DE102019101055B4 - Wälzlagerdrehverbindung, Verfahren zum Herstellen einer solchen Wälzlagerdrehverbindung sowie Bauteilanordnung mit einer derartigen Wälzlagerdrehverbindung - Google Patents

Wälzlagerdrehverbindung, Verfahren zum Herstellen einer solchen Wälzlagerdrehverbindung sowie Bauteilanordnung mit einer derartigen Wälzlagerdrehverbindung Download PDF

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Abstract

Wälzlagerdrehverbindung (10), umfassend- einen Außenring (12),- einen Innenring (14) und- zumindest einen Verschlussring (18), der eine Verschlussringlauffläche (28) aufweist,- eine Anzahl von zwischen dem Außenring (12) und dem Innenring (14) angeordneten Wälzkörpern (16), wobeioder Außenring (12), der Innenring (14) und der zumindest eine Verschlussring (18) konzentrisch zu einer Drehachse (T) angeordnet sind,oder Innenring (14) und/oder der Außenring (12) einen Befestigungsabschnitt (20) aufweist, mit welchem der zumindest eine Verschlussring (18) am Innenring (14) und/oder am Außenring (12) befestigbar ist, undoder Außenring (12) zumindest eine Außenlauffläche (24) und der Innenring (14) zumindest eine Innenlauffläche (26) bilden, auf welchen die Wälzkörper (16) abrollen können, dadurch gekennzeichnet, dass- die Außenlauffläche (24), die Innenlauffläche (26) und die Verschlussringlauffläche (28) rolliert sind, und- der Außenring (12), der Innenring (14) und der Verschlussring (18) aus einer Aluminiumlegierung oder einer Aluminiumknetlegierung bestehen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzlagerdrehverbindung, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Wälzlagerdrehverbindung sowie eine Bauteilanordnung mit einer derartigen Wälzlagerdrehverbindung.
  • Wälzlagerdrehverbindungen umfassen einen Außenring und einen Innenring, die um eine Drehachse zueinander drehbar angeordnet sind. Der Außenring weist eine Außenlauffläche und der Innenring eine Innenlauffläche auf, auf welchen eine Anzahl von Wälzkörpern abrollen kann. Derartige Wälzlagerdrehverbindungen sind seit vielen Jahren für die Übertragung von großen Axialkräften und Kippmomenten im Einsatz. Man unterscheidet generell zwischen Vierpunktlagern, die beispielsweise in der DE 33 05 768 A1 offenbart sind, und Draht-Wälzlagern, die unter anderem in der DE 26 32 363 A1 beschrieben sind. Als weiterer Stand der Technik werden die JP 2009- 275 792 A , die DE 20 2007 019 325 U1 , die GB 639 643 A , die DE 10 2017 113 703 A1 , die DE 10 2008 021 963 A1 , die DE 10 2014 200 479 A1 , die DE 10 2015 214 467 A1 sowie die JP 2005- 61 452 A genannt.
  • Bei Vierpunktlagern werden der Außenring und der Innenring aus martensitischem und/oder härtbarem Stahl gefertigt. Die Laufflächen, auch als Laufbahnen bezeichnet, werden induktiv gehärtet und geschliffen. Bei der Montage werden die Wälzkörper und je nach Ausführung auch Distanzstücke, mit denen die Wälzkörper zur Vermeidung eines gegenseitigen Abbremsens und zur Verschleißverringerung auf Abstand voneinander gehalten werden, einzeln über eine Füllöffnung in der Mantelfläche des Außenrings oder des Innenrings eingefüllt. Das Lagerspiel wird über die Größe der Wälzkörper eingestellt.
