DE102004026246A1

DE102004026246A1 - Rollkörper

Info

Publication number: DE102004026246A1
Application number: DE102004026246A
Authority: DE
Inventors: Sven Dr. Gempper; Joachim Dr. Hering
Original assignee: FAG Kugelfischer AG and Co OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rollkörper (1, 2), in dem wenigstens eine Sensorik (3, 4) zum Erfassen von Einflussgrößen auf den Rollkörper (1, 2) integriert ist, wobei der Rollkörper (1, 2) zumindest zum Teil aus wenigstens einem keramischen Werkstoff ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Rollkörper, in dem wenigstens eine Sensorik zum Erfassen von Einflussgrößen auf dem Rollkörper integriert ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiger Rollkörper in Form eines Wälzkörpers für ein Wälzlager ist in DE 694 12 390 T2 beschrieben. Die Wälzkörper (Rollen) aus Stahl sind ausgehöhlt oder mit einem Durchgangsloch versehen. Die Sensoren in Form von Dehnmessstreifen, eine Energieversorgung und wahlweise auch eine Sende-/Empfangseinrichtung sind in die jeweilige Rolle integriert. Eine derartige Anordnung lässt sich nicht in jedem Wälzlager realisieren, da die Sensorik für sich den entsprechenden Bauraum benötigt. Die Messanordnung ist demnach nur in Wälzlagern mit großen Abmessungen und insbesondere in Wälzlagern mit Wälzkörpern großer Abmessung realisierbar. Die Rollen sind in ihrer Tragfähig keit aufgrund des Hohlraumes für die Aufnahme der Sensorik geschwächt. Die Herstellung und Montage eines derartigen Messlagers ist aufwendig und kostenintensiv.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, Rollkörper zum Stützen wenigstens eines beweglichen Bauteiles zu schaffen, mit denen die zuvor genannten Nachteile vermieden werden und die sich insbesondere einfach und kostengünstig herstellen lassen.

Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass der Rollkörper zumindest zum Teil aus wenigstens einem keramischen Werkstoff ist, wobei die Sensorik von dem keramischen Werkstoff zumindest teilweise umfasst ist. Die Sensorik ist, wie nachfolgend noch näher beschrieben, vorzugsweise entweder in den keramischen Werkstoff eingebettet oder zwischen den Schichten angeordnet, wobei der Rollkörper aus wenigstens zwei miteinander verbundenen keramischen Schichten gebildet ist. Dabei ist mindestens eine der Schichten oder sind wenigstens zwei der Schichten mit den Bauteilen der Sensorik versehen und ggf. miteinander leitend verbunden Die Schichten sind vorzugsweise längs der Rotationsachse des Rollkörpers ausgerichtet oder sind von der Rotationsachse des Rollkörpers durchstoßen. Die Schaltkreise sind entweder in Form von fertig montierten Mikrochips in den Rollkörper integriert oder als Schaltkreise direkt auf oder in Schichten von keramischen Trägermaterial auf-/eingebracht.

Die Sensorik und wahlweise auch Teilsysteme oder komplette Systeme zur Datenerfassung und zur Datenverarbeitung sind in die stapelförmig aufeinander angeordneten und aneinander liegenden Trägerschichten aus mindestens einem keramischen Werkstoff zumindest teilweise eingebettet oder wenigstens teilweise von jeweils zwei dieser eingeschlossen.

Unter Sensorik sind im Sinne der Erfindung alle Messdatenerfassungssysteme aber auch Signal gebende/initiierende Bauelemente, Baugruppen und Schaltungen/Schaltkreise zu verstehen. In dem Rollkörper sind wahlweise auch Verstärker zum Verstärken der Signale, Wandler zum Umwandeln der Signale, Sender und Leiter zur Weitergabe der Signale sowie Empfänger von innerhalb und außerhalb des Rollkörpers erzeugten Signalen vorgesehen.

Unter dem Begriff Bauelemente sind Elemente wie Sensoren, Leiterelemente, Widerstände, Kondensatoren und weitere für die Sensorik, Signalübertragung und Signalauswertung notwendigen Bauelemente zusammengefasst. Die Sensorelemente sind z.B. Piezoelemente, als Dehnmessstreifen (DMS) ausgebildete Widerstandsbrücken oder Kondensatoren. Die Erfindung sieht wahlweise auch Schichten oder Fasern aus Funktionskeramiken wie dielektrische, piezokeramische oder auch magnetische Schichten vor, die bei Druck mit dem Aufbau einer elektrischen Ladung reagieren und die so die bekannten Widerstands-DMS ersetzen können.

