Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung umfassend zumindest ein Gleitlagerelement, zu mindest einen Verbraucher von elektrischer Energie und zumindest eine Energieerzeugung s- einrichtung zur autarken Bereitstellung der elektrischen Energie, wobei die Lageranordnung weiter ein erstes und ein in der Axialrichtung der Lageranordnung neben dem ersten Bauteil angeordnetes zweites Bauteil aufweist, die wiederholend relativ zueinander bewegbar ange ordnet sind.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers von elektri scher Energie, der in einer Lageranordnung umfassend zumindest ein Gleitlagerelement ange ordnet ist, mit elektrischer Energie, die in zumindest einer Energieerzeugungseinrichtung der Lageranordnung zur autarken Bereitstellung der elektrischen Energie erzeugt wird, wobei die Lageranordnung weiter ein erstes Bauteil und ein in der Axialrichtung der Lageranordnung neben dem ersten Bauteil angeordnetes zweites Bauteil aufweist, die wiederholend relativ zu einander bewegt werden.

In den letzten Jahren erlangte die sensorische Überwachung von Gleitlagern eine immer grö ßere Bedeutung. Neben der indirekten Messung von Gleitlagerparametern, beispielsweise auf grund der Temperaturerhöhung der Lageraufnahme, steht zunehmend auch die Anordnung von Sensoren im oder in unmittelbarer Nähe zum Schmierspalt im Vordergrund der Entwick lung. Problematisch sind dabei nicht nur die Umweltbedingungen für die Sensorik, sondern auch die Gleitlagern eigenen mechanischen Ausprägungen, wie beispielsweise das Vorhan densein von rotierenden Bauteilen. Beispielhaft sei auf die AT 408 900 B verwiesen, aus der eine Vorrichtung zum Überwachen eines Gleitlagers, das eine in einem Stützkörper einge spannte Lagerschale aufweist, bekannt ist, mit wenigstens einem im Lagerschalenbereich an geordneten Messfühler für temperaturabhängige Messsignale und mit einer Auswerteschal tung für die Messsignale. Der Messfühler ist als Druckfühler für in Umfangsrichtung der La gerschale wirksame Druckkräfte oder für radiale Druckkräfte zwischen Lagerschale und Stützkörper ausgebildet. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage der Energieversorgung der Sensoren. Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, dass die Energiegewinnung direkt im Gleitlager erfol gen soll. So beschreibt z.B. die US 2016/0208849 Al ein Gleitlager und ein Verfahren zu sei ner Herstellung. Das Gleitlager kann ein metallisches Substrat, eine elektrisch isolierende Schicht auf dem metallischen Substrat und eine elektrische Komponente auf der elektrisch isolierenden Schicht umfassen. Das Gleitlager kann operativ mit einem Überwachungsmodul verbunden sein, das konfiguriert ist, um die elektrische Komponente zu überwachen. Die La gerschale kann Mikrogeneratoren zum lokalen Erzeugen von Energie aus mechanischer Ener gie aufweisen, z.B. aus mechanischen Schwingungen in der Lagerschale.

Auch aus der EP 2 963 409 Al ist ein System umfassend eine Mehrzahl von im Wesentlichen identischen Komponenten in Form von selbstschmierenden Rotorneigung s steuerlager eines Hubschraubers bekannt, die unter im Wesentlichen identischen Bedingungen arbeiten, wobei jede der Komponenten mit mindestens einem Sensor zum Messen desselben Betriebsparame ters der Komponenten zu einer gegebenen Zeit ausgestattet ist. Weiter umfasst das System ei ner Überwachungseinheit, die konfiguriert ist, um die Signale der Sensoren zu empfangen und zu verarbeiten und Wartungsdaten basierend auf den Sensorsignalen zu erzeugen. Die Kom ponenten können mit Energiegewinnungsmitteln zur Erzeugung von Energie aus der Bewe gung einer Komponente relativ zu anderen Komponenten versehen sein. Es wird damit ein kontinuierlicher und autonomer Betrieb der Sensoren ermöglicht.

Die WO 2013/160053 Al beschreibt Verfahren zum Überwachen eines Wälzlagers, umfas send den Schritt Erhalten von Daten bezüglich eines oder mehrerer der Faktoren, die die Rest lebensdauer des Lagers beeinflussen, unter Verwendung von mindestens einem Sensor, Erhal ten von Identifikationsdaten, die das Lager eindeutig identifizieren, Übertragen von Daten zu und/oder von dem mindestens einen Sensor unter Verwendung eines industriellen drahtlosen Protokolls und Aufzeichnen der Daten bezüglich eines oder mehrerer von die Faktoren, die die Restlebensdauer des Lagers und die Identifikationsdaten als aufgezeichnete Daten in einer Datenbank beeinflussen, wobei mindestens ein Sensor konfiguriert ist durch Elektrizität ange trieben zu werden, die durch die Bewegung eines Lagers oder des Lagers erzeugt wird, wenn es in Gebrauch ist. Aus der DE 102007052426 Al ist eine Vorrichtung zur Übertragung von Daten in einem Lager, insbesondere in einem Wälz- oder Gleitlager, an eine außen an dem Lager oder außer halb des Lagers angeordnete Empfangsvorrichtung bekannt, wobei die Vorrichtung umfasst: einen im Inneren des Lagers angeordneten Signalwandler, der Signale erfasst und diese in Schall umwandelt, und ein Lagerbestandteil des Lagers, insbesondere einen Lagerring des La gers, wobei in dem Korpus des Lagerbestandteils der Schall als Körperschall übertragen wird.

