DE102022207357A1

DE102022207357A1 - Drehgeber und Verfahren zur Montage eines Drehgebers

Info

Publication number: DE102022207357A1
Application number: DE102022207357.6A
Authority: DE
Inventors: Richard Arnstein
Original assignee: Leine and Linde AB
Current assignee: Leine and Linde AB
Priority date: 2021-08-24
Filing date: 2022-07-19
Publication date: 2023-03-02
Also published as: CN115931013A; EP4141389A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehgeber (200), der eine Lagerkonfiguration (290), ein Lagergehäuse (230; 430; 530) und einen Stator (260) umfasst, die Lagerkonfiguration umfasst eine Welle (210), eine Anzahl von Lagereinheiten (220a, 220b) und einen Rotor (250), wobei das Lagergehäuse (230; 430; 530) dazu angeordnet ist, die Lagerkonfiguration (290; 210, 220a, 220b, 240, 250) innen aufzunehmen, wenn sich das Lagergehäuse in einem verformten Zustand befindet, wobei in dem verformten Zustand ein Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration (290) aufgrund eines vergrößerten Innendurchmessers des Lagergehäuses (230; 430; 530) möglich ist, und wobei das Lagergehäuse (230; 430; 530) dazu angeordnet ist, die aufgenommene Lagerkonfiguration (290) in einem nicht verformten Zustand in einem vorgespannten Zustand sicher zu fixieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Drehgebers, wobei der Drehgeber einen Rotor und eine eine Lagerkonfiguration aufweisende Welle umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode für einen Computer zum Implementieren eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst. Sie betrifft auch einen Drehgeber, der gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren montiert wird.
STAND DER TECHNIK
Drehgeber werden in der Industrie für Positions- und Geschwindigkeitsüberwachung verwendet und sind in der Regel auf einer Welle eines Motors oder eines Getriebes einer Anordnung angebracht. Drehgeber können mit einer Rotoreinheit und einer Statoreinheit zum Detektieren von Betriebsparametern der Welle der Anordnung ausgestattet sein.
Heute können Drehgeber so montiert sein, dass ein auf einer Welle montierte Lager umfassendes Package mittels eines Klebemittels wie beispielsweise Klebstoff, in einem Lagergehäuse fixiert ist. Die Montage des Drehgebers ist dementsprechend jedoch etwas kompliziert, da es schwierig ist, ihn in einem stabilen Klebeprozess zu befestigen. Hierdurch können über die gesamte Lebensdauer des Drehgebers hinweg verschiedene Probleme auftreten. Ein weiterer Nachteil dieses Montageprozesses besteht darin, dass er sehr zeitaufwändig ist. In der Regel kann das Aushärten des Klebstoffs viele Stunden dauern, wodurch die Produktionskosten des Drehgebers höher als erforderlich werden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, einen Drehgeber bereitzustellen, der versucht, einen oder mehrere der oben aufgezeigten Mängel in der Technik und Nachteile einzeln oder in einer beliebigen Kombination zu mindern, abzuschwächen oder zu beseitigen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein neues und vorteilhaftes Verfahren zur Montage eines Drehgebers vorzuschlagen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen zeitsparenden Montageprozess eines Drehgebers vorzuschlagen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen neuen und vorteilhaften Drehgeber und ein neues und vorteilhaftes Computerprogramm zum Steuern eines Montageprozesses eines Drehgebers vorzuschlagen. Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein alternatives Verfahren zur Montage eines Drehgebers, einen alternativen Drehgeber und ein alternatives Computerprogramm zum Steuern eines Montageprozesses eines Drehgebers vorzuschlagen.
Einige dieser Aufgaben werden mit einem Drehgeber nach Anspruch 1 gelöst. Andere Aufgaben werden mit einem Verfahren zu Montage eines Drehgebers gemäß dem hier Gezeigten gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen gezeigt. Im Wesentlichen gelten die gleichen Vorteile von Verfahrensschritten des vorgeschlagenen Verfahrens für entsprechende Mittel des vorgeschlagenen Drehgebers.
Gemäß einem Beispiel wird ein Drehgeber bereitgestellt, der eine Lagerkonfiguration, ein Lagergehäuse und einen Stator umfasst, die Lagerkonfiguration umfasst eine Welle, eine Anzahl von Lagereinheiten und einen Rotor, wobei das Lagergehäuse dazu angeordnet ist, die Lagerkonfiguration innen aufzunehmen, wenn sich das Lagergehäuse in einem verformten Zustand befindet, wobei in dem verformten Zustand ein Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration aufgrund eines vergrößerten Innendurchmessermaßes des Lagergehäuses möglich ist, und wobei das Lagergehäuse dazu angeordnet ist, die aufgenommene Lagerkonfiguration in einem nicht verformten Zustand in einem vorgespannten Zustand sicher zu fixieren.
Der verformte Zustand des Drehgebers wird durch Anlegen von äußeren Kräften gemäß dem hier Gezeigten erreicht. Nach dem Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse werden die angelegten Kräfte beseitigt, und hierdurch fixiert das Lagergehäuse sicher die aufgenommene Lagerkonfiguration in dem nicht verformten Zustand in einem vorgespannten Zustand.
Hierdurch wird ein zeitsparender Montageprozess des Drehgebers erreicht. Das Befestigen des Drehgebers kann innerhalb von Minuten anstatt mehreren Stunden, was oftmals der Fall ist, wenn der die Bereitstellung eines Klebemittels umfassende Montageprozess verwendet wird, durchgeführt werden.
Hierdurch wird ein vereinfachter Montageprozess bereitgestellt. Es kann eine Maschine verwendet werden, um das Lagergehäuse so zu beeinflussen, dass ein Einführen der Lagerkonfiguration gestattet wird, und das Lagergehäuse so zu beeinflussen, dass die Lagerkonfiguration in einem vorgespannten Zustand fixiert wird. Hierdurch entsteht ein relativ kostengünstiges und genaues Verfahren zur Montage des Drehgebers.
Vorteilhafterweise werden Lagereinheiten der Lagerkonfiguration in einem vorgespannten Zustand vor oder während der Montage des Drehgebers fixiert. Die Lagereinheiten der Lagerkonfiguration werden nach der Montage gemäß dem hier gezeigten vorgeschlagenen Verfahren in einer Axialrichtung des Drehgebers in einem vorgespannten Zustand angeordnet. Die Lagereinheiten der Lagerkonfiguration werden nach der Montage gemäß dem hier gezeigten vorgeschlagenen Verfahren auch in einer Radialrichtung der Welle des Drehgebers in einem gespannten Zustand angeordnet. Hierdurch sind die Lagereinheiten nicht locker angeordnet. Hierdurch sind die Lagereinheiten nicht locker in dem Drehgeber angeordnet.
Vorteilhafterweise weist ein Drehgeber, der gemäß dem hier vorgeschlagenen Verfahren montiert worden ist, eine längere Betriebslebensdauer auf.
Ein Vorteil des Bereitstellens der Lagereinheiten in solch einem vorgespannten Zustand, die somit nicht locker angeordnet sind, besteht darin, dass eine verbesserte Genauigkeit hinsichtlich der Detektion von Betriebsparametern mittels des Drehgebers erreicht wird.
Der Drehgeber kann ferner ein Federglied umfassen, das zwischen einer ersten Lagereinheit und einer zweiten Lagereinheit an der Welle angeordnet ist, um einen vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit und der zweiten Lagereinheit in einer Axialrichtung bereitzustellen.
Der Drehgeber kann mindestens eine Rippe umfassen, die innerhalb des Lagergehäuses angeordnet ist, wobei die mindestens eine Rippe dazu angeordnet ist, die aufgenommene Lagerkonfiguration sicher zu fixieren. Vorteilhafterweise sind mehrere Rippen für ein verbessertes Gleichgewicht während des Betriebs vorgesehen.
Das Lagergehäuse kann dazu angeordnet sein, durch jeweilige Druckkräfte in einer radial nach innen verlaufenden Richtung beeinflusst zu werden, wobei das Lagergehäuse dazu angeordnet ist, in den verformten Zustand zu wechseln, wobei in diesem verformten Zustand ein Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse möglich ist. Das Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration ist möglich, wenn sich das Lagergehäuse in dem verformten Zustand befindet.
Hierdurch wird das Lagergehäuse so beeinflusst, dass sein Innendurchmesser durch Anlegen einer Anzahl von äußeren Kräften an das Lagergehäuse in einer Radialrichtung zu einer Mitte des Lagergehäuses vergrößert wird, und das Lagergehäuse wird so beeinflusst, dass sein Innendurchmesser durch Beseitigen der angelegten äußeren Kräfte reduziert wird.