  • Beim Draht-Wälzlager werden üblicherweise gehärtete Draht-Laufringe aus Stahl, je nach Ausführung auch als Kugellaufringe bezeichnet, zwischen dem Außenring und dem Innenring der Wälzlagerdrehverbindungen eingesetzt. Je nach Anwendungsfall können die Draht-Laufringe auch geschliffen oder hartgezogen sein. Zwischen diesen Laufringen bewegen sich die Wälzkörper typischerweise in einem Käfig. Das Lagerspiel kann beispielsweise mit unterschiedlich dicken Abstandsscheiben oder einem Gewindering eingestellt werden, wodurch zumindest ein Draht-Laufring mehr oder weniger weit zu den Wälzkörpern hin bewegt wird. Wie aus der DE 26 32 363 A1 erkennbar, weisen die dort gezeigten Draht-Wälzlager eine Füllöffnung auf, in welcher einer der Draht-Laufringe unterbrochen sein und ein Überbrückungsstück verwendet werden muss. Es sind aber auch Draht-Wälzlager ohne Füllöffnungen bekannt, bei denen jede Komponente einzeln montiert werden muss.
  • Die Montage sowohl der bekannten Vierpunktlager als auch der bekannten Draht-Wälzlager ist daher zeitintensiv. Zudem sind die Laufflächen der Vierpunktlager und die Draht-Laufringe der Draht-Wälzlager aufgrund der hohen Beanspruchung und Präzision gehärtet und geschliffen. Die Toleranzabstimmung ist ebenfalls aufwendig, so dass die resultierenden Fertigungskosten entsprechend hoch sind.
  • Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Wälzlagerdrehverbindung anzugeben, welche sich im Vergleich zu bekannten Vierpunktlagern und Draht-Wälzlagern einfacher und zu geringeren Kosten fertigen lässt. Darüber hinaus liegt einer Ausgestaltung und einer Ausbildung der vorliegenden Offenbarung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Wälzlagerdrehverbindung sowie eine Bauteilanordnung mit einer solchen Wälzlagerdrehverbindung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen 1, 9 und 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Wälzlagerdrehverbindung, umfassend
    • - einen Außenring,
    • - einen Innenring und
    • - zumindest einen Verschlussring, der eine Verschlussringlauffläche (28) aufweist,
    • - eine Anzahl von zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordneten Wälzkörpern, wobei
      • ◯ oder Außenring, der Innenring und der zumindest eine Verschlussring konzentrisch zu einer Drehachse angeordnet sind,
      • ◯ oder Innenring und/oder der Außenring einen Befestigungsabschnitt aufweist, mit welchem der zumindest eine Verschlussring am Innenring und/oder am Außenring befestigbar ist, und
      • ◯ oder Außenring zumindest eine Außenlauffläche und der Innenring zumindest eine Innenlauffläche bilden, auf welchen die Wälzkörper abrollen können.
  • Wie eingangs erwähnt, können sowohl Vierpunktlager als auch Draht-Wälzlager Füllöffnungen aufweisen, über welche die Wälzkörper in den Zwischenraum zwischen dem Außenring und dem Innenring eingebracht werden können. Üblicherweise sind die Füllöffnungen so bemessen, dass jeweils nur ein Wälzkörper die Füllöffnungen durchqueren kann, so dass ein Wälzkörper nach dem anderen eingefüllt werden muss, was zu einer vergleichsweise hohen Fertigungszeit führt. Gemäß der vorschlagsgemäßen Wälzlagerdrehverbindung können die Wälzkörper zeitgleich zwischen den Außenring und den Innenring angeordnet werden. Anschließend wird der Verschlussring unter Verwendung des Befestigungsabschnitts mit dem Innenring und/oder dem Außenring verbunden, wodurch verhindert wird, dass die Wälzkörper aus der Wälzlagerdrehverbindung herausfallen. Der Verschlussring wirkt als ein Anschlag für die Wälzkörper. Die Befestigung des Verschlussrings am Befestigungsabschnitt kann beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen, Pressen oder Aufschrumpfen erfolgen. Dabei ist zu beachten, dass der Befestigungsabschnitt so angeordnet ist, dass er bei einer konzentrischen Anordnung des Außenrings und des Innenrings nicht mit den Wälzkörpern in Kontakt treten kann, wenn bei der Montage der Außenring und Innenring axial aufeinander zu bewegt werden und/oder wenn die Wälzkörper an der Innenlauffläche und/oder an der Außenlauffläche anliegen.
