DE10127487A1 - Lageranordnung mit Bremsfunktion und/oder Haltefunktion - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radiallageranordnung mit einem ersten axialen Abschnitt, der als Lagerbereich (1) ausgebildet ist und zwei Maschinenteile zueinander drehbar lagert und einem zweiten axialen Abschnitt, der als Bremsbereich (2) ausgebildet ist und eine die Drehbewegung der Maschinenteile hemmende Bremswirkung erzeugt. Im Bremsbereich (2) ist ein Bremselement (12) zur Erzeugung der Bremswirkung und ein fernbedient ansteuerbares Betätigungselement (15) zur Betätigung des Bremselements (12) angeordnet. Das Bremselement (12) ist axial beweglich und wird zur Erzeugung der Bremswirkung gegen eine Gegenfläche (14) gepresst. Weiterhin betrifft die Erfindung noch eine Axiallageranordnung, die in analoger Weise mit zwei radialen Abschnitten aufgebaut ist, wobei das Bremselement (12') ausschließlich in eine Richtung wirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit fernbedienbarer Bremsfunktion gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Im Sinne der Erfindung werden die Begriffe bremsen, Bremse usw. sowohl für das Abbremsen einer Bewegung als auch für das Halten in einer Ruheposition, d. h. für das Verhindern einer Bewegung verwendet.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 1 673 719 ist eine Bremseinrichtung für einen umlaufenden Wälzlager-Rollbahnring bekannt, bei der eine am umlaufenden Wälzlager-Rollbahnring angebrachte Trommel oder Scheibe durch Wirbelstrom gebremst wird. Die Wirbelströme werden mit Hilfe eines oder mehrerer Elektromagnete erzeugt.

Die Wirbelstrombremse hat den Nachteil, dass die damit erzeugbaren Bremsmomente nicht besonders groß sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass ein Bremsmoment nur dann erzeugt werden kann, wenn die Trommel oder Scheibe, in der der Wirbelstrom induziert wird, rotiert. Eine Haltefunktion der ruhenden Lagerringe lässt sich somit nicht realisieren.

Aus der deutschen Auslegeschrift DE-A 19 04 954 ist eine drehzapfenlose Drehverbindung bekannt, die eine als Scheibenbremse ausgebildete Bremsvorrichtung aufweist. Hierzu ist an einem der Drehringe ein Flansch ausgebildet, der als Bremsscheibe dient. Gegen die Bremsscheibe werden beidseitig Bremsklötze einer externen Bremseinrichtung gepresst.

Diese Anordnung hat den Nachteil, dass auf die Bremsscheibe beidseitig entsprechende Bremsklötze einwirken müssen, um eine zusätzliche Belastung des Lagers beim Bremsvorgang zu vermeiden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass ein Lagerring direkt durch die beim Bremsen entstehende Reibungswärme stark thermisch belastet wird. Schließlich besitzt die bekannte Anordnung relativ große Außenabmessungen und ist nicht vollständig rotationssymmetrisch aufgebaut.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein ausreichend hohes Bremsmoment bereitzustellen, wobei gleichzeitig die mechanische und thermische Belastung des Lagers beim Bremsvorgang möglichst gering gehalten werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 7 gelöst.

Die erfindungsgemäße Radiallageranordnung gemäß Anspruch 1 weist einen ersten axialen Abschnitt auf, der als Lagerbereich ausgebildet ist und zwei Maschinenteile zueinander drehbar lagert. Weiterhin weist die erfindungsgemäße Radiallageranordnung einen zweiten axialen Abschnitt auf, der als Bremsbereich ausgebildet ist und eine die Drehbewegung der Maschinenteile hemmende Bremswirkung erzeugt. Im zweiten axialen Abschnitt sind ein Bremselement zur Erzeugung der Bremswirkung und ein fernbedient ansteuerbares Betätigungselement zur Betätigung des Bremselements angeordnet. Das Bremselement ist axial beweglich und wird zur Erzeugung der Bremswirkung gegen eine mechanisch mit dem Betätigungselement verbundene Gegenfläche gepresst.