Die JP 2009-254163 A beschreibt Möglichkeiten zur Versorgung eines vorbestimmten Geräts innerhalb eines Verbrennungsmotors ohne externen Anschluss mit Strom. Eine Stromerzeu gungsvorrichtung hat einen Drehstromgenerator, der in einer Pleuelstange der Brennkraftma schine vorgesehen ist, und einen exzentrischen Rotor zum Aufbringen einer Drehkraft auf den Drehstromgenerator. Der exzentrische Rotor wirkt auf den Drehkraftgenerator und bewirkt, dass dieser durch eine Bewegung der Pleuelstange Kraft erzeugt. Ein Detektor umfasst einen Temperaturmesssensor und einen Sender und ist an einer Position auf der Seite eines kleinen Endes der Verbindungsstange vorgesehen. Die Energieerzeugungsvorrichtung liefert Energie und ist an einer Position an der Seite eines großen Endes vorgesehen. Nach einer Ausfüh- rungsvariante kann die Energieerzeugungsvorrichtung auch ein Stapel von Piezoelementen sein.

Aus der EP 1 022702 A2 ist ein drahtloser Wandler mit Eigenantrieb zum Überwachen äuße rer physikalischer Bedingungen, wie etwa übermäßiger Vibrationen in einem Lager, bekannt. Der Wandler enthält eine Energieumwandlungsquelle, wie beispielsweise einen piezoelektri schen Sensor, um den äußeren physikalischen Zustand zu erfassen und ein charakteristisches Signal zu erzeugen, das zur Versorgung einer HF-Sendeschaltung verwendet wird. Ein Sender ist vorgesehen, um Signale zu senden, die den äußeren physischen Zustand oder Änderungen dieses Zustands anzeigen, wie beispielsweise erhöhte Vibrationen in einem Lager, um Lager fehler vor einem Ausfall zu erfassen. Der autarke drahtlose Wandler enthält eine Spannungs speichervorrichtung zum Empfangen einer elektrischen Spannung von dem piezoelektrischen Sensor und einen Spannungsdetektor zum Erfassen des Spannungspegels an der Spannungs speichervorrichtung. Sobald der Spannungsdetektor einen Spannungspegel auf einem vorbe stimmten Pegel erfasst, wird eine oszillierende Sendeschaltung für eine kurze Hystereseperi ode des Spannungsdetektors aktiviert. Aus der EP 3 211 202 Al ist ein Motorsteuersystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, das zumindest ein Energieerntemodul mit zumindest einem Energieumwandler und zumindest einem Energiemodul, zumindest einen Sensor zum Erfassen einer physikalischen oder chemi schen Messgröße der Brennkraftmaschine, einen Mikrocontroller zum Verarbeiten der erfass ten Messgröße und ein Funkmodul zur drahtlosen Übertragung der von dem Mikrocontroller verarbeiteten Messgröße an einen Funkempfänger aufweist, wobei der Mikrocontroller mit dem Sensor und dem Funkmodul kommunizierend verbunden ist und wobei das Energiemo dul zur Übertragung von elektrischer Energie zumindest mit dem Mikrocontroller und dem Funkmodul verbunden ist. Weiter weist das System ein Motorsteuergerät auf, das mit dem Funkempfänger kommunizierend verbunden und derart ausgebildet ist, dass es vom Funk empfänger eingehende Messgrößen auswertet, zu Steuersignalen verarbeitet und diese an die Brennkraftmaschine überträgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Energieversorgung eines Ver brauchers von elektrischer Energie in einer Lageranordnung zu verbessern.

Die Aufgabe wird bei der eingangs genannten Lageranordnung dadurch gelöst, dass die Ener gieerzeugungseinrichtung zumindest einen schleifenförmig angeordneten elektrischen Leiter und zumindest einen Permanentmagneten aufweist, wobei der elektrische Leiter an dem ers ten Bauteil und der Permanentmagnet an dem zweiten Bauteil angeordnet sind, sodas s der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter und der Permanentmagnet durch die wiederho lende Relativbewegung der beiden Bauteile zueinander wiederholend in eine gegenüberlie gende Stellung bringbar sind, oder dass der elektrische Leiter und der Permanentmagnet an dem ersten Bauteil und ein zweiter elektrischer Leiter und ein zweiter Permanentmagnet an dem zweiten Bauteil angeordnet sind, sodass die schleifenförmig angeordneten elektrischen Leiter und die Permanentmagneten durch die wiederholende Relativbewegung der beiden Bauteile zueinander wiederholend in eine gegenüberliegende Stellung bringbar sind.

