DE102021100222A1 - Verfahren zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern Download PDF

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DE102021100222A1
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Rolf Fleischhauer
Torsten Lehmann
Jan Georgi
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16C19/381—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with at least one row for radial load in combination with at least one row for axial load
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern (1), insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager (1) aus einem Baukasten (2) zusammengesetzt werden.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern, insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager aus einem Baukasten zusammengesetzt werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Konfigurationssystem zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Rundachslager, gelegentlich auch als Rundtischlager bezeichnet, werden in Werkzeugmaschinen für die axiale und radiale Lagerung von Rundtischen eingesetzt. Bei solchen Lagern handelt es sich um kombinierte Axial-Radial-Lager, die durch eine hohe Steifigkeit und eine geringe Dämpfung charakterisiert sind.
  • Rundachslager werden heute im Wesentlichen durch eine Kleinserienfertigung produziert und sind in einem hohen Maße an vorgegebene Kundenwünsche konstruktiv angepasst. Dies führt regelmäßig zu vergleichsweise hohen Kosten.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern bereitzustellen, dass eine fertigungstechnisch kostenoptimierte und gleichzeitig hochflexible Herstellung von Rundachslagern erlaubt.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern, insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager aus einem Baukasten zusammengesetzt werden, welcher die folgenden Bauteile aufweist:
    • - eine erste Wellenscheibe,
    • - eine zweite Wellenscheibe,
    • - einen Innenring,
    • - einen Außenring,
    • - eine erste Gruppe von Wälzkörpern, insbesondere Zylinderrollen,
    • - eine zweite Gruppe von Wälzkörpern, insbesondere Zylinderrollen, sowie
    • - eine dritte Gruppe von Wälzkörpern insbesondere Zylinderrollen,

    wobei das Rundachslager so zusammengesetzt wird, dass die erste Wellenscheibe zu der zweiten Wellenscheibe koaxial und axial beabstandet angeordnet ist, und der Innenring zwischen der ersten Wellenscheibe und der zweiten Wellenscheine angeordnet ist, wobei der Innenring aus radial äußerer Richtung von dem Außenring umgriffen ist, und die erste Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden Innenringlaufbahn des Innenrings und anderseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt, und die zweite Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn der ersten Wellenscheibe und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt, und die dritte Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn der zweiten Wellenscheibe und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden zweiten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt,
    wobei der Baukasten umfasst:
    • - eine erste Gruppe von ersten Wellenscheiben und wenigstens eine zweite Gruppe von ersten Wellenscheiben,
    • - eine erste Gruppe von zweiten Wellenscheiben und wenigstens eine zweite Gruppe von zweiten Wellenscheiben,
    • - eine erste Gruppe von Innenringen und wenigstens eine zweite Gruppe von Innenringen,
    • - eine erste Gruppe von Außenringen und wenigstens eine zweite Gruppe von Außenringen.
  • Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass ein modularer Ansatz zur Herstellung eine Rundachslagers bereitgestellt werden kann, der es ermöglicht das Rundachslager kundenspezifisch anzupassen, wobei eine möglichst geringe Anzahl möglichst einfach und kostengünstig zu fertigenden Komponenten des Rundachslagers eine maximale Anzahl an Variationsmöglichkeiten zulassen.
  • Der Innenring kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, den Innenring einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden. Die Wälzkörper können innerhalb des Rundachslagers insbesondere auf der Innenringlaufbahn des Innenrings abwälzen. Hierzu kann vorteilhafter Weise die Oberfläche der Innenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein, beispielsweise auch durch ein entsprechendes Oberflächenbehandlungsverfahren und/oder durch Aufbringen einer entsprechenden zusätzlichen Materialschicht. Die Innenringlaufbahn kann eben oder profiliert ausgebildet sein. Eine profilierte Ausgestaltung der Innenringlaufbahn kann beispielsweise zur Führung der Wälzkörper auf der Innenringlaufbahn dienen. Eine ebene Ausformung der Innenringlaufbahn kann hingegen beispielsweise eine gewisse axiale Verschiebbarkeit der Wälzkörper auf der Innenringlaufbahn erlauben.
  • Die Innenringlaufbahn kann zur Aufnahme und/oder Führung von Wälzkörpern eine Profilierung aufweisen. Hierdurch werden die Wälzkörper beispielsweise in einer definierten Weise in bzw. auf der Innenringlaufbahn geführt. Ferner können durch die geometrische Ausgestaltung der profilierten Innenringlaufbahn die axiale und radiale Kraftaufnahme des Rundachslagers beeinflusst werden.