Der Rollkörper weist wahlweise wenigstens eine oder mehrere Energiequellen für die Sensorik, wie Piezoelemente oder Induktionsspulen, auf, wobei die Induktionsspule mit einem außerhalb des Rollkörpers angeordneten magnetischen Erreger in einer Wirkverbindung steht.

Der erfindungsgemäße Rollkörper weist wahlweise verschiedene Schichten auf. Trägerschichten sind Schichten für im Dickschichtverfahren oder Dünnschichtverfahren aufgetragene Bauelemente oder die Trägerschichten sind Träger von im SMD-Verfahren aufgebrachten Bauteilen. Alternativ dazu sind die Trägerschichten die mit den Schaltungen versehenen und im Dickschichtverfahren aufgetragenen Schichten. Weiter sind Isolationsschichten und Basisschichten aus Keramik vorgesehen, die fundamentartig die anderen Trägeschichten des Systems aufnehmen oder abdecken und somit schützen. Diese Schichten der unterschiedlichsten Ausführung und mit den unterschiedlichen Funktionen sind lamellenartig in einem System aufeinander gestapelt.

Mit der Dickschichttechnik werden im Siebdruckverfahren dünne Schichten aus Metalloxyden (Widerstände, Leiterbahnen) auf das Substrat oder eine weitere der Trägerschichten gedruckt. Die Schichtdicke derartiger Dickschichten ist vorzugsweise 1–80 Mikrometer. Die im Siedruckverfahren aufgetragenen Pasten sind feinkörnige Gemenge aus anorganischen Bestandteilen in einem organischen Trägermaterial, das weiterhin Metallpulver (Leitpasten), Metalloxyde (Widerstandspasten), Glasfritte oder dielektrische Keramiken enthält. Das Material wird mit dem Siebdruckverfahren auf die keramischen Substrate strukturiert aufgebracht und dann in einzelnen Schichten oder zusammen im Stapel eingebrannt.

Alternativ werden mit der so genannten Dünnschichttechnik über Verdampfen von Metallen zur Bildung der Schaltkreise im Hochvakuum aufgetragen. Die Schichtdicke ist vorzugsweise 0,1 μm und wird jedoch beispielsweise mindestens noch auf 3 Mikrometer galvanisch verstärkt.

Die Leiterbahnen sind auf Edelmetallbasis, zum Beispiel aus Palladium, Silber, Platin, Gold oder aus Legierungen von diesen gebildet. Die Isolationsschicht (dielektrisch für sich kreuzende Leiterbahnen) ist eine Glaskeramikschicht (Glas-Keramikpaste BaTiO₃, TiO₂, Mg, Zn oder CaTiO₃). Weiter sind in die Keramikschichten Goldschicht-Pads für Bonddrähte und verschiedene Widerstandsschichten wie Schichten aus Palladiumoxyd/Silber, Iridiumoxyd/Platin- oder rutheniumhaltige Gemische vorgesehen.

Außer den Dichtschicht bzw. Dünnschichtschaltungen sind SMD-Bauteile an der Oberfläche des Systems denkbar. SMD-Bauteile sind Surface-Mounted-Devices = auf Oberflächen montierte Bauteile, für die keine Bestückungslöcher in der entsprechenden Trägerschicht benötigt werden. Dazu wird zum Beispiel Lötpaste auf die Lötpads aufgetragen, die Bauteile werden anschließend zu den Kontakten und in der Paste positioniert und schließlich die Lötverbindung durch Schmelzen der Lötpaste hergestellt (Reflow-Lötverfahren). Ggf. werden die Verbindungen zwischen den Bauteilen durch Bonden hergestellt. Dabei sind die Bauteile mittels Drähten untereinander verbunden, wodurch auch Höhenunterschiede zwischen den Anschlüssen einzelner zu verbindender Elemente ausgeglichen werden können. Zum Beispiel ist bei Drahtbonden Bondmaterial aus AU oder AL-Sl-Legierungen eingesetzt, das durch Thermokompressionsbonden bzw. Ultraschallbonden und Kugelkeilschweißverbindungen befestigt ist. Ggf. enthält das System auch Die-Bond-Bauteile. Unter Die-Bonden ist das Aufbringen kleiner Chips zu verstehen, die ungehäuste, d.h. unverpackte Halbleiter wie zum Beispiel Dioden und ICs, die mit Leit- oder nicht Leitkleber, durch Schweißen oder durch Löten befestigt sind. Diese Chips sind wahlweise mit den Goldbond-Pads über Aludraht oder Golddraht verdrahtet und anschließend von Keramischen Werkstoffen eingefasst.

