(57)【要約】本発明は、軸受収容部（３）内に配置された少なくとも１つの滑り軸受要素（２）を備えた滑り軸受組立品（１）に関し、軸受収容部（３）は軸受構造体の一部であり、軸受構造体は、データ受信器にデータを、特に無線で、送信するためのデータ送信装置（６）と接続された少なくとも１つのセンサ（５）を有しており、センサ（５）及び／又はデータ送信装置（６）に電気エネルギーを自家供給するためのエネルギー生成装置（７）を有しており、エネルギー生成装置（７）は、圧力が与圧されている少なくとも１つの圧電素子（８）を有する、又は、エネルギー生成装置（７）は、センサ（５）である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受収容部（３）内に配置された少なくとも１つの滑り軸受要素（２）を備えた滑り軸受組立品（１）であって、前記軸受収容部（３）は、軸受構造体の一部とされており、該軸受構造体は、データ受信器にデータを、特に無線で、送信するためのデータ送信装置（６）と接続された少なくとも１つのセンサ（５）を有しており、かつ、前記センサ（５）及び／又は前記データ送信装置（６）に電気エネルギーを自家供給するためのエネルギー生成装置（７）を有する滑り軸受組立品（１）において、
前記エネルギー生成装置（７）は、少なくとも１つの圧電素子（８）を有しており、前記圧電素子（８）は、圧力が与圧されていること、又は、前記エネルギー生成装置（７）は、前記センサ（５）であることを特徴とする滑り軸受組立品（１）。
【請求項２】
前記圧電素子（８）は、震動質量体（１２）と接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受組立品（１）。
【請求項３】
前記圧電素子（８）は、前記滑り軸受要素（２）とシャフト（３）又は前記軸受収容部（３）との間の潤滑間隙（１４）内の潤滑油圧力によって、負荷可能である、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の滑り軸受組立品（１）。
【請求項４】
前記センサ（５）は、前記滑り軸受要素（２）の半径方向最内部の層に埋め込まれている、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の滑り軸受組立品（１）。
【請求項５】
前記軸受構造体は、コネクティングシャフト（２０）を備えたコネクティングロッド（１９）とされており、かつ、前記データ送信装置（６）は、前記コネクティングシャフト（２０）上部に、又は、少なくとも部分的に前記コネクティングシャフト（２０）内部に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の滑り軸受組立品（１）。
【請求項６】
滑り軸受組立品（１）の滑り軸受収容部内の滑り軸受要素（２）を少なくとも１つのセンサ（５）によって監視する方法であって、測定値は、前記センサ（５）によって検出され、該測定値は、データ受信器にデータを、特に無線で、送信するためのデータ送信装置（６）に転送され、前記センサ（５）及び／又は前記データ送信装置（６）のための電気エネルギーは、前記滑り軸受要素（２）又は前記滑り軸受組立品（１）の運動によって生成される方法において、
電気エネルギーを生成するために、少なくとも１つの圧電素子（８）が使用されており、前記圧電素子（８）は、圧力が与圧されていること、及び／又は、電気エネルギーの生成は、前記センサ（５）によって行われることを特徴とする方法。
【請求項７】
前記センサ（５）は、前記滑り軸受組立品（１）の潤滑間隙（１４）内に配置され、又は、前記潤滑間隙（１４）と流体静力学的に接続されており、かつ、前記潤滑間隙（１４）内の圧力は、前記センサ（５）によって測定されており、前記センサ（５）への圧力の影響、又は、前記センサ（１４）の運動によって、電気エネルギーが生成される、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
