DE102020206785B4 - Wälzlager mit einem Sensor und Montagewerkzeug - Google Patents

Wälzlager mit einem Sensor und Montagewerkzeug Download PDF

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Abstract

Wälzlager mit einem Innenring (2) und einem Außenring (3), mindestens einem zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) angeordneten Laufbahnsystem (4), in dem jeweils mindestens eine Reihe von Wälzkörpern (5) angeordnet ist zur verdrehbaren Lagerung von Innenring (2) und Außenring (3) zueinander, und mit einem Sensor (6) zur Aufnahme von mindestens einer den Zustand des Lagers beschreibenden Größe, wobei der Sensor (6) in eine Gewindebohrung (7) im Innenring (2) oder im Au-ßenring (3) eingebracht und durch eine in die Gewindebohrung (7) eingeschraubte Mutter (8) mit einem Innendurchmesser (9) und einem Außengewinde (10) fixiert ist, wobei der Sensor (6) ein mit der Gewindebohrung (7) in Eingriff stehendes Außengewinde (11) aufweist und mit der Mutter (8) in der Gewindebohrung (7) verkontert ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einem Sensor nach Anspruch 1 und ein Montagewerkzeug nach Anspruch 10.
  • Es ist üblich Wälzlager, insbesondere Großwälzlager, mit Sensoren auszustatten, um Grö-ßen zu erfassen, die den Zustand des Lagers beschreiben. Beispielsweise können durch derartige Sensoren das Lagerspiel, die Verkippung der Lagerringe, der Verschleiß oder auch der Drehwinkel des Lagers erfasst werden. Diese Sensoren können beispielsweise als zusätzliche Baueinheiten außerhalb des Lagers angebracht sein. Bevorzugt ist jedoch eine in das Wälzlager integrierte Sensorik, bei der die Sensoren in Bohrungen der Lagerringe eingebracht sind und derart bauraumsparend und geschützt angeordnet Daten im Lagerinnenraum aufnehmen können.
  • Aus DE 197 55 000 C1 ist beispielsweise eine Verschleißmessvorrichtung für Großwälzlager bekannt. Die Verschleißmessvorrichtung weist eine Sonde auf, die durch eine Öffnung in einem der Wälzlagerringe geführt wird. Die die Sonde aufnehmende Öffnung ist als Bohrung mit einem Innengewinde ausgebildet. Die Sonde ist in einem Halteteil axial und radial fixiert, welches einen kleineren Durchmesser aufweist als die Öffnung und somit bezüglich ihrer Lage eingestellt werden kann. Über einen Andruckring wird das Halteteil mittels einer Mutter in der als Sacklochbohrung ausgebildeten Öffnung fixiert. Nachteilig ist, dass sich für die Montage die aufwendige Ausbildung einer Sackloch- bzw. Stufenbohrung erforderlich ist, um die Sonde in dieser verklemmen zu können. Nachteilig ist ferner, dass die Mutter nicht gegen Lösen gesichert ist.
  • Aus DE 10 2016 116 113 A1 und DE 20 2012 011 902 U1 sind weitere Befestigungsmethoden für Sensoren in Großwälzlagern bekannt, beispielsweise durch Fügen, Pressen, Schrauben, Kleben und/oder mittels Sicherungsstift.
  • Nachteilig bei den bekannten Befestigungsmethoden ist, dass, sofern sie überhaupt eine Sicherung gegen Lösen vorsehen, diese entweder ein Auswechseln des Sensors im montierten Zustand erschweren (beispielsweise durch Verkleben) oder bei mechanischer Sicherung zusätzlichen Bauraum erfordern. So kann beispielsweise ein Sicherungsstift oder eine zusätzliche Sicherungsmutter entweder an einem aus dem Lagerring rückseitig vorstehenden Sensorabschnitt angebracht werden, oder es ist eine zumindest abschnittsweise vergrößerte Bohrung erforderlich, um diese Sicherungsmittel aufzunehmen. Größere Bohrungen erfordern jedoch mehr Platz im jeweiligen Lagerring und können auch die Tragfähigkeit des Lagers herabsetzen, insbesondere wenn sie im Bereich unterhalb einer Laufbahn eingebracht werden müssen.