Weiter wird die Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass für die Erzeugung der Energie die Energieerzeugungseinrichtung mit zumindest einem schleifenför mig angeordneten elektrischen Leiter und zumindest einem Permanentmagneten ausgebildet wird, wobei der elektrische Leiter an dem ersten Bauteil und der Permanentmagnet an dem zweiten Bauteil angeordnet werden, und dass der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter und der Permanentmagnet durch die wiederholende Relativbewegung der beiden Bau teile zueinander in eine wiederholende gegenüberliegende Stellung verbracht werden, oder dass der elektrische Leiter und der Permanentmagnet an dem ersten Bauteil und ein zweiter elektrischer Leiter und ein zweiter Permanentmagnet an dem zweiten Bauteil angeordnet wer den, sodass der schleifenförmig angeordneten elektrischen Leiter und die Permanentmagneten durch die wiederholende Relativbewegung der beiden Bauteile zueinander wiederholend in eine gegenüberliegende Stellung verbracht werden.

Von Vorteil ist dabei, dass die Energieerzeugungseinrichtung relativ weit entfernt von proble matischen Bereichen in der Lageranordnung, wie beispielsweise dem heißen Lagerbereich, angeordnet werden kann, und damit auch eine hohe Betriebssicherheit aufweisen kann. Zu dem kann der elektrische Leiter hinsichtlich seiner geometrischen Anordnung einfacher an die Gegebenheiten in der Lageranordnung angepasst werden, ohne dass damit ein (wesentlicher) Verlust an Leistungsfähigkeit der Energieerzeugungseinrichtung verloren geht. Es dabei wei ter von Vorteil, dass die Energieerzeugungseinrichtung einerseits einfach in bestehende La geranordnungen nachrüstbar ist und andererseits durch Anordnung von weiteren schleifenför mig angeordneten elektrischen Leitern einfach aufrüstbar ist.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verbraucher von elektrischer Energie zumindest einen Sensor aufweist, der mit einer Daten übertragungseinrichtung zur, insbesondere drahtlosen, Datenübertragung an einen Empfänger der Daten verbunden ist, da damit wichtige Lagerparameter einfacher überwacht werden kön nen.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Bauteil eine Pleuelstange eines Kurbeltriebes ist und das zweite Bauteil eine Kurbelwange des Kurbeltriebes ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Überwachung von Betriebsparametern oder Verschleißwerten im Bereich der Kurbelwelle ohne größere Veränderungen der bewegten Massen möglich ist, bzw. die zusätzliche Masse ohne konstruktive Änderungen einfach durch Anpassung der ohnehin vorhandenen Ausgleichsgewichte möglich ist.

Zur Steigerung der Effizienz der Energieausbeute kann gemäß einer anderen Ausführungsva riante der Erfindung vorgesehen sein, dass der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter in einem ersten Totpunkt des Kurbeltriebes angeordnet ist. Zur Versorgung von zumindest einem weiteren Verbraucher elektrischer Energie kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass an der in der Axialrichtung von der Pleuelstange wegweisenden Stirnseite der Kurbelwange ein weiteres Bauteil des Kur beltriebes angeordnet ist, und dass auf diesem weiteren Bauteil ein weiterer schleifenförmig angeordneter elektrischer Leiter angeordnet ist. Es können damit zumindest zwei elektrische Leiter mit nur einem Permanentmagneten bedient werden, womit der konstruktive Aufwand der Energieerzeugungseinrichtung vereinfacht werden kann.

Aus voranstehend genannten Gründen ist nach einer Ausführungsvariante der Erfindung dazu auch dieser weitere schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter in einem der Totpunkte des Kurbeltriebes angeordnet.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, das erste Bau teil eine Pleuelstange eines Kurbeltriebes ist und das zweite Bauteil eine zweite Pleuelstange des Kurbeltriebes ist, womit ebenfalls die voranstehend genannten Effekte erreicht werden können.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass das weitere Bau teil ein Zahnrad oder eine Hauptlageraufnahme des Kurbeltriebes ist. Durch die Anordnung auf dem Zahnrad, kann auch dieses hinsichtlich Betriebsparameter einfach überwacht werden. Die Anordnung auf der Hautlageraufnahme ermöglich andererseits weitere Bauteile des Kur beltriebes zu überwachen.

Es kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung der Sensor in die radial in nerste Schicht des Gleitlagerelementes eingebettet sein, wodurch die Messwerterfassung ver bessert werden kann, da Störeffekte, die auftreten können, wenn der Sensor weiter weg vom Schmierspalt ist, weitestgehend vermieden werden können.

Es kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Datenübertragungseinrichtung am oder zumindest teilweise in einem Pleuelschaft der Pleuel stange angeordnet ist, sodass die Pleuelaugen hiervon unberührt für die Anordnung des Sen sors zur Verfügung stehen, und damit die Position des Sensors relativ frei gewählt werden kann. Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Bauteil ein Planetenträger eines Planetengetriebes und das zweite Bauteil ein Planetenrad des Planetengetriebes ist. Es können damit auch Lager in Planetengetrieben ohne großen Kon struktiven Mehraufwand überwacht werden.