  • Der Innenring kann einen oder mehrere Innenringborde aufweisen, die sich in radialer Richtung aus dem Innenring ins Innere des Wälzlagers hinein erstrecken. Ein Innenringbord kann insbesondere als Anlauffläche für die Wälzkörper und/ oder einen Käfig dienen. Ein Innenringbord kann einstückig mit dem Innenring ausgeformt sein oder als ein separates Bauteil, beispielsweise in Form einer Ringscheibe, mit dem Innenring verbindbar sein.
  • Der Innenring kann einen Innenringeinstich aufweisen. In einem Innenringeinstich kann insbesondere eine Deckscheibe, Dichtscheibe und/oder Dichtung insbesondere kraft- und/oder formschlüssig angeordnet sein. Bevorzugt ist der Innenringeinstich als eine umlaufende Nut in dem Innenring ausgebildet.
  • Der Außenring kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, den Außenring einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden.
  • Die Wälzkörper können innerhalb des Wälzlagers insbesondere auf der Außenringlaufbahn des Außenrings abwälzen. Hierzu kann vorteilhafter Weise die Oberfläche der Außenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein, beispielsweise auch durch ein entsprechendes Oberflächenbehandlungsverfahren und/oder durch Aufbringen einer entsprechenden zusätzlichen Materialschicht.
  • Die Außenringlaufbahn kann eben oder profiliert ausgebildet sein. Eine profilierte Ausgestaltung der Außenringlaufbahn kann beispielsweise zur Führung der Wälzkörper auf der Außenringlaufbahn dienen. Eine ebene Ausformung der Außenringlaufbahn kann hingegen beispielsweise eine gewisse axiale Verschiebbarkeit der Wälzkörper auf der Außenringlaufbahn erlauben.
  • Die Außenringlaufbahn kann zur Aufnahme und/oder Führung von Wälzkörpern eine Profilierung aufweisen. Hierdurch werden die Wälzkörper beispielsweise in einer definierten Weise in bzw. auf der Außenringlaufbahn geführt. Ferner können durch die geometrische Ausgestaltung der profilierten Außenringlaufbahnen auch die axiale und radiale Kraftaufnahme des Wälzlagers beeinflusst werden.
  • Der Außenring kann einen oder mehrere Außenringborde aufweisen, die sich in radialer Richtung aus dem Außenring ins Innere des Wälzlagers hinein erstrecken. Ein Außenringbord kann insbesondere als Anlauffläche für die Wälzkörper und/oder einen Käfig dienen.
  • Ein Außenringbord kann einstückig mit dem Außenring ausgeformt sein oder als ein separates Bauteil, beispielsweise in Form einer Ringscheibe, mit dem Außenring verbindbar sein.
  • Der Außenring kann einen Außenringeinstich aufweisen. In einem Außenringeinstich kann insbesondere eine Deckscheibe, Dichtscheibe und/oder Dichtung insbesondere kraft- und/oder formschlüssig angeordnet sein. Bevorzugt ist der Außenringeinstich als eine umlaufende Nut in dem Außenring ausgebildet.
  • Die Wälzkörper haben abhängig von der Wälzlagerbauart die Form einer Kugel oder einer Rolle. Sie wälzen sich auf den Laufbahnen des Wälzlagers ab und haben die Aufgabe, die auf ein Radialwälzlager wirkende Kraft vom Außenring auf den Innenring und umgekehrt zu übertragen. Bei einem Axialwälzlager übertragen die Wälzkörper die auf das Axialwälzlager wirkenden Kräfte zwischen den Laufscheiben. Rollenförmige Wälzkörper werden auch als Rollenwälzkörper und kugelförmige Wälzkörper als Lagerkugel bezeichnet.
  • Rollenförmige Wälzkörper können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Pendelrollen, der Zylinderrollen, der Nadelrollen und/oder der Kegelrollen. Wälzkörper können in einem Käfig oder durch Wälzkörperdistanzstücke geführt und voneinander beabstandet sein. Es ist grundsätzlich auch denkbar, ein käfigloses Wälzlager auszubilden, welches auch als vollrolliges Wälzlager bezeichnet wird.
  • Die erste und/oder zweite Wellenscheibe können/kann insbesondere kreisringförmig ausgebildet sein. Die erste und/oder zweite Wellenscheibe kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, die erste und/oder die zweite Wellenscheibe einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden. Die Laufbahn bzw. Laufbahnen der Wellenscheibe können eben oder profiliert ausgebildet sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Gruppe von ersten Wellenscheiben und wenigstens die zweite Gruppe von ersten Wellenscheiben sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen unterscheiden und die erste Gruppe von ersten Wellenscheiben eine geringere axiale Bauhöhe als die zweite Gruppe von ersten Wellenscheiben aufweist.
  • Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die erste Gruppe von zweiten Wellenscheiben und wenigstens die zweite Gruppe von zweiten Wellenscheiben sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen unterscheiden und die erste Gruppe von zweiten Wellenscheiben eine geringere axiale Bauhöhe als die zweite Gruppe von zweiten Wellenscheiben aufweist.
  • Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste Gruppe von Innenringen und wenigstens die zweite Gruppe von Innenringen sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen unterscheiden und die erste Gruppe von Innenringen eine geringere axiale Bauhöhe als die zweite Gruppe von Innenringen aufweist.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die erste Gruppe von Außenringen und wenigstens die zweite Gruppe von Außenringen sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen unterscheiden und die erste Gruppe von Außenringen eine geringere axiale Bauhöhe als die zweite Gruppe von Außenringen aufweist.
  • Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass eine erste Variante der Baureihe des Rundachslagers herstellbar ist, in der
    • - die erste Gruppe der ersten Wellenscheiben,
    • - die zweite Gruppe der zweiten Wellenscheiben,
    • - die zweite Gruppe der Innenringe und
    • - die zweite Gruppe der Außenringe

    verwendet werden.
  • In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass eine zweite Variante der Baureihe des Rundachslagers herstellbar ist, in der
    • - die zweite Gruppe der ersten Wellenscheiben,
    • - die zweite Gruppe der zweiten Wellenscheiben,
    • - die zweite Gruppe der Innenringe und
    • - die zweite Gruppe der Außenringe

    verwendet werden.
  • Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass der Baukasten ferner wenigstens einen Sensor umfasst.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Konfigurationssystem für ein Rundachslager umfassend einen Server mit einem Speicher für Konfigurationsdaten von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern, insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager aus einem Baukasten zusammengesetzt werden, welcher die folgenden Bauteile aufweist:
    • - eine erste Wellenscheibe,
    • - eine zweite Wellenscheibe,
    • - einen Innenring,
    • - einen Außenring,
    • - eine erste Gruppe von Wälzkörpern, insbesondere Zylinderrollen,
    • - eine zweite Gruppe von Wälzkörpern, insbesondere Zylinderrollen, sowie
    • - eine dritte Gruppe von Wälzkörpern insbesondere Zylinderrollen,

    wobei das Rundachslager so zusammengesetzt wird, dass die erste Wellenscheibe zu der zweiten Wellenscheibe koaxial und axial beabstandet angeordnet ist, und der Innenring zwischen der ersten Wellenscheibe und der zweiten Wellenscheine angeordnet ist, wobei der Innenring aus radial äußerer Richtung von dem Außenring umgriffen ist, und die erste Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden Innenringlaufbahn des Innenrings und anderseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt, und die zweite Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn der ersten Wellenscheibe und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt, und die dritte Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn der zweiten Wellenscheibe und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden zweiten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt,
    wobei der Baukasten umfasst:
    • - eine erste Gruppe von ersten Wellenscheiben und wenigstens eine zweite Gruppe von ersten Wellenscheiben,
    • - eine erste Gruppe von zweiten Wellenscheiben und wenigstens eine zweite Gruppe von zweiten Wellenscheiben,
    • - eine erste Gruppe von Innenringen und wenigstens eine zweite Gruppe von Innenringen,
    • - eine erste Gruppe von Außenringen und wenigstens eine zweite Gruppe von Außenringen,

    wobei das Konfigurationssystem eine Auswahl der gewünschten Bauteile aus dem Baukasten erlaubt und eine Berechnung von konstruktiven Daten des aus den gewählten Bauteilen bestehenden Rundachslagers ausführt,
    wobei das Konfigurationssystem Steuerbefehlen durch den Server erzeugt, insbesondere für eine zumindest teilautomatisierte Fertigung des Rundachslagers.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Konfigurationssystem für ein Rundachslager umfassend einen Server mit einem Speicher für Konfigurationsdaten von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern, insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager aus einem Baukasten zusammengesetzt werden, welcher die folgenden Bauteile aufweist:
    • - eine erste Wellenscheibe,
    • - eine zweite Wellenscheibe,
    • - einen Innenring,
    • - einen Außenring,
    • - eine erste Gruppe von Wälzkörpern, insbesondere Zylinderrollen,
    • - eine zweite Gruppe von Wälzkörpern, insbesondere Zylinderrollen, sowie
    • - eine dritte Gruppe von Wälzkörpern insbesondere Zylinderrollen,