  • Aus DE 20 2015 101 412 U1 ist eine Messvorrichtung für Schrauben bekannt, die eine Sensorschraube, ein magnetisch-induktives Metall und eine Anzeige umfasst. Die Sensorschraube weist einen Hauptkörper mit einem Gewindeteil auf, welcher eine Aussparung mit einer hohlen Gewindebohrung aufweist. Ein koaxiales Schraubelement mit einem Hauptteil und zwei an den beiden Enden des Hauptteils befindlichen Schraubteilen ist durch Eingriff der beiden Schraubteile in die hohle Gewindebohrung eingeschraubt, so dass das koaxiale Schraubelement mit der auf den Hauptkörper der Sensorschraube ausgeübten Spannung belastet werden kann. Ein Spannungsmesselement ist am Hauptteil des koaxialen Schraubelements angebracht.
  • DE 195 27 115 A1 beschreibt ein Werkzeug zum Einstellen und Kontern von Einstellschrauben, welches an einem Ende einen Einstellschlüssel und einen Konterschlüssel trägt, die koaxial zueinander angeordnet sind. Der Konterschlüssel ragt in seiner Ruhestellung über den Einstellschlüssel hinaus.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wälzlager mit einem Sensor zu schaffen, in dem der Sensor austauschbar und gegen Lösen gesichert in Bauraum sparender Weise montiert ist, sowie ein Montagewerkzeug zur Montage eines solchen Sensors anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Wälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Montagewerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
  • Hierdurch wird ein Wälzlager geschaffen mit einem Innenring und einem Außenring, mindestens einem zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordneten Laufbahnsystem, in dem jeweils mindestens eine Reihe von Wälzkörpern angeordnet ist zur verdrehbaren Lagerung von Innenring und Außenring zueinander, und mit einem Sensor zur Aufnahme von mindestens einer den Zustand des Lagers beschreibenden Größe. Dabei ist der Sensor in eine Gewindebohrung im Innenring oder im Außenring eingebracht und durch eine in die Gewindebohrung eingeschraubte Mutter mit einem Innendurchmesser und einem Außengewinde fixiert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Sensor ein mit der Gewindebohrung in Eingriff stehendes Außengewinde aufweist und mit der Mutter in der Gewindebohrung verkontert ist.
  • Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass Sensor und Mutter in dasselbe Gewinde einer Gewindebohrung eingreifen und derart gegeneinander verdreht sind, dass ein Kraftschluss zwischen Sensor, Mutter und Gewindebohrung besteht. Auf diese Weise wird eine eingestellte Position des Sensors in der Gewindebohrung mechanisch gesichert. Für die erfindungsgemäße Sicherung des Sensors in der Gewindebohrung ist kein zusätzlicher Bauraum erforderlich, da weder die Gewindebohrung für das Einbringen der Mutter als Sicherungsmittel erweitert werden muss, noch die Mutter über den Lagerring hinaus vorstehen müsste, um sich an einer Wandung des Lagerrings abzustützen.
  • Sofern der Sensor einen Messkopf aufweist, der als handelsübliches Bauteil bereits mit einem Außengewinde ausgestattet ist, dass passend zu der im Lagerring vorgesehenen Gewindebohrung ausgebildet ist, ist keine Anpassung erforderlich, um den Sensor in der Gewindebohrung zu sichern. Sofern jedoch der Messkopf kein Gewinde oder ein anderes Gewinde aufweist als die Gewindebohrung, kann der Sensor neben dem Messkopf eine Montagehülse aufweisen, an der das Außengewinde ausgebildet ist und in der der Messkopf des Sensors angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Sensor mit einem passenden Außengewinde ausgestattet werden, welches beispielsweise eine geringe Gewindesteigung aufweist und dadurch die Wirksamkeit der Verkonterung verbessert.
