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Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Verbindungsstruktur, ein Lager und Verfahren zum in Betrieb nehmen eines Lagers.
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In vielen Bereichen des Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbaus werden Lager verwendet. Solche Lager dienen der geführten Bewegung zweier Maschinenelemente relativ zueinander.
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Solche Lager werden häufig aus Einzelteilen hergestellt, welche ab Werk zusammengesetzt sind. Es gibt jedoch auch Lager, die erst später am Ort ihrer Integration bzw. Einbaus in eine Maschine oder ein System teilweise oder vollständig montiert werden. Die Einzelteile eines Lagers müssen dabei in einer bestimmten Anordnung zueinander positioniert werden bzw. in Position behalten werden. Dies ist bei nicht selbsthaltenden Lagern nicht von selber der Fall, da sie unter Einwirkung bestimmter Kräfte bzw. in einer bestimmten Lage durch ihre Gewichtskraft auseinander fallen würden.
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Daher gibt es Vorrichtungen zum temporären Verbinden der einzelnen Teile des Lagers, damit diese nicht auseinander fallen. Aufgrund ihrer temporären Natur dürfen diese Verbindungen später nach dem Einbau bzw. im Betrieb nicht mehr vorhanden sein. Daher kann ein zusätzlicher Montageschritt des Entfernens dieser temporären Verbindungen notwendig sein, der aufwändig sein kann.
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DE 10 2011 075 972 A1 lehrt ein Axialpendelrollenlager mit einer Wellenscheibe, einer Gehäusescheibe und Wälzkörpern, die zwischen der Wellenscheibe und der Gehäusescheibe angeordnet sind.
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DE 10 2007 013 934 A1 lehrt eine Transport- und Montagevorrichtung für einen oder mehrere vollrollige Sätze von nebeneinander liegenden, zu einem geschlossenen Teilkreis angeordneten Wälzkörpern.
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Es besteht so ein Bedarf daran, eine Verbindungsstruktur zu schaffen, die eine einfacheren Einbau bzw. Zusammenbau des Lagers ermöglicht und das Entfernen der temporären Verbindung vereinfacht.
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Allgemein ist festzuhalten, dass nur die Ausführungsbeispiele, die alle Merkmale des Hauptanspruchs betreffen, unter den Schutzumfang fallen.
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Eine Verbindungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel für wenigstens zwei Teile eines Lagers ist ausgebildet, um die wenigstens zwei Teile des Lagers miteinander zu verbinden. Die Verbindungsstruktur weist ein Material auf, sodass die Verbindungsstruktur nach Einbau oder Zusammenbau des Lagers wenigstens teilweise auflösbar oder verdampfbar ist. Durch das Auflösen bzw. Verdampfen wird die mechanische Verbindung der wenigstens zwei Teile des Lagers gelöst.
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Ein Verfahren zum in Betrieb nehmen eines Lagers gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst einen Einbau des Lagers in ein System. Das Lager umfasst ein erstes und ein zweites Teil, die durch eine Verbindungsstruktur so miteinander mechanisch verbunden sind, dass das Lager durch die Verbindungsstruktur zusammengehalten wird. Die Verbindungsstruktur weist ein Material auf, das nach Einbau des Lagers wenigstens teilweise auflösbar oder verdampfbar ist. Dadurch wird die mechanische Verbindung der wenigstens zwei Teile des Lagers gelöst und die Verbindungsstruktur wenigstens teilweise aufgelöst oder verdampft.
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Einem Ausführungsbeispiel liegt so die Erkenntnis zu Grunde, dass die wenigstens zwei Teile nicht mehr auseinander fallen können, wenn sie mechanisch miteinander verbunden sind. Somit fallen die Teile auch bei der Montage nicht auseinander. Ansonsten besteht die Gefahr, dass Teile während der Montage leichter auseinander- bzw. herunterfallen und Teile bzw. Komponenten, als auch Personen beschädigt werden können. Eine mechanische Verbindung der Teile verringert diese Gefahr. Außerdem kann die korrekte Positionierung der Teile durch die Verbindung Fehler beim Zusammenbau vermeiden.