潤滑間隙（１４）内の潤滑油圧力を利用し、又は、滑り軸受要素（２）の作動中の前記滑り軸受要素（２）の監視におけるセンサ（５）の運動を利用して電気エネルギーを生成するための、圧電素子として設計された前記センサ（５）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受収容部、すなわち、軸受マウント内に配置された少なくとも１つの滑り軸受要素を備えた軸受装置組立品であって、軸受収容部は、軸受構造体の一部であり、軸受構造体は、データ受信器にデータを、特に無線で、送信するためのデータ送信装置と接続された少なくとも１つのセンサを有しており、センサ及び／又はデータ送信装置に電気エネルギーを自家供給するためのエネルギー生成装置を備えているものに関する。
【０００２】
更に、本発明は、滑り軸受組立品の滑り軸受収容部内の滑り軸受要素を少なくとも１つのセンサで監視する方法であって、センサによって測定値が検出され、この測定値はデータ受信装置にデータを、特に無線で、送信するためのデータ送信装置に転送され、センサ及び／又はデータ送信装置のための電気エネルギーは、滑り軸受要素又は滑り軸受組立品の運動によって生成される方法に関する。
【０００３】
更に、本発明は、圧電素子として設計されたセンサの使用に関する。
【背景技術】
【０００４】
近年、滑り軸受のセンサによる監視は、ますます重要になっている。例えば、軸受収容部の温度上昇による滑り軸受パラメータの間接的測定に加えて、潤滑間隙内又はその近傍にセンサを配置することは、ますます開発の最先端となっている。その際に、センサの環境条件だけでなく、回転部品の存在といった滑り軸受特有の機械的特徴も問題となる。例えば、特許文献１を参照すると、支持体内に固定された軸受シェルを備えた滑り軸受を監視するための装置が公知であり、この装置は軸受シェル領域に配置された、少なくとも１つの温度依存測定信号用の測定センサと、測定信号用の評価回路と、を有する。測定センサは、軸受シェルの周方向に作用する圧力、又は軸受シェルと支持体間の半径方向の圧力に対する圧力センサとして設計されている。
【０００５】
これに関連して、センサのエネルギー供給の問題が生じる。エネルギーが、直接滑り軸受内で生成されるべきであることは、既に先行技術から知られている。例えば、特許文献２には、滑り軸受とその製造方法が記載されている。滑り軸受は、金属基体、金属基体上の電気絶縁層及び電気絶縁層上の電気部品を備えてもよい。滑り軸受は、電気部品を監視するように構成された監視モジュールと作動的に接続することができる。軸受シェルは、軸受シェル内の機械的振動といった機械的エネルギーからエネルギーを局所的に生成するためのマイクロジェネレータを含むことができる。
【０００６】
特許文献３によっても、ヘリコプターの自己潤滑式ロータ傾斜制御軸受の形で複数の実質的に同一の構成要素を有するシステムが公知であり、これらの構成要素は、実質的に同一の条件下で作動し、各構成要素は、所定の時間に構成要素の同じ作動パラメータを測定するための少なくとも１つのセンサを備えている。更に、このシステムは、センサの信号を受信及び処理し、センサ信号に基づいて保守データを生成するように構成された監視ユニットを含む。構成要素は、ある構成要素が他の構成要素に対して相対的に動くことからエネルギーを生成するためのエネルギー獲得手段を備えることができる。これによって、センサの連続的かつ自律的な作動が可能になる。
【０００７】
特許文献４には、回転軸受を監視する方法が記載されており、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して軸受の残寿命に影響を与える１つ又は複数の要因に関するデータを取得するステップと、軸受を一意的に識別する識別データを取得するステップと、工業用無線プロトコルを使用して少なくとも１つのセンサとの間でデータを送信するステップと、軸受の残寿命及びデータベース内に記録されたデータとしての識別データに影響を与える１つ又は複数の要因に関するデータを記録するステップとを含み、少なくとも１つのセンサは、軸受又は使用中の軸受の動きによって生成される電気によって駆動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】オーストリア国特許第４０８９００号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１６／０２０８８４９号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２９６３４０９号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１３／１６００５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、滑り軸受組立品内のセンサへのエネルギー供給を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、冒頭に述べた滑り軸受組立品において、エネルギー生成装置が少なくとも１つの圧電素子を有しており、この圧電素子に圧力が予圧されていること、又は、エネルギー生成装置がセンサであることによって達成される。