  • In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann die Gewindebohrung eine Durchgangsbohrung mit konstantem Durchmesser sein. Dadurch wird eine besonders einfache Fertigung des Wälzlagers erreicht, da auf die Ausbildung einer Stufenbohrung verzichtet werden kann. Durch die erfindungsgemäße direkte Verkonterung zwischen Sensor und Mutter kann auf eine axial wirkende Fläche innerhalb der Bohrung zur Befestigung des Sensors verzichtet werden.
  • Bevorzugt kann die Mutter zusätzlich durch ein integriertes Klemmteil, wie beispielsweise einen Kunststoffring, selbstsichernd ausgebildet sein.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Mündung der Gewindebohrung einer Messfläche auf dem jeweils anderen Lagerring gegenüberliegt. Durch eine derartige Positionierung des Sensors im Lager können beispielsweise Abstände zwischen den Lagerringen und/oder eine Axialverschiebung der Lagerringe zueinander erfasst werden. Auch sind beispielsweise eine Überwachung des Schmierzustandes des Lagers oder des Drehwinkels möglich.
  • Eine andere denkbare Anordnung der Gewindebohrung sieht vor, dass Wälzkörper einer der Wälzkörperreihen beim Abrollen in dem zugeordneten Laufbahnsystem sich an einer Mündung der Gewindebohrung vorbei bewegen. Bei dieser Anordnung können beispielsweise Schlüsse auf das Lagerspiel und/oder die Abnutzung der Wälzkörper oder des Laufbahnsystems gezogen werden.
  • Bevorzugt kann der Sensor als ein Wirbelstromsensor ausgebildet sein. Wirbelstromsensoren eignen sich zur präzisen, berührungslosen Abstandsmessung. Für den Einsatz in Wälzlager ist besonders vorteilhaft, dass sie aufgrund des induktiven Messprinzips weitgehend unempfindlich gegenüber Medien wie Öl, Wasser oder Staub im Messspalt arbeiten.
  • Für die Montage des Sensors in der Gewindebohrung kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Sensor an einer rückseitigen Stirnfläche erste Eingriffsmittel für einen Eingriff mit einem Montagewerkzeug aufweist. Dies erlaubt die axiale Positionierung des Sensors in der Gewindebohrung im zusammengebauten Zustand des Wälzlagers.
  • Die ersten Eingriffsmittel erstrecken sich besonders bevorzugt in einen radial inneren Bereich der Stirnfläche, der durch den Innendurchmesser der Mutter im montierten Zustand des Sensors zugänglich ist. Die ersten Eingriffsmittel können insbesondere ausschließlich in dem radial inneren Bereich angeordnet sein. Der Sensor kann so durch die Mutter hindurch in seiner Position festgehalten werden, während die Mutter in die Gewindebohrung eingeschraubt und mit dem Sensor verkontert wird.
  • Weiterhin kann bevorzugt vorgesehen sein, dass an einer rückseitigen Stirnfläche der Mutter zweite Eingriffsmittel für einen Eingriff mit einem Montagewerkzeug ausgebildet sind.
  • Durch die rückseitig angeordneten Eingriffsmittel von Mutter und Sensor kann der Sensor im montierten Zustand des Wälzlagers gelöst, ausgetauscht und ein neuer Sensor eingebaut und verkontert werden.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Montagewerkzeug zum Verkontern eines Sensors in einer Gewindebohrung mit einer Mutter. Das Montagewerkzeug umfasst ein äußeres Rohr und ein darin verdrehbar gelagertes inneres Rohr, wobei an dem inneren Rohr ein Werkzeugkopf ausgebildet ist, der durch einen Innendurchmesser der Mutter hindurchführbar ist. Der Werkzeugkopf ist mit ersten komplementären Eingriffsmitteln für einen Eingriff mit ersten Eingriffsmitteln des Sensors ausgestattet. An dem äußeren Rohr sind zweite komplementäre Eingriffsmittel für einen Eingriff mit zweiten Eingriffsmitteln der Mutter ausgebildet.