Mittels einer Mehrlagendrucktechnik sind mehrere der Schaltungsebenen realisierbar. Dabei handelt es sich um eine Abfolge von innen nach außen oder von außen nach innen aufeinander gestapelter Leiterbahnen-, Isolator- und Widerstandsschichten. Löcher für die Durchkontaktierungen sind in der Regel in die Trägerschichten mit Laser eingebracht und mit Metall ausgefüllt. Die einzelnen an oder zwischen unterschiedlichen Schichten angeordneten Bauelemente sind vorzugsweise am Ende mit Kontaktstellen und/oder alternativ mit Durchkontaktierungselementen miteinander verbunden.

Elektrische oder elektronische Bauteile, ggf. Isolationsschichten zwischen den Bauteilen, aber auch die einzelnen Elemente der Sensorik sind wahlweise zumindest teilweise aus leitenden, halbleitenden und/oder isolierenden Polymeren gebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrisch leitende oder halbleitende organische Material durch Druck- und/oder Beschichtungstechniken aus einer flüssigen oder festen Phase des organischen Materials auf dem wenigstens einen Lagerbauteil aufgedruckt ist. Durch diesen Aufbau ist ein Rollkörper sehr schnell, kostengünstig sowie hinsichtlich der Produktvariabilität und der Messgenauigkeit sehr vorteilhaft her stellbar. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Sensoren, Leiterbahnen und/oder sonstigen elektronischen Bauelemente aus wenigstens einem elektrisch leitenden oder halbleitenden organischem Material mittels Druck-, Flüssig- und/oder Festphasenbeschichtungsverfahren unmittelbar auf die Oberfläche des Rohlings aufgebracht werden. Zur Herstellung von Signalübertragungsleitungen, elektrischen Spulen und elektrischen Widerständen wird bevorzugt intrinsisch elektrisch leitendes oder halbleitendes organisches Material genutzt, wie etwa dotiertes Polyacetylen, Polyphenylenvinylen, Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen.

Die Polymere sind wahlweise lösliche Polymere sie werden wie viele intrinsisch leitfähige Polymere aus einer kolloidalen Dispersion abgeschieden. Zudem ist die Abscheidung geeigneter Materialien aus einer gelösten oder dispergierten Vorläuferphase (Precursor) des genannten organischen Druckmaterials denkbar, die durch eine Nachbehandlung, beispielsweise beim Aushärten der Keramik durch Erhitzen oder UV-Bestrahlung, in eine halbleitende oder leitende Polymerphase überführt wird und im Endzustand nicht mehr zwangsläufig löslich sein muss. Außerdem besteht die Möglichkeit, die elektrisch leitenden oder halbleitenden Strukturen mittels eines Thermotransferverfahrens von einem Zwischenträger auf das Trägersubstrat der Elektronik zu übertragen.

Für die Trägerschichten (Substrate) wird in der Regel Keramikpulver aus AL₂O₃ AIN- oder BeO-Keramik eingesetzt. Das Keramikpulver wird dazu mit verschiedenen Bindern fließfähig gemacht und in Formen gespritzt oder gegossen. Nach dem Befreien der Keramik von dem Binder werden die einzelnen Schichten ein oder beidseitig bestückt, mit oder ohne Durchkontaktierungen versehen aufeinander gestapelt und eingebrannt. Die Temperaturen für das Einbrennen liegen derzeit vorzugsweise in einem Bereich zwischen 500°–900° C. Die einzelnen Trägerschichten weisen als Trägermaterial wahlweise unter einander den gleichen keramischen Werkstoff aber auch unterschiedliche keramische Werkstoffe auf.

Weiter sind wenigstens die den Rollkörper außen begrenzenden Schichten aber auch die Träger- und Isolationsschichten wahlweise z.B. aus den Keramikwerkstoffen Siliziumnitrid (Si₃N₄ – RBSN, HPSN, HIPSN, SSN), Siliziumkarbid SiC – SiSiC, SSiC), Aluminiumoxid Al₂O₃, Zinkonoxid ZrO₂, MgO-PSZ, Y-RSZ, Al-oxid (Al₂O₃) hergestellt, aus dem üblicherweise Wälzkörper in Wälzlagern aus keramischen Werkstoffen hergestellt sind.