Die äußeren Kräfte zum Beeinflussen des Lagergehäuses können mit hoher Präzision und hoher Genauigkeit angelegt werden. Hierdurch wird ein zuverlässiger Montageprozess erreicht. Die äußeren Kräfte können so angelegt werden, dass an dem Lagergehäuse ein Minimum an Spannung verursacht wird, aber immer noch ein Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse gestattet wird.
Der Drehgeber kann mindestens ein Wandglied umfassen, das innerhalb des Lagergehäuses angeordnet ist, wobei das mindestens eine Wandglied dazu angeordnet ist, die aufgenommene Lagerkonfiguration sicher zu fixieren. Das mindestens eine Wandglied ist mit einem Greifmittel versehen, wobei das Greifmittel dazu angeordnet ist, durch jeweilige Zugkräfte in einer radial nach außen verlaufenden Richtung beeinflusst zu werden, wobei das Lagergehäuse dazu angeordnet ist, in den verformten Zustand zu wechseln, wobei in dem verformten Zustand ein Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse möglich ist. Das Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration ist möglich, wenn sich das Lagergehäuse in dem verformten Zustand befindet.
Hierdurch wird das Lagergehäuse so beeinflusst, dass sein Innendurchmesser durch Anlegen einer Anzahl von äußeren Kräften an das Lagergehäuse in einer von einer Mitte des Lagergehäuses radial nach außen verlaufenden Richtung vergrößert wird. Das Lagergehäuse wird so beeinflusst, dass sein Innendurchmesser durch Beseitigen der angelegten äußeren Kräfte reduziert wird.
Die äußeren Kräfte zum Beeinflussen des Lagergehäuses können mit hoher Präzision und hoher Genauigkeit angelegt werden. Hierdurch wird ein zuverlässiger Montageprozess erreicht. Die äußeren Kräfte können so angelegt werden, dass an dem Lagergehäuse ein Minimum an Spannung verursacht wird, aber immer noch ein Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse gestattet wird.
Gemäß einem Beispiel weist das Lagergehäuse einen Querschnitt in Form eines Polygons auf, und wobei mindestens eine Außenfläche des Polygons mit einem Greifmittel versehen ist, wobei das Greifmittel dazu angeordnet ist, durch jeweilige Zugkräfte in einer radial nach außen verlaufenden Richtung beeinflusst zu werden, wobei das Lagergehäuse dazu angeordnet ist, in den verformten Zustand zu wechseln, wobei in diesem verformten Zustand ein Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse möglich ist. Das Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration ist möglich, wenn sich das Lagergehäuse in dem verformten Zustand befindet. Das Lagergehäuse wird so beeinflusst, dass sein Innendurchmesser durch Anlegen einer Anzahl von äußeren Kräften an das Greifmittel des Lagergehäuses in einer von einer Mitte des Lagergehäuses radial nach außen verlaufenden Richtung vergrößert wird. Das Lagergehäuse wird so beeinflusst, dass sein Innendurchmesser durch Beseitigen der angelegten äußeren Kräfte reduziert wird.
Die äußeren Kräfte zum Beeinflussen des Lagergehäuses können mit hoher Präzision und hoher Genauigkeit angelegt werden. Hierdurch wird ein zuverlässiger Montageprozess erreicht. Die äußeren Kräfte können so angelegt werden, dass an dem Lagergehäuse ein Minimum an Spannung verursacht wird, aber immer noch ein Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse gestattet wird. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung bereitgestellt, die einen Betrieb begehbar gemäß der Offenbarung umfasst. Die Anordnung kann ein(e) beliebige(s) Vorrichtung, System, Anlage, Maschine, Plattform, Konfiguration sein, in der der Drehgeber anwendbar ist. Die Anordnung kann eine beliebige von einer Elektromotor-, Verbrennungsmotor- und Getriebewellenkonfiguration umfassen.
Gemäß einem Beispiel wird ein Verfahren zur Montage eines Drehgebers bereitgestellt, wobei der Drehgeber ein Lagergehäuse und eine Lagerkonfiguration umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- Beeinflussen des Lagergehäuses derart, dass ein Innendurchmesser davon zu einem Ausmaß vergrößert wird, das ein Einführen der Lagerkonfiguration gestattet;
- Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse zu einer vorbestimmten Axialposition; und
- Beeinflussen des Lagergehäuses derart, dass der Innendurchmesser davon reduziert wird, um die Lagerkonfiguration in einem vorgespannten Zustand sicher zu fixieren.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, bewirken, dass der Computer jegliche der Schritte des hier gezeigten Verfahrens durchführt. Ein Verfahrensschritt kann das Steuern eines Montageprozesses eines Drehgebers sein.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie durch einen Computer ausgeführt werden, bewirken, dass der Computer jegliche der Schritte des hier gezeigten Verfahrens durchführt.
Ein Verfahrensschritt kann das Steuern eines Montageprozesses eines Drehgebers sein.
Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann aus den folgenden Details und auch durch Implementierung der Erfindung offensichtlich. Auch wenn die Erfindung nachfolgend beschrieben wird, sei darauf hingewiesen, dass sie nicht auf die beschriebenen spezifischen Details beschränkt ist. Ein Fachmann mit Zugang zu den Lehren hierin wird weitere Anwendungen, Modifikationen und Einbindungen in andere Gebiete, die im Schutzumfang der Erfindung liegen, erkennen.
Figurenliste
Für ein umfassenderes Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ihrer weiteren Aufgaben und Vorteile sollte die nachstehend dargebotene detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen werden, in denen die gleichen Bezugszeichen in den verschiedenen Darstellungen ähnliche Elemente bezeichnen und in denen:

1 eine Anordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
2a eine Explosionsdarstellung eines Drehgebers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
2b eine Explosionsdarstellung eines Drehgebers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
2c einen Drehgeber gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
3a ein Lagergehäuse gemäß einem ersten Beispiel schematisch darstellt;
3b das Lagergehäuse gemäß dem ersten Beispiel schematisch darstellt;
3c das Lagergehäuse und eine Lagerkonfiguration gemäß dem ersten Beispiel schematisch darstellt;
3d das Lagergehäuse und eine Lagerkonfiguration gemäß einem ersten Beispiel schematisch darstellt;
4a das Lagergehäuse gemäß einem zweiten Beispiel schematisch darstellt;
4b das Lagergehäuse gemäß dem zweiten Beispiel schematisch darstellt;
5a das Lagergehäuse gemäß einem dritten Beispiel schematisch darstellt;
5b das Lagergehäuse gemäß dem dritten Beispiel schematisch darstellt;
6a ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
6b ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist; und
7 einen Computer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 100. Die beispielhafte Anordnung 100 ist ein Kran für eine Bewegung von verschiedenen Gütern. Die Anordnung 100 umfasst eine Motoreinheit 120, die zum Steuern des Betriebs einer Zylindereinheit 130 zum Halten eines Kranseils 180 angeordnet ist. Die Zylindereinheit 130 kann alternativ als „Trommel“ bezeichnet werden. Das Kranseil 180 ist dazu ausgeführt, an einem Ende davon eine Last 170 lösbar zu halten. Der Kragen kann mit einer Anzahl von Stützgliedern 160 versehen sein. Eine erste elektronische Steuereinrichtung 201 ist zur Kommunikation mit einer zweiten elektronischen Steuereinrichtung 202 über eine Verbindung L202 angeordnet. Alternativ ist die erste Steuereinrichtung 201 zur direkten Kommunikation mit der Motoreinheit 120 angeordnet. Die zweite Steuereinrichtung 202 ist zur Kommunikation mit der Motoreinheit 120 über eine Verbindung L120 angeordnet. Die erste und/oder zweite Steuereinrichtung kann/können dazu angeordnet sein, den Betrieb der Anordnung 100, z. B. durch Steuern der Motoreinheit 120, zu steuern. Hierdurch kann eine Dreh-/Lateralbewegung der Zylinder eines 130 gesteuert werden, und die Last 170 kann dadurch gemäß Bedienerbefehlssignalen in Vertikal- und Lateralrichtungen transportiert/positioniert/bewegt werden. Alternativ kann der Betrieb der Zylindereinheit 130 mittels der zweiten Steuereinrichtung 202 automatisch/autonom durchgeführt werden.