  • Die Fertigungszeit wird hierdurch verringert. Da der Zwischenraum zwischen dem Außenring und dem Innenring, in welchem die Wälzkörper im montierten Zustand angeordnet sind, im Vergleich zu Draht-Wälzlagern und bekannten Vierpunktlagern besser zugänglich ist, vereinfacht sich zudem die Fertigung.
  • Dabei bietet es sich an, die Innenlauffläche und die Außenlauffläche an die Form der Wälzkörper anzupassen. Wenn beispielsweise die Wälzkörper als Kugeln ausgestaltet sind, weisen die Außenlauffläche und die Innenlauffläche eine entsprechende konkave Wölbung auf. Nicht auf die Form der Wälzkörper angepasste Flächen des Außenrings, des Innenrings oder des Verschlussrings sollen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung nicht als Laufflächen angesehen werden.
  • Erfindungsgemäß bestehen der Außenring, der Innenring und der Verschlussring aus einer Aluminiumlegierung oder einer Aluminiumknetlegierung.
  • Wie erwähnt, werden bei Vierpunktlagern der Außenring und der Innenring aus martensitischem / härtbarem Stahl gefertigt. Bei Draht-Wälzlagern ist zumindest der Draht aus Stahl. Folglich weisen die bekannten Vierpunktlager und die Drahtwälzlager zumindest einige Komponenten auf, die magnetisch oder magnetisierbar sind. Es gibt Anwendungen, insbesondere in der Medizintechnik oder im Roboterbau, bei denen magnetische oder magnetisierbare Komponenten nicht eingesetzt werden können, da sie einen störenden Einfluss auf die betreffende Anwendung ausüben. Aufgrund der Verwendung von nicht-magnetischem oder nicht-magnetisierbarem Material für den Außenring, den Innenring, den Verschlussring und/oder die Wälzkörper lässt sich die vorschlagsgemäße Wälzlagerdrehverbindung auch für die oben genannten Anwendungen einsetzen. Insofern betrifft die Erfindung auch die Verwendung der Wälzlagerdrehverbindung gemäß dieser Ausführungsform in Anwendungen der Medizintechnik und des Roboterbaus.
  • Erfindungsgemäß sind die Außenlauffläche, die Innenlauffläche und die Verschlussringlauffläche oberflächenbehandelt, nämlich rolliert sind. Die Oberflächenbehandlung dient der Verringerung der Oberflächenrauigkeit und der Erhöhung der der Verschleißfestigkeit und der Korrosionsbeständigkeit der Außenlauffläche und/oder der Innenlauffläche und/oder der Verschlussringlauffläche. Das Rollieren bietet sich zur Verringerung der Oberflächenrauigkeiten für die oben genannten nicht-magnetischen oder nicht-magnetisierbaren Materialen an.
  • Für den Fall, dass der Außenring, der Innenring und der Verschlussring aus einem nicht-magnetischen oder nicht-magnetisierbaren Material gefertigt sind, können die entsprechenden Laufflächen nicht im klassischen Sinne gehärtet werden, da die beim Härten verwendet Wärmebehandlung nur auf Stahl und Gusseisen anwendbar ist.
  • Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform können die Wälzkörper auf der Verschlussringlauffläche abrollen. Die Verschlussringlauffläche zeichnet sich dadurch aus, dass sie an die Form der Wälzkörper angepasst ist. Wenn beispielsweise die Wälzkörper als Kugeln ausgestaltet sind, weist die Verschlussringlauffläche eine entsprechende konkave Wölbung auf. In dieser Ausführungsform rollen die Wälzkörper auch auf dem Verschlussring ab, so dass die Flächenpressung auf den Laufflächen verringert wird. Die Traglast, welche die Wälzlagerdrehverbindung aufnehmen kann, wird erhöht. Zudem lässt sich mit der axialen Positionierung des Verschlussrings in Bezug auf den Außenring und den Innenring das Lagerspiel einstellen. In dieser Ausgestaltung kann die Wälzlagerdrehverbindung mit vier Laufflächen versehen werden, so dass in diesem Fall die vorschlagsgemäße Wälzlagerdrehverbindung als ein Vierpunktlager realisiert ist.
  • In einer weitergebildeten Ausführungsform können der Verschlussring ein Verschlussringgewinde und der Befestigungsabschnitt ein zum Verschlussringgewinde korrespondierendes Befestigungsgewinde aufweisen. Der Verschlussring kann in dieser Ausführungsform mit dem Außenring und/oder mit dem Innenring verschraubt werden, so dass die Befestigung sehr einfach erfolgen kann, wodurch die Fertigung beschleunigt wird. Zudem lässt sich das Lagerspiel sehr genau einstellen und auf einfache Weise nachjustieren.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Wälzlagerdrehverbindung einen Käfig zum Führen der Wälzkörper aufweisen. Die Verwendung eines Käfigs dient dazu, die Wälzkörper auf Abstand zueinander zu halten. Hierdurch wird verhindert, dass sie aneinander reiben, wodurch der Verschleiß erhöht wird. Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen und bei einer kurzen und diskontinuierlichen Betriebsweise, wie es beispielsweise bei Robotern oder Magnetresonanztomographen der Fall ist, ist es nicht zwingend notwendig, Käfige einzusetzen. Wenn aber hohe Drehzahlen über einen längeren Zeitraum vorliegen, kann die Verwendung eines Käfigs den Verschleiß der Wälzkörper deutlich verringern.
  • Eine weitergebildete Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Käfig aus einem nicht-magnetischen oder aus einem nicht magnetisierbaren Material besteht. Wie bereits erwähnt, kann in dieser Ausführungsform die Wälzlagerdrehverbindung auch für Anwendungen eingesetzt werden, bei denen magnetische oder magnetisierbare Komponenten einen störenden Einfluss auf die betreffende Anwendung ausüben. Insofern betrifft die Erfindung auch die Verwendung der Wälzlagerdrehverbindung gemäß dieser Ausführungsform in Anwendungen der Medizintechnik und des Roboterbaus.
  • Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform ist das nicht-magnetische oder das nicht magnetisierbare Material ein Nichteisenmetall, eine Aluminiumlegierung, eine Aluminiumknetlegierung, ein Faserverbundwerkstoff, ein Kunststoff, eine Keramik oder ein Hartmetall oder einer Kombination hiervon. Mit den zur Verfügung stehenden Materialien lassen sich die bei den betreffenden Anwendungen vorliegenden Lastfälle weitgehend abdecken. Besonders zu erwähnen ist, dass sich die Verwendung von Keramik und Kunststoff, insbesondere von Hochleistungskunststoffen wie PEEK (Polyetheretherketon) oder PPS (Polyphenylensulfid), für die Wälzkörper anbietet.
  • Gemäß einer weitergebildeten Ausführungsform weist die Wälzlagerdrehverbindung eine Höhe auf, welche zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 2 und 8 mm beträgt.
  • Nach einer fortgebildeten Ausführungsform weist die Wälzlagerdrehverbindung einen Außendurchmesser auf, der zwischen 10 und 150 mm, insbesondere zwischen 50 und 100 mm beträgt.