Die Erfindung ist in Linear- und Rotativwälzlagern einsetzbar. Die erfindungsgemäßen Rollkörper sind in diesem Fall vorzugsweise als Wälzkörper eingebaut. Es ist von Vorteil, wenn mehrere der erfindungsgemäßen Wälzkörper in einem Wälzlager untergebracht sind, wobei auch vorgesehen ist, dass sich die Sensorik im Aufbau, in der Funktion, oder in der Art und Charakteristik der Messwerterfassung von Wälzkörper zu Wälzkörper unterscheidet oder von Wälzkörper zu Wälzkörper gleich ist. Die Wälzkörper sind lasttragende Wälzkörper, oder Wälzkörper, die als Trennkörper in einem Wälzkörpersatz eingesetzt werden. Alternativ sind die erfindungsgemäßen Wälzkörper einzelne oder mehrere in Sätze von tragenden Wälzkörpern aus Stahl verteilte „bewegliche Messstationen" mit oder ohne Tragfunktionen. Die Anwendung der Rollkörper ist jedoch nicht auf Wälzlager beschränkt. Denkbar ist auch, dass die Rollkörper beispielsweise Walzen von Fertigungsanlagen, Rollen von Fördereinrichtungen usw. sind.

Die Einflussgrößen basieren im Wesentlichen auf einer oder mehreren der physikalischen Größen Zeit, Weg, Beschleunigung, Kraft, Druck und Temperatur. So wirken auf den Wälzkörper Einflussgrößen, wie elastische oder plastische Verformungen der Bauteile aus Fliehkräften aufgrund hoher Drehzahlen und Beschleunigungen. die sich am Wälzkörper in Änderungen der Kräfte äußern, mit denen die Wälzkörper belastet sind. Die Änderungen der Kräfte rufen an dem Wälzkörper wiederum elastische VerformungenVerlagerungen hervor, auf die die Sensoren reagieren.

Die Drehzahl wird z.B. als Funktion des Weges, den der Rollkörper innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit zurücklegt, abgebildet. Bei Wälzlagern ist der Weg zum Beispiel der Umfang des Teilkreises der Wälzkörper oder ist der Umfang der Mantelfläche des Wälzkörpers im Wälzkontakt. Dazu wird beispielsweise die Position des sich bewegenden Wälzkörpers mittels Signalgebern in den erfindungsgemäßen Wälzkörpern erfasst. Die Signalgeber sind zum Beispiel in die Wälzkörper integrierte Piezoelemente und magnetische Elemente, wie Dauermagneten, die im Sinne der Erfindung auch dem Begriff Sensorik zuzuordnen sind.

Die Vorteile sind im wesentlichen:

– Kostenaufwändiges Vorbearbeiten wie Aushöhlen, Aufbohren o. ä. des Wälzkörpers entfällt;
– das Aufbringen der elektronischen Bauelemente auf die lamellen- bzw. plattenartigen Keramikrohlinge vor dem Laminieren ist kostengünstiger als eine Montage in den fertigen Wälzkörper.
– Kostensenkung bei der Herstellung zum Beispiel durch Automatisierung;
– Platzersparnis durch hohe Bauteildichte der Sensorik – der Einsatz in Rollkörpern kleiner Abmessungen ist möglich;
– hohe Festigkeit, der Rollkörper kann hohl gestaltet werden, wird aber vorzugsweise nicht ausgehöhlt; – deshalb hohe mechanische Festigkeit gegen Stoß und Vibrationen und Verschleiß;
– gute Wärmeableitung und Verteilung durch die Keramik, ggf. Kühlung durch gesonderte Kanäle in oder zwischen den Trägerschichten;
– kürzere Schaltzeiten aufgrund der hohen Bauteildichte sowie kürzerer Verbindungen;
– geringes Gewicht der Rollkörper und damit zum Beispiel geringe Einflüsse von Fliehkräften im Betrieb eines Lagers;
– widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen;
– hohe chemische Beständigkeit insbesondere gegen aggressive Medien.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 und 2 zeigen in vereinfachter Darstellung die Frontalansichten von Rollkörpern 1 und 2 in Form von Zylinderrollen eines Wälzlagers. Die Endform 2 der Rollkörper 2 ist gestrichelt dargestellt. Die Zylinderrollen sind alternativ Tonnenrollen eines Rollenlagers oder sind andere denkbare Rollen, mit deren Bauteile rollbeweglich gestützt sind. In einem Wälzlager sind vorzugsweise mehrere der Rollkörper 1 bzw. 2 zwischen einem nicht dargestellten Innen- und Außenring für die Aufnahme von radialen und/oder axialen Kräften aufgenommen. In den Rollkörpern 1 und 2 ist eine jeweils eine Sensorik 3 und 4 zum Erfassen von Einflussgrößen auf den Rollkörper 1 bzw. 2 integriert.
Die Rollkörper 1 und 2 sind in diesem Fall beispielhaft jeweils aus sieben keramischen Schichten 5a–5d bzw. 6a–6d gebildet. Die Schichten 5b und 5d bzw. 6b und 6d sind plattenartig aus einer Keramikmasse gebildet. Wie aus den 1, 2 und 3 ersichtlich ist, weisen die Schichten 5a–5d bzw. 6a–6d untereinander zum Teil unterschiedliche Abmessungen auf, wobei jeweils zwei Schichten 5a, zwei Schichten 5b und zwei Schichten 5c sowie jeweils zwei Schichten 6a, zwei Schichten 6b und zwei Schichten 6c jeweils ein abmessungsgleiches Paar bilden. Die Sensorik 3 bzw. 4 ist jeweils zumindest teilweise von keramischen Werkstoff umfasst und/oder in diesem eingebettet. Die Schichten 5a–5d bzw. 6a–6d sind längs der Rotationsachse 1a bzw. 1b des jeweiligen Rollkörpers 1, 2 ausgerichtet.
3 zeigt beispielhaft in stark vereinfachter schematischer Darstellung, wie zunächst die Schichten 5b, 5d bzw. 6b, 6d mit elektrischen/elektronischen Bauelementen 7, 8, 9, 10, 11 versehen sind, von denen das Bauelement 9 beispielsweise ein Sensor 9 in Form eines oder mehrerer Dehnmessstreifen oder Piezoelemente ist.
In weiteren Bearbeitungsschritten werden die Schichten 5a–5d bzw. 6a–6d mit den weiteren der Schichten 5a–5d bzw. 6a–6d zu einem lamellenartig zusammengesetzten Rohling 1b bzw. 2b verbunden.
Der Rohling 2b des Rollköpers 2 wird dann in nächsten Schritten entweder zunächst einer Bindebehandlung unterzogen und dann durch Spanabheben in seine Endform 2 gebracht – oder der Rohling 2b wird durch Pressen oder Beschneiden endformnah gestaltet bzw. in die Endform 2 gebracht und dann beispielsweise durch Heißpressen oder Sintern bzw. durch andere geeignete Bindebehandlungen miteinander verbunden und ausgehärtet. Die endformnahe Kontur wird danach wahlweise noch durch Schleifen oder Polieren zur Endform des Rollkörpers 2 bearbeitet.
Der Rohling 1b wird zunächst stirnseitig der Schichten 5a–5d mit weiterem keramischen Werkstoff 23, beispielsweise mit Keramikpulver, mindestens zu einer endformnahen Kontur des Rollkörpers 1 aufgefüllt und dann der Bindebehandlung z.B. durch Sintern unterzogen und dann noch wahlweise durch Schleifen oder durch Polieren zur Endform des Rollkörpers 1 bearbeitet.
Im Rollkörper 1 sind Schaltkreise 12, 13 und 14 der Sensorik 3 jeweils in eine andere der Schichten 5b, 5d eingebettet. Der Rollkörper 2 weist eine Sensorik 4 auf, von denen zwei Schaltkreise 15 und 16 zwischen zwei zueinander benachbarten Schichten 6c und 6d sowie 6d und 6c angeordnet sind. Weiter sind im Rollkörper 2 Schaltkreise 12, 13 und 14 der Sensorik 3 jeweils in eine andere der Schichten 6b, 6d eingebettet. Der Begriff Schaltkreise 12, 13, 14, 15 und 16 steht selbstverständlich auch für einzelne Bauelemente 7, 8, 9, 10, 11 oder für Teile von Schaltkreisen wahlweise mit Verbindungselementen 22. Die Schaltkreise 12, 13, 14 und 15 sind wahlweise miteinander verbunden. Dazu weisen die Schichten 5b, 5d bzw. 6b, 6d stirnseitig am Rande Kontaktstellen 17 oder 18 bzw. 19 für nicht weiter dargestellte Leiter auf. Alternativ dazu sind die Schaltkreise 15 und 16 mittels Durchkontaktierungen 20 durch wenigstens eine der Schichten 6d hindurch verbunden.
Der Rollkörper 2 nach 4 ist stirnseitig wahlweise mit einem Übertragungselement 21 zum Übertragen von Signalen zwischen zumindest einem Sensor 9 der Sensorik 4 und einer nicht dargestellten Auswerteeinrichtung versehen. Das Übertragungselement 21 ist zum Beispiel eine Antenne oder ein Sender. Alternativ ist das Übertragungselement 21 in schichtübergreifend als so genanntes Via (Vertikaler Lagenwechsler) in dem Rollkörper 2 durchkontaktierend angeordnet.