Eine Welle 210 eines Drehgebers 200 kann über eine Kupplung 140 mechanisch an einer Welle der Zylindereinheit 130 angeordnet sein. Die zweite Steuereinrichtung 202 kann dazu angeordnet sein, den Betrieb der Kupplung 140 zu steuern. Gemäß einem Beispiel ist die Welle 210 des Drehgebers 200 über ein Kopplungsmittel mechanisch an der Welle der Zylindereinheit 130 angeordnet. Das Kopplungsmittel, das zur Verbindung der Welle 210 des Drehgebers 200 und einer äußeren Welle wie beispielsweise der Welle der Zylindereinheit 130 angeordnet ist, wird unter Bezugnahme auf 2 in näherer Einzelheit gezeigt. Die erste Steuereinrichtung 201 ist zur Kommunikation mit dem Drehgeber über eine Verbindung L201 angeordnet. Der Drehgeber 200 ist dazu angeordnet, Betriebsparameter der Anordnung 100 zu bestimmen. Die Betriebsparameter können zum Beispiel die Zylindereinheitswellendrehzahl und/oder relative Drehpositionen der Zylindereinheitswelle sein. Hierin offenbarte Drehgeber kann auf Papiermaschinensysteme und Walzwerke anwendbar sein. Der hierin offenbarte Drehgeber kann auf Aufzugssysteme, Bohrinselsysteme und verschiedene Werkzeugmaschinen anwendbar sein. Der Drehgeber kann somit auf die verschiedensten Anordnungen anwendbar sein.
Der vorgeschlagene Drehgeber kann auf verschiedene Anordnungen anwendbar sein, die eine Kraftmaschine/einen Motor zum Drehen einer Welle umfassen. Die Anordnung kann ein Fahrzeug wie beispielsweise eine Bergbaumaschine, ein Traktor, ein Muldenkipper, ein Radlader, eine Forstmaschine, eine Erdbewegungsmaschine, ein Straßenbaufahrzeug, ein Straßenhobel, ein Einsatzfahrzeug oder ein Kettenfahrzeug sein. Der vorgeschlagene Drehgeber ist gemäß einem Aspekt der Offenbarung gut geeignet für andere Anwendungen, die eine Drehwelle umfassen, als Fahrzeuge, z. B. Wasserfahrzeuge. Die Wasserfahrzeuge können von beliebiger Art sein, z. B. Motorboote, Dampfer, Fähren, Schiffe oder Unterseeboote.
Der hierin offenbarte Drehgeber ist auf verschiedene stationäre Anordnungen/Plattformen anwendbar, die eine Drehwelle umfassen, wie beispielsweise eine Windenergieanlage zur Erzeugung von Elektrizität.
Gemäß einem Beispiel ist eine Anzahl von Drehgebern 200 an der Anordnung 100 zum Detektieren von Betriebsparametern von verschiedenen Komponenten/Einheiten/Einrichtungen der Anordnung 100 vorgesehen. Die Anzahl von Drehgebern 200 kann 2, 3, 4 oder höher sein.
Der Begriff „Verbindung“ bezieht sich hierin auf eine Kommunikationsverbindung, die eine physische Verbindung wie beispielsweise ein mehradriges Kabel, eine optoelektronische Kommunikationsleitung oder eine nicht physische Verbindung wie beispielsweise eine drahtlose Verbindung, z. B. eine Funkverbindung oder eine Richtfunkstrecke, sein kann.
Der Begriff „elektronische Steuereinrichtung“ ist hierin gemäß einer Ausführungsform als eine Einrichtung definiert, die nur eine elektronische Steuereinrichtung oder einer Anzahl von verbundenen elektronischen Steuereinrichtungen umfasst. Die eine elektronische Steuereinrichtung oder die Anzahl von verbundenen elektronischen Steuereinrichtungen kann dazu angeordnet sein, die Schritte gemäß dem hier gezeigten Verfahren durchzuführen.
Bei einigen Implementierungen und gemäß einigen Aspekten der Offenbarung können die in den Blöcken angeführten Funktionen oder Schritte in einer anderen Reihenfolge als die in den betrieblichen Darstellungen angeführten aufweisen. Zum Beispiel können in Abhängigkeit von der/den betreffenden Funktionalität/Wirkungen zwei hintereinander gezeigte Blöcke tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Des Weiteren können die in den Blöcken angeführten Funktionen oder Schritte gemäß einigen Aspekten der Offenbarung kontinuierlich in einer Schleife ausgeführt werden.
Hierin betrifft der Begriff „Verformung“ des Lagergehäuses des Drehgebers eine elastische Verformung. Hierin kann der Begriff „beeinflussen“ „Bereitstellen einer Anzahl von Kräften“ (an das Lagergehäuse) bedeuten. Hierin kann der Begriff „beeinflussen“ „einwirken auf“ (das Lagergehäuse) bedeuten.
Hierin wird gezeigt, dass die Druckkraft F1 und die Zugkräfte F2 und F3 an das Lagergehäuse oder die Greifelemente des Lagergehäuses mit vorbestimmten Kraftgrößen angelegt werden. Die Kräfte F1-F3 verursachen hierdurch eine gewünschte Verformung des Lagergehäuses, um ein Einführen der Lagerkonfiguration in das Lagergehäuse zu gestatten. Die Kräfte F1-F3 können hierdurch so angelegt werden, dass eine vorbestimmte Bewegung des Lagergehäuses über eine radiale Strecke an Positionen der angelegten Kräfte F1-3 erreicht wird. Die Kräfte F1-F3 können von solch einer Größe sein, dass eine vorbestimmte Verformung des Lagergehäuses, die ein Einführen/Positionieren der Lagerkonfiguration gestattet, erreicht wird.
Gemäß einem Beispiel werden die Druckkraft F1 und die Zugkräfte F2 und F3 auf eine nichtsymmetrische Weise an das Lagergehäuse oder die Greifelemente des Lagergehäuses angelegt, die immer noch den Innendurchmesser des Lagergehäuses so beeinflusst, dass ein Einführen/Positionieren und Fixieren der Lagerkonfiguration gestattet wird.
2a stellt schematisch einen Drehgeber 200 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Der Drehgeber 200 umfasst einen Welle 210. Die Welle 210 ist zur Befestigung an einer Drehvorrichtung einer Anordnung wie beispielsweise der Anordnung 100 konfiguriert, wobei die Anordnung unter Bezugnahme auf 1 in näherer Einzelheit gezeigt ist. Der Drehgeber 200 ist dazu angeordnet, Werte eines Satzes von Betriebsparametern der Welle 210 zu bestimmen. Die Betriebsparameter können Kenndaten des Betriebs der Anordnung 100 sein. Gemäß einem Beispiel kann der Satz von Betriebsparametern den Parameter „vorherrschende Winkelposition der Welle 210“ umfassen. Gemäß einem Beispiel kann der Satz von Betriebsparametern beliebige der Parameter vorherrschende Winkelposition der Welle 210 und Drehzahl der Welle 210 umfassen.
Gemäß einem Beispiel kann die Welle 210 durch beliebige geeignete Befestigungsmittel mit einer Drehvorrichtung der Anordnung 100 verbindbar sein. Dies gestattet eine Verbindung auf eine drehfeste Weise. Gemäß einem Beispiel wird eine Verbindung zwischen der Welle 210 und einer Drehvorrichtung der Anordnung über eine Wellenkopplungsvorrichtung durchgeführt. Gemäß einem Beispiel wird eine Verbindung zwischen der Welle 210 und einer Drehvorrichtung der Anordnung über eine Kupplung durchgeführt. Dies gestattet eine lösbare Verbindung.
Es wird eine erste Lagereinheit 220a bereitgestellt. Die erste Lagereinheit 220a ist zur festen Anordnung an der Welle 210 angeordnet. Die erste Lagereinheit 220a kann irgendwelche beliebige geeignete Lager umfassen. Es wird eine zweite Lagereinheit 220b bereitgestellt. Die zweite Lagereinheit 220b ist zur festen Anordnung an der Welle 210 angeordnet. Die zweite Lagereinheit 220b kann beliebige geeignete Lager umfassen.
Ein Federglied 240 ist dazu angeordnet, einen Vorspannungszustand bereitzustellen. Das Federglied 240 ist zur Anordnung an der Welle 210 zwischen der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b angeordnet. Das Federglied 240 kann ein beliebiges Federelement sein. Gemäß einer Ausführungsform ist das Federglied 240 eine Wellenfeder. Die Wellenfeder kann einen aufgerollten Flachdraht mit Wellen umfassen. Die Wellenfeder kann eine Wellenfeder mit einer einzigen Windung sein. Die Wellenfeder kann eine Wellenfeder mit mehreren Windungen sein. Das Federglied 240 kann gemäß einem Beispiel eine Schraubenfeder sein. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Federglied 240 eine Anzahl von Federelementen, die dazu angeordnet sind, einen vorgespannten Zustand der Lagereinheiten des Drehgebers 200 in einer Axialrichtung bereitzustellen. Das Federglied 240 kann als Wellenscheibe bezeichnet werden.