  • Im Zuge der fortschreitenden Miniaturisierung wächst der Bedarf an Wälzlagerdrehverbindungen, die geringe Abmessungen aufweisen. Dieser Bedarf ist auch bei den bereits erwähnten Anwendungen in der Medizintechnik und dem Roboterbau vorhanden. Die bekannten Vierpunktlager und Draht-Wälzlager sind üblicherweise darauf ausgelegt, hohe Lasten tragen zu können und werden daher meistens erst ab einem Außendurchmesser größer 150 mm gefertigt und bestehen hauptsächlich aus legiertem Stahl, welcher relativ schwer ist. Allein aufgrund des hohen Gewichts sind die bekannten Vierpunktlager und Draht-Wälzlager für einige der genannten Anwendungen nicht geeignet. Die vorschlagsgemäße Wälzlagerdrehverbindung lässt sich für geringe Lasten mit geringen Abmessungen und je nach Materialwahl mit einem geringen Gewicht bereitstellen, so dass neue Anwendungsbereiche eröffnet werden.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Wälzlagerdrehverbindung nach einem der vorherigen Ausführungsformen, umfassend folgende Schritte:
    • - Bereitstellen eines Außenrings, eines Innenrings und zumindest eines Verschlussrings, wobei der Außenring eine Außenlauffläche und der Innenring eine Innenlauffläche aufweisen,
    • - Konzentrisches Anordnen des Außenrings und des Innenrings zu einer Drehachse,
    • - Anordnen einer Anzahl von Wälzkörpern zwischen dem Außenring und dem Innenring, derart, dass die Wälzkörper auf der Außenlauffläche und der Innenlauffläche abrollen können, und
    • - Befestigen des Verschlussrings am Außenring und/oder am Innenring unter Verwendung eines am Außenring und/oder am Innenring angeordneten Befestigungsabschnitts derart, dass die Wälzkörper auf der der Außenlauffläche und der Innenlauffläche geführt werden.
  • Eine Ausbildung der Erfindung betrifft eine Bauteilanordnung umfassend
    • - ein erstes Bauteil, und
    • - ein zweites Bauteil, wobei
    • - das erste Bauteil und das zweite Bauteil mittels einer Wälzlagerdrehverbindung nach einem der vorherigen Ausführungsformen um eine Drehachse relativ zueinander drehbar verbunden sind.
  • Die technischen Effekte und Vorteile, die sich mit dem vorschlagsgemäßen Verfahren und der vorschlagsgemäßen Bauteilanordnung erreichen lassen, entsprechen denjenigen, die für die vorliegende Wälzlagerdrehverbindung erörtert worden sind. Zusammenfassend sei darauf hingewiesen, dass sich die Fertigung der Wälzlagerdrehverbindungen vereinfachen und verkürzen lässt. Je nach Materialwahl lässt sich die vorschlagsgemäße Bauteilanordnung auch in Anwendungen einsetzen, bei denen magnetische oder magnetisierbare Komponenten einen störenden Einfluss ausüben. Darüber hinaus lässt sich die vorschlagsgemäße Bauteilanordnung mit einem geringen Gewicht und mit geringen Abmessungen fertigen, wodurch neue Anwendungsfelder erschlossen werden können.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
    • 1 eine Halbschnittdarstellung durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wälzlagerdrehverbindung, und
    • 2 eine prinzipielle Darstellung einer Bauteilanordnung mit einer erfindungsgemäßen Wälzlagerdrehverbindung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wälzlagerdrehverbindung 101 anhand einer Teilschnittdarstellung gezeigt. Die Wälzlagerdrehverbindung 101 umfasst einen Außenring 12 und einen Innenring 14, die konzentrisch zu einer Drehachse T angeordnet sind. Zwischen dem Au-ßenring 12 und dem Innenring 14 ist eine Anzahl von Wälzkörpern 16 angeordnet, welche im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel als Kugeln ausgeführt sind, die aber auch andere Formen aufweisen können. Beispielsweise können die Wälzkörper 16 tonnen- oder zylinderförmig ausgebildet sein.