  • Durch die koaxiale Anordnung von äußerem und innerem Rohr ist es möglich, mit einem einzigen Werkzeug gleichzeitig Einfluss zu nehmen auf die Positionierung von Mutter und Sensor in der Gewindebohrung. Bevorzugt sind äußeres und inneres Rohr in axialer Richtung zueinander verschiebbar angeordnet. Die Durchmesser von äußerem und innerem Rohr, sowie von der Gewindebohrung sind vorzugsweise derart aneinander angepasst, dass die Gewindebohrung eine Axialführung für das äußere Rohr und das äußere Rohr eine Axialführung für das innere Rohr bereitstellen, die den Eingriff der ersten und zweiten Eingriffsmittel mit den jeweiligen komplementären Eingriffsmitteln unterstützen.
  • Bei der Montage wird der Sensor bevorzugt zunächst durch Drehen des inneren Rohres in die Gewindebohrung eingeschraubt, bis der Sensor bestimmungsgemäß positioniert ist. Anschließend wird die Mutter durch Drehen des äußeren Rohres eingeschraubt bis sie in Kontakt mit dem Sensor kommt und dann durch weiteres Drehen gegen diesen verspannt. Während des Einschraubens und Verspannens der Mutter wird das innere Rohr festgehalten, um die Positionierung des Sensors zu erhalten. Schließlich wird das Werkzeug entfernt.
  • Das innere Rohr des Montagewerkzeugs kann bedienerseitig über das äußere Rohr hinaus vorstehen und an beiden Rohren können Mittel für das Einbringen eines Drehmoments ausgebildet sein. Die Mittel für das Einbringen eines Drehmoments können beispielsweise aus Abflachungen des äußeren Rohrumfangs für das Ansetzen eines Schraubenschlüssels sein. Denkbar sind aber beispielsweise auch Bohrungen, die eine drehmomentschlüssige Montage eines Querbolzens erlauben.
  • Das Montagewerkzeug ist von einem zentralen Kanal durchzogen, durch den ein Kabel des Sensors während der Montage hindurchführbar ist. Da viele Sensoren kabelgebunden sind und ein Anschluss des Kabels nach Montage des Sensors innerhalb der Gewindebohrung sehr aufwendig oder unmöglich sein kann, ist es von Vorteil den Sensor vor der Montage mit einem Anschlusskabel zu versehen und dieses während der Montage durch einen zentralen Kanal des Montagewerkzeugs hindurchzuführen, damit es den Eingriff zwischen Werkzeug, Sensor und Mutter in der Gewindebohrung nicht stört.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
    • 1 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Wälzlagers mit einem Sensor nach dem Stand der Technik,
    • 2 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Wälzlagers gemäß der Erfindung,
    • 3a, 3b zeigen die Ausschnitte B und C von 2 in einer Detaildarstellung,
    • 4 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Montagewerkzeug bei der Montage eines Sensors in einem Wälzlager.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
  • 1 zeigt ein Wälzlager 1 mit einem Sensor 60 nach dem Stand der Technik. Das Wälzlager 1 weist einen Innenring 2 und einen Außenring 3 auf. Zwischen Innenring 2 und Außenring 3 sind beispielhaft drei Laufbahnsysteme 4 einer dreireihigen Rollendrehverbindung angeordnet, in denen jeweils eine Reihe von Wälzkörpern 5 angeordnet ist zur zueinander verdrehbaren Lagerung von Innenring 2 und Außenring 3. Der Innenring 2 ist zweiteilig als Trag- und Haltering ausgebildet.