Dabei kann gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass der Sensor in einer Bohrung einer Planetenachse des Planetengetriebes, und damit entsprechend ge schützt, angeordnet ist.

Die Datenübertragungseinrichtung kann bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsvariante am oder zumindest teilweise in dem Planetenträger ange ordnet sein, um durch die Datenübertragungseinrichtung wiederum die Positionierung des Sensors nicht einzu schränken.

Um die Kompaktheit der Anordnung zur Bestimmung von Betriebsparametem des Gleitla gerelementes zu verbessern, kann gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgese hen sein, dass die Telemetrie- Vorrichtung an oder zumindest teilweise in der Lageraufnahme angeordnet ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine erste Ausführungsvariante der Lageranordnung in einer ersten Stellung in Seitenansicht;

Fig. 2 die erste Ausführungsvariante der Lageranordnung in einer zweiten Stellung in Seitenansicht;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsvariante der Lageranordnung in Seitenansicht;

Fig. 4 die zweite Ausführungsvariante der Lageranordnung nach Fig. 3 in Stimansicht;

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsvariante der Lageranordnung in Ansicht von vorne. Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsvariante einer Lageranord nung 1 in verschiedenen Stellungen in Seitenansicht dargestellt.

Die erste Ausführungsvariante betrifft insbesondere einen Kurbeltrieb, in dem die Lagerano rdnung 1 angeordnet ist, bzw. von dem sie ein Teil ist. Insofern betrifft die Erfindung auch ein Getriebe, wie beispielsweise ein Schubkurbelgetriebe, von dem der Kurbeltrieb ein Teil ist, oder ein Zahnradgetriebe, wie dies im Nachfolgenden noch ausgeführt wird. Die Lageranord nung 1 ist also insbesondere ein Teil eines Getriebes.

Die Lageranordnung 1 umfasst zumindest ein Gleitlagerelement 2. Es können zwei Gleitla gerelemente 2, die die Form von sogenannten Halbschalen haben, eingesetzt sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Gleitlagerelement 2 als Gleitlagerbuchse ausgebildet ist. Zudem kann das mit den Gleitlagerelementen 2 ausgestattete Gleitlager eine andere Tei lung aufweisen, sodass also beispielsweise drei oder vier oder mehr als vier Gleitlagerele mente 2 in dem Gleitlager verbaut sein können. In sehr großen Gleitlagern, wie sie beispiels weise in Windenergieanlagen eingesetzt werden, können die Gleitlagerelemente 2 beispiels weise auch als Gleitlagerpads ausgebildet sein, wobei in diesen Fällen deutlich mehr als vier Gleitlagerelemente 2, beispielsweise bis zu 40 Gleitlagerelemente 2, im Gleitlager vorhanden sein können.

Das zumindest eine Gleitlagerelement 2 ist in einer Lageraufnahme 3 angeordnet, beispiels weise mittels einer Presspassung.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Lageraufnahme 3 direkt beschichtet ist, so dass die Lageraufnahme 3 auch die Gleitfläche für ein in der Gleitlageranordnung 1 gelagertes Bauteil, beispielsweise eine Welle 4, bildet. In diesem Fall sind das Gleitlagerelement 2 und die Lageraufnahme 3 einstückig miteinander ausgebildet, sodass das das Gleitlagerelement 2 einen integralen Bestandteil der Lageraufnahme 3 bildet.

Bei diesen Ausführungsvarianten der Lageranordnung 1 bildet die Gegenlauffläche des Gleit lagers die Oberfläche der Welle bzw. generell dem gelagerten Bauteil. Es besteht jedoch auch die umgekehrte Möglichkeit der Anordnung des zumindest einen Gleitlagerelementes 2, näm lich die drehfeste Verbindung mit dem gelagerten Bauteil. In diesem Fall wird die Gegenlauf fläche durch die Oberfläche der Lageraufnahme 3 gebildet, in der das Gleitlager im zusam mengebauten Zustand der Lageranordnung 1 zwar aufgenommen aber nicht drehfest damit verbunden ist.

Das zumindest eine Gleitlagerelement 2 und die Lageraunahme 3 sind Teil der Lageranord nung 1, die neben diesen beiden Bestandteilen auch noch zumindest einen Verbraucher 4 von elektrischer Energie, zumindest eine Energieerzeugungseinrichtung zur autarken Bereitstel lung der elektrischer Energie, ein erstes Bauteil 5 und ein in einer Axialrichtung 6 der Lager anordnung 1 neben dem ersten Bauteil 5 angeordnetes zweites Bauteil 7 aufweist. Das erste Bauteil 5 ist relativ zum zweiten Bauteil 7 bewegbar angeordnet, wobei die Relativbewegung wiederholend ist.

In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsvariante Lageranordnung ist das erste Bauteil 5 eine Pleuelstange eines Kurbeltriebes und das zweite Bauteil 7 eine Kurbelwange des Kurbeltriebes ist. Generell kann die Lageranordnung aber auch anders ausgeführt, sein, sodass also das erste und das zweite Bauteil 5, 7 auch anders gestaltet sein können.