Gemäß einem Beispiel werden mindestens zwei Lagereinheiten an der Welle 210 zum Erreichen eines ausgeglichenen und schwingungsarmen Betriebs des Drehgebers 200 bereitgestellt.
Es wird ein Lagergehäuse 230 bereitgestellt. Das Lagergehäuse 230 kann aus einem beliebigen geeigneten Material wie beispielsweise einem Metall oder einer Legierung, z. B. Kupfer oder rostfreiem Stahl, bestehen. Das Lagergehäuse 230 kann zumindest teilweise aus einem Kunststoffmaterial bestehen. Die nachfolgend gezeigten Lagergehäuse 430 und 530 können aus dem gleichen Material bestehen.
Der Drehgeber 200 funktioniert, indem er dazu konfiguriert ist, eine relative Drehung eines Rotors 250 und eines Stators 260 zu detektieren. Der Rotor 250 ist zum sicheren Fixieren an der Welle 210 angeordnet. Die Drehung des Rotors 250 bezüglich des Staates 260 kann unter Verwendung einer Technologie detektiert werden, die solche Änderungen detektieren kann. Beispiele für solche Technologien beinhalten kapazitive, optische, induktive und magnetische Detektion. Der Drehgeber 200 kann als ein Inkremental- und/oder Absolutwertdrehgeber konfiguriert sein. Die Begriffe Rotor und Stator können sich auf einzelne Komponenten sowie Aggregate beziehen, die einer gemeinsamen Funktion eines Rotors oder Stators dienen.
Der Rotor 250 umfasst ferner eine erste Scheibe mit einer Skala zur Detektion einer relativen Drehung zwischen dem Rotor 250 und dem Stator 260. Die erste Scheibe ist an der Welle 210 angebracht. Wenn sich die Welle 210 bezüglich des Stators 260 dreht, kann eine Drehmessungsschaltungsanordnung am Stator 260 Änderungen der Skala bezüglich der Drehmessungsschaltungsanordnung detektieren. Zum Beispiel kann die Skala induktive, kapazitive und/oder magnetische Elemente umfassen, die dazu konfiguriert sind, ein entsprechendes induktives, kapazitives oder magnetisches Signal zu bewirken, wenn die erste Scheibe bezüglich des Stators 260 gedreht wird. Die Skala kann Teil eines optischen Drehgebers sein, wobei der Drehgeber dazu konfiguriert ist, durch Schlitze in der ersten Scheibe Licht auf eine Fotodiode zu strahlen. Alternativ kann eine Reflexionsversion einer optischen Drehmessungstechnologie für einen optischen Drehgeber verwendet werden. Alternativ können beliebige geeignete Komponenten, die zum Detektieren von Betriebsparametern angeordnet sind, in dem Drehgeber 200 verwendet werden. Die Komponenten werden basierend auf dem Betriebsparameterdetektionsverfahren des Drehgebers 200 ausgewählt.
Der Stator 260 umfasst eine zweite Scheibe. Die zweite Scheibe umfasst eine Messeinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine relative Bewegung der ersten und der zweiten Scheibe, z. B. durch Detektieren der induktiven, optischen, kapazitiven oder magnetischen Signale, zu detektieren. Die zweite Scheibe kann eine Leiterplatte sein.
Der Rotor 250 kann als „Graduierungsträger“ oder „Code-Scheibe“ bezeichnet werden. Der Stator 260 kann als „Detektor“ bezeichnet werden. Gemäß einem Beispiel ist der Stator 260 nicht scheibenförmig und kann als „Scanner“ oder „Scaneinheit“ bezeichnet werden.
Eine erste Steuereinrichtung 210 ist zur Kommunikation mit dem Drehgeber 200 über eine Verbindung L201 angeordnet, siehe 1. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Steuereinrichtung 201 zur Kommunikation mit der Drehmessungsschaltungsanordnung am Stator 260 über die Verbindung L201 angeordnet. Hierdurch ist der Stator 260 dazu angeordnet, Informationen über Betriebsparameter umfassende Signale über die Verbindung L201 zu der ersten Steuereinrichtung 201 zu senden.
Die erste Steuereinrichtung 201 ist dazu angeordnet, Werte der Betriebsparameter zu bestimmen. Die erste Steuereinrichtung 201 ist zum Präsentieren von bestimmten Werten der Betriebsparameter über beliebige geeignete Präsentationsmittel (nicht gezeigt) für einen Bediener der Anordnung 100 und/oder den Drehgeber 200 angeordnet.
Eine zweite Steuereinrichtung 202 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinrichtung 201 über eine Verbindung L202 angeordnet. Sie kann lösbar mit der ersten Steuereinrichtung 201 verbunden sein. Sie kann eine Steuereinrichtung außerhalb der Anordnung 100 sein. Sie kann zum Herüberladen von Software, insbesondere Software zum Bestimmen von Betriebsparametern, auf die erste Steuereinrichtung 201 verwendet werden. Sie kann alternativ zur Kommunikation mit der ersten Steuereinrichtung 201 über ein inneres Netzwerk der Anordnung 100 angeordnet sein. Sie kann zum Durchführen von Funktionen, die jenen der ersten Steuereinrichtung 201 entsprechend, ausgeführt sein. Die zweite Steuereinrichtung 202 kann zum Betreiben der Anordnung 100 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die zweite Steuereinrichtung 202 zum Steuern des Betriebs des Motors 120 und der Kupplung 140 der Anordnung 100 angeordnet sein.
Gemäß einem Beispiel ist der Drehgeber 200 zur Verbindung mit einer Anordnung 100 zum Detektieren von Betriebsparametern davon angeordnet. Gemäß einem Beispiel ist ein den Drehgeber 200 und die erste Steuereinrichtung 201 umfassender Satz zur Verbindung mit einer die zweite Steuereinrichtung 202 umfassenden Anordnung angeordnet, wobei die zweite Steuereinrichtung 202 eine sich außerhalb des Drehgebers 200 befindende Steuereinrichtung ist. Der den Drehgeber 200 und die erste Steuereinrichtung 201 umfassende Satz kann somit gemäß einem Beispiel zum „Einstecken“ in eine Anordnung 100, bei der Betriebsparameter für verschiedene Zwecke detektiert werden sollen, angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Drehmessungsschaltungsanordnung am Stator 260 dazu angeordnet sein, die gleichen Funktionen wie die erste Steuereinrichtung 201 und die zweite Steuereinrichtung 202 durchzuführen. Hier kann die Detektion von Betriebsparametern durch beliebige von der Drehmessungsschaltungsanordnung am Stator 260, der ersten Steuereinrichtung 201 und/oder der zweiten Steuereinrichtung 202 durchgeführt werden.
Gemäß einem Beispiel kann eine beliebige geeignete Verriegelungsvorrichtung zum sicheren Fixieren der Welle 210 an der Welle vorgesehen sein, die sich außerhalb des Drehgebers 200 befindet.
Der Drehgeber 200 kann ferner für Szenarien elektromagnetischer Kompatibilität konfiguriert sein. Das Lagergehäuse 230 des Drehgebers 200 kann zum Fixieren und Schützen von zerbrechlichen EMC-Komponenten vor Schwingungen angeordnet sein. Gemäß einigen Aspekten umfasst der Drehgeber 200 ferner eine ESD-Abschirmung (ESD, electrostatic discharge - elektrostatische Entladung), die zum Schützen des Drehgebers 200 vor elektrostatischer Ladung und/oder Entladung angeordnet ist. Gemäß einigen Aspekten umfasst der Drehgeber 200 ferner eine elektromagnetische Abschirmung, die zum Verhindern von elektromagnetischer Strahlung zu und/oder von dem Drehgeber 200, die einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, angeordnet ist. Gemäß einigen Aspekten ist der Drehgeber 200 dazu konfiguriert, bei Vorhandensein einer vorbestimmten elektromagnetischen Störung ohne Beeinträchtigung zu funktionieren. Mit anderen Worten ist der Drehgeber 200 gemäß einigen Aspekten dazu konfiguriert, gegenüber einer vorbestimmten Hochfrequenzstörung elektromagnetischen immun zu sein.
Gemäß einigen Aspekten kann der Drehgeber 200 ferner einen Satz von Dichtungskomponenten umfassen, die am Drehgeber 200 angeordnet sind. Der Satz von Dichtungskomponenten ist dazu angeordnet, den Drehgeber 200 gegen eine Umgebung abzudichten.