  • Weiterhin umfasst die Wälzlagerdrehverbindung 101 einen Verschlussring 18, der im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel über ein Verschlussringgewinde 19 verfügt, mit welchem der Verschlussring 18 am Innenring 14 verschraubt werden kann. Hierzu weist der Innenring 14 einen Befestigungsabschnitt 20 auf, auf dem ein Befestigungsgewinde 22 angeordnet ist, das passend zum Verschlussringgewinde 19 ausgeführt ist.
  • Der Außenring 12 weist im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel zwei Außenlaufflächen 24, der Innenring 14 eine Innenlauffläche 26 und der Verschlussring 18 eine Verschlussringlauffläche 28 auf. Der Wälzkörper 16 tritt über die Außenlaufflächen 24 mit dem Außenring 12, über die Innenlauffläche 26 mit dem Innenring 14 und über die Verschlussringlauffläche 28 mit dem Verschlussring 18 in Kontakt. Folglich sind vier Kontaktflächen vorhanden, so dass die erfindungsgemäße Wälzlagerdrehverbindung 101 einen Aufbau aufweist, der einem Vierpunktlager ähnelt oder entspricht.
  • Wie aus 1 ersichtlich, ist die Verschlussringlauffläche 28 beabstandet zum Wälzkörper 16 angeordnet. Hierdurch erhält die Wälzlagerdrehverbindung 101 ein gewisses Lagerspiel. Das Lagerspiel kann je nachdem, wie weit der Verschlussring 18 mit dem Verschlussringgewinde 19 auf das Befestigungsgewinde 22 aufgeschraubt ist, verändert werden.
  • Weiterhin umfasst die Wälzlagerdrehverbindung 101 einen Käfig 30, mit welchem die Wälzkörper 16 auf Abstand zueinander gehalten werden. Hierdurch wird verhindert, dass die Wälzkörper 16 aneinander reiben, sich gegenseitig abbremsen und damit den Lauf der Wälzlagerdrehverbindung 101 verschlechtern und dass ein hierdurch verursachter Verschleiß auftritt.
  • Der Außenring 12, der Innenring 14, der Verschlussring 18, die Wälzkörper 16 und der Käfig 30 sind aus einem nicht magnetischen oder aus einem nicht magnetisierbaren Material gefertigt. Das Material kann beispielsweise ein Nichteisenmetall, eine Aluminiumlegierung, eine Aluminiumknetlegierung, ein Faserverbundwerkstoff, ein Kunststoff, eine Keramik oder ein Hartmetall oder einer Kombination hiervon sein. Innerhalb der Wälzlagerdrehverbindung 101 können unterschiedliche Materialien verwendet werden. Beispielsweise kann der Käfig 30 aus Kunststoff gefertigt sein, während die Wälzkörper 16 aus einer Keramik bestehen. Auch der Außenring 12 kann aus einem anderen Material gefertigt sein als der Innenring 14.
  • Um ein möglichst verschleißfreies Abrollen der Wälzkörper 16 auf den Laufflächen 24, 26, 28 zu gewährleisten, sind die Laufflächen 24, 26, 28 oberflächenbehandelt, insbesondere rolliert. Die verwendete Oberflächenbehandlung richtet sich vor allem nach dem Material des Außenrings 12, des Innenrings 14 und des Verschlussrings 18.
  • Die Montage der Wälzlagerdrehverbindung 101 kann auf folgende Weise durchgeführt werden:
    • Zunächst werden der Außenring 12 und der Innenring 14 konzentrisch zur Drehachse T angeordnet, wobei der Innenring 14 axial um ein bestimmtes Maß beabstandet vom Außenring 12 angeordnet ist. Die Innenlauffläche 26 zeigt dabei zum Außenring 12 hin.