Die Energieerzeugungseinrichtung umfasst zumindest einen schleifenförmig angeordneten elektrischen Leiter 8 und zumindest einen Permanentmagneten 9 oder besteht daraus. Der elektrische Leiter 8 ist an dem ersten Bauteil 5 und der Permanentmagnet 9 ist an dem zwei ten Bauteil 7 angeordnet, sodass der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 und der Permanentmagnet 9 durch die wiederholende Relativbewegung der beiden Bauteile 5, 7 zuei nander wiederholend in eine gegenüberliegende Stellung bringbar sind.

Prinzipiell kann die Lageranordnung 1 auch mehr als eine Energieerzeugungseinrichtungen aufweisen. Beispiels wiese können zwei oder mehrere oder jede Pleuelstange eines Kurbeltrie bes mit einem schleifenförmigen elektrischen Leiter 8 versehen sein, insbesondere wenn jede Pleuelstange mit einem Verbraucher 4 versehen ist. Der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 kann eine Spule, beispielsweise eine Zy linderspule oder eine Ringspule, sein, bei der mehrere Windungen auf einem Kern ausgebildet sind, wie dies an sich für derartige Spulen bekannt ist. Bevorzugt ist der elektrische Leiter aber als gedruckte Leiterschleife ausgeführt, die insbesondere mehrere Schleifen aufweist.

Die elektrische Energie wird somit durch das Vorbeibewegen des Permanentmagneten 9 an dem elektrischen Leiter 8 durch elektromagnetische Induktion erzeugt.

Der elektrische Leiter 8 besteht insbesondere auch Kupfer, kann jedoch auch aus einem ande ren Metall oder einer Metalllegierung bestehen, beispielsweise aus Silber.

Der schleifenförmig ausgebildete elektrische Leiter 8 kann auf dem ersten Bauteil 5, also ins besondere der Pleuelstange, oder zumindest teilweise in einer Ausnehmung des ersten Bau teils, beispielsweise in einer Vertiefung der Pleuelstange, angeordnet sein.

Der Permanentmagnet 9 kann beispielsweise als Nd-Fe-B Magnet ausgeführt sein. Es sind aber auch andere Werkstoffe mit dauermagnetischen Eigenschaften einsetzbar.

Der zumindest eine Permanentmagnet 9 kann auf dem zweiten Bauteil 7, also insbesondere der Kurbelwange (auch als Gegengewicht bzw. Schwungmasse bezeichenbar), oder zumin dest teilweise in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils 7, beispielsweise einer Vertiefung in der Kurbelwange, angeordnet sein.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist es möglich, dass der zumindest eine Permanentmagnet 9 in einer in der Axialrichtung 6 durch den zweiten Bauteil 7 durchge henden Ausnehmung angeordnet ist, wie dies aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist. Es ist damit möglich, dass an einer in der Axialrichtung 6 von dem ersten Bauteil 5, insbesondere der Pleuelstange, wegweisenden Stirnfläche 10 des zweiten Bauteils 7, insbesondere der Kurbel wange, ein weiteres Bauteil 11 der Lageranordnung 1, insbesondere des Kurbeltriebes, ange ordnet ist, und dass auf diesem weiteren Bauteil 11 ein weiterer schleifenförmig angeordneter elektrischer Leiter 8 angeordnet ist. Es ist auf diese Weise möglich mit nur einer Anordnung von einem oder mehreren Permanentmagneten 9 auf dem zweiten Bauteil 7 mehrere Positio nen mit schleifenförmig angeordneten elektrischen Leitern 8 wiederholend zu überstreichen, sodass mit weniger Bauteilen zwei Energieerzeugungseinrichtungen zur Verfügung gestellt werden können. Das weitere Bauteil 11 kann beispielsweise ein Zahnrad sein, z.B. ein Zahnrad zu einer Aus gleichswelle des Kurbeltriebes. Es kann aber eine Kappe eines Gehäuses sein, in dem der Kurbeltrieb angeordnet ist, sodass über elektrische Leitungen auf oder im Gehäuse die er zeugte elektrische Energie auch an einen anderen/entfernteren Ort weitergeleitet werden kann, der Verbraucher 4 also nicht in der Nähe des schleifenförmig angeordneten elektrischen Lei ters 8 angeordnet werden soll, wie dies bevorzugt bei der Stromversorgung des Verbrauchers 4 auf der Pleuelstange der Fall ist. Weiter kann das weitere Bauteil 11 eine Hauptlagerauf nahme des Kurbeltriebes sein.

Der oder die schleifenförmig angeordnete(n) elektrische(n) Leiter 8 können prinzipiell an je der geeigneten Stelle an dem ersten bzw. weiteren Bauteil 5, 11 angeordnet sein. Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante der als Kurbeltrieb ausgebildeten Lageranordnung 1 sind der oder die schleifenförmig angeordnete(n) elektrische(n) Leiter 8 jedoch in einem ersten Totpunkt des Kurbeltriebes angeordnet, also im oberen bzw. im unteren Totpunkt wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wobei die Fig. 1 den oberen Totpunkt und die Fig. 2 den unteren Totpunkt zeigt.