Gemäß einigen Aspekten umfasst der Drehgeber 200 einen Satz von Dichtungskomponenten. Der Satz von Dichtungskomponenten ist dazu angeordnet, den Drehgeber 200 gegen eine Umgebung abzudichten.
Gemäß einigen Aspekten umfasst der Drehgeber 200 einen Satz von Abstandshaltern. Der Satz von Abstandshaltern ist dazu konfiguriert, eine relative Position zwischen zwei oder mehr Komponenten des Drehgebers 200 zu fixieren.
2b stellt schematisch eine Explosionsdarstellung eines Teilsatzes eines Drehgebers 200 dar. Die erste Lagereinheit 220a ist an einer vorbestimmten Axialposition an der Welle 210 befestigt. Die erste Lagereinheit 220a kann auf eine beliebige geeignete Weise an der Welle 210 befestigt werden. Gemäß einem Beispiel wird die erste Lagereinheit 220a mittels eines Pressvorgangs an der Welle 210 befestigt. Gemäß einem Beispiel wird die erste Lagereinheit 220a mittels eines Klemmvorgangs an der Welle 210 befestigt. Gemäß einem Beispiel wird die erste Lagereinheit 220a mittels eines Klebstoffs an der Welle 210 befestigt. Die erste Lagereinheit 220a kann mittels einer Maschine 790 (siehe 7) an der Welle 210 befestigt werden. Die erste Lagereinheit 220a kann mittels einer beliebigen geeigneten Vorrichtung/Maschine/Einrichtung an der Welle 210 befestigt werden. Die erste Lagereinheit 220a ist fest an der Welle 210 befestigt.
Das Federglied 240 ist an einer Seite der ersten Lagereinheit 220a um die Welle 210 herum vorgesehen.
Die zweite Lagereinheit 220b ist an einer vorbestimmten Axialposition an der Welle 210 befestigt. Hierdurch wird das Federglied zwischen der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b eingeklemmt. Die zweite Lagereinheit 220b kann auf eine beliebige geeignete Weise an der Welle 210 befestigt werden. Gemäß einem Beispiel wird die zweite Lagereinheit 220b mittels eines Pressvorgangs an der Welle 210 befestigt. Gemäß einem Beispiel wird die zweite Lagereinheit 220b mittels eines Klemmvorgangs an der Welle 210 befestigt. Gemäß einem Beispiel wird die zweite Lagereinheit 220b mittels eines Klebstoffs an der Welle 210 befestigt. Die zweite Lagereinheit 220b kann mittels der Maschine 790 an der Welle 210 befestigt werden. Die zweite Lagereinheit 220b kann mittels einer beliebigen geeigneten Vorrichtung/Maschine/Einrichtung an der Welle 210 befestigt werden. Die zweite Lagereinheit 220a ist fest an der Welle 210 befestigt.
Die Anordnung der Welle 210, der ersten Lagereinheit 220a, des Federglieds 240, der zweiten Lagereinheit 220b und des Rotors 150 wird als Lagerkonfiguration 290 bezeichnet.
Gemäß einem Beispiel umfasst die Lagerkonfiguration 290 die Welle 210, die erste Lagereinheit 220a, die zweite Lagereinheit 220b und den Rotor 250, wenn sie in dem Drehgeber 200 angebracht ist. Gemäß dieser Konfiguration ist kein Federglied 240 zum Bereitstellen eines vorgespannten Zustands der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung beim Montieren des Drehgebers 200 an der Welle 210 angebracht. Stattdessen werden äußere Kräfte angelegt, um einen vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung zu erreichen. Nach dem Positionieren und sicheren Fixieren der Lagerkonfiguration 290 in dem Lagergehäuse (230; 430; 530) gemäß diesem Beispiel werden die äußeren Kräfte, die den vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung erreichen, beseitigt. Gemäß diesem Beispiel sind die erste Lagereinheit 220a und die zweite Lagereinheit 220b in einem zueinander vorgespannten Zustand in einer Axialrichtung in dem Lagergehäuse (230; 430; 530) angeordnet. Die äußeren Kräfte, die den vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung erreichen, sind gemäß diesem Beispiel Druckkräfte.
Gemäß einem Beispiel umfasst die Lagerkonfiguration 290 die Welle 210, die erste Lagereinheit 220a, die zweite Lagereinheit 220b und den Rotor 250, wenn sie in dem Drehgeber 200 angebracht ist. Gemäß dieser Konfiguration ist kein Federglied 240 zum Bereitstellen eines vorgespannten Zustands der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung beim Montieren des Drehgebers 200 an der Welle 210 angebracht. Stattdessen werden äußere Kräfte angelegt, um einen vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung zu erreichen. Nach dem Positionieren und sicheren Fixieren der Lagerkonfiguration 290 in dem Lagergehäuse (230; 430; 530) gemäß diesem Beispiel werden die äußeren Kräfte, die den vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung erreichen, beseitigt. Gemäß diesem Beispiel sind die erste Lagereinheit 220a und die zweite Lagereinheit 220b in einem voneinander weg vorgespannten Zustand in einer Axialrichtung in dem Lagergehäuse (230; 430; 530) angeordnet. Die äußeren Kräfte, die den vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung erreichen, sind gemäß diesem Beispiel Zugkräfte.
Die äußeren Druck- bzw. Zugkräfte können durch beliebige geeignete Mittel angelegt werden. Die äußeren Druck- bzw. Zugkräfte können von einer beliebigen geeigneten Größe sein, um einen vorbestimmten vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b zu erreichen.
2c stellt schematisch einen Drehgeber 200 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar.
Hierbei wird dargestellt, dass die Lagerkonfiguration 290 innerhalb des Lagergehäuses 230 an einer vorbestimmten Axialposition angeordnet ist. Der Prozess des Einführens der Lagerkonfiguration 290 wird ferner unter Bezugnahme auf z. B. 6a gezeigt.
3a stellt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Lagergehäuses 230 gemäß einem ersten Beispiel dar. Die Lagergehäusekonfiguration wird auch als erstes Profil 1 bezeichnet.
Das Lagergehäuse 230 ist gemäß diesem Beispiel ein Kreiszylinder, der mit einer Anzahl von Rippen 232 versehen ist, die innerhalb des Lagergehäuses 230 angeordnet sind. Die Rippen 232 können auch als Fixierungsmittel oder Haltemittel bezeichnet werden. Das Lagergehäuse 230 ist dahingehend dimensioniert, in einem beeinflussten Zustand die erste Lagereinheit 220a, das Federglied 240, die zweite Lagereinheit 220b und den Stator 250 der Lagerkonfiguration 290 aufzunehmen.
Das Lagergehäuse 230 kann mit einer beliebigen geeigneten Anzahl von Rippen 232 angeordnet sein. Gemäß einer Ausführungsform sind die Rippen 232 auf eine symmetrische Weise vorgesehen. Gemäß diesem Beispiel sind sechs Rippen vorgesehen. Hierbei sind die Rippen 232 so positioniert, dass sie um 60 Grad voneinander getrennt sind. Gemäß einem Beispiel ist die Anzahl von Rippen 232 auf eine nicht symmetrische Weise vorgesehen.
Gemäß anderen Beispielen sind mehrere Rippen 232, wie beispielsweise vier oder zehn Rippen, vorgesehen. Die Rippen 232 sind längliche Glieder und sind in einer Axialrichtung des Lagergehäuses 230 angeordnet. Die Rippen 232 können genauso lang wie die Axiallänge des Lagergehäuses 230 sein. Alternativ können die Rippen 232 kürzer als die Axiallänge des Lagergehäuses sein.
3b stellt schematisch eine Querschnittsansicht des Lagergehäuses 230 dar. Die Rippen 232 weisen hierbei eine im Wesentlichen T-förmige Querschnittsform auf. Innenflächen dritten 232 sind hierbei dazu konfiguriert, einer Außenkrümmung der Lagerkonfiguration 290 zu entsprechen. Innenflächen der Rippen 232 weisen hierbei eine konkave Form auf, die der Außenkrümmung der Lagerkonfiguration 290 entspricht. Ein Innendurchmesser des Gehäuses 230 wird durch einen durch die Innenflächen der Rippen 232 begrenzten Durchmesser definiert. Der Innendurchmesser des Lagergehäuses 230 ist kleiner als der Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290. Der Innendurchmesser des Lagergehäuses 230 kann z. B. um das 1-5ö-Fache kleiner als der Außendurchmesser der Lagerkonfiguration 290 sein. Das erste Profil 1 wird hierbei in einem Ursprungszustand präsentiert. Das erste Profil 1 wird hierbei in einem nicht beeinflussten Zustand präsentiert.