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Die Erkenntnis umfasst weiterhin, dass die Verwendung eines Materials, welches sich nach der Montage oder dem Einbau auflöst bzw. verdampft, bewirken kann, dass temporäre Fixierungen bzw. Verbindungsstruktur nicht erst mechanisch beseitigt werden müssen. Dies kann einen Montage- bzw. Herstellungsschritt, wie das Beseitigen der temporären Verbindung, ersparen oder vereinfachen. So kann die Herstellung beschleunigt oder verbilligt werden.
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Optional kann eine Verbindungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel eine formschlüssige Verbindung der wenigstens zwei Teile vor dem Auflösen oder Verdampfen bewirken. Dies kann zum Beispiel durch eine geeignet gewählte geometrische Form der Verbindungsstruktur erreicht werden, welche sich genau in die zwei zu verbindenden Teile einfügen kann und so den Formschluss herstellt. Hierbei können die gleichen Produktionsschritte durchgeführt werden, wie für nicht temporäre Verbindungsstücke oder die Teile des Lagers. Eine aufwändige Neugestaltung des Produktionsprozesses an dieser Stelle ist somit nicht notwendig.
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Optional kann eine Verbindungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel eine kraftschlüssige Verbindung der wenigstens zwei Teile vor dem Auflösen oder Verdampfen bewirken. Kraftschlüssige Verbindungsstrukturen können eventuell leichter hergestellt werden als zum Beispiel formschlüssige. So kann es ein, dass eine mehr oder weniger beliebige Form die einen Druck ausüben kann geeignet ist, einen Kraftschluss herzustellen und somit weniger aufwändig herzustellen ist, während für formschlüssige Verbindungsstrukturen ansonsten relativ genaue geometrische Maße notwendig sein könnten, zumindest genauere, als bei kraftschlüssigen Verbindungsstrukturen. Beispielsweise kann ein Band die wenigstens zwei Teile zusammenhalten, ähnlich vorstellbar wie ein Gummiband das zwei Teile zusammenhält, nur dass sich das vorliegende, wie beschrieben, auflösen oder verdampfen lässt.
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Die Verbindungsstruktur umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel ein vorgeformtes Formteil. Da die anderen Teile des Lagers ebenso Formteile sein können, kann eine vereinfachte Produktion bzw. eine einfache Handhabe auch der Verbindungsstruktur gewährleistet werden. Nach der Produktion der einzelnen Teile des Lagers kann diese Verbindungsstruktur als Formteil an die beiden Teile derart angefügt werden, dass die gewünschte temporäre Verbindung entsteht. Das Formteil kann genauso wie die Teile vorgeformt werden, d.h. es wird schon vor seiner Anwendung in Form gebracht.
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Eine Verbindungsstruktur umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Formteil, dass einen Niet, einen Haken, eine Klammer, einen Clip (Federklemme) oder einen Teil einer Nut, einer Feder, einer Passfeder und/oder einer Passverzahnung umfasst oder ist. Optional kann das Formteil darüber hinaus eine Folie, ein Band oder einen Ring umfassen oder sein. Dabei kann das Formteil auch nur eine der genannten Formen umfassen, wie es vielleicht bei einer einfachen Klammer der Fall sein kann, während komplexere Formen auch mehrere der genannten Formen beinhalten können, wie zum Beispiel mehrere Haken oder Clips-Nasen, von denen jede jeweils ein Teil verbindet. Eine Folie, die zwischen Teile des Lagers eingebracht wird oder dessen Teile umfasst, kann die Beweglichkeit der Teile derartig hemmen, dass ein Auseinanderfallen verhindert wird. Die Folie selber wird dabei neben der Form der Anbringung auch durch die Form der Teile des Lagers in ihre Form gebracht. Einige oder alle dieser beschriebenen Formen sind bekannte Formen in der Mechanik und erleichtern es dem Monteur oder der Produktion im Werk mit diesen Formteilen umzugehen.