Der Begriff „Totpunkt“ ist im Zusammenhang mit Kurbeltrieben ausreichend bekannt. Es sei dazu angemerkt, dass der obere Totpunkt jene Lage ist, bei der der auf der Pleuelstange ange ordnete Kolben die größte Entfernung von der Kurbelwelle hat. Der untere Totpunkt ist dem nach die Lage, bei der der Kolben die kleinste Entfernung von der Kurbelwelle hat. Anders ausgedrückt sind die Totpunkte jene Lagen, bei denen der Kolben keine Axialbewegung er fährt. Wenn nun im Sinne der Erfindung angegeben ist, dass der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 in einem Totpunkt des Kurbeltriebes angeordnet ist, dann bedeutet dies, dass der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 so angeordnet ist, dass er in der obe ren oder der unteren Totpunktlage dem Permanentmagneten 9 gegenüberliegt.

In Hinblick auf die Angabe „an dem Bauteil“ sei angemerkt, dass damit „auf und auch „zu mindest teilweise in“ dem Bauteil, also beispielsweise in einer Vertiefung des Bauteils, mit umfasst sind.

Bevorzugt ist der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 ortsfest am Kurbelwellen gehäusedeckel oder Kurbelgehäuse angeordnet. Der weitere schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 ist bevorzugt ortsfest an der Pleuelstange am Pleuelschaft oder Deckel des Pleuel befestigt. Der Verbraucher 4 von elektrischer Energie kann nach einer weiteren Ausführungsvariante der Lageranordnung 1 zumindest einen Sensor 12 umfassen. Selbstverständlich können auch mehr als ein Sensor 12 in der Lageranordnung 1 angeordnet sein.

Der Sensor 12 kann beispielsweise ein Temperatursensor, ein Drucksensor, etc. sein. Mithilfe des zumindest einen Sensors 12 können Parameter der Lageranordnung 1 im Betrieb erfasst werden. Anhand dieser Parameter kann z.B. auf den Zustand des zumindest einen Gleitla gerelementes 2 rückgeschlossen werden, da beispielsweise bei einer anormalen Temperaturer höhung auf den Verschleiß der Gleitfläche des Gleitlagerelementes 2 bzw. das Versagen des Gleitlagerelementes 2 geschlossen werden kann. Es können also mit dem Sensor 12 für den Betrieb der Lageranordnung 1 wesentliche Parameter erfasst werden.

Bevorzugt erfolgt die Verarbeitung der erfassen Parameter, d.h. der zugehörigen Daten, nicht in der Lageranordnung 1 selbst, sondern in einem Datenverarbeitungselement, das beab- standet zu dem zumindest einem Gleitlagerelement 2 angeordnet ist. Lür die Datenübertra gung zu diesem zumindest einem Datenverarbeitungselement kann die Lageranordnung 1 ge mäß einer weiteren Ausführungsvariante als elektrischen Verbraucher 4 eine Telemetrie-Vor richtung 13 mit eine Datenübertragungseinrichtung aufweisen, die die Daten von dem zumin dest einen Sensor 12 empfängt und an das zumindest eine Datenverarbeitungselement als Da tenempfänger weiterleitet, insbesondere drahtlos. Lür die drahtlose Datenübertragung können die bekannten Protokolle verwendet werden. Die drahtlose Datenübertragung kann beispiels weise mittel Bluetooth oder WLAN, etc., erfolgen.

Da derartige Systeme der Datenerfassung in Gleitlagerelementen und der draht-losen Übertra gung an eine dazu externe Stelle an sich bereits aus dem für Gleit-lager einschlägigen Stand der Technik bekannt sind, sei zur Vermeidung von Wiederholungen zu weiteren Einzelheiten dazu auf diesen Stand der Technik verwiesen.

Die Telemetrie-Vorrichtung 13 kann an oder zumindest teilweise in dem ersten Bauteil 5 an geordnet sein, beispielsweise einem Pleuelschaft der Pleuelstange des Kurbeltriebes.