【００１１】
更に、本発明の課題は、冒頭に述べた方法で解決され、この方法によれば、電気エネルギーを生成するために、圧力が与圧された少なくとも１つの圧電素子が使用され、又は、電気エネルギーの生成がセンサによって行われる。
【００１２】
これに加えて、本発明の課題は、潤滑間隙内の潤滑油圧力を利用して、又は、滑り軸受要素の作動中の滑り軸受要素の監視におけるセンサの運動を利用して、電気エネルギーを生成するために、圧電素子として設計されたセンサを使用することによっても達成される。
【００１３】
ここでの利点は、圧電素子の圧縮与圧は、耐荷重能力を向上させることができるため、圧電素子を滑り軸受組立品に良好に統合することを許容する。これに加えて、圧電素子は、加速されると、与圧に抗して膨張するため、生成された電気エネルギーの量を増やすことができ、このことは、圧電素子の全ての利用可能な作動範囲をより効果的に利用することを意味する。従って、同じエネルギー消費で、より小さい圧電素子を使用することができる。このことは、滑り軸受組立品内の設置スペースが限られていることを鑑みても有利である。エネルギー生成の改善に加えて、センサ自体でエネルギーを生成する滑り軸受組立品の実施態様において、設置スペースも節約できる。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、好ましくは、圧電素子は震動質量体（Seismic mass）と接続されてもよい。これによって、上記の効果に加えて、圧電素子を滑り軸受組立品の構成要素と（直接）接続することができるため、組込みを簡易にすることができる。更に、震動質量体を介して圧電材料に作用する力、従って、電荷変位の程度にも影響を与えることができる。
【００１５】
本発明の別の実施形態によれば、圧電素子は、滑り軸受要素の潤滑間隙内の潤滑油圧力によって、負荷されてもよい。この方法の一実施形態によれば、センサは、滑り軸受の潤滑間隙に配置される、又は、潤滑間隙と流体静力学的に接続されると共に、潤滑間隙内の圧力がセンサで測定され、センサへの圧力の影響によって電気エネルギーが生成させることができる。滑り軸受の潤滑間隙内には、高圧が時々生じることがある。圧電素子に潤滑間隙内の潤滑油圧力を負荷することによって、圧力自体を測定できるだけでなく、圧電素子を使用することによって、必要に応じて、センサに供給するための電気エネルギーを生成するために圧力を使用する簡単な方法も提供される。
【００１６】
本発明の更なる実施形態によれば、センサは、滑り軸受要素の半径方向最内部の層に埋め込まれてもよく、これによって、センサが潤滑間隙から大きく離れたときに起こり得る妨害効果を殆ど回避することができるので、測定値の検出を改善することができる。これに加えて、特に、潤滑油圧力から電気エネルギーが生成される場合に、エネルギー生成も改善させることができる。
【００１７】
本発明の別の実施形態によれば、軸受構造体は、コネクティングシャフトを備えたコネクティングロッドとされてもよく、データ送信装置は、コネクティングシャフト上、又は、少なくとも部分的にコネクティングシャフト内に配置されており、それゆえ、コネクティングロッドアイは、センサ、特に、エネルギー生成センサの配置のために、これによって影響を受けることなく利用可能であり、従って、センサの位置は、エネルギー生成に関して比較的自由に選択することができる。
【００１８】
本発明をより良く理解するために、以下の図を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図は、それぞれ著しく簡略化された模式的図で示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、滑り軸受組立品の横断面図を示す。
【図２】図２は、滑り軸受組立品の拡大図を示す。
【図３】図３は、滑り軸受組立品の別の実施形態の拡大図を示す。