Die Axiallageranordnung gemäß Anspruch 7 ist in entsprechender Weise aufgebaut wie die Radiallageranordnung gemäß Anspruch 1, wobei die für die radiale Geometrie typischen Elemente in analoger Weise auf eine axiale Geometrie übertragen sind.

Die Axiallageranordnung weist einen ersten radialen Abschnitt auf, der als Lagerbereich ausgebildet ist und zwei Maschinenteile zueinander drehbar lagert. Weiterhin weist die erfindungsgemäße Axiallageranordnung einen zweiten radialen Abschnitt auf, der als Bremsbereich ausgebildet ist und eine die Drehbewegung der Maschinenteile hemmende Bremswirkung erzeugt. Im zweiten radialen Abschnitt sind wenigstens ein Bremselement zur Erzeugung der Bremswirkung und ein fernbedient steuerbares Betätigungselement zur Betätigung des Bremselements angeordnet. Das Bremselement ist axial beweglich und wird zur Erzeugung der Bremswirkung gegen eine mechanisch mit dem Betätigungselement verbundene Gegenfläche gepresst.

Die erfindungsgemäße Radiallageranordnung und die erfindungsgemäße Axiallageranordnung haben den Vorteil, dass damit auch unter elektrischer Betätigung, d. h. ohne z. B. Hydraulik jeweils relativ hohe Brems- und/oder Haltemomente erzeugbar sind und der Bremsbereich dennoch vergleichsweise kompakt ausgeführt werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in Folge der gewählten Geometrie, insbesondere der mechanischen Verbindung zwischen der Gegenfläche und dem Betätigungselement, die mechanische Belastung des Lagerbereichs beim Bremsen und Halten jeweils sehr niedrig gehalten werden kann.

Des weiteren ist es von Vorteil, dass die erfindungsgemäßen Lageranordnungen jeweils so ausgebildet werden können, dass im Ruhezustand des Betätigungselements eine Bremswirkung vorhanden ist, d. h. es kann in jeder beliebigen Position eine Haltefunktion realisiert werden.

Zur Realisierung der Haltefunktion kann im Bremsbereich ein Halteelement angeordnet sein, das eine Haltekraft erzeugt, durch die das Bremselement gegen die Gegenfläche gepresst wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement als Permanentmagnet ausgebildet und das Betätigungselement als elektrische Spule. Das Bremselement besteht aus einem ferromagnetischen Material. Durch diese Elemente kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die Brems- bzw. Haltekräfte nicht auf den Lagerbereich übertragen werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Bremselement als Permanentmagnet ausgebildet. Mit dieser Ausführungsform lassen sich besonders hohe Bremsmomente erzielen.

Das Bremselement ist verdrehsicher an einer Halterung montiert, beispielsweise mittels wenigstens einer Flachdrahtfeder oder mittels einer in Umfangsrichtung formschlüssigen Befestigung, die eine Verschiebung des Bremselementes zulässt.

Das Bremselement ist in Richtung auf eine Trennung von der Gegenfläche vorgespannt, wobei die Vorspannkraft klein ist gegen die in Richtung der Vorspannkraft zulässige Belastung des Lagebereichs. Dies hat den Vorteil, das eine unzulässige Belastung des Lagerbereichs vermieden wird.

Die Gegenfläche ist vorteilhafter Weise mit dem Betätigungselement mechanisch verbunden, um eine Belastung des Lagerbereichs durch die Bremskräfte zu verhindern.

Des weiteren kann der Lagerbereich mit dem Bremsbereich verdrehsicher verbunden sein.

Der Lagerbereich kann auch mit einem Festschmierstoff ausgefüllt sein. Dies hat den Vorteil, dass weder Schmierstoff vom Lagerbereich in den Bremsbereich noch Bremsabrieb vom Bremsbereich in den Lagerbereich oder magnetisch anziehbare Partikel von der Umgebung in den Lagerbereich eindringen können.