  • Je nach Ausgestaltung des Käfigs sind die Wälzkörper 16 in den Käfig 30 eingelegt und werden zusammen mit dem Käfig 30 so in Bezug auf den Außenring 12 bewegt, dass die Wälzkörper 16 mit den beiden Außenlaufflächen 24 in Kontakt treten. Anschließend wird der konzentrisch zur Drehachse T angeordnete Innenring 14 axial auf den Außenring 12 hin bewegt, bis dass die Innenlauffläche 26 an den Wälzkörpern 16 anliegt. Der Befestigungsabschnitt 20 und in diesem Fall das Befestigungsgewinde 22 sind so angeordnet, dass die Wälzkörper 16 beim axialen Bewegen des Innenrings 14 relativ zum Außenring 12 nicht mit dem Befestigungsabschnitt 20 und mit dem Befestigungsgewinde 22 in Berührung kommen können. Mit anderen Worten weist der Befestigungsabschnitt 20 einen Radius auf, der geringer ist als der minimale Abstand der Wälzkörper 16 zur Drehachse T im eingebauten Zustand.
  • Jetzt wird der Verschlussring 18 am Innenring 14 befestigt, indem der Verschlussring 18 mit dem Verschlussringgewinde 19 auf das Befestigungsgewinde 22 aufgeschraubt wird. Der Verschlussring 18 verhindert, dass die Wälzkörper 16 aus der Wälzlagerdrehverbindung 101 herausfallen können. Das Lagerspiel kann dadurch eingestellt werden, dass der Verschlussring 18 mehr oder weniger weit auf den Innenring 14 aufgeschraubt wird. Die Montage der Wälzlagerdrehverbindung 101 ist nun abgeschlossen.
  • Wie aus der 1 ersichtlich, weist die Wälzlagerdrehverbindung 101 eine Höhe ha und einen Außendurchmesser da auf. Die Höhe ha beträgt 10 mm oder weniger, während der Außendurchmesser da 150 mm oder weniger beträgt.
  • In 2 ist eine Bauteilanordnung 32 gezeigt, welche ein erstes Bauteil 34 und ein zweites Bauteil 36 umfasst. Das erste Bauteil 34 ist als eine feststehende Achse ausgebildet, an dessen einen Ende eine erfindungsgemäße Wälzlagerdrehverbindung 102 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel mit dem Innenring 14 befestigt ist. Die Wälzlagerdrehverbindung 102 ist in 2 nur prinzipiell gezeigt. Das zweite Bauteil 36 ist tellerförmig ausgeführt und über den Außenring 12 mit der Wälzlagerdrehverbindung 102 verbunden. Das zweite Bauteil 36 kann gegenüber dem ersten Bauteil 34 um die Drehachse T gedreht werden. Anzumerken ist, dass im zweiten Ausführungsbeispiel der Wälzlagerdrehverbindung 102 der Verschlussring 18 am Außenring 12 und nicht, wie im ersten Ausführungsbeispiel der Wälzlagerdrehverbindung 102, auf den Innenring 14 befestigbar ist. Die Befestigung des Verschlussrings 18 am Außenring 12 kann wie auch im ersten Ausführungsbeispiel der Wälzlagerdrehverbindung 101 durch Verschrauben erfolgen. Andere Verbindungsweisen wie Verkleben, Pressen oder Verschweißen sind ebenfalls möglich.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Wälzlagerdrehverbindung
    101, 102
    Wälzlagerdrehverbindung
    12
    Außenring
    14
    Innenring
    16
    Wälzkörper
    18
    Verschlussring
    19
    Verschlussringgewinde
    20
    Befestigungsabschnitt
    22
    Befestigungsgewinde
    24
    Außenlauffläche
    26
    Innenlauffläche
    28
    Verschlussringlauffläche
    30
    Käfig
    32
    Bauteilanordnung
    34
    erstes Bauteil
    36
    zweites Bauteil
    da
    Außendurchmesser
    ha
    Höhe
    T
    Drehachse

Claims (10)

  1. Wälzlagerdrehverbindung (10), umfassend - einen Außenring (12), - einen Innenring (14) und - zumindest einen Verschlussring (18), der eine Verschlussringlauffläche (28) aufweist, - eine Anzahl von zwischen dem Außenring (12) und dem Innenring (14) angeordneten Wälzkörpern (16), wobei oder Außenring (12), der Innenring (14) und der zumindest eine Verschlussring (18) konzentrisch zu einer Drehachse (T) angeordnet sind, oder Innenring (14) und/oder der Außenring (12) einen Befestigungsabschnitt (20) aufweist, mit welchem der zumindest eine Verschlussring (18) am Innenring (14) und/oder am Außenring (12) befestigbar ist, und oder Außenring (12) zumindest eine Außenlauffläche (24) und der Innenring (14) zumindest eine Innenlauffläche (26) bilden, auf welchen die Wälzkörper (16) abrollen können, dadurch gekennzeichnet, dass - die Außenlauffläche (24), die Innenlauffläche (26) und die Verschlussringlauffläche (28) rolliert sind, und - der Außenring (12), der Innenring (14) und der Verschlussring (18) aus einer Aluminiumlegierung oder einer Aluminiumknetlegierung bestehen.