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Optional kann die Verbindungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel durch eine Temperaturänderung wenigstens teilweise oder vollständig auflösbar und/oder verdampfbar sein. Im Unterschied hierzu kann ergänzend oder alternativ zur Temperaturänderung der Einfluss eines Schmierstoffs die Auflösbarkeit oder Verdampfbarkeit bewirken. Gleichermaßen kann ein Lösungsmittel Anwendung finden.
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Idealerweise bedingt das Auflösen oder Verdampfen keines extra Montageschritts oder lediglich eines vereinfachten Montageschritts, zum Beispiel dem Aussetzen bestimmter Umweltbedingungen. Idealerweise entstehen diese Umweltbedingungen von selber im Zeitraum zwischen der Montage bis zur Inbetriebnahme bzw. kurz darauf. Bei einer Temperaturänderung, die bei der Inbetriebnahme entstehen kann oder dem Einbringen von Schmiermittel würde das Auflösen ohnehin von selbst geschehen und kein eigener Montageschritt notwendig sein.
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Aktiv kann das Auflösen bzw. Verdampfen dadurch eingeleitet werden, dass ein Lösungsmittel die Verbindungsstruktur auflöst, welches in Kontakt mit der Verbindungsstruktur gebracht wird oder welches generell mit dem Lager in Kontakt gebracht wird. So kann eine feste Verbindungsstruktur, die die mechanische Verbindung zwischen den beiden Teilen herstellt, auf diese Weise verflüssigt werden. Dies löst die temporäre Verbindung zu einem Zeitpunkt nach der Montage, die vom Monteur beeinflusst werden kann.
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Ein Schmiermittel, wie Schmierfett oder Schmieröl, kann auch als Lösungsmittel dienen und die Verbindung auflösen. Dadurch kann ein extra Montageschritt des Auflösens entfallen, wenn das Schmiermittel, abhängig vom Lagertyp, ohnehin in das Lager eingebracht werden muss.
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Weiterhin kann die Verbindung zum verdampfen geeignet sein, indem ein Lösungsmittel eine chemische Reaktion mit dem Material der Verbindungsstruktur eingeht und in einen gasförmigen Zustand übergeht.
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Auch durch andere Einflüsse kann das Verdampfen oder Verflüssigen erreicht werden, beispielsweise durch die Einwirkung von erhöhter Temperatur (Wärme, Hitze). Erhöht werden kann die Temperatur gegenüber dem Transport- oder Montagezustand zum Beispiel durch die Inbetriebnahme, aktive Erwärmung oder dem Aussetzen einer Erwärmung, zum Beispiel wenn es in die Sonne gestellt wird.
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Eine solche Temperatur kann auf einen Wert zwischen 80 und 120° Celsius, zum Beispiel 100° Celsius, erhöht werden.
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In einer ergänzenden oder alternativen Variante kann eine mechanische Beanspruchung die Verbindungsstruktur auflösen, zum Beispiel durch die Zentrifugalkraft, die durch Drehung des Lagers entsteht. Auch ein Montageschritt des Einbaus oder Zusammenbaus kann die Verbindungsstruktur zerstören oder durch Druck auflösen.
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Eine solche Zentrifugalkraft oder die Wärme die bei Drehung oder Bewegung des Lagers entsteht, kann so zur Auflösung der temporären Verbindung dienen, d.h. in diesem Fall wäre ein Montageschritt zur Auflösung der temporären Verbindung nicht notwendig, sondern das Lager könnte direkt in Betrieb gehen.
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Idealerweise wird die temporäre Verbindung rückstandslos aufgelöst oder enthält nur Rückstände die das Lager nicht beschädigen.