【図４】図４は、滑り軸受組立品の一実施形態の横断面図を示す。
【図５】図５は、滑り軸受組立品の別の実施形態を示す。
【図６】図６は、軸受カバーの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
最初に確認しておくと、異なるように記載される実施形態において、同一の部分には同一の参照符号又は同一の構成部分名称が設けられており、この場合に説明全体に含まれる開示は、同一の参照符号又は同一の構成部分名称を有する同一の部分へ意味のある方法で伝達することができることに留意すべきである。また、明細書中で選択される、例えば、上方、下方、側方等のような位置表記は、直接説明され、かつ、示される図に関するものであって、この位置表記は、位置が変化した場合には、新しい位置へ移し替えられる。
【００２２】
図１には、滑り軸受組立品１の横断面が示されている。
【００２３】
滑り軸受組立品は、少なくとも１つの滑り軸受要素２を備えている。図示された実施形態では、いわゆるハーフシェルの形状を有する２つの滑り軸受要素２が示されている。しかしながら、滑り軸受要素２が、滑り軸受け筒として設計される可能性もある。これ加えて、滑り軸受要素２を備えた滑り軸受は、異なるピッチを有してもよく、滑り軸受内に、例えば、３つ又は４つ又は４つ以上の滑り軸受要素２を取り付けることができる。風力タービンなどで使用される非常に大きい滑り軸受では、滑り軸受要素２を、例えば、滑り軸受パッドとして設計することもでき、この場合は、４つを大幅に超える滑り軸受要素２、例えば、最大４０個の滑り軸受要素２が、滑り軸受の中に存在する可能性がある。
【００２４】
少なくとも１つの滑り軸受要素２は、例えば、圧入によって軸受収容部３内に配置されている。
【００２５】
しかしながら、軸受収容部３が滑り軸受組立品１内に支持される部材、例えば、シャフト４のための摺動面を形成するように、軸受収容部３が直接被覆されることも可能である。この場合、滑り軸受要素２が、軸受収容部３の不可分の構成要素を形成するように、滑り軸受要素２と軸受収容部３は、互いに一体的に形成されている。
【００２６】
滑り軸受組立品１のこれらの実施形態では、滑り軸受の合わせ面が、シャフトの表面を形成する。しかしながら、少なくとも１つの滑り軸受要素２の配置の逆の可能性、すなわち、シャフト４への回転固定接続する可能性もある。この場合、合わせ面は、軸受収容部３の表面によって形成され、滑り軸受は、滑り軸受組立品１を組み立てた状態で、軸受収容部３内に受容されているが、これと回転固定するようには接続されていない。
【００２７】
少なくとも１つの滑り軸受要素２と軸受収容部３とは、これらの２つの構成要素に加えて、少なくとも１つのセンサ５、もちろん、複数のセンサ５が、滑り軸受組立品１の内部に配置されてもよい。
【００２８】
センサ５は、例えば、温度センサ、圧力センサ等とされてもよい。少なくとも１つのセンサ５を利用して、滑り軸受組立品１のパラメータを作動中に記録することができる。例えば、異常な温度上昇の場合に、滑り軸受要素２の摺動面の摩耗又は滑り軸受要素２の故障を結論付けることが可能となるので、これらのパラメータは、例えば、少なくとも１つの滑り軸受要素２の状態を推定するために使用されてもよい。それゆえ、センサ５によって滑り軸受組立品１の作動に不可欠なパラメータが検出されてもよい。
【００２９】
好ましくは、記録されたパラメータ、すなわち、関連付けられたデータの処理は、滑り軸受組立品１自体においてではなく、少なくとも１つの滑り軸受要素２から離れて配置されたデータ処理要素において行われることが好ましい。この少なくとも１つのデータ処理要素へのデータ送信のために、滑り軸受組立品１は、少なくとも１つのセンサ５からデータを受け取ると共に、データ受信器としての少なくとも１つのデータ処理要素に、特に無線で、転送するデータ送信装置６を備えてもよい。無線データ送信には、既知のプロトコルが使用されてもよい。無線データ送信は、例えば、ブルートゥース（登録商標）やＷＬＡＮ等を用いて行うことができる。
【００３０】
滑り軸受要素におけるデータ取得及びその外部箇所への無線送信のこのようなシステムは、滑り軸受に関連する先行技術から既に知られているため、これについて詳細を繰り返すのを避けるために、先行技術を参照されたい。
【００３１】