Der zumindest eine Sensor 12 kann beispielsweise ein piezoaktives bzw. piezoelektrisches Element sein. Weiter kann der zumindest eine Sensor 12 für die Beaufschlagung mit Drücken bis zu 10.000 bar ausgelegt sein. Der Sensor 12 kann mittels einer Leitung mit einem Schmierspalt 14 des Gleitlagers verbun den sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann nach einer weiteren Ausführungsvariante der Lageranordnung 1 vorgesehen sein, dass der Sensor 12 im Schmierspalt 14 angeordnet wird, beispielsweise als Teil der Gleitschicht des Gleitlagerelementes 2. Auch damit ist wie bei der voranstehend genannten Aus-führungsvariante der Lageranordnung 1 der Sensor 12 mit dem Schmiermitteldruck im Schmierspalt 14 beaufschlagbar.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Lageranordnung 1 kann vorgesehen sein, dass der Sensor 12 in eine radial innerste Schicht des Gleitlagerelementes 2 eingebettet ist. Das Gleitlagerelement 2 kann nämlich als sogenanntes Mehrschichtgleitlager ausgebildet sein und zumindest eine Gleitschicht und eine Stützschicht aufweisen. Zwischen diesen können weitere Schichten, wie beispielsweise eine Lagermetallschicht und/oder eine Bindeschicht und/oder eine Diffusionssperrschicht, etc. angeordnet sein. Die Gleitschicht ist dabei bekanntlich jene Schicht, auf der die Welle 4 im Betrieb abgleitet. Die Gleitschicht kann beispielsweise aus ei nem keramischen Werkstoff oder aus einem Gleitlack bestehen. Alternativ dazu kann aber auch vorgesehen sein, dass der Sensor 12 in einer unterhalb der Gleit-schicht angeordneten Schicht angeordnet ist und von der Gleitschicht über eine elektrisch isolierende Schicht, bei spielsweise eine keramische Schicht, z.B. aus AI2O3, getrennt ist. In diesem Fall kann die Gleitschicht auch aus einem bekannten, metallischen Werkstoff, beispielsweise einer Zinnba sislegierung, bestehen.

Es sei darauf hingewiesen, dass im Falle einer Direktbeschichtung, wie diese voranstehend erwähnt wurde, die Stützschicht durch das jeweilige direktbeschichtete Bauteil gebildet ist.

Es können auch mehrere Sensoren 12 an unterschiedlichen Stellen in dem Gleitlagerelement 2 oder an dem Gleitlagerelement 2 angeordnet werden, sodass die Betriebsparameter unter schiedlich belasteter Stellen in der Lageranordnung 1 erfasst werden können.

Mit dem Sensor 12 oder den Sensoren 12 können Betriebsparameter des großen Pleuelauges und/oder des kleinen Pleuelauges der Pleuelstange eines Kurbeltriebes erfasst werden.

Die voranstehend genannte Telemetrie-Vorrichtung 13 kann als Bestandteile z.B. die Daten übertragungseinrichtung, einen Mikroprozessor 30, ein Analog-Digital- Wandler 31, etc., auf weisen. Gegebenenfalls kann auch der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 ein Bestandteil der Telemetrie-Vorrichtung 13 sein. In den Fig. 3 und 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsva- riante der Lageranordnung 1 im Längsschnitt gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile glei che Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 ver wendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Be schreibung zu den Bauteilen in der voranstehenden Beschreibung der Fig. 1 und 2 hingewie sen bzw. darauf Bezug genommen.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsvariante der Lageranordnung 1 ist das erste Bauteil 5 ein Planetenträger eines Planetengetriebes und das zweite Bauteil 7 ein Plane tenrad des Planetengetriebes ist. Der Verbraucher 4 von elektrischer Energie ist ebenso wie der schleifenförmige angeordnete Leiter 8 auf dem ersten Bauteil 5 angeordnet. Der elektri sche Verbraucher 4 kann beispielsweise wiederum die voranstehend genannte Telemetrie- Vorrichtung 13 und/oder ein Sensor 12 sein. Der Sensor 12 kann gemäß einer Ausführungsva riante in einer Bohrung einer Planetenachse des Planetengetriebes angeordnet sein.

Es ist auch möglich, dass der elektrische Verbraucher 4 und der schleifenförmige angeordnete elektrische Leiter 8 unmittelbar nebeneinander und/oder in der Axialrichtung 6 hintereinander angeordnet sind.

Der Permanentmagnet 9 ist in einer Ausnehmung im als Planetenrad ausgebildeten zweiten Bauteil 7 angeordnet. Durch die Drehbewegung des Planetenrades entsteht die wiederkeh rende gegenüberliegende Stellung der Bauteile Permanentmagnet 9 und schleifenförmig ange ordneter elektrischer Leiter 8.

Wie auch bei voranstehend diskutierter Ausführungsvariante der Lageranordnung 1 können auch hier mehrere schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 angeordnet sein, insbeson dere einer pro Planetenrad des Planetengetriebes.

Weiter besteht die Möglichkeit, dass pro schleifenförmig angeordnetem elektrischen Leiter 8 mehrere Permanentmagnete 9 angeordnet sind, beispielsweise zwei (wie in Fig. 3 dargestellt) oder drei oder vier. Diese mehreren Permanentmagnete 9 sind vorzugsweise in Umfangsrich tung des Planetenrades gleichmäßig verteilt angeordnet.

Das Planetengetriebe selbst kann ein- oder mehrstufig, beispielsweise zweistufig, ausgeführt sein. Es sei darauf hingewiesen, dass bei sämtlichen Ausführungsvarianten der Lageranordnung 1 zwischen dem schleifenförmig angeordneten Leiter 8 und dem Permanentmagnet 9 kein di rekter Kontakt im Sinne einer gegenseitigen Berührung der beiden Bauteile besteht oder ent steht.