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Optional kann eine Verbindungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Material auf Polymerbasis beinhalten. Im Unterschied hierzu kann ergänzend oder alternativ das Material auf Hydrokarbon basieren. Gleichermaßen kann Wachs Anwendung finden. Diese Stoffe können geeignet sein eine temporäre Verbindung auszubilden, da sie die Eigenschaft besitzen, sich unter bestimmten Umweltbedingungen, wie Temperatureinwirkung oder Einfluss eines Lösungsmittels, aufzulösen.
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Optional kann die Verbindungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Material umfassen, das gießbar, spritzgießbar, maschinell bearbeitbar und/oder fräsbar ist. Dies ermöglicht die Bearbeitung mit herkömmlichen Verfahren, die möglicherweise auch für die Herstellung der Teile des Lagers angewendet werden. Somit ist eine vereinfachte Herstellung, bzw. Produktion der Verbindungsstruktur möglich. Dies gilt zum Beispiel dann, wenn die Verbindungsstruktur ein Formteil ist, das dann auf eine der genannten Weisen herstellbar ist.
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Ein zerlegbares und/oder nicht selbsthaltendes Lager gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst folgende Merkmale: ein erstes Teil, ein zweites Teil und eine Verbindungsstruktur die das erste und das zweite Teil so miteinander mechanisch verbindet, dass das Lager durch die Verbindungsstruktur zusammengehalten wird. Eine solche Verbindungsstruktur sichert das Lager gegen Auseinanderfallen und ermöglicht so einen einfacheren Transport und einen einfacheren Einbau in die entsprechenden Maschinenteile. Der Zeitaufwand bei der Handhabung und Montagekosten werden dadurch reduziert.
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Optional sind bei dem zerlegbaren und/oder nicht selbsthaltenden Lager gemäß einem Ausführungsbeispiel das erste und das zweite Teil Komponenten eines Käfigs des Lagers. Gerade bei größeren Lagern sind diese Käfige gerne aus mehreren Segmenten bzw. Komponenten gefertigt. Diese müssen nach Einbau lagerichtig im Lager eingebaut sein. Um eine Lageänderung der Käfigkomponenten gegeneinander, oder auch der Käfigkomponenten gegenüber anderer Lagerelemente zu vermeiden und die korrekte Lage zu gewährleisten, können diese temporären Verbindungen eingebaut werden, um ein falsches Positionieren der Lagerelemente zu vermeiden.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
- 1 zeigt ein Zylinderrollenlager gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer Verbindungsstruktur;
- 2 zeigt Segmente eines Käfigs eines Lager, die durch eine Verbindungsstruktur verbunden sind;
- 3 zeigt eine Verbindungsstruktur die als Formteil ausgebildet ist;
- 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel zur Inbetriebnahme eines Lagers.
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Ein Lager kann als Gleitlager ausgebildet sein, bei dem Gleitflächen der zwei Maschinenelemente aneinander entlang gleiten. Gegebenenfalls wird hierbei ein Schmiermittel verwendet, um den Reibungswiderstand und die Abnutzung durch den Kontakt und die Belastung der beiden Gleitflächen aufeinander zu verringern.
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Weiterhin kann der Reibungswiderstand durch Wälzelemente noch weiter verringert werden. Solche Wälzlager können verschiedene Bauformen haben. Nach der Belastungsrichtung unterscheidet man zum Beispiel zwischen Radial- und Axiallagern, wobei auch Mischformen, wie etwa Schrägkugellager, zum Einsatz kommen, welche Belastungen in axialer und radialer Richtung aufnehmen können. Es gibt unterschiedliche Grundformen von Wälzlagern, die sich durch die Form ihrer Wälzkörper unterscheiden, wie zum Beispiel: Kugellager, Zylinderrollenlager, Nadellager, Kegelrollenlager, Tonnenlager und Toroidalrollenlager. Entsprechend können die Wälzkörper kugelförmig, zylinderförmig, kegelstumpfförmig oder nadelförmig ausgebildet sein.