3c stellt schematisch eine Querschnittsansicht des Lagergehäuses 230 in einem beeinflussten Zustand dar. Hierbei wird eine Anzahl von äußeren Kräften F1 an das Lagergehäuse 230 angelegt. Die äußeren Kräfte F1 sind vorbestimmte Kräfte. Die äußeren Kräfte F1 können mittels der Maschine 790 angelegt werden. Die äußeren Kräfte F1 können auf eine symmetrische Weise angelegt werden. Die angelegten Kräfte F1 können in gleichem Abstand angelegt werden. Die angelegten Kräfte F1 können an vorbestimmten Positionen/Bereichen des Lagergehäuses 230 angelegt werden. Gemäß einem Beispiel werden die äußeren Kräfte an Positionen genau zwischen den Rippen 232 angelegt. Die äußeren Kräfte F1 werden in einer Radialrichtung zu einer Mitte des Lagergehäuses 230 angelegt. Hierbei befindet sich das Lagergehäuse 230 in einem beeinflussten Zustand. Hierbei wird das Lagergehäuse so verformt, dass der durch die Innenflächen der Rippen 232 definierte Innendurchmesser D vergrößert wird, um ein Einführen der Lagerkonfiguration 290 zu gestatten. 3c stellt das beeinflusste Lagergehäuse 230 und die eingeführte Lagerkonfiguration 290 dar.
Die äußeren Kräfte F1 werden hierbei dahingehend angelegt, das Lagergehäuse 230 so zu verformen, dass der durch die Innenflächen definierte Innendurchmesser des Lagergehäuses 230 zu einem bestimmten Ausmaß vergrößert wird. Die äußeren Kräfte F1 werden hierbei dahingehend angelegt, das Lagergehäuse 230 so zu verformen, dass der Innendurchmesser zu einem vorbestimmten Ausmaß vergrößert wird. Das vorbestimmte vergrößerte Ausmaß kann z. B. 102-110% des ursprünglichen Innendurchmessers betragen. Das vorbestimmte vergrößerte Ausmaß kann z. B. 105-107% des ursprünglichen Innendurchmessers betragen. In diesem beeinflussten Zustand ist der Innendurchmesser des Lagergehäuses 230 so vergrößert, dass er größer als der Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290 ist, wodurch ein Einführen der Lagerkonfiguration 290 in das Lagergehäuse 230 gestattet wird.
3d stellt schematisch das Lagergehäuse 230 in einem nicht beeinflussten Zustand dar, in dem die Lagerkonfiguration 290 innerhalb des Lagergehäuses 230 positioniert ist. Hierbei ist die Lagerkonfiguration 290 innerhalb des Lagergehäuses 230 sicher fixiert. Der durch die Innenflächen der Rippen 232 definierte Innendurchmesser des Lagergehäuses 230 ist gleich dem Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290. Die Lagerkonfiguration 290 ist hierbei in einem vorgespannten Zustand innerhalb des Lagergehäuses 230 angeordnet.
4a stellt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Lagergehäuses 430 gemäß einem zweiten Beispiel dar. Diese Lagergehäusekonfiguration wird auch als zweites Profil 2 bezeichnet.
Das Lagergehäuse 430 ist gemäß diesem Beispiel ein Kreiszylinder, der mit einer Anzahl von Innenwandgliedern 431 versehen ist, die innerhalb des Lagergehäuses 430 angeordnet sind. Die Wandglieder 431 können auch als Fixierungsmittel oder Haltemittel bezeichnet werden. Das Lagergehäuse 430 ist dahingehend dimensioniert, in einem beeinflussen Zustand die erste Lagereinheit 220a, das Federglied 240, die zweite Lagereinheit 220b und den Stator 250 der Lagerkonfiguration 290 aufzunehmen.
Das Lagergehäuse 430 kann mit einer beliebigen geeigneten Anzahl von Wandgliedern 431 angeordnet sein. Gemäß einer Ausführungsform sind die Wandglieder 431 auf eine symmetrische Weise vorgesehen. Gemäß einer Ausführungsform sind die Wandglieder 431 auf eine nicht symmetrische Weise vorgesehen. Gemäß diesem Beispiel sind acht Wandglieder 431 vorgesehen. Die Wandglieder 431 können im Wesentlichen flache Oberflächen aufweisen, die der Mitte des Lagergehäuses 430 zugekehrt sind.
Gemäß einem Beispiel können die Wandglieder 431 konkave Oberflächen aufweisen, die der Mitte des Lagergehäuses 430 zugekehrt sind und der Krümmung der Außenfläche der Lagerkonfiguration 290 entsprechen.
Gemäß anderen Beispielen sind mindestens zwei Wandglieder 431, wie zum Beispiel drei, vier oder zehn Wandglieder 431, vorgesehen. Die Wandglieder 431 sind in einer Axialrichtung des Lagergehäuses 430 angeordnet. Die Wandglieder 431 können genauso lang wie die Axiallänge des Lagergehäuses 430 sein. Alternativ kann mindestens eines der Wandglieder 431 kürzer als die Axiallänge des Lagergehäuses 430 sein.
Die Wandglieder 431 sind so angeordnet, dass ein jeweiliger Raum 435 in dem Lagergehäuse 430 gebildet wird. An einer Oberfläche der jeweiligen Wandglieder 431, die dem Raum des Lagergehäuses 430 zugekehrt ist, ist ein Greifmittel 432 angeordnet. Das Greifmittel 432 ist zur Befestigung an einem entsprechenden Zugmittel der Maschine 790 angeordnet. Hierbei ist die Maschine 790 zur Verbindung von Zugmitteln mit jedem der Greifmittel 432 und Anlegen einer Zugkraft F2 in einer nach außen verlaufenden Radialrichtung angeordnet. Die Zugmittel können in Abhängigkeit von der Konfiguration der Greifmittel 432 Stifte oder Stangen oder beliebige andere geeignete Mittel umfassen.
4b stellt schematisch eine Querschnittsansicht des Lagergehäuses 430 dar. Ein Innendurchmesser des Gehäuses 430 wird durch einen durch die Innenflächen der Wandglieder 431 begrenzten Durchmesser definiert. Der Innendurchmesser des Lagergehäuses 430 ist kleiner als der Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290. Der Innendurchmesser des Lagergehäuses 230 kann z. B. um das-1-5%-Fache kleiner als der Außendurchmesser der Lagerkonfiguration 290 sein. Das zweite Profil 2 wird hierbei in einem Ursprungszustand präsentiert. Das zweite Profil 2 wird hierbei in einem nicht beeinflussten Zustand präsentiert.
Durch Anlegen der Zugkräfte F2 an die Greifmittel 432 wird der durch die Innenflächen der Wandglieder 431 definierte Innendurchmesser des Lagergehäuses vergrößert. Es ist nur eine Zugkraft F2 dargestellt, jedoch wird gemäß diesem Beispiel eine Zugkraft F2 an jedes der acht Greifmittel 432 angelegt.
Die Zugkräfte F2 sind vorbestimmte Kräfte. Die Zugkräfte F2 können mittels der Maschine 790 angelegt werden. Die Zugkräfte F2 können auf eine symmetrische Weise angelegt werden. Die angelegten Zugkräfte F2 können an die Greifmittel 432 angelegt werden, wobei die Greifmittel 432 an vorbestimmten Positionen/Bereichen der Wandglieder 431 vorgesehen sind. Gemäß einem Beispiel sind die Greifmittel 432 an Positionen vorgesehen, die mittig an den Wandgliedern 431 vorgesehen sind. Die Zugkräfte F2 werden in einer von einer Mitte des Lagergehäuses 430 radial nach außen verlaufenden Richtung angelegt. Hierbei kann das Lagergehäuse 430 in einem beeinflussten Zustand angeordnet sein. Hierbei werden die Wandglieder 431 so verformt, dass der durch die Oberflächen der Wandglieder 431 definierte Innendurchmesser vergrößert wird, um ein Einführen der Lagerkonfiguration 290 zu gestatten.