Es ist mit der Erfindung möglich, einen Verbrauchers 4 von elektrischer Energie, der in einer Lageranordnung 1 umfassend zumindest ein Gleitlagerelement 2 angeordnet ist, mit elektri scher Energie, die in zumindest einer Energieerzeugungseinrichtung der Lageranordnung 1 zur autarken Bereitstellung der elektrischen Energie erzeugt wird, zu versorgen, wobei die La geranordnung 1 weiter ein erstes Bauteil 5 und ein in der Axialrichtung 6 der Lageranordnung 1 neben dem ersten Bauteil 5 angeordnetes zweites Bauteil 7 aufweist, die wiederholend rela tiv zueinander bewegt werden. Für die Erzeugung der Energie wird die Energieerzeugung s- einrichtung mit zumindest einem schleifenförmig angeordneten elektrischen Leiter 8 und zu mindest einem Permanentmagneten 9 versehen, wobei der elektrische Leiter 8 an dem ersten Bauteil 5 und der Permanentmagnet 9 an dem zweiten Bauteil 7 angeordnet werden, und der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 und der Permanentmagnet 9 durch die wie derholende Relativbewegung der beiden Bauteile 5, 7 zueinander in eine wiederholende ge genüberliegende Stellung verbracht werden.

In den Fig. 5 ist ein Ausschnitt einer weiteren und gegebenenfalls für sich eigenständige Aus führungsvariante der Lageranordnung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 4 verwen det werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschrei bung zu den Bauteilen in der voranstehenden Beschreibung der Fig. 1 bis 4 hingewiesen bzw. darauf Bezug genommen.

Die Fig. 5 zeigt zwei Pleuelstangen eines Kurbeltriebes. Es ist bei dieser Ausführungsvariante der Lageranordnung 1 vorgesehen, dass sowohl das erste als auch das zweite Bauteil 5, 7 durch je eine Pleuelstange des Kurbeltriebes gebildet ist. Dabei weist sowohl das erste Bauteil 5 als auch das zweite Bauteil 7 je zumindest einen schleifenförmig angeordneten Leiter 8 und je zumindest einen Permanentmagneten 9 auf, die insbesondere jeweils einen Verbraucher 4 von elektrischer Energie versorgen. Die elektrischen Leiter 8 können neben den Permanent magneten 9 angeordnet sein. Neben bedeutet dabei sowohl seitlich, also auch (schräg) ober halb oder (schräg) unterhalb. Bei der Ausführungsvariante der Lageranordnung 1 nach Fig. 5 sind sie in der Axialrichtung 6 (verläuft in Fig. 5 senkrecht auf die Papierebene) nicht hinter einander angeordnet. Die Abfolge der Anordnung von elektrischem Leiter 8 und Permanent magnet 9 auf dem ersten Bauteil 5 ist dabei spiegelbildlich zur Abfolge von elektrischem Lei ter 8 und Permanentmagnet 9 auf dem zweiten Bauteil, wie dies aus Fig. 5 zu ersehen ist. Da mit gelangt der elektrische Leiter 8 des ersten Bauteils 5 in eine zum Permanentmagnet 9 des zweiten Bauteils 7 gegenüberliegende Stellung, wenn der elektrische Leiter 8 des zweiten Bauteils 7 ebenfalls eine zum Permanentmagnet 9 des ersten Bauteils 5 gegenüberliegende Stellung einnimmt.

Die wiederholende Relativbewegung der beiden Bauteile 5, 7 zueinander erfolgt bei dieser Ausführungsvariante durch aufgrund der Drehbewegung der Kurbelwelle, die zu einer Verän derung der Stellung der beiden Pleuelstangen zueinander führt. Dabei verändert sich der Win kel, den die beiden Pleuelstangen miteinander einschließen (in Ansicht von vorne betrachtet).

Es ist bei der Ausführungsvariante der Lageranordnung 1 nach Fig. 5 auch möglich, dass der schleifenförmig angeordnete elektrische Leiter 8 des ersten Bauteils 5 in der Axialrichtung 6 hinter dem Permanentmagneten 9 des ersten Bauteils 5 angeordnet ist. In diesem Fall ist zu mindest der weitere Bauteil 11 vorhanden, z.B. jener weitere Bauteil 11, der in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, sodas s beispielsweise der schleifenförmig angeordnete Leiter 8 des ersten Bauteils 5 mit dem Permanentmagneten 9 der zweiten Pleuelstange und der Permanentmagnet 9 mit dem schleifenförmig angeordneten Leiter 8 des weiteren Bauteils 11 (oder umgekehrt) zu s ammenwirken .

Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten der La geranordnung 1, wobei auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinan der möglich sind.

Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Lageranordnung 1 deren Elemente nicht zwingenderweise maßstäblich darge stellt wurden. Bezugszeichenaufstellung Lageranordnung Gleitlagerelement Lageraufnahme Verbraucher Bauteil Axialrichtung Bauteil Leiter Permanentmagnet Stirnfläche Bauteil Sensor Telemetrie- Vorrichtung Schmierspalt