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Wälzlager umfassen eine Mehrzahl von Wälzkörpern, die eine Relativbewegung der Komponenten des Lagers zueinander entlang einer Bewegungsrichtung ermöglichen. Wälzkörper können durch einen Käfig geführt und auf Abstand voneinander gehalten werden, um beispielsweise beim Betrieb des Wälzlagers entstehende Reibung und Geräuschentwicklung zu reduzieren. Wälzlager können wenigstens einen Innen- und wenigstens einen Außenring umfassen, welche im Idealfall konzentrisch zueinander angeordnet sind und zwischen denen die Wälzkörper bei gegenläufiger Drehung der beiden Ringe abrollen.
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Ein Lager kann verschiedene Teile umfassen, ein Wälzlager umfasst zum Beispiel einen Außenring, in diesen eingebrachte Wälzkörper und einen Innenring. Dies kann noch durch einen Käfig ergänzt werden, der die Wälzkörper untereinander auf Abstand hält. Zum Beispiel bei größeren Wälzlagern, kann dieser Käfig auch mehrere Segmente umfassen. Diese Segmente sind durch ihre Mehrstückigkeit gegeneinander beweglich, sollten im eingebauten Zustand bzw. im Betrieb des Lagers jedoch nur wenig oder gar nicht gegeneinander beweglich sein. Diese Einschränkung der Beweglichkeit und Fixierung an der gewünschten Position kann im eingebauten Zustand durch den Montagezustand selbst hervorgerufen sein, während er im nicht montierten Zustand, d.h. vor dem Einbau, nicht gegeben ist. In einem solchen Fall können die verschiedenen Käfigsegmente temporär durch eine beschriebene Vorrichtung verbunden werden, welche sich nach dem Zusammenbau bzw. Einbau auflöst oder verdampft.
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Eine weitere Gruppe von Lagern sind Magnetlager, bei welchen die beiden Lagerkomponenten durch abstoßende Magnetkräfte auf Abstand gehalten werden, sodass im Normalbetrieb die Laufreibung gegenüber anderen Lagertypen gegebenenfalls weiter reduziert werden kann. Die Lagerkomponenten umfassen die beiden gegeneinander drehbaren Teile des Lagers, insbesondere die Lagerringe.
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Lager umfassen mehrere Teile, die entweder durch den Zusammenbau zusammengehalten werden oder in Spezialfällen oder für spezielle Lager auch in einzelnen Teilen, Teilgruppen oder Komponenten ausgeliefert werden und erst kurz vor dem An- oder Einbau an/in die Maschinenteile zusammengefügt werden.
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Diese Teile oder Baugruppen eines solchen Lagers können so angeordnet sein, dass das Lager nicht selbsthaltend ist. Wenn dieser Zusammenhalt erst nach einem Einbau bzw. durch eine Maßnahme des Zusammenbaus zustande kommt, so können diese Teile vorher auseinander fallen und die Montage erschweren oder die Teile durch auseinander fallen, zum Beispiel durch Aufschlagen auf den Boden, beschädigt werden.
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1 zeigt ein Zylinderrollenlager 10, mit einem Innenring 11, einem dazu konzentrisch angeordneten Außenring 13. Wälzelemente 12, hier Zylinderrollen, füllen den Zwischenraum zwischen dem Innen- und Außenring und besitzen einen Durchmesser, der dem Abstand zwischen einer Lauffläche des Innenrings und einer Lauffläche des Außenrings entspricht. Der Innenring umfasst eine Laufbahn auf seiner äußeren Fläche, die die Innenlaufbahn der Lageranordnung bildet. Der Außenring umfasst eine Laufbahn auf seiner inneren Fläche, die die Außenlaufbahn der Lageranordnung bildet.
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Eine Verbindungsstruktur 14, hier als Klammer ausgebildet, verbindet wenigstens zwei Teile des Lagers, hier den Innen- 11 und Außenring 13 mechanisch und damit implizit auch die zwischen den Ringen gefangenen Wälzkörper 12.