Die Zugkräfte F2 werden hierbei dahingehend angelegt, die Wandglieder 431 des Lagergehäuses 430 so zu verformen, dass der durch die Innenflächen der Wandglieder 431 definierte Innendurchmesser des Lagergehäuses zu einem bestimmten Ausmaß vergrößert wird. Die Zugkräfte F2 werden hierbei dahingehend angelegt, die Wandglieder 431 des Lagergehäuses 430 so zu verformen, dass der Innendurchmesser zu einem vorbestimmten Ausmaß vergrößert wird. Das vorbestimmte vergrößerte Ausmaß kann z. B. 102-110% des ursprünglichen Innendurchmessers betragen. Das vorbestimmte vergrößerte Ausmaß kann z. B. 105-107% des ursprünglichen Innendurchmessers betragen. In diesem beeinflussten Zustand ist der Innendurchmesser des Lagergehäuses 430 so vergrößert, dass er größer als der Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290 ist, wodurch ein Einführen der Lagerkonfiguration 290 in das Lagergehäuse 430 gestattet wird.
Wenn die Lagerkonfiguration 290 in das Lagergehäuse 430 eingeführt und dort positioniert ist, werden die Zugkräfte F2 beseitigt. Hierbei befindet sich das Lagergehäuse 430 in einem nicht beeinflussten Zustand, in dem die Lagerkonfiguration 290 innerhalb des Lagergehäuses 430 positioniert ist. Hierbei ist die Lagerkonfiguration 290 sicher innerhalb des Lagergehäuses 430 fixiert. Nunmehr ist der durch die Innenflächen der Wandglieder definierte Innendurchmesser des Lagergehäuses 430 gleich dem Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290. Die Lagerkonfiguration 290 ist hierbei in einem vorgespannten Zustand in dem Lagergehäuse 430 angeordnet.
5a stellt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Lagergehäuses 530 gemäß einem dritten Beispiel dar. Die Lagergehäusekonfiguration wird auch als drittes Profil 3 bezeichnet.
Das Lagergehäuse 530 ist gemäß diesem Beispiel als ein Sechseck mit sechs Wänden 531 geformt. Jede der Außenflächen der Wende ist mit einem Greifmittel 532 versehen. Die Innenflächen des Lagergehäuses 530 können auch als Fixierungsmittel oder Haltemittel bezeichnet werden. Das Lagergehäuse 530 ist so dimensioniert, dass es in einem beeinflussten Zustand die erste Lagereinheit 220a, das Federglied 240, die zweite Lagereinheit 220b und den Stator 250 der Lagerkonfiguration 290 aufnimmt.
Das Lagergehäuse 530 kann mit einer beliebigen geeigneten Anzahl von Wänden 231 angeordnet sein. Gemäß einer Ausführungsform sind die Wände 231 auf eine symmetrische Weise vorgesehen, so dass sie z. B. als ein Dreieck, ein Fünfeck oder irgendein anderes geeignetes Polygon geformt sind. Gemäß einer Ausführungsform sind die Wände 231 auf eine nicht symmetrische Weise vorgesehen und sind somit nicht als ein symmetrisches Polygon geformt. Gemäß diesem Beispiel sind sechs Wände vorgesehen. Die Wände können im Wesentlichen flache Oberflächen aufweisen, die der Mitte des Lagergehäuses 530 zugekehrt sind. Gemäß einem Beispiel weisen die Wände konkave Oberflächen auf, die der Mitte des Lagergehäuses 530 zugekehrt sind und zumindest teilweise der Krümmung der Außenfläche der Lagerkonfiguration 290 entsprechen.
Die Greifmittel 532 können in einer Axialrichtung des Lagergehäuses 530 angeordnet sein. Die Greifmittel 532 können genauso lang wie die Axiallänge des Lagergehäuses 530 sein. Alternativ kann mindestens eines der Greifmittel kürzer als die Axiallänge des Lagergehäuses 530 sein.
Das Greifmittel 532 ist zur Befestigung an einem entsprechenden Zugmittel der Maschine 790 angeordnet. Hierbei ist die Maschine 790 dazu angeordnet, Zugmittel mit jedem der Greifmittel 532 zu verbinden und eine Zugkraft F3 in einer radial nach außen verlaufenden Richtung anzulegen.
5b stellt schematisch eine Querschnittsansicht des Lagergehäuses 530 dar. Ein Innendurchmesser des Gehäuses 530 wird durch einen durch die Innenflächen der Wände 531 begrenzten Durchmesser definiert. Der Innendurchmesser des Lagergehäuses 530 ist kleiner als der Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290. Der Innendurchmesser des Lagergehäuses 530 kann z. B. um das 1-5ö-Fache kleiner als der Außendurchmesser der Lagerkonfiguration 290 sein. Das dritte Profil 3 wird hierbei in einem Ursprungszustand präsentiert. Das dritte Profil 3 wird hierbei in einem nicht beeinflussten Zustand präsentiert.
Durch Anlegen der Zugkräfte F3 an die Greifmittel 532 wird der durch die Innenflächen der Wände definierte Innendurchmesser des Lagergehäuses 530 vergrößert. Es wird nur eine angelegte Zugkraft F3 dargestellt, jedoch wird gemäß diesem Beispiel eine Zugkraft F3 an jedem der sechs Greifmittel 532 angelegt.
Die Zugkräfte F3 sind vorbestimmte Kräfte. Die Zugkräfte F3 können mittels der Maschine 790 angelegt werden. Die Zugkräfte F3 können auf eine symmetrische Weise angelegt werden. Die angelegten Zugkräfte F3 können an die Greifmittel 532 angelegt werden, wobei die Greifmittel 532 an vorbestimmten Positionen/Bereichen der Wandglieder 531 vorgesehen sind. Gemäß einem Beispiel sind die Greifmittel 532 an Positionen vorgesehen, die mittig an der Außenfläche jeder Wand 531 angeordnet sind. Die Zugkräfte F3 werden in einer von einer Mitte des Lagergehäuses 513 radial nach außen verlaufenden Richtung angelegt. Hierbei kann das Lagergehäuse 530 in einem beeinflussten Zustand angeordnet sein. Hierbei werden die Wände 531 so verformt, dass der durch die Innenflächen der Wände 531 definierte Innendurchmesser vergrößert wird, um ein Einführen der Lagerkonfiguration 290 zu gestatten.
Die Zugkräfte F3 werden hierbei dahingehend angelegt, die Wände 531 des Lagergehäuses 530 so zu verformen, dass der durch die Innenflächen der Wände 531 definierte Innendurchmesser des Lagergehäuses zu einem bestimmten Ausmaß vergrößert wird. Die Zugkräfte F3 werden hierbei dahingehend angelegt, die Wände 531 des Lagergehäuses 530 so zu verformen, dass der Innendurchmesser zu einem vorbestimmten Ausmaß vergrößert wird. Das vorbestimmte vergrößerte Ausmaß kann z. B. 102-110% des ursprünglichen Innendurchmessers betragen. Das vorbestimmte vergrößerte Ausmaß kann z. B. 105-107% des ursprünglichen Innendurchmessers betragen. In diesem beeinflussten Zustand ist der Innendurchmesser des Lagergehäuses 530 so vergrößert, dass er größer als der Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290 ist, wodurch ein Einführen der Lagerkonfiguration 290 in das Lagergehäuse 530 gestattet wird.
Wenn die Lagerkonfiguration 290 in das Lagergehäuse 530 eingeführt und dort positioniert ist, werden die Zugkräfte F3 beseitigt. Hierbei befindet sich das Lagergehäuse 530 in einem nicht beeinflussten Zustand, in dem die Lagerkonfiguration 290 innerhalb des Lagergehäuses 530 positioniert ist. Hierbei ist die Lagerkonfiguration 290 sicher innerhalb des Lagergehäuses 530 fixiert. Nunmehr ist der durch die Innenflächen der Wände 531 definierte Innendurchmesser des Lagergehäuses 530 gleich dem Außendurchmesser D der Lagerkonfiguration 290. Die Lagerkonfiguration 290 ist hierbei in einem vorgespannten Zustand in dem Lagergehäuse 530 angeordnet.