Im Sinne einer möglichst kostengünstigen Fertigung der Radiallageranordnung ist es von Vorteil, wenn der Bremsbereich einen kleineren Außendurchmesser und einen größeren Innendurchmesser aufweist als der Lagerbereich, so dass der Bremsbereich mit einer geringeren Maßgenauigkeit gefertigt werden kann als der Lagerbereich.

Zur Vereinfachung der Montage der Radiallageranordnung und zur Momentenübertragung ist es von Vorteil, wenn der Lagerbereich und der Bremsbereich jeweils Stirnflächen aufweisen, über die der Lagerbereich und der Bremsbereich gegeneinander sowie im Gehäuse und an der Welle verspannt werden können.

Um ein Eindringen des Schmiermittels, das gegebenenfalls im Lagerbereich verwendet wird, in den Bremsbereich zu verhindern und umgekehrt ein Eindringen von Bremsabrieb in den Lagerbereich zu verhindern, kann zwischen dem Lagerbereich und dem Bremselement der Radiallageranordnung ein Dichtungselement angeordnet sein oder das Lager kann mit Festschmierstoff ausgegossen sein. Des weiteren kann vorteilhafterweise ein weiteres Dichtungselement vorgesehen werden, dass das Eindringen magnetisch anziehbarer Partikel aus der Umgebung in den Lagerbereich verhindert.

Zwischen dem Lagerbereich und dem Bremsbereich der Radiallageranordnung kann weiterhin eine magnetische und/oder thermische Abschirmung angeordnet sein, um die Auswirkungen der Magnetfelder auf den Lagerbereich bzw. die thermische Belastung des Lagerbereichs möglichst gering zu halten.

Das Betätigungselement ist vorteilhafter Weise zwischen dem Lagerbereich und dem Bremselement angeordnet, um den Abstand zwischen Bremselement und Lagerbereich möglichst groß zu halten und somit eine unzulässige Erwärmung des Lagerbereichs beim Bremsen zu verhindern.

Um die Axiallageranordnung möglichst kostengünstig fertigen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Bremsbereich eine geringere axiale Ausdehnung besitzt als der Lagerbereich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Radiallageranordnung in Schnittdarstellung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Axiallageranordnung in Schnittdarstellung.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Radiallageranordnung in Schnittdarstellung. Die Radiallageranordnung weist ein als Radiallager ausgebildetes Rillenkugellager 1 auf und eine axial daneben angeordnete Bremseinrichtung 2. Im Rahmen der Erfindung kann statt des Rillenkugellagers 1 auch ein anderer Wälzlagertyp oder auch ein Gleitlager zum Einsatz kommen. Das Rillenkugellager weist einen Innenring 3, einen Außenring 4 und zwischen dem Innenring 3 und dem Außenring 4 angeordnete Kugeln 5 auf Die Kugeln werden in einem Käfig 6 geführt.

Weiterhin verfügt das Rillenkugellager 1 über zwei Dichtringe 7, die den Ringraum zwischen dem Innenring 3 und dem Außenring 4 beidseitig gegen die Umgebung abdichten. Alternativ oder zusätzlich zu den Dichtringen 7 könnte das Rillenkugellager 1 auch mit einem in Fig. 1 nicht dargestellten Festschmierstoff ausgefüllt sein.

Die Bremseinrichtung 2 weist einen inneren Haltering 8 und einen äußeren Haltering 9 auf. An einem radial nach außen gerichteten Flansch 10 des inneren Halterings 8 ist über wenigstens eine Flachdrahtfeder 11 eine Bremsscheibe 12 befestigt, die aus einem ferromagnetischen Material besteht und auf ihrer vom Flansch 10 abgewandten Seite einen Bremsbelag 13 aufweist. Durch die Befestigung mittels der Flachdrahffeder 11 ist die Bremsscheibe 12 drehfest mit dem inneren Haltering 8 verbunden und in Axialrichtung verschiebbar. Alternativ zu der Flachdrahtfeder 11 könnte auch eine andersartige Befestigung gewählt werden, die in Umfangsrichtung formschlüssig ausgebildet ist und eine axiale Verschiebung zulässt. Gegenüber dem Bremsbelag 13 ist am äußeren Haltering 9 eine Gegenfläche 14 ausgebildet, gegen die der Bremsbelag 13 beim Bremsen gepresst wird. Der Bremsbelag 13 kann auch auf der Gegenfläche angeordnet sein oder ganz entfallen, wenn in erster Linie ein hohes Haltemoment gefordert wird und tatsächliche Abbremsvorgänge aus der Bewegung heraus eher eine Ausnahme darstellen.