  2. Wälzlagerdrehverbindung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Verschlussringlauffläche (28) die Wälzkörper (16) abrollen können.
  3. Wälzlagerdrehverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussring (18) ein Verschlussringgewinde (28) und der Befestigungsabschnitt (20) ein zum Verschlussringgewinde (19) korrespondierendes Befestigungsgewinde (22) aufweisen.
  4. Wälzlagerdrehverbindung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerdrehverbindung (10) einen Käfig (30) zum Führen der Wälzkörper (16) aufweist.
  5. Wälzlagerdrehverbindung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (30) aus einem nicht-magnetischen oder aus einem nicht magnetisierbaren Material besteht.
  6. Wälzlagerdrehverbindung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-magnetische oder das nicht magnetisierbare Material ein Nichteisenmetall, eine Aluminiumlegierung, eine Aluminiumknetlegierung, ein Faserverbundwerkstoff, ein Kunststoff, eine Keramik oder ein Hartmetall oder einer Kombination hiervon ist.
  7. Wälzlagerdrehverbindung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerdrehverbindung (10) eine Höhe (ha) aufweist, welche zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 2 und 8 mm beträgt.
  8. Wälzlagerdrehverbindung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerdrehverbindung (10) einen Außendurchmesser (da) aufweist, der zwischen 10 und 150 mm, insbesondere zwischen 50 und 100 mm beträgt.
  9. Verfahren zum Herstellen einer Wälzlagerdrehverbindung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend folgende Schritte: - Bereitstellen eines Außenrings (12), eines Innenrings (14) und zumindest eines Verschlussrings (18), wobei der Au-ßenring (12) eine Außenlauffläche (24) und der Innenring (14) eine Innenlauffläche (26) aufweisen, - konzentrisches Anordnen des Außenrings (12) und des Innenrings (14) zu einer Drehachse (T), - Anordnen einer Anzahl von Wälzkörpern (16) zwischen dem Außenring (12) und dem Innenring (14), derart, dass die Wälzkörper (16) auf der Außenlauffläche (24) und der Innenlauffläche (26) abrollen können, und - Befestigen des Verschlussrings (18) am Außenring (12) und/oder am Innenring (14) unter Verwendung eines am Au-ßenring (12) und/oder am Innenring (14) angeordneten Befestigungsabschnitts (20) derart, dass die Wälzkörper (16) auf der der Außenlauffläche (24) und der Innenlauffläche (26) geführt werden.
  10. Bauteilanordnung (32) umfassend - ein erstes Bauteil (34), und - ein zweites Bauteil (36), wobei - das erste Bauteil (34) und das zweite Bauteil (36) mittels einer Wälzlagerdrehverbindung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche um eine Drehachse (T) relativ zueinander drehbar verbunden sind.
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