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Die Klammer 14 hat eine U-Form, deren Querträger sich im montierten Zustand zwischen Innen- und Außenring erstreckt und über beide hinaus ragt. Auf dem hinaus ragenden Stück des Querträgers sind die beiden Schenkel der U-Form angesetzt, die in die Lageranordnung hineinragen, ein Schenkel entlang der Innenfläche des Innenrings und ein Schenkel entlang der Außenfläche des Außenrings.
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Hier nicht dargestellt ist eine mögliche Arretierung der Klammer durch am Ende der Schenkel zueinander weisende Klipsnasen, die auf der hinteren Seitenfläche der Ringe ihre Einrastposition finden. Dadurch werden die Ringe formschlüssig miteinander verbunden.
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Alternativ oder ergänzend können die beiden Schenkel einen Abstand aufweisen, der dem Abstand der Innenfläche des Innenrings und der Außenfläche des Außenrings ähnlich ist und als Presspassung ausgebildet ist. Dadurch ist eine kraftschlüssige Fixierung möglich.
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Ggf. ist mehr als eine Klammer sinnvoll, wenn diese die Teile des Lagers nicht stabil gegen Scherkräfte halten kann, bzw. durch die bei Scherung zwischen den Teilen und der Klammer wirkenden Kräften die Klammer oder Teile beschädigen könnten. Eine einer ersten Klammer gegenüberliegende zweite Klammer würde Scherungen in einer Richtung verhindern.
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Eine Verbindungsstruktur dient dem Verbinden wenigstens zweier Teile und umfasst diejenigen Bestandteile die nach dem Auflösen der temporären Verbindung wieder beseitigt sind.
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Weiterhin kann die Verbindungsstruktur aber auch eine mechanisch ausgebildete Struktur beinhalten, die eine bestimmte räumliche Geometrie aufweist, um Verbindungseigenschaften, wie Form- oder Kraftschluss, zu realisieren.
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Auch stoffschlüssige Verbindungen sind möglich, zum Beispiel das Verwenden von Schmierfett, welches adhäsive Kräfte aufbringen und so die Teile zusammenhalten kann.
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Eine Verbindungsstruktur kann auch ausgebildet sein, mehr als zwei Teile miteinander zu verbinden. Das Prinzip und die Wirkungen bleiben die gleichen. Die Klammer 14 hält so nicht nur den Außen- 13 und Innenring 11, sondern wenigstens implizit auch die Wälzkörper 12.
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Die Verbindungsstruktur sollte zumindest teilweise derart aufgelöst bzw. verdampft werden, dass sie der normalen Bewegung des Lagers im Betrieb kein Hindernis bietet, stört oder zu erhöhtem Verschleiß führt. Es kann daher beabsichtigt sein, das Material der Verbindungsstruktur komplett aufzulösen bzw. zu verdampfen und aus dem Lager zu entfernen. Ein solches Entfernen kann durch geeignete Maßnahmen wie Öffnungen im Lager gewährleistet werden, zum Beispiel auch durch die Öffnungen, durch welche Schmiermittel in das Lager eingebracht werden kann. Falls eine aufgelöste Verbindung verflüssigt ist, kann sie durch die Öffnung aus der Lageranordnung fließen, falls sie verdampft ist, aus ihr heraus diffundieren.
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Die mechanische Verbindung der zwei Teile des Lagers ist dann gelöst, wenn diese gegeneinander wieder frei beweglich sind. Einflüsse weiterer Teile auf die Bewegung Freiheit der beiden Teile stehen hierbei natürlich außen vor.