Der äußere Haltering 9 weist weiterhin eine elektrische Spule 15 und einen oder mehrere Permanentmagneten 16 auf, die jeweils im Bereich zwischen der Bremsscheibe 12 und dem Rillenkugellager 1 angeordnet und mechanisch mit dem äußeren Haltering 9 und somit auch mit der Gegenfläche 14 verbunden sind. Die elektrische Spule 15 und der Permanentmagnet 16 können auch gegeneinander vertauscht angeordnet sein. Zur Stromversorgung der elektrischen Spule 15 ist ein Elektrokabel 17 aus dem äußeren Haltering 9 herausgeführt.

Insbesondere im Hinblick auf die Magnetfeld erzeugenden und die von den Magnetfeldern beeinflussten Komponenten soll nochmals darauf hingewiesen werden, dass es sich bei Fig. 1 und auch bei Fig. 2 lediglich um schematische Darstellungen zur Veranschaulichung des prinzipiellen Aufbaus der Erfindung handelt. Für eine konkrete Realisierung sind die einzelnen Komponenten im Hinblick auf ihre Ausgestaltung und Materialwahl sowie den Einzelheiten der Anordnung unter Berücksichtigung der Erfordernisse bzgl. der Ausbildung und Wirkung der Magnetfelder im einzelnen auszulegen. Dabei ist es unter anderem auch möglich, die am inneren Haltering 8 und am äußeren Haltering 9 angeordneten Komponenten zu vertauschen, wobei darauf zu achten ist, das die elektrische Spule 15 jeweils am relativ zur Umgebung nicht drehenden Teil anzuordnen ist.

Zwischen dem Rillenkugellager 1 und der Bremseinrichtung 2 sind zwei Scheiben 18a und 18b konzentrisch angeordnet, die der magnetischen und/oder der thermischen Abschirmung des Rillenkugellagers 1 von der Bremseinrichtung 2 dienen. Je nach Anwendungsfall können diese Scheiben 18a und 18b auch entfallen.

Das Rillenkugellager 1 und die Bremseinrichtung 2 sind durch axial verlaufende Stifte 19 mechanisch miteinander verbunden, die von entsprechenden Vertiefungen im Rillenkugellager 1 bzw. in der Bremseinrichtung 2 aufgenommen werden.

Die Darstellung in der Fig. 1 zeigt die Radiallageranordnung in ungebremstem Zustand, d. h. der Bremsbelag 13 liegt nicht an der Gegenfläche 14 an. Dieser Zustand wird dadurch erreicht, dass die elektrische Spule 15 von einem elektrischen Strom durchflossen wird, der so bemessen ist, dass er das vom Permanentmagneten 16 im Bereich der Bremsscheibe 12 erzeugte Magnetfeld wenigstens annähernd aufhebt. In diesem Zustand reicht die vergleichsweise geringe Federkraft der Flachdrahtfeder 11 aus, um die Bremsscheibe 12 inklusive Bremsbelag 13 von der Gegenfläche 14 abzuheben. Eine entsprechende Abhebekraft müsste auch dann bereit gestellt werden, wenn statt der Flachdrahtfeder 11 eine in Umfangsrichtung formschlüssige, axial verschiebbare Aufhängung der Bremsscheibe gewählt würde. Abhängig von der Dimensionierung des Rillenkugellagers 1 wird eine Abhebekraft bereitgestellt, die im Extremfall dem erforderlichen Minimalwert entspricht, da man in der Regel versuchen wird, die Abhebekraft klein gegen die für das Rillenkugellager 1 bzw. einem anderen eingesetzten Lagertyp zulässige Axialkraft zu halten.