6a stellt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Drehgebers 200 dar. Gemäß diesem Beispiel liegt ein unter Bezugnahme auf die 3a-d gezeigtes Lagergehäuse 230 des Drehgebers 200 vor. Das Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt s610. Der Verfahrensschritt s610 umfasst einen Schritt des Bereitstellens einer ersten Lagereinheit 220a. Hierbei wird die erste Lagereinheit 220a auf eine Welle 210 gepresst. Alternativ kann die erste Lagereinheit 220a durch ein Klebemittel wie beispielsweise Klebstoff an der Welle 210 befestigt werden. Hierbei wird die Lagereinheit 220 sicher an der Welle 210 fixiert. Die erste Lagereinheit 220a wird an einer vorbestimmten Position der Welle 210 an der Welle 210 befestigt. Dies kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert. Die Steuereinrichtung 700 wird unter Bezugnahme auf 7 in näherer Einzelheit gezeigt. Alternativ kann das Positionieren und Befestigen der ersten Lagereinheit 220a mittels beliebiger geeigneter Werkzeuge/Anlagen/Vorrichtungen manuell durchgeführt werden. Nach dem Verfahrensschritt s610 wird ein anschließender Verfahrensschritt s611 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s611 umfasst den Schritt des Bereitstellens eines Federglieds 240. Das Federglied 240 wird unter Bezugnahme auf die 2a-c in näherer Einzelheit gezeigt. Das Federglied 240 ist gemäß diesem Beispiel eine Wellenscheibe. Das Federglied 240 wird um die Welle 210 herum zu einer Seite der ersten Lagereinheit 220a angeordnet. Das Federglied 240 wird gemäß einem Beispiel an einer vorbestimmten Position der Welle 210 angeordnet. Das Federglied 240 kann an einer beliebigen geeigneten Position der Welle 210 zwischen der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b angeordnet werden. Dies kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert. Alternativ wird das Positionieren des Federglieds 240 mittels beliebiger geeigneter Werkzeuge/Anlagen/Vorrichtungen manuell durchgeführt. Nach dem Verfahrensschritt S611 wird ein anschließender Verfahrensschritt s612 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s612 umfasst den Schritt des Bereitstellens einer zweiten Lagereinheit 220b. Hierbei wird die zweite Lagereinheit 220b auf die Welle 210 gedrückt. Alternativ kann die zweite Lagereinheit 220b durch ein Klebemittel wie beispielsweise Klebstoff an der Welle 210 befestigt werden. Hierbei wird die zweite Lagereinheit 220b sicher an der Welle 210 fixiert. Die zweite Lagereinheit 220b wird an einer vorbestimmten Position der Welle 210 an der Welle 210 befestigt. Die zweite Lagereinheit 220b wird an einer Position der Welle 210 an der Welle 210 befestigt, die einen vorbestimmten axialen Abstand zwischen der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b bereitstellt. Die zweite Lagereinheit 220b wird einer Seite des Federglieds 240 zugekehrt an der Welle 210 positioniert. Das Federglied 240 wird hierbei zwischen der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b eingeklemmt. Das Federglied 240 wird dazu angeordnet, einen Vorspannungszustand bereitzustellen, der sowohl die erste Lagereinheit 220a als auch die zweite Lagereinheit 220b beeinflusst. Das Federglied 240 wird dazu angeordnet, einen Vorspannungszustand bereitzustellen, der sowohl die erste Lagereinheit 220a als auch die zweite Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung beeinflusst. Das Bereitstellen der zweiten Lagereinheit 220b kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert. Alternativ kann das Positionieren und Befestigen der zweiten Lagereinheit 220b mittels beliebiger geeigneter Werkzeuge/Anlagen/Vorrichtungen manuell durchgeführt werden.
Der Verfahrensschritt s612 umfasst ferner den Schritt des Bereitstellens eines Rotors 250. Der Rotor 250 wird einer Seite der zweiten Lagereinheit 220b zugekehrt an der Welle 210 befestigt. Der Rotor 250 wird sicher um die Welle 210 herum fixiert. Hierdurch ist eine die Welle 210, die erste Lagereinheit 220a, das Federglied 240, die zweite Lagereinheit 220b und den Rotor 250 umfassende Lagerkonfiguration 290 montiert worden. Nach dem Verfahrensschritt s612 wird ein anschließender Verfahrensschritt s613 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s613 umfasst den Schritt des Beeinflussens des Gehäuses 230. Das Gehäuse 230 wird hierbei durch äußere Kräfte F1 in einer Radialrichtung zu einer Mitte des Gehäuses 230 beeinflusst. Die äußeren Kräfte werden an vorbestimmten Positionen/Bereichen der Außenfläche des Gehäuses 130 angelegt. Die angelegten äußeren Kräfte F1 weisen eine vorbestimmte Größe auf. Die Größen der angelegten Kräfte F1 sind vorbestimmte Größen. Die Größen der angelegten Kräfte F1 können empirisch bestimmt worden sein. Die äußeren Kräfte F1 können auf eine symmetrische Weise angelegt werden. Die äußeren Kräfte F1 werden so angelegt, dass ein Innendurchmesser des Gehäuses 230, der durch eine Anzahl von Rippen 235 definiert wird, auf ein vorbestimmtes Ausmaß zunimmt. In solch einem Zustand, in dem eine Verformung des Lagergehäuses 230 vorliegt, ist ein Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration 290 möglich. Dieser Zustand des Lagergehäuses 230 kann als ein verformter Zustand bezeichnet werden. Dieser Zustand des Lagergehäuses 230 kann als ein zweiter Zustand des Gehäuses 230 bezeichnet werden. Der Prozess des Bereitstellens eines vergrößerten Innendurchmessers des Lagergehäuses, der durch die Rippen 235 definiert wird, wird unter Bezugnahme auf die 3a-d weiter gezeigt.
Die Wirkung des Gehäuses gemäß dem Schritt s613 kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert. Nach dem Verfahrensschritt s613 wird ein anschließender Verfahrensschritt s614 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s614 umfasst den Schritt des Bereitstellens der die Welle 210, die erste Lagereinheit 220, das Federglied 240, die zweite Lagereinheit 220b und den Rotor 250 umfassenden Lagerkonfiguration 290. Hierbei wird die Lagerkonfiguration 290 in das beeinflusste/verformte Gehäuse 230 eingeführt. Mit anderen Worten wird hierbei die Lagerkonfiguration 290 in das sich in dem zweiten Zustand befindende Lagergehäuse 230 eingeführt. Die Lagerkonfiguration 290 wird bis zu einer vorbestimmten Axialposition des Gehäuses 230 eingeführt. Hierbei wird eine bestimmte Position der Lagerkonfiguration 290 axial auf eine bestimmte Position des Gehäuses 230 ausgerichtet. Nach dem Verfahrensschritt s614 wird ein anschließender Verfahrensschritt s615 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s615 umfasst den Schritt des Beeinflussens des Gehäuses 230. Das Gehäuse 230 wird hierbei so beeinflusst, dass die zu der Mitte des Gehäuses 230 verlaufenden angelegten äußeren Kräfte F1 beseitigt werden. Wenn die äußeren Kräfte F1 nicht länger an vorbestimmten Positionen/Bereichen der äußeren Fläche des Lagergehäuses 230 angelegt sind, wird die Geometrie des Gehäuses 230 geändert. Mit anderen Worten werden die angelegten äußeren Kräfte F1 beseitigt, so dass ein durch eine Anzahl von Rippen 235 definierter Innendurchmesser des Lagergehäuses 230 auf einen Durchmesser der Außenfläche der Lagerkonfiguration 290 verkleinert wird. In solch einem Zustand, in dem keine Verformung des Lagergehäuses 230 vorliegt, wird die eingeführte und positionierte Lagerkonfiguration 290 befestigt. Dieser Zustand des Lagergehäuses 230 kann als ein nicht verformter Zustand bezeichnet werden. Dieser Zustand des Gehäuses 230 kann als ein erster Zustand des Gehäuses 130 bezeichnet werden. Der Prozess des Anordnens der Lagerkonfiguration in einem vorgespannten Zustand wird unter Bezugnahme auf die 3a-3d weiter gezeigt.
Der Verfahrensschritt s615 kann auch den Schritt des Bereitstellens eines Stators 260 umfassen. Der Stator 260 wird auf eine beliebige geeignete Weise angeordnet, um eine ordnungsgemäße Detektion von Betriebsparametern zu gestatten. Nach dem Verfahrensschritt s615 endet das Verfahren.
6b stellt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Drehgebers 200 dar. Gemäß diesem Beispiel liegt ein unter Bezugnahme auf die 4a-d gezeigtes Lagergehäuse 430 des Drehgebers 200 oder ein unter Bezugnahme auf die 5a-b gezeigtes Lagergehäuse 530 des Drehgebers 200 vor.
Das Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt s620. Der Verfahrensschritt s620 umfasst einen Schritt des Bereitstellens einer ersten Lagereinheit 220a. Hierbei wird die erste Lagereinheit 220a auf die Welle 210 gepresst. Alternativ kann die erste Lagereinheit 220a durch ein Klebemittel wie beispielsweise Klebstoff an der Welle 210 befestigt werden. Hierbei wird die Lagereinheit 220a sicher an der Welle 210 fixiert. Die erste Lagereinheit 220a wird an einer vorbestimmten Position der Welle 210 an der Welle 210 befestigt