滑り軸受組立品１は、エネルギー生成装置７も有する。エネルギー生成装置７を利用して、少なくとも１つのセンサ５及び／又はデータ送信装置６に電気エネルギーを自家供給することが可能であり、この結果、滑り軸受組立品１の外部への有線接続は必要とされない。
【００３２】
少なくとも１つのエネルギー生成装置７（複数のエネルギー生成装置７が滑り軸受組立品１内に配置されてもよい）は、滑り軸受組立品１の図示された実施形態では、少なくとも１つの滑り軸受要素２の内部又は上部に、例えば、滑り軸受要素２の凹部８に配置されている。このことは、図１による滑り軸受組立品の詳細を示す図２から見て取ることができる。しかしながら、この具体的に図示されたエネルギー生成装置７の配置、同様に、具体的に図示された滑り軸受要素２の孔部内のセンサ５の配置、又は、具体的に図示されたデータ送信装置６の配置は、決して限定的な特徴ではなく、単に本発明を説明するためのものにすぎないことに留意すべきである。建設的には、これらの要素の配置は、別の態様で解決することもできる。
【００３３】
エネルギー生成装置７は、図２に示されている少なくとも１つの圧電素子８を有する。必要とされるエネルギー量に応じて、電気エネルギーを生成するために、複数の圧電素子８が、例えば、圧電素子パッケージの形式で滑り軸受組立品１内に配置されてもよい。
【００３４】
少なくとも１つの圧電素子８は、多層スタック、すなわち、複数の圧電要素が、互いに上下に配置された多層圧電素子８として設計されてもよい。
【００３５】
圧電素子８は、任意の断面形状、例えば、円形状、又は、例えば正方形といった矩形状を有してもよい。
【００３６】
この圧電素子８は、圧力が与圧されて、滑り軸受組立品１内に配置されている。この目的のために、図２に示されているように、加圧梁９を、圧電素子８上に載置させて滑り軸受組立品１に配置してもよい。加圧梁８は、２つのねじ１０を用いて滑り軸受要素２内に固定されてもよい。２つのねじ１０を用いて圧電素子８に負荷する圧力を調整することができる。
【００３７】
代わりに、図３に示すように、圧電素子８の上方側に調整ねじ１１が配置されてもよく、これらを調節することによって圧電素子８に作用する圧力が変更されてもよい。調整ねじ１１は、圧電素子８を通じて延在されてもよく、必要に応じて、図４に示されるように、滑り軸受要素２（図１）又は軸受収容部３（図１）にねじ込まれる。
【００３８】
原理的に、少なくとも１つの圧電素子８は、例えば、ばね要素等の他の方法を用いて圧力が与圧されてもよい。
【００３９】
好ましくは、少なくとも１つの圧電素子８は、与圧によって捩じれない、すなわち、圧電素子８の両端面（上端面と下端面）が、与圧によって圧電素子８の長手方向中心軸に沿って互いに反対方向に捩じれない。
【００４０】
説明した与圧の配置では、図２から見て取れるように、圧電素子８は、滑り軸受要素８の上部又は内部に自立して配置されている。しかしながら、圧電素子８は、断面の寸法と形状に関して圧電素子８に対応する凹部に配置されることも可能であり、これによって、圧電素子８を凹部内に押し込むことができ、この凹部内で横方向に支持又は案内されてもよい。
【００４１】
完全を期すために指摘しておくと、圧電素子８の作動モードは、文献に詳細に記載されており、当該技術分野の当業者にも知られているため、本明細書では記載されていない。
【００４２】
少なくとも１つの圧電素子８は、５ＭＰａから５０ＭＰａ、特に５ＭＰａから３０ＭＰａの範囲から選択された圧力で与圧されてもよい。
【００４３】
少なくとも１つの圧電素子８は、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）又はチタン酸バリウムから構成されてもよい。しかしながら、他の圧電材料が使用されてもよい。
【００４４】
一実施形態の変形によれば、圧電素子８が震動質量体１２に接続されてもよい。この場合、圧電素子８は、圧電活性層１３を有してもよく、圧電活性層１３は、震動質量体１２の下方側に配置されており、すなわち、例えば図２に示されているように、滑り軸受要素２に隣接して配置されてもよい。したがって、震動質量体１２は、圧電活性層又は圧電層１３の上方側に（圧電活性層１３よりも半径方向外側に）配置されると共に、圧電活性層又は圧電層１３と接続され、例えば、接着されている。
【００４５】