  • Das Wälzlager 1 ist mit einem Sensor 60 zur Aufnahme von mindestens einer den Zustand des Lagers beschreibenden Größe ausgestattet. Der Sensor 60 ist in eine Stufenbohrung 70 mit einem sich unter Ausbildung einer Stufe 90 zum Lagerinnenraum hin sich verjüngenden Bohrungsquerschnitt eingebracht. Der Sensor 60 weist ein Außengewinde auf, das mit einem Innengewinde in dem verjüngten Abschnitt der Stufenbohrung 70 zusammenwirkt und in den erweiterten Abschnitt der Stufenbohrung 70 vorsteht. Zur mechanischen Sicherung des Sensors 60 in der Stufenbohrung 70 ist eine Mutter 80 mit Innengewinde vorgesehen, die auf den in den erweiterten Abschnitt der Stufenbohrung 70 vorstehenden Teil des Außengewindes des Sensors 60 aufgeschraubt und gegen die Stufe 90 der Stufenbohrung 70 verspannt ist. Auf diese Weise besteht ein über die Stufe 90 vermittelter axial wirkender Kraftschluss zwischen Sensor 60, Mutter 80 und Stufenbohrung 70.
  • Nachteilig an dieser bekannten Lösung ist, dass die Stufenbohrung 70 einen erweiterten Abschnitt aufweisen muss, dessen Durchmesser den Außendurchmesser des Sensors 60 deutlich übersteigt. Denn der erweiterte Abschnitt muss nicht nur die Aufnahme der Mutter 80 mit Innengewinde, sondern auch die Aufnahme eines Werkzeugs zum Anziehen der Mutter 80 erlauben, welches außenseitig an der Mutter 80 angreift. So ist beispielsweise für einen Sensor mit 8 mm Durchmesser eine Mutter 80 mit 13 mm Schlüsselweite einsetzbar, für deren Montage ein erweiterter Abschnitt der Stufenbohrung 70 mit einem Durchmesser von 22 mm erforderlich ist. Für derart große Bohrungen steht oftmals kein genügender Bauraum zur Verfügung, insbesondere da ein Mindestabstand zu den Laufbahnsystemen 4 des Lagers 1 eingehalten werden muss, um die Tragfähigkeit des Lagers nicht zu beeinträchtigen.
  • Die Erfindung schlägt daher ein anderes Befestigungssystem für einen Sensor in einem Wälzlager vor, wobei ein Ausführungsbeispiel eines in einem Wälzlager befestigten Sensors in 2, 3a und 3b gezeigt ist und 4 ein hierfür verwendbares Montagewerkzeug und den Sensor im ausgebauten Zustand zeigt.
  • 2 zeigt dieselbe dreireihige Rollendrehverbindung wie 1 als Beispiel für ein Wälzlager 1. Das Wälzlager 1 ist vorzugsweise ein Großwälzlager mit einem Durchmesser von mindestens 600 mm.
  • Im Unterschied zu 1 sind in 2 drei Sensoren 6 gezeigt, die an unterschiedlichen Stellen des Wälzlagers 1 erfindungsgemäß befestigt sind. Dabei sind die Sensoren 6 jeweils in eine Gewindebohrung 7 im Innenring 2 des Wälzlagers 1 eingebracht und durch eine in die Gewindebohrung 7 eingeschraubte Mutter 8 mit einem Innendurchmesser 9 und einem Außengewinde 10 (vgl. 3a) fixiert. Die Sensoren 6 weisen jeweils ein mit der Gewindebohrung 7 in Eingriff stehendes Außengewinde 11 auf und sind mit der Mutter 8 in der Gewindebohrung 7 verkontert.
  • Wie im Vergleich zu 1 erkennbar hat die für die erfindungsgemäße Montage der Sensoren erforderliche Gewindebohrung 7 einen im Vergleich zur Stufenbohrung 70 deutlich verringerten Durchmesser, bei gleichem Sensordurchmesser. Zudem kann die Gewindebohrung 7, wie in 2 gezeigt, als eine Durchgangsbohrung mit konstantem Durchmesser ausgebildet sein.
  • Der Vorteil des geringeren Durchmessers der Gewindebohrung 7 tritt, wie ebenfalls in 2 gezeigt, sogar für den Fall ein, dass der Messkopf 13 des Sensors 6 erst durch den Einsatz einer Montagehülse 12 an das Innengewinde der Gewindebohrung 7 angepasst wird. Dazu weist der Sensor 6 eine Montagehülse 12 auf, an der das Außengewinde 11 ausgebildet ist und in der der Messkopf 13 des Sensors 6 angeordnet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass in der Gewindebohrung 7 und/oder an dem Sensor 6 nur abschnittsweise entlang der jeweiligen Längserstreckung ein Gewinde ausgebildet ist. So ist das Außengewinde 11 an der Montagehülse 12 beispielsweise nur in deren rückwärtigen Teil angeordnet (vgl. 3a), während im vorderen Teil eine Beabstandung zwischen Montagehülse 12 und Gewindebohrung 7 besteht.
  • Der Messkopf 13 ist in der Montagehülse 12 vorzugsweise durch Schrauben und/oder Verkleben fixiert.
  • Wie aus 2 ersichtlich eignet sich die erfindungsgemäße Befestigung der Sensoren insbesondere für Gewindebohrungen mit einer Tiefe, die mindestens das 1,5-fache der Längserstreckung der Sensoren beträgt.
  • Im montierten Zustand werden die Gewindebohrungen 7 rückwärtig vorzugsweise mit Verschlusskappen 19 abgedeckt. Die Verschlusskappen 19 weisen vorzugsweise einen Durchlass für ein Kabel 18 der Sensoren 6 auf.
  • 3a zeigt den Ausschnitt B von 2 in einer Detaildarstellung, der die Ausbildung der rückwärtigen Stirnflächen 14, 16 von Sensor 6 und Mutter 8 zu entnehmen sind.
  • Der Sensor 6 weist an einer rückseitigen Stirnfläche 14 erste Eingriffsmittel 15 für einen Eingriff mit einem Montagewerkzeug 100 auf. Wenn die ersten Eingriffsmittel 15 nicht unmittelbar an einer rückwärtigen Stirnfläche des Messkopfes 13 des Sensors 6 ausgebildet werden können oder sollen, ist es vorteilhaft, eine Montagehülse 12 mit einer rückwärtigen Stirnfläche 14 zu verwenden, an der die ersten Eingriffsmittel 15 ausgebildet sind.
  • Die ersten Eingriffsmittel 15 erstrecken sich in einen radial inneren Bereich der Stirnfläche 14, der durch den Innendurchmesser 9 der Mutter 8 im montierten Zustand des Sensors 6 zugänglich ist. Der Innendurchmesser 9 der Mutter 8 ermöglicht daher bevorzugt nicht nur die Durchführung eine Kabels 18 des Sensors 6, sondern auch ein Durchführen eines Werkzeugkopfes von der Rückseite für den Eingriff mit den ersten Eingriffsmitteln 15.
  • An einer rückseitigen Stirnfläche 16 der Mutter 8 sind zweite Eingriffsmittel 17 für einen Eingriff mit einem Montagewerkzeug 100 ausgebildet.
  • Die ersten und zweiten Eingriffsmittel 15, 17 können beispielsweise durch einen die jeweilige Stirnfläche 14, 16 querenden Schlitz gebildet sein. Neben dieser besonders einfachen Ausführungsform sind jedoch grundsätzlich alle bekannten Typen von Schraub- bzw. Welle-Nabe-Verbindungen als erste und zweite Eingriffsmittel 15, 17 einsetzbar.
  • Die Sensoren 6 sind vorzugsweise Wirbelstromsensoren, wie beispielsweise induktive Näherungssensoren.
  • Wie in 3b gezeigt, liegt eine Mündung der Gewindebohrung 7 bevorzugt einer Messfläche 20 auf dem anderen Lagerring 3 gegenüber. Durch Einschrauben des Sensors 6 in die Gewindebohrung 7 kann der Kopplungsabstand des Sensors 6 zur Messfläche 20 präzise eingestellt werden. Auf diese Weise kann, beispielsweise induktiv, eine Abstandsänderung zwischen den Wälzlagerringen festgestellt werden. Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Sensor 6 in den Lagerspalt zwischen den Lagerringen 2, 3 vorsteht, um einen möglichst geringen Kopplungsabstand zu erzielen. Wenn die Messfläche 20, wie in 3b, eine umlaufende Kante 21 aufweist, können auch axiale Verschiebungen der Lagerringe zueinander detektiert werden, da sich der gemittelte Abstand zur Messfläche 20 über die aktive Sensorfläche bei axialen Verschiebungen ändert.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Gewindebohrung derart angeordnet ist, dass Wälzkörper einer der Wälzkörperreihen beim Abrollen in dem zugeordneten Laufbahnsystem sich an einer Mündung der Gewindebohrung vorbei bewegen.
  • In 4 ist das Zusammenwirken eines in einer Gewindebohrung 7 zu montierenden Sensors 6 und Mutter 8 mit einem dafür geeigneten erfindungsgemäßen Montagewerkzeug 100 gezeigt.
  • Das Montagewerkzeug zum Verkontern des Sensors 6 in der Gewindebohrung 7 mit einer Mutter 8 umfasst ein äußeres Rohr 110 und ein darin verdrehbar gelagertes inneres Rohr 120, wobei an dem inneren Rohr 110 ein Werkzeugkopf 130 ausgebildet ist. Der Werkzeugkopf 130 ist durch den Innendurchmesser der Mutter 8 hindurchführbar und mit ersten komplementären Eingriffsmitteln 140 für einen Eingriff mit ersten Eingriffsmitteln 15 des Sensors 6 ausgestattet. An dem äußeren Rohr 110 sind zweite komplementäre Eingriffsmittel 150 für einen Eingriff mit zweiten Eingriffsmitteln 17 der Mutter 8 ausgebildet sind.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ersten und zweiten Eingriffsmittel 15, 17 als Schlitze in der rückwärtigen Stirnfläche von Sensor 6 und Mutter 8 ausgebildet, in die das innere und das äußere Rohr 120, 110 mittels daran als komplementäre Eingriffsmittel 140, 150 ausgebildeten Vorsprüngen eingreifen.
  • Das innere Rohr 120 steht bedienerseitig über das äußere Rohr 110 hinaus vor und an beiden Rohren 110, 120 sind Mittel für das Einbringen eines Drehmoments 160 ausgebildet. Das äußere Rohr 110 weist dazu Abflachungen auf, die als Anlageflächen für einen Maulschlüssel dienen, während an dem inneren Rohr 120 ein Querbolzen für den Handbetrieb befestigt ist.
  • Das Montagewerkzeug ist von einem zentralen Kanal 170 durchzogen, durch den ein Kabel 18 (vgl. 2) des Sensors 6 während der Montage hindurchführbar ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Wälzlager
    2
    Innenring
    3
    Außenring
    4
    Laufbahnsystem
    5
    Wälzkörperreihe
    6
    Sensor
    7
    Gewindebohrung
    8
    Mutter
    9
    Innendurchmesser
    10
    Außengewinde der Mutter
    11
    Außengewinde des Sensors
    12
    Montagehülse
    13
    Messkopf
    14
    rückseitige Stirnfläche des Sensors
    15
    erste Eingriffsmittel
    16
    rückseitige Stirnfläche der Mutter
    17
    zweite Eingriffsmittel
    18
    Kabel
    60
    Sensor
    70
    Stufenbohrung
    80
    Mutter mit Innengewinde
    90
    Stufe
    100
    Montagewerkzeug
    110
    äußeres Rohr
    120
    inneres Rohr
    130
    Werkzeugkopf
    140
    erste komplementäre Eingriffsmittel
    150
    zweite komplementäre Eingriffsmittel
    160
    Mittel für das Einbringen eines Drehmoments
    170
    zentraler Kanal

Claims (11)

  1. Wälzlager mit einem Innenring (2) und einem Außenring (3), mindestens einem zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) angeordneten Laufbahnsystem (4), in dem jeweils mindestens eine Reihe von Wälzkörpern (5) angeordnet ist zur verdrehbaren Lagerung von Innenring (2) und Außenring (3) zueinander, und mit einem Sensor (6) zur Aufnahme von mindestens einer den Zustand des Lagers beschreibenden Größe, wobei der Sensor (6) in eine Gewindebohrung (7) im Innenring (2) oder im Au-ßenring (3) eingebracht und durch eine in die Gewindebohrung (7) eingeschraubte Mutter (8) mit einem Innendurchmesser (9) und einem Außengewinde (10) fixiert ist, wobei der Sensor (6) ein mit der Gewindebohrung (7) in Eingriff stehendes Außengewinde (11) aufweist und mit der Mutter (8) in der Gewindebohrung (7) verkontert ist.
  2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) eine Montagehülse (12) aufweist, an der das Außengewinde (11) ausgebildet ist und in der ein Messkopf (13) des Sensors (6) angeordnet ist.
  3. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrung (7) eine Durchgangsbohrung mit konstantem Durchmesser ist.
  4. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mündung der Gewindebohrung (7) einer Messfläche (20) auf dem jeweils anderen Lagerring (3, 2) gegenüberliegt.
  5. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrung (7) derart angeordnet ist, dass Wälzkörper einer der Wälzkörperreihen (5) beim Abrollen in dem zugeordneten Laufbahnsystem (4) sich an einer Mündung der Gewindebohrung (7) vorbei bewegen.
  6. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) ein Wirbelstromsensor ist.
  7. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) an einer rückseitigen Stirnfläche (14) erste Eingriffsmittel (15) für einen Eingriff mit einem Montagewerkzeug (100) aufweist.
  8. Wälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ersten Eingriffsmittel (15) in einen radial inneren Bereich der Stirnfläche (14) erstrecken, der durch den Innendurchmesser (9) der Mutter (8) im montierten Zustand des Sensors (6) zugänglich ist.
  9. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einer rückseitigen Stirnfläche (16) der Mutter (8) zweite Eingriffsmittel (17) für einen Eingriff mit einem Montagewerkzeug (100) ausgebildet sind.
  10. Montagewerkzeug zum Verkontern eines Sensors (6) in einer Gewindebohrung (7) mit einer Mutter (8), umfassend ein äußeres Rohr (110) und ein darin verdrehbar gelagertes inneres Rohr (120), wobei an dem inneren Rohr (110) ein Werkzeugkopf (130) ausgebildet ist, der durch einen Innendurchmesser (9) der Mutter (8) hindurchführbar und der mit ersten komplementären Eingriffsmitteln (140) für einen Eingriff mit ersten Eingriffsmitteln (15) des Sensors (6) ausgestattet ist, und an dem äußeren Rohr (110) zweite komplementäre Eingriffsmittel (150) für einen Eingriff mit zweiten Eingriffsmitteln (17) der Mutter (8) ausgebildet sind, wobei das Montagewerkzeug (100) von einem zentralen Kanal (170) durchzogen ist, durch den ein Kabel (18) des Sensors (6) während der Montage hindurchführbar ist.
  11. Montagewerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr (120) bedienerseitig über das äußere Rohr (110) hinaus vorsteht und an beiden Rohren (110, 120) Mittel für das Einbringen eines Drehmoments (160) ausgebildet sind.
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