1: Rollkörper
1a: Rotationsachse
1b: Rohling
2: Rollkörper
2a: Rotationsachse
2b: Rohling
3: Sensorik
4: Sensorik
5a: Schicht
5b: Schicht
5c: Schicht
5d: Schicht
6a: Schicht
6b: Schicht
6c: Schicht
6d: Schicht
7: Bauelement
8: Bauelement
9: Sensor
10: Bauelement
11: Bauelement
12: Schaltkreis
13: Schaltkreis
14: Schaltkreis
15: Schaltkreis
16: Schaltkreis
17: Kontaktstelle
18: Kontaktstelle
19: Kontaktstelle
20: Durchkontaktierung
21: Übertragungselement
22: Verbindung

Claims

Rollkörper (1, 2), in dem wenigstens eine Sensorik (3, 4) zum Erfassen von Einflussgrößen auf den Rollkörper (1, 2) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollkörper (1, 2) zumindest zum Teil aus wenigstens einem keramischen Werkstoff ist, wobei die Sensorik (3, 4) von dem keramischen Werkstoff zumindest teilweise umfasst ist.
Rollkörper (1, 2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollkörper (1, 2) aus wenigstens zwei miteinander verbundenen keramischen Schichten (5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 6d) gebildet ist.
Rollkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Sensorik (4) zwischen wenigsten zwei Schichten (6c, 6d) angeordnet ist.
Rollkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil Sensorik (3, 4) in zumindest eine der Schichten (5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 6d) eingebettet ist.
Rollkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 6d) längs der Rotationsachse (1a, 2a) des Rollkörpers (1, 2) ausgerichtet sind.
Rollkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Schichten (5b, 5d, 6b, 6d) mit jeweils zumindest einzelnen Bauteilen (7, 8, 9, 10, 11) der Sensorik (3, 4) versehen sind.
Rollkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bauteil (7, 8, 9, 10, 11) der einen Schicht mit einem weiteren Bauteil (7, 8, 9, 10, 11) der anderen Schicht miteinander leitend verbunden sind.
Rollkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (3, 4) wenigstens einen Sensor (9) in Form von wenigstens eines Dehnmesselementes aufweist.
Rollkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollkörper (2) wenigstens ein Übertragungselement (21) zum Übertragen von Signalen zwischen zumindest einem Sensor (9) der Sensorik (4) und einer Auswerteeinrichtung aufweist.
Rollkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement 21 ein Sender ist.
Rollkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement 21 stirnseitig des Rollkörpers (2) an dem Rollkörper (2) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Rollkörpers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst wenigstens eine mit zumindest einem Teil der Sensorik (3, 4) versehene der Schichten (5b, 5d, 6b, 6d) mit einer weiteren der Schichten (5a, 5c, 6a, 6c) zu einem Rohling (1b, 2b) zusammengesetzt wird, wobei die Schichten (5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 6d) plattenförmig ausgebildet und aus einer gebundenen Masse des keramischen Werkstoffes mit Bindermitteln gebildet sind, und dass die Schichten (5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 6d) dann miteinander fest aneinander fixiert werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (2b) zumindest stirnseitig der Schichten mit weiterem keramischen Werkstoff (23) mindestens zu einer endformnahen Kontur des Rollkörpers (2) aufgefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Endform des Rollkörpers (1, 2) durch spanabhebende Bearbeitung der aneinander fixierten Schichten (5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 6d) hergestellt wird.