しかしながら、震動質量体１２は、圧電素子８は、加圧梁８までの全高にわたって延在して、加圧梁９によって形成されてもよい。図３に示された実施形態では、震動質量体１２は、圧電素子８と調整ねじ１１との間に、特に、圧電素子８と調整ねじ１１に直接隣接して配置されたディスク要素によって形成することができる。
【００４６】
震動質量体１２は、少なくとも７ｇ／ｃｍ３の密度を有する材料、例えば鋼、タングステン、鉛、ニッケル、金、プラチナ等から構成されてもよい。
【００４７】
圧電素子８自体が（材料の選択に起因して）、比較的高い質量を有する場合は、圧電素子８は、震動質量体１２なしで設計されると有利であり得る。
【００４８】
圧力が予圧された圧電素子８を用いる上述の実施形態の代替として、又は、これに加えて、本発明の別の実施形態によれば、エネルギー生成装置７が、これ自体センサ５とされてよい。
【００４９】
この目的のために、センサ５、この場合は特に、圧力センサ、好ましくは、インデックスセンサ又はシリンダ型圧力インデックスセンサは、滑り軸受組立品１の潤滑間隙１４と管路１５を介して流体静力学的に接続できる。この管路１５を介して、潤滑間隙内の潤滑油の圧力を測定するために、センサ５に潤滑間隙圧力を負荷することができる。
【００５０】
管路１５は、比較的小さい寸法とされてよい。例えば、管路は、０．５ｍｍから２ｍｍの間の管路直径を有することができる。
【００５１】
この場合も、センサ５は、圧電活性要素又は圧電要素とされてよいため、上述の圧電素子８を有する実施形態のようにセンサ５を使用して、必要に応じて、センサ５に対して時間及び／又は方向において変化する加速度によってだけでなく、必要に応じて、圧力変動によっても、電気エネルギーが生成されてもよい。
【００５２】
センサ５は、最大１０，０００バール（１，０００ＭＰａ）の圧力に対して設計されてもよい。
【００５３】
管路１５を有するセンサ５と潤滑間隙１４との接続に代えて又はこれに加えて、滑り軸受組立品１の別の実施形態によれば、センサ５が、例えば、滑り軸受要素２の滑り層の一部として、滑り軸受組立品１の潤滑間隙１４内に配置されてもよい。潤滑間隙１４への管路１５を有する滑り軸受組立品の上述の実施形態のように、圧電素子８は、滑り軸受組立品１の潤滑間隙１４内の潤滑油圧力が負荷されてもよい。
【００５４】
センサ５に潤滑油圧力を負荷することによって、センサ５は、滑り軸受組立品のパラメータの測定に加えて、電気エネルギーの生成にも使用されてもよい。
【００５５】
図４に詳細に示されている滑り軸受組立品１の別の実施形態によれば、センサ５は、滑り軸受要素２の半径方向最内部の層に埋め込まれてもよい。すなわち、滑り軸受要素２は、いわゆる多層滑り軸受として構成されてよく、少なくとも１つの滑り層１６と支持層１７とを備えてもよい。これらの間に別の層、例えば、軸受金属層及び／又は結合剤層及び／又は拡散バリア層等が配置されてもよい。ここで、滑り層１６は、公知のように、作動時に、シャフト４がその上を摺動する層である。滑り層１６は、例えば、セラミック材料又は滑り潤滑剤ワニスから構成されてもよい。しかしながら、代わりに、センサ５は、滑り層１６の下方側に配置された層内に配置され、電気絶縁層、例えば、Ａｌ２Ｏ３からなるセラミック層を介して、滑り層１６から分離されてもよい。この場合、滑り層１６は、既知の金属材料、例えばスズベースの合金から構成されてもよい。
【００５６】
直接被覆の場合、上述したように支持層１７は、それぞれの直接被覆された部材によって形成されていることに留意すべきである。
【００５７】
図４から見受けられるように、滑り軸受組立品１内の異なる負荷箇所の作動パラメータを記録するために、滑り軸受組立品１内の異なる箇所に、複数のセンサ５が配置されてもよい。
【００５８】
更に、図４から見受けられるように、上述のエネルギー生成装置７として使用されたセンサ５は、滑り軸受組立品１内の別のセンサ５と組み合わされてもよい。
【００５９】
これに加えて、図４は、軸受収容部３内にセンサ５、特に、エネルギー生成装置７を配置すると共に、管路１８を介して潤滑間隙１４と流体静力学的に接続することが可能であることを示している。
【００６０】
好適な実施形態によれば、滑り軸受組立品１又は軸受構造体は、コネクティングシャフト２０を有するコネクティングロッド１９である。データ送信装置６は、図５に示されているように、コネクティングシャフト２０の上部又は少なくとも部分的にコネクティングシャフト２０内部に配置されている。大きいコネクティングロッド孔２１内の滑り軸受組立品からの動作パラメータがデータ送信装置６に供給され、そこから無線で転送されるように、電気エネルギーの生成及び少なくとも１つのセンサ５の配置に関する上記の説明は、特に、大きいコネクティングロッド孔２１に適用可能である。