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Die Montage des Lagers kann einerseits die Montage des Lagers selbst aus seinen Einzelteilen umfassen (Zusammenbau), als auch den Einbau des Lagers in Maschinen/Geräten an andere Maschinenteile. Insofern umfasst die Idee, dass die temporäre Verbindung gelöst werden kann, entweder nach dem Zusammenbau des Lagers oder eben seines Einbaus in das entsprechende Gerät an seine Maschinenteile. Diese beiden Handlungen können auch gemeinsam durchgeführt werden, zum Beispiel wenn zuerst der Außenring in eine Presspassung eines ersten beweglichen Maschinenteils eingepresst wird, daraufhin eine Achse in den Innenring gepresst wird und sodann erst die Wälzkörper in das Lager eingelegt und der Innenring zentrisch fixiert wird.
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Die Montage kann auch von Robotern oder automatisiert durchgeführt werden. So kann die beschriebene Ausgestaltung es ggf. erst ermöglichen, dass Roboter ein solches Lager sinnvoll zusammenbauen können, da die Handhabung vereinfacht wird. Ggf. sind dadurch die Roboter weniger aufwändig zu konstruieren.
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Ein System, in die das Lager eingebaut werden kann, ist vorliegend beispielsweise eine technische Vorrichtung, wie ein Gerät oder eine Maschine, welche verschiedene Geräte- oder Maschinenteilen umfasst.
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Auch kann eine solche Anordnung als Transportsicherung verwendet werden welche notwendig sein kann, um die Teile temporär zu fixieren und die Teile auch bei Beschleunigungen oder Bewegungen an ihrer relativen Position zu halten. So können Schäden während des Transportes durch große Teile, die zum Beispiel gegeneinander schlagen, vermieden werden, da die Teile durch die temporäre Verbindungsstruktur fixiert sind.
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Die Verbindungsstruktur kann zum Beispiel aus einem oder mehreren der folgenden Materialien bestehen:
- - Paraffinwachs oder synthetisches Wachs mit hohem Hartparaffinanteil, zum Beispiel einem Paraffin- oder Hartparaffinanteil von über 70%, 80% oder 90%.
- - Modifizierte, eingedickte und/oder hochviskose Verdicker bzw. Eindicker aus denselben Werkstoffen, wie sie auch in Schmierfetten eingesetzt werden, wobei die Viskosität dabei größer als 106, 108 oder 1010 mPa*s ist.
- - öllösliche Schäume oder Hartschäume.
- - öllöslicher Papierzellstoff.
- - wärmeempfindlicher Klebstoff.
- - öllöslicher und/oder wärmeempfindlicher Kunststoff.
- - öllösliche und/oder wärmeempfindliche Farbe, die zum Beispiel im Siebdruck aufgebracht werden kann.
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2 zeigt Segmente eines Käfigs, die Teile der Lageranordnung sein können, bei denen ein erstes Segment 21 mit einem zweiten Segment 22 über eine Verbindungsstruktur 24 miteinander verbunden sind. Die Segmente des Käfigs sind in Reihe ausgerichtet, wie es der Laufrichtung entsprechen würde. Der Käfig bzw. seine Segmente haben Öffnungen zur Aufnahme der Wälzkörper 23, die bei vorliegender Geometrie zylindrische Form haben würden.
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Die Verbindungsstruktur, die wie in 3 beschrieben ausgebildet sein kann, greift von oben mit einem Schenkel in eine der Öffnungen eines Segments hinein und rastet mit der Nase auf der Unterseite des Segments an der Kante zur Öffnung ein. Gleiches geschieht mit dem anderen Schenkel des Verbindungselements in einer Öffnung des anderen Segments. Evtl. setzt das voraus, dass die Segmente aneinander mit zwei Kanten anliegen und sich dadurch in einer Bewegungsrichtung derart sperren, dass die Segmente nicht aus der jeweiligen Halterung durch nur eine Klipsnase heraus rutschen.
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3 zeigt ein Formteil 30, das eine Verbindungsstruktur darstellt, eine Verbindungsfunktion übernehmen und eine Verbindung ausbilden kann.
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Das Formteil ist im Wesentlichen U-förmig geformt, mit einem Querträger und zwei an den Enden des Querträgers vorgesehenen Schenkeln, die in gleiche Richtung weisen. Am Ende der Schenkel, d.h. an den Spitzen des Formteils sind jeweils eine Klipsnase 31 angebracht, die in Richtung zur Innenseite des Us zueinander weisen. Für den Klipsvorgang ist es evtl. notwendig, dass das Formteil eine Elastizität aufweist, um das zu umfassende Teil vor dem verschnappen zu überwinden.
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Ein solches Formteil könnte die zwei Segmente des Käfigs 21 und 22 aus 2 zusammenhalten und somit die in 2 gezeigte Verbindungsstruktur 24 ausbilden. Die Schenkel sind für die Verbindung der Segmente den Wälzkörperöffnungen des Käfigs zugewandt, um in den Käfig eindringbar zu sein. Die zwei Clips-Nasen 31 bewirken ein leichtes Verriegeln, falls die Verbindungsstruktur entgegen der Richtung ihrer U-Öffnung wieder heraus zu rutschen droht. Diese Verbindungsstruktur würde eine formschlüssige Verbindung bewirken.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Lagers 40 mit den zwei Handlungen: Einbauen des Lagers in ein System und Auflösen/Verdampfen der Verbindungsstruktur.
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Ein Montageablauf kann wie folgt aussehen:
- Die Komponenten des Lagers werden angeliefert und sind verpackt. Die Verbindungsstruktur (temporäre Halteelemente), haben die Teile des Lagers während des Transportes schon fixiert und vor Beschädigungen geschützt. Der Monteur packt die Komponenten aus. Teile oder die Gesamtheit der Komponenten sind durch die Verbindungsstruktur mechanisch verbunden und fixiert. Diese kann der Monteur nun mit weniger Handgriffen bewegen, als wenn er die Teile einzeln, unverbunden vorliegen hätte und so ggf. schneller arbeiten und die Montagezeit verkürzen.
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In einem Szenario montiert der Monteur nur das Lager selber, d.h. er baut es zusammen, um es später für seinen Einsatz vorzusehen. Nach dem Zusammenbau setzt er aktiv oder passiv das Lager bestimmten Umweltbedingungen aus, die die Verbindungsstruktur auflöst bzw. verdampft.
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In einem anderen Szenario montiert der Monteur das Lager an die Maschinenteile des Geräts oder der Maschine, d.h. er baut es ein. Nach dem Einbau setzt er das eingebaute Lager bzw. die ganze Maschine bestimmten Umweltbedingungen aus, die die Verbindungsstruktur auflöst bzw. verdampft. Dies kann durch explizite aktive Maßnahmen geschehen, wie Auflösen mittels eines eingebrachten Lösungsmittels, oder passiv durch Dinge, die ohnehin geschehen, wie die Inbetriebnahme des Lagers und die daraus resultierende Wärmeentwicklung.
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Die verringerte Zahl an unverbundenen Teilen macht es ihm einfacher, mit seinen lediglich zwei Händen, bzw. ggf. einer begrenzten Zahl an unterstützenden Haltevorrichtungen, die Teile/Komponenten in Position zu bringen, zu halten und zu fixieren. Dadurch werden Missgeschicke, wie versehentliches Loslassen, unwahrscheinlicher. Ein solches Loslassen kann dazu führen, dass Teile herunterfallen und beschädigt werden oder den Monteur verletzen. Diese Gefahr wird so verringert.
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Auch die Gefahr einer falschen Montage wird verringert, wenn die temporäre Verbindung weniger Zweifel über die richtige Anordnung der Komponenten oder Teile lässt.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lager
- 11
- Innenring
- 12
- Wälzkörper
- 13
- Außenring
- 14
- Verbindungsstruktur/-element
- 21
- erstes Segment eines Käfigs
- 22
- zweites Segment eines Käfigs
- 23
- Öffnungen für die Wälzkörper
- 24
- Verbindungsstruktur/-element
- 30
- Formteil
- 31
- Clips-Nasen
- 40
- Ablaufdiagramm