Ohne einen entsprechenden Stromfluss durch die elektrische Spule 15 wird durch das Magnetfeld des Permanentmagneten 16 eine Anziehungskraft auf die Bremsscheibe 12 ausgeübt, so dass diese axial gegen die Gegenfläche 14 des äußeren Halterings 9 gepresst wird. In Ruheposition, d. h. ohne Stromfluss kommt es somit zu einer Bremswirkung, durch die eine relative Bewegung zwischen dem inneren Haltering 8 und dem äußeren Haltering 9 und somit auch zwischen dem Innenring 3 und dem Außenring 4 gehemmt wird. Das Haltemoment kann in jeder beliebigen Drehposition des inneren Halterings 8 und des äußeren Halterings 9 aufgebracht und gelöst werden. Von der Stärke des Stromflusses durch die elektrische Spule 15 hängt das erzeugte Bremsmoment ab, das ohne Stromfluß den durch den Permanentmagneten vorgegebenen maximalen Wert erreicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Radiallageranordnung kann im eingebauten Zustand beispielsweise in eine Gehäusebohrung eingepresst sein und eine Welle drehbar zum Gehäuse lagern. Um einen auch beim Angreifen des maximalen Bremsmoments verdrehgesicherten Verbund zwischen dem Rillenkugellager 1 und der Bremseinrichtung 2 sowie zu Gehäuse und Welle zu gewährleisten, können der Innenring 3 und der innere Haltering 8 sowie der Außenring 4 und der äußere Haltering 9 im Einbauzustand jeweils axial gegeneinander gepresst sein. Hierzu ist es erforderlich, dass alle vier genannten Elemente jeweils Stirnflächen aufweisen, über die im eingebauten Zustand die axiale Verspannung hergestellt werden kann. Aus diesem Grund ist der äußere Haltering 9 auf seiner vom Rillenkugellager 1 abgewandten Seite mit einem axialen Bord 20 versehen.

Zusätzlich oder alternativ zum axialen Verpressen kann eine formschlüssige Verbindung des inneren Halterings 8 bzw. des äußeren Halterings 9 zum Gehäuse und/oder zur Welle hergestellt werden.

Um die Fertigungskosten möglichst gering zu halten, kann der Innendurchmesser des inneren Halterings 8 größer gewählt werden, als der Innendurchmesser des Innenrings 3 und der Außendurchmesser des äußeren Halterings 9 kleiner als der Außendurchmesser des Außenrings 4. In diesem Fall kann davon abgesehen werden, den inneren Haltering 8 und den äußeren Haltering 9 mit der gleichen Präzision zu fertigen, wie den Innenring 3 und den Außenring 4.

Die Bremsscheibe 12 kann auch als Permanentmagnet ausgebildet sein. Dadurch lässt sich zum einen zusätzlich zur anziehenden Wechselwirkung auch eine abstoßende Wechselwirkung mit der elektrischen Spule 15 erzeugen. Zum anderen kann ein höheres Bremsmoment erzeugt werden.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Radiallageranordnung hat zur Folge, dass beim Bremsen auch dann keine nennenswerten Axialkräfte auf das Rillenkugellager 1 übertragen werden, wenn entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur eine in eine Richtung wirkende Bremsscheibe 12 vorhanden ist, die nicht durch eine zweite entgegengesetzt wirkende Bremsscheibe kompensiert wird. Dies gilt auch für die im folgenden beschriebene Axiallageranordnung.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Axiallageranordnung in Schnittdarstellung. Die Axiallageranordnung ist in analoger Weise zu der in Fig. 1 dargestellten Radiallageranordnung dargestellt und weist auch entsprechende Funktionselemente auf.