【００６１】
図６に示されているように、一実施形態によれば、センサ５、特にインデックスセンサは、分割された軸受組立品の軸受カバー２２内に組み込むことができ、軸受組立品は、軸受ブロック又はコネクティングシャフト（図示せず）といった、軸受カバー２２の対応物も含むことができる。この目的のために半径方向外側に延在する孔２３を設けることができ、孔２３は、図６に示されているように、段状とされてもよい。孔２３は、内側の摺動面又は滑り軸受要素受容面２４から軸受カバー２２の外面２５まで連続的に延在する。軸受カバー２２内部において、軸受カバー２２と一緒に回転するように、滑り軸受要素２が配置されている場合は、滑り軸受要素２内にも、軸受カバー２２を通じた孔２３の延長部において、対応する孔が配置されてもよい。
【００６２】
この孔２３（及び場合により滑り軸受要素２内の孔）を通して、測定及び／又は電気エネルギーを生成するために、孔２３内に配置されたセンサ５に潤滑間隙圧力が負荷されてもよい。
【００６３】
場合によっては、本発明のすべての実施形態において、滑り軸受組立品１に、圧電素子８又は圧電センサ５によって電気エネルギーが供給され得る少なくとも１つのエネルギー貯蔵要素を配置することが可能である。
【００６４】
滑り軸受組立品１で、少なくとも１つのセンサ５を有する滑り軸受組立品１の滑り軸受収容部（軸受収容部３）内の滑り軸受要素２を監視することが可能であり、センサ５によって測定値が検出され、この測定値はデータ受信器にデータを、特に無線で、送信するためのデータ送信装置６に転送され、センサ５及び／又はデータ送信装置６の電気エネルギーは、作動時の滑り軸受要素２又は滑り軸受組立品１の運動によって生成される。電気エネルギーを生成するために、圧力が与圧された少なくとも１つの圧電素子８が使用されてもよい。代わりに、又は、これに加えて、電気エネルギーの生成は、センサ５自体で行われてもよい。
【００６５】
センサ５が、潤滑間隙１４内の圧力を測定し、これによって、センサ５への圧力の影響による電気エネルギーが生成されるように、センサ５は、滑り軸受組立品１の潤滑間隙１４に配置する、又は、潤滑間隙１４と流体静力学的に接続することができる。代わりに、又は、これに加えて、センサ５の運動によって電気エネルギーが生成されてもよい。
【００６６】
本発明の範囲内で、滑り軸受要素２の作動中に滑り軸受要素２を監視するために、潤滑間隙１４内の潤滑油圧力を利用して電気エネルギーを生成するために圧電素子８として設計されたセンサ５を使用することが可能である。
【００６７】
一般に、本発明、特に滑り軸受組立品１は、特に電気エネルギーを生成するために、圧電素子８又はセンサ５に対して時間及び／又は方向において変化する加速度を有する機械部品の内部又は上部に適用されてもよい。
【００６８】
センサ５又は圧電活性要素は、潤滑間隙１４内で最大１０，０００バール（１，０００ＭＰａ）の圧力に対して使用することができる。
【００６９】
圧電素子８又はセンサ５によって、１ｍＷから１Ｗ、及び、これ以上の電力を生成できる。
【００７０】
更に、圧電素子８又はセンサ５に必要なスペースが比較的小さく、例えば１ｃｍ３から１５ｃｍ３とされていると有利である。
【００７１】
滑り軸受組立品１は、特に２００℃までの温度範囲で使用することができる。
【００７２】
ここで言及しておくと、電気エネルギーを生成するセンサ５とは異なり、圧電素子８は、好ましくは、潤滑間隙１４又は潤滑油との接続がない。
【００７３】
実施例は、滑り軸受組立品１の可能な実施形態を示すものであり、この箇所で注記すると、個々の実施形態を互いに組み合わせることも可能である。
【００７４】
最後に形式的に指摘しておくと、構造を理解しやすくするために、滑り軸受組立品１又はその構成要素は、必ずしも縮尺通りに表現されていない。
【符号の説明】
【００７５】
１  滑り軸受組立品
２  滑り軸受要素
３  軸受収容部
４  シャフト
５  センサ
６  データ送信装置
７  エネルギー生成装置
８  圧電素子
９  加圧梁
１０  ねじ
１１  調整ねじ
１２  質料体