    wobei das Rundachslager so zusammengesetzt wird, dass die erste Wellenscheibe zu der zweiten Wellenscheibe koaxial und axial beabstandet angeordnet ist, und der Innenring zwischen der ersten Wellenscheibe und der zweiten Wellenscheine angeordnet ist, wobei der Innenring aus radial äußerer Richtung von dem Außenring umgriffen ist, und die erste Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden Innenringlaufbahn des Innenrings und anderseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt, und die zweite Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn der ersten Wellenscheibe und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt, und die dritte Gruppe von Wälzkörpern einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn der zweiten Wellenscheibe und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden zweiten Außenringlaufbahn des Außenrings wälzt,
    wobei der Baukasten umfasst:
    • - eine erste Gruppe von ersten Wellenscheiben und wenigstens eine zweite Gruppe von ersten Wellenscheiben,
    • - eine erste Gruppe von zweiten Wellenscheiben und wenigstens eine zweite Gruppe von zweiten Wellenscheiben,
    • - eine erste Gruppe von Innenringen und wenigstens eine zweite Gruppe von Innenringen,
    • - eine erste Gruppe von Außenringen und wenigstens eine zweite Gruppe von Außenringen,

    wobei das Konfigurationssystem eine Auswahl eines Anwendungsfalls für ein Rundachslager, insbesondere anhand von konstruktiven Merkmalen wie Bauhöhen, einwirkende Kräfte, Lagerdrehzahlen und dergleichen, erlaubt und eine Ermittlung einer für den Anwendungsfall geeigneten Konfiguration des Rundachslagers aus dem Baukasten durchführt, und
    das Konfigurationssystem Steuerbefehle durch den Server erzeugt, insbesondere für eine zumindest teilautomatisierte Fertigung des Rundachslagers.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Zeichnungen sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
    • 1 ein Rundachslager in einer schematischen Querschnittsansicht,
    • 2 ein Baukasten für ein Rundachslager in einer schematischen Blockdarstellung,
    • 3 ein erstes Konfigurationssystem für ein Rundachslager, und
    • 4 ein zweites Konfigurationssystem für ein Rundachslager.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.
  • Die 1 zeigt ein Rundachslager 1, insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager 1 aus einem Baukasten 2 zusammengesetzt werden, welcher die folgenden Bauteile aufweist:
    • - eine erste Wellenscheibe 3,
    • - eine zweite Wellenscheibe 4,
    • - einen Innenring 5,
    • - einen Außenring 6,
    • - eine erste Gruppe von Wälzkörpern 7, insbesondere Zylinderrollen,
    • - eine zweite Gruppe von Wälzkörpern 8, insbesondere Zylinderrollen, sowie
    • - eine dritte Gruppe von Wälzkörpern 9 insbesondere Zylinderrollen.
  • Das Rundachslager 1 wird so zusammengesetzt, dass die erste Wellenscheibe 3 zu der zweiten Wellenscheibe 4 koaxial und axial beabstandet angeordnet ist, und der Innenring 5 zwischen der ersten Wellenscheibe 3 und der zweiten Wellenscheine 4 angeordnet ist, wobei der Innenring 5 aus radial äußerer Richtung von dem Außenring 6 umgriffen ist. Die erste Gruppe von Wälzkörpern 7 wälzt einerseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden Innenringlaufbahn 10 des Innenrings 5 und anderseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn 11 des Außenrings 6. Die zweite Gruppe von Wälzkörpern 8 wälzt einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn 12 der ersten Wellenscheibe 3 und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn 13 des Außenrings 6, während die dritte Gruppe von Wälzkörpern 9 einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn 14 der zweiten Wellenscheibe 4 und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden zweiten Außenringlaufbahn 15 des Außenrings 6 wälzt.
  • Der Baukasten 2 zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern 1 ist in der 2 gezeigt und umfasst eine erste Gruppe 16 von ersten Wellenscheiben 3 und wenigstens eine zweite Gruppe 17 von ersten Wellenscheiben 3, eine erste Gruppe 18 von zweiten Wellenscheiben 4 und wenigstens eine zweite Gruppe 19 von zweiten Wellenscheiben 4, eine erste Gruppe 20 von Innenringen 5 und wenigstens eine zweite Gruppe 21 von Innenringen 5, sowie eine erste Gruppe 22 von Außenringen 6 und wenigstens eine zweite Gruppe 23 von Außenringen 6.
  • Aus der 2 ist ferner ersichtlich, dass die erste Gruppe 16 von ersten Wellenscheiben 3 und wenigstens die zweite Gruppe 17 von ersten Wellenscheiben 3 sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen 30 unterscheiden und die erste Gruppe 16 von ersten Wellenscheiben 3 eine geringere axiale Bauhöhe 30 als die zweite Gruppe 17 von ersten Wellenscheiben 3 aufweist.
  • Der 2 ist auch gut entnehmbar, dass die erste Gruppe 18 von zweiten Wellenscheiben 4 und wenigstens die zweite Gruppe 19 von zweiten Wellenscheiben 4 sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen 31 unterscheiden und die erste Gruppe 18 von zweiten Wellenscheiben 4 eine geringere axiale Bauhöhe 31 als die zweite Gruppe 19 von zweiten Wellenscheiben 4 aufweist.
  • Wie in der 2 ferner dargestellt, ist unterscheiden sich die erste Gruppe 20 von Innenringen 5 und wenigstens die zweite Gruppe 21 von Innenringen 5 hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen 32 und die erste Gruppe 20 von Innenringen 5 weist eine geringere axiale Bauhöhe 32 als die zweite Gruppe 21 von Innenringen 5 auf.
  • Die 2 zeigt des Weiteren, dass die erste Gruppe 22 von Außenringen 6 und wenigstens die zweite Gruppe 23 von Außenringen 6 sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen 33 unterscheiden und die erste Gruppe 22 von Außenringen 6 eine geringere axiale Bauhöhe 33 als die zweite Gruppe 23 von Außenringen 6 aufweist.
  • Aus der 2 ist auch ersichtlich, dass die erste Gruppe von Wälzkörpern 7, eine erste Gruppe 24 und eine zweite Gruppe 25 aufweist, die sich insbesondere in ihrem Durchmesser und/oder in ihrer axialen Erstreckung voneinander unterscheiden. Ebenso weist die zweite Gruppe von Wälzkörpern 8 eine erste Gruppe 26 und eine zweite Gruppe 27 auf, die sich insbesondere in ihrem Durchmesser und/oder in ihrer axialen Erstreckung voneinander unterscheiden. Schließlich weist der Baukasten 2 auch eine erste Gruppe 28 und eine zweite Gruppe 29 an Wälzkörpern der dritten Gruppe von Wälzkörpern 9 auf, die sich insbesondere in ihrem Durchmesser und/oder in ihrer axialen Erstreckung voneinander unterscheiden.
  • Selbstverständlich ist es möglich auch mehrere Bauteile aus dem Baukasten 2 nach Bedarf miteinander zu kombinieren. So wäre es beispielsweise möglich, ein oder mehrere der Bauteile aus einer ersten Gruppe 16, 18, 20, 22 zu verwenden oder ein oder mehrere Bauteile aus einer zweiten Gruppe 17, 19,21, 23. Natürlich kann ein Bauteil 3, 4, 5 ,6 auch aus jeweils einem oder mehreren Bauteilen der dem entsprechenden Bauteil 3, 4, 5, 6 zugeordneten Gruppe von Bauteilen 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 erfolgen.
  • So kann beispielsweise eine erste Variante der Baureihe des Rundachslagers 1 herstellbar sein, in der
    • - die erste Gruppe 16 der ersten Wellenscheiben 3,
    • - die zweite Gruppe 19 der zweiten Wellenscheiben 4,
    • - die zweite Gruppe 21 der Innenringe 5 und
    • - die zweite Gruppe 23 der Außenringe 6

    verwendet werden.
  • Analog wäre auch eine zweite Variante der Baureihe des Rundachslagers 1 herstellbar in der
    • - die zweite Gruppe 16 der ersten Wellenscheiben 3,
    • - die zweite Gruppe 19 der zweiten Wellenscheiben 4,
    • - die zweite Gruppe 21 der Innenringe 5 und
    • - die zweite Gruppe 23 der Außenringe 6

    verwendet werden.
  • 3 zeigt ein Konfigurationssystem 34 für ein Rundachslager 1 umfassend einen Server mit einem Speicher für Konfigurationsdaten von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern 1, insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager 1 aus einem Baukasten 2 zusammengesetzt werden, welcher die folgenden Bauteile aufweist:
    • - eine erste Wellenscheibe 3,
    • - eine zweite Wellenscheibe 4,
    • - einen Innenring 5,
    • - einen Außenring 6,
    • - eine erste Gruppe von Wälzkörpern 7, insbesondere Zylinderrollen,
    • - eine zweite Gruppe von Wälzkörpern 8, insbesondere Zylinderrollen, sowie
    • - eine dritte Gruppe von Wälzkörpern 9 insbesondere Zylinderrollen,

    wobei das Rundachslager 1 so zusammengesetzt wird, dass die erste Wellenscheibe 3 zu der zweiten Wellenscheibe 4 koaxial und axial beabstandet angeordnet ist, und der Innenring 5 zwischen der ersten Wellenscheibe 3 und der zweiten Wellenscheine 4 angeordnet ist, wobei der Innenring 5 aus radial äußerer Richtung von dem Außenring 6 umgriffen ist, und die erste Gruppe von Wälzkörpern 7 einerseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden Innenringlaufbahn 10 des Innenrings 5 und anderseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn 11 des Außenrings 6 wälzt, und die zweite Gruppe von Wälzkörpern 8 einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn 12 der ersten Wellenscheibe 3 und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn 13 des Außenrings 6 wälzt, und die dritte Gruppe von Wälzkörpern 9 einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn 14 der zweiten Wellenscheibe 4 und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden zweiten Außenringlaufbahn 15 des Außenrings 6 wälzt, wobei der Baukasten 2 umfasst:
    • - eine erste Gruppe 16 von ersten Wellenscheiben 3 und wenigstens eine zweite Gruppe 17 von ersten Wellenscheiben 3,
    • - eine erste Gruppe 18 von zweiten Wellenscheiben 4 und wenigstens eine zweite Gruppe 19 von zweiten Wellenscheiben 4,
    • - eine erste Gruppe 20 von Innenringen 5 und wenigstens eine zweite Gruppe 21 von Innenringen 5 und
    • - eine erste Gruppe 22 von Außenringen 6 und wenigstens eine zweite Gruppe 23 von Außenringen 6.
  • Das in der 3 gezeigte Konfigurationssystem 34 erlaubt eine Auswahl der gewünschten Bauteile aus dem Baukasten 2 was durch die Verbindung zum Baukasten 2 angedeutet ist. Die Pfeilrichtung deutet jeweils an, ob Informationen als Input oder Output in das bzw. aus dem Konfigurationssystem 34 fließen.
  • Das Konfigurationssystem 34 führt eine Berechnung von konstruktiven Daten des aus den gewählten Bauteilen bestehenden Rundachslagers 1 aus, speichert diese und stellt sie zur Benutzerinformation graphisch dar, was durch die Verbindungslinie zu dem Rundachslager 1 symbolisiert ist. Die konstruktiven Daten können Bauhöhen, Belastungsgrenzen, maximale Drehzahlen etc. umfassen.
  • Das Konfigurationssystem 34 erzeugt ferner Steuerbefehle durch den Server, für eine zumindest teilautomatisierte Fertigung des Rundachslagers 1
  • Eine weitere Ausführungsform eines Konfigurationssystem 34 für ein Rundachslager 1 ist in 4 gezeigt. Im Unterschied zu dem in der 3 gezeigten Konfigurationssystem 34, ist in der Ausführungsform der 4 vorgesehen, dass das Konfigurationssystem 34 eine Auswahl eines Anwendungsfalls für ein Rundachslager 1, insbesondere anhand von konstruktiven Merkmalen wie Bauhöhen, einwirkende Kräfte, Lagerdrehzahlen und dergleichen, erlaubt. Dies ist durch die entsprechende Verbindung zwischen dem Rundachslager 1 und dem Konfigurationssystem 34 angedeutet.
  • Das Konfigurationssystem 34 führt daraufhin eine Ermittlung einer für den Anwendungsfall geeigneten Konfiguration des Rundachslagers 1 aus dem Baukasten 2 durch und erzeugt Steuerbefehle, insbesondere für eine zumindest teilautomatisierte Fertigung des Rundachslagers 1.
  • Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rundachslager
    2
    Baukasten
    3
    Wellenscheibe
    4
    Wellenscheibe
    5
    Innenring
    6
    Außenring
    7
    Wälzkörpern
    8
    Wälzkörpern
    9
    Wälzkörpern
    10
    Innenringlaufbahn
    11
    Außenringlaufbahn
    12
    Laufbahn
    13
    Außenringlaufbahn
    14
    Laufbahn
    15
    Außenringlaufbahn
    16
    Gruppe
    17
    Gruppe
    18
    Gruppe
    19
    Gruppe
    20
    Gruppe
    21
    Gruppe
    22
    Gruppe
    23
    Gruppe
    24
    Gruppe
    25
    Gruppe
    26
    Gruppe
    27
    Gruppe
    28
    Gruppe
    29
    Gruppe
    30
    Bauhöhe
    31
    Bauhöhe
    32
    Bauhöhe
    33
    Bauhöhe
    34
    Konfigurationssystem

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern (1), insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager (1) aus einem Baukasten (2) zusammengesetzt werden, welcher die folgenden Bauteile aufweist: - eine erste Wellenscheibe (3), - eine zweite Wellenscheibe (4), - einen Innenring (5), - einen Außenring (6), - eine erste Gruppe von Wälzkörpern (7), insbesondere Zylinderrollen, - eine zweite Gruppe von Wälzkörpern (8), insbesondere Zylinderrollen, sowie - eine dritte Gruppe von Wälzkörpern (9) insbesondere Zylinderrollen, wobei das Rundachslager (1) so zusammengesetzt wird, dass die erste Wellenscheibe (3) zu der zweiten Wellenscheibe (4) koaxial und axial beabstandet angeordnet ist, und der Innenring (5) zwischen der ersten Wellenscheibe (3) und der zweiten Wellenscheine (4) angeordnet ist, wobei der Innenring (5) aus radial äußerer Richtung von dem Außenring (6) umgriffen ist, und die erste Gruppe von Wälzkörpern (7) einerseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden Innenringlaufbahn (10) des Innenrings (5) und anderseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn (11) des Außenrings (6) wälzt, und die zweite Gruppe von Wälzkörpern (8) einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn (12) der ersten Wellenscheibe (3) und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn (13) des Außenrings (6) wälzt, und die dritte Gruppe von Wälzkörpern (9) einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn (14) der zweiten Wellenscheibe (4) und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden zweiten Außenringlaufbahn (15) des Außenrings (6) wälzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Baukasten (2) umfasst: - eine erste Gruppe (16) von ersten Wellenscheiben (3) und wenigstens eine zweite Gruppe (17) von ersten Wellenscheiben (3), - eine erste Gruppe (18) von zweiten Wellenscheiben (4) und wenigstens eine zweite Gruppe (19) von zweiten Wellenscheiben (4), - eine erste Gruppe (20) von Innenringen (5) und wenigstens eine zweite Gruppe (21) von Innenringen (5), - eine erste Gruppe (22) von Außenringen (6) und wenigstens eine zweite Gruppe (23) von Außenringen (6).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (16) von ersten Wellenscheiben (3) und wenigstens die zweite Gruppe (17) von ersten Wellenscheiben (3) sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen (30) unterscheiden und die erste Gruppe (16) von ersten Wellenscheiben (3) eine geringere axiale Bauhöhe (30) als die zweite Gruppe (17) von ersten Wellenscheiben (3) aufweist.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (18) von zweiten Wellenscheiben (4) und wenigstens die zweite Gruppe (19) von zweiten Wellenscheiben (4) sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen (31) unterscheiden und die erste Gruppe (18) von zweiten Wellenscheiben (4) eine geringere axiale Bauhöhe (31) als die zweite Gruppe (19) von zweiten Wellenscheiben (4) aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (20) von Innenringen (5) und wenigstens die zweite Gruppe (21) von Innenringen (5) sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen (32) unterscheiden und die erste Gruppe (20) von Innenringen (5) eine geringere axiale Bauhöhe (32) als die zweite Gruppe (21) von Innenringen (5) aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (22) von Außenringen (6) und wenigstens die zweite Gruppe (23) von Außenringen (6) sich hinsichtlich ihrer axialen Bauhöhen (33) unterscheiden und die erste Gruppe (22) von Außenringen (6) eine geringere axiale Bauhöhe (33) als die zweite Gruppe (23) von Außenringen (6) aufweist.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Variante der Baureihe des Rundachslagers (1) herstellbar ist, in der - die erste Gruppe (16) der ersten Wellenscheiben (3), - die zweite Gruppe (19) der zweiten Wellenscheiben (4), - die zweite Gruppe (21) der Innenringe (5) und - die zweite Gruppe (23) der Außenringe (6) verwendet werden.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Variante der Baureihe des Rundachslagers (1) herstellbar ist, in der - die zweite Gruppe (16) der ersten Wellenscheiben (3), - die zweite Gruppe (19) der zweiten Wellenscheiben (4), - die zweite Gruppe (21) der Innenringe (5) und - die zweite Gruppe (23) der Außenringe (6) verwendet werden.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Baukasten (2) ferner wenigstens einen Sensor umfasst.
  9. Konfigurationssystem (34) für ein Rundachslager (1) umfassend einen Server mit einem Speicher für Konfigurationsdaten von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern (1), insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager (1) aus einem Baukasten (2) zusammengesetzt werden, welcher die folgenden Bauteile aufweist: - eine erste Wellenscheibe (3), - eine zweite Wellenscheibe (4), - einen Innenring (5), - einen Außenring (6), - eine erste Gruppe von Wälzkörpern (7), insbesondere Zylinderrollen, - eine zweite Gruppe von Wälzkörpern (8), insbesondere Zylinderrollen, - eine dritte Gruppe von Wälzkörpern (9) insbesondere Zylinderrollen, wobei das Rundachslager (1) so zusammengesetzt wird, dass die erste Wellenscheibe (3) zu der zweiten Wellenscheibe (4) koaxial und axial beabstandet angeordnet ist, und der Innenring (5) zwischen der ersten Wellenscheibe (3) und der zweiten Wellenscheine (4) angeordnet ist, wobei der Innenring (5) aus radial äußerer Richtung von dem Außenring (6) umgriffen ist, und die erste Gruppe von Wälzkörpern (7) einerseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden Innenringlaufbahn (10) des Innenrings (5) und anderseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn (11) des Außenrings (6) wälzt, und die zweite Gruppe von Wälzkörpern (8) einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn (12) der ersten Wellenscheibe (3) und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn (13) des Außenrings (6) wälzt, und die dritte Gruppe von Wälzkörpern (9) einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn (14) der zweiten Wellenscheibe (4) und andererseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden zweiten Außenringlaufbahn (15) des Außenrings (6) wälzt, wobei der Baukasten (2) umfasst: - eine erste Gruppe (16) von ersten Wellenscheiben (3) und wenigstens eine zweite Gruppe (17) von ersten Wellenscheiben (3), - eine erste Gruppe (18) von zweiten Wellenscheiben (4) und wenigstens eine zweite Gruppe (19) von zweiten Wellenscheiben (4), - eine erste Gruppe (20) von Innenringen (5) und wenigstens eine zweite Gruppe (21) von Innenringen (5), - eine erste Gruppe (22) von Außenringen (6) und wenigstens eine zweite Gruppe (23) von Außenringen (6), - wobei das Konfigurationssystem eine Auswahl der gewünschten Bauteile aus dem Baukasten (2) erlaubt und eine Berechnung von konstruktiven Daten des aus den gewählten Bauteilen bestehenden Rundachslagers (1) ausführt, - wobei das Konfigurationssystem Steuerbefehle durch den Server erzeugt, insbesondere für eine zumindest teilautomatisierte Fertigung des Rundachslagers (1).
  10. Konfigurationssystem (34) für ein Rundachslager (1) umfassend einen Server mit einem Speicher für Konfigurationsdaten von verschiedenen Varianten einer Baureihe von Rundachslagern (1), insbesondere für die Verwendung in Werkzeugmaschinen, wobei die Rundachslager (1) aus einem Baukasten (2) zusammengesetzt werden, welcher die folgenden Bauteile aufweist: - eine erste Wellenscheibe (3), - eine zweite Wellenscheibe (4), - einen Innenring (5), - einen Außenring (6), - eine erste Gruppe von Wälzkörpern (7), insbesondere Zylinderrollen, - eine zweite Gruppe von Wälzkörpern (8), insbesondere Zylinderrollen, - eine dritte Gruppe von Wälzkörpern (9) insbesondere Zylinderrollen, wobei das Rundachslager (1) so zusammengesetzt wird, dass die erste Wellenscheibe (3) zu der zweiten Wellenscheibe (4) koaxial und axial beabstandet angeordnet ist, und der Innenring (5) zwischen der ersten Wellenscheibe (3) und der zweiten Wellenscheine (4) angeordnet ist, wobei der Innenring (5) aus radial äußerer Richtung von dem Außenring (6) umgriffen ist, und die erste Gruppe von Wälzkörpern (7) einerseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden Innenringlaufbahn (10) des Innenrings (5) und anderseits auf einer sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn (11) des Außenrings (6) wälzt, und die zweite Gruppe von Wälzkörpern (8) einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn (12) der ersten Wellenscheibe (3) und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden ersten Außenringlaufbahn (13) des Außenrings (6) wälzt, und die dritte Gruppe von Wälzkörpern (9) einerseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden Laufbahn (14) der zweiten Wellenscheibe (4) und anderseits auf einer sich in Radialrichtung erstreckenden zweiten Außenringlaufbahn (15) des Außenrings (6) wälzt, wobei der Baukasten (2) umfasst: - eine erste Gruppe (16) von ersten Wellenscheiben (3) und wenigstens eine zweite Gruppe (17) von ersten Wellenscheiben (3), - eine erste Gruppe (18) von zweiten Wellenscheiben (4) und wenigstens eine zweite Gruppe (19) von zweiten Wellenscheiben (4), - eine erste Gruppe (20) von Innenringen (5) und wenigstens eine zweite Gruppe (21) von Innenringen (5), - eine erste Gruppe (22) von Außenringen (6) und wenigstens eine zweite Gruppe (23) von Außenringen (6), - wobei das Konfigurationssystem eine Auswahl eines Anwendungsfalls für ein Rundachslager (1), insbesondere anhand von konstruktiven Merkmalen wie Bauhöhen, einwirkende Kräfte, Lagerdrehzahlen und dergleichen, erlaubt, und - eine Ermittlung einer für den Anwendungsfall geeigneten Konfiguration des Rundachslagers (1) aus dem Baukasten (2) durchführt, und - das Konfigurationssystem Steuerbefehle durch den Server erzeugt, insbesondere für eine zumindest teilautomatisierte Fertigung des Rundachslagers (1).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3304137A (en) 1963-09-10 1967-02-14 Strassberg Maximilien Double-thrust bearings
DE1976014U (de) 1962-08-21 1967-12-28 Jaeger Gmbh G & J Zapfenloses waelzlager fuer grosse kippmomente, axial- und radialbelastungen.
DE20316544U1 (de) 2003-10-28 2005-03-10 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Überwachungsvorrichtung zur Überwachung von Großwälzlagern
DE102014104863A1 (de) 2014-04-04 2015-10-08 Thyssenkrupp Ag Wälzlageranordnung und Windkraftanlage

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