Die Axiallageranordnung weist ein Rillenkugellager 1' auf, das als Axiallager ausgebildet ist und eine das Rillenkugellager 1' radial umschließende Bremseinrichtung 2'. Statt des Rillenkugellagers können auch andere Wälzlager oder auch Gleitlager eingesetzt werden. Das Rillenkugellager 1' weist einen ersten Lagerring 3' und einen zweiten Lagerring 4' auf und zwischen dem ersten Lagerring 3' und dem zweiten Lagerring 4' angeordnete Kugeln 5'. Die Kugeln 5' werden in einem Käfig 6' geführt. Der Ringraum zwischen dem ersten Lagerring 3' und dem zweiten Lagerring 4' ist mit einem Festschmierstoff T ausgefüllt, der zum einen eine Schmierfunktion als auch eine Abdichtfunktion gegen die Umgebung ausübt. Die Konsistenz des Festschmierstoffs 7 ist so gewählt, das dieser nicht in die benachbarte Bremseinrichtung 2' eindringt. Des weiteren verhindert der Festschmierstoff 7' ein Eindringen des Bremsabriebs von der Bremseinrichtung 2' in das Rillenkugellager 1'.

Die Bremseinrichtung 2' weist einen ersten Haltering 8' und einen zweiten Haltering 9' auf. Am ersten Haltering 8' ist über wenigstens eine Flachdrahtfeder 11' eine Bremsscheibe 12' befestigt, die aus einem ferromagnetischen Material besteht und auf ihrer vom ersten Haltering 8' abgewandten Seite einen Bremsbelag 13' aufweist. Durch die Befestigung mittels der Flachdrahffeder 11' ist die Bremsscheibe 12' drehfest mit dem ersten Haltering 8' verbunden und in Axialrichtung verschiebbar. Alternativ zu der Flachdrahffeder 11' könnte auch eine andersartige Befestigung gewählt werden, die in Umfangsrichtung formschlüssig ausgebildet ist und eine axiale Verschiebung zulässt. Gegenüber dem Bremsbelag 13' ist am zweiten Haltering 9' eine Gegenfläche 14 ausgebildet, gegen die der Bremsbelag 13' beim Bremsen gepresst wird.

Wie bei der Radiallageranordnung kann die Bremsscheibe 12' auch bei der Axiallageranordnung als Permanentmagnet ausgebildet sein.

Der zweite Haltering 9' weist weiterhin eine elektrische Spule 15' und einen Permanentmagneten 16' auf. Zur Stromversorgung der elektrischen Spule 15' ist ein Elektrokabel 17' aus dem zweiten Haltering 9' herausgeführt.

Das Rillenkugellager 1' und die Bremseinrichtung 2' sind durch Einpressen des ersten Lagerrings 3' in den ersten Haltering 8' und des zweiten Lagerrings 4' in den zweiten Haltering 9' miteinander verbunden. Zur Verdrehsicherung gegen die sich axial an den ersten Haltering 8' und den zweiten Haltering 9' anschließenden Maschinenteile sind der erste Haltering 8' und der zweite Haltering 9' durch axial angeordnete Stifte 19' formschlüssig mit diesen Maschinenenteilen verbunden.

Die Aktivierung und Deaktivierung der Bremsfunktion mittels der elektrischen Spule 15' erfolgt bei der Axiallageranordnung in analoger Weise wie für die in Fig. 1 dargestellte Radiallageranordnung.

Auch im Falle der Axiallageranordnung lassen sich durch eine geeignete Wahl der Abmessungen der Bremseinrichtung 2' die Fertigungskosten möglichst gering halten. Hierzu werden die axialen Abmessungen des Bremseinrichtung 2' geringfügig kleiner dimensioniert als die entsprechenden Abmessungen des Rillenkugellagers 1'.

Bezugszeichen

1

,

1

' Rillenkugellager

2

,

2

' Bremseinrichtung

3

Innenring

3

' erster Lagerring

4

Außenring

4

' zweiter Lagerring

5

,

5

' Kugel

6

,

6

' Käfig

7

Dichtring

7

' Festschmierstoff

8

innerer Haltering

8

' erster Haltering

9

äußerer Haltering

9

' zweiter Haltering

10

Flansch

11

,

11

' Flachdrahtfeder

12

,

12

' Bremsscheibe

13

,

13

' Bremsbelag

14

,

14

' Gegenfläche

15

,

15

' elektrische Spule

16

,

16

' Permanentmagnet

17

,

17

' Elektrokabel

18

a,

18

b Scheibe

19

,

19

' Stift

20

axialer Bord

Claims (21)

1. Radiallageranordnung mit
einem ersten axialen Abschnitt, der als Lagerbereich (1) ausgebildet ist und zwei Maschinenteile zueinander drehbar lagert,
einem zweiten axialen Abschnitt, der als Bremsbereich (2) ausgebildet ist und eine die Drehbewegung der Maschinenteile hemmende Bremswirkung erzeugt,
wobei im Bremsbereich (2) ein Bremselement (12) zur Erzeugung der Bremswirkung und ein fernbedient ansteuerbares Betätigungselement (15) zur Betätigung des Bremselements (12) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (12) axial beweglich ist und zur Erzeugung der Bremswirkung gegen eine Gegenfläche (14) gepresst wird.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung im Bremsbereich (2) einen kleineren Außendurchmesser und einen größeren Innendurchmesser aufweist als Lagerbereich (1).

3. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbereich (1) und der Bremsbereich (2) Stirnflächen aufweisen, über die der Lagerbereich (1) und der Bremsbereich (2) gegeneinander und mit der umgebenden Konstruktion verspannt werden können.

4. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerbereich (1) und dem Bremsbereich (2) und/oder auf der vom Bremsbereich (2) abgewandten Seite des Lagerbereichs ein Dichtungselement (7) angeordnet ist.

5. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerbereich (1) und dem Bremsbereich (2) eine magnetische und/oder thermische Abschirmung (18) angeordnet ist.

6. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (15) zwischen dem Lagerbereich (1) und dem Bremselement (12) angeordnet ist.

7. Axiallageranordnung mit
einem ersten radialen Abschnitt, der als Lagerbereich (1') ausgebildet ist und zwei Maschinenteile zueinander drehbar lagert,
einem zweiten radialen Abschnitt, der als Bremsbereich (2') ausgebildet ist und eine die Drehbewegung der Maschinenteile hemmende Bremswirkung erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bremsbereich (2') ein ausschließlich in eine Richtung wirkendes Bremselement (12'), das zur Erzeugung der Bremswirkung gegen eine Gegenfläche (14') preßbar ist und ein fernbedient ansteuerbares Betätigungselement (15') zur Betätigung des Bremselements (12') angeordnet sind.

8. Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung im Bremsbereich (2') eine geringere axiale Ausdehnung besitzt als im Lagerbereich (1').

9. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Ruhezustand des Betätigungselements (15, 15') eine Bremswirkung vorhanden ist.

10. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bremsbereich (2, 2') ein Halteelement (16, 16') angeordnet ist, das eine Haltekraft erzeugt, durch die das Bremselement (12, 12') gegen die Gegenfläche (14, 14') gepresst wird.

11. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (16, 16') als Permanentmagnet ausgebildet ist.

12. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Betätigungselement (15, 15') als elektrische Spule ausgebildet ist.

13. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (12, 12') aus einem ferromagnetischen Material besteht.

14. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (12, 12') als Permanentmagnet ausgebildet ist.

15. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (12, 12') verdrehsicher an einer Halterung (10, 8') montiert ist.

16. Lageranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung durch wenigstens eine Flachdrahtfeder (11, 11') realisiert ist, über die das Bremselement (12, 12') an der Halterung (10, 8') befestigt ist.

17. Lageranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung durch eine in Umfangsrichtung formschlüssige Befestigung des Bremselements (12, 12') an der Halterung (10, 8') realisiert ist, die eine Verschiebung des Bremselements (12, 12') zulässt.

18. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (12, 12') in Richtung auf eine Trennung von der Gegenfläche (14, 14') vorgespannt ist, wobei die Vorspannkraft klein ist gegen die in Richtung der Vorspannkraft zulässige Belastung des Lagebereichs (1, 1').

19. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche (14, 14') mit dem Betätigungselement (15, 15') mechanisch verbunden ist.

20. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbereich (1, 1') mit dem Bremsbereich (2, 2') verdrehsicher verbunden ist.

21. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbereich (1, 1') mit einem Festschmierstoff (7') ausgefüllt ist.