１３  層
１４  潤滑間隙
１５  管路
１６  滑り層
１７  支持層
１８  管路
１９  コネクティングロッド
２０  コネクティングシャフト
２１  コネクティングロッド孔
２２  軸受カバー
２３  孔
２４  滑り軸受要素受容面
２５  面
【図１】
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【図２】
2021535332.tif 000004
【図３】
2021535332.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2021535332.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月23日(2020.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受収容部（３）内に配置された少なくとも１つの滑り軸受要素（２）を備えた滑り軸受組立品（１）であって、前記軸受収容部（３）は、軸受構造体の一部とされており、該軸受構造体は、データ受信器にデータを、特に無線で、送信するためのデータ送信装置（６）と接続された少なくとも１つのセンサ（５）を有しており、かつ、前記センサ（５）及び／又は前記データ送信装置（６）に電気エネルギーを自家供給するためのエネルギー生成装置（７）を有しており、
前記エネルギー生成装置（７）は、少なくとも１つの圧電素子（８）を有しており、かつ、前記エネルギー生成装置（７）は、前記センサ（５）とされている滑り軸受組立品（１）において、
前記圧電素子（８）は、前記滑り軸受要素（２）とシャフト（４）又は前記軸受収容部（３）との間の潤滑間隙（１４）内の潤滑油圧力によって、負荷可能とされており、この目的のために、前記センサ（５）は、前記滑り軸受要素（２）の滑り層（１６）の一部として、前記滑り軸受組立品（１）の前記潤滑間隙（１４）内に配置され、又は、前記潤滑間隙（１４）と流体静力学的に接続されている、ことを特徴とする滑り軸受組立品（１）。
【請求項２】
前記圧電素子（８）は、震動質量体（１２）と接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受組立品（１）。
【請求項３】
前記圧電素子（８）は、圧力が与圧されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の滑り軸受組立品（１）。
【請求項４】
前記軸受構造体は、コネクティングシャフト（２０）を備えたコネクティングロッド（１９）とされており、かつ、前記データ送信装置（６）は、前記コネクティングシャフト（２０）上に、又は、少なくとも部分的に前記コネクティングシャフト（２０）内に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の滑り軸受組立品（１）。
【請求項５】
滑り軸受組立品（１）の滑り軸受収容部内の滑り軸受要素（２）を少なくとも１つのセンサ（５）によって監視する方法であって、測定値は、前記センサ（５）によって検出され、該測定値は、データ受信器にデータを、特に無線で、送信するためのデータ送信装置（６）に転送され、前記センサ（５）及び／又は前記データ送信装置（６）のための電気エネルギーは、前記滑り軸受要素（２）又は前記滑り軸受組立品（１）の運動によって生成されており、かつ、電気エネルギーを生成するために、少なくとも１つの圧電素子（８）が使用されており、電気エネルギーの生成が前記センサ（５）によって行えるように、前記圧電素子（８）は、前記センサ（５）として実装されている方法において、
前記センサ（５）は、前記滑り軸受要素（２）の滑り層（１６）の一部として、前記滑り軸受組立品（１）の潤滑間隙（１４）内に配置され、又は、前記潤滑間隙（１４）と流体静力学的に接続されており、前記潤滑間隙（１４）内の圧力は、前記センサ（５）によって測定されている、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記圧電素子（８）は、圧力が与圧されている、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【国際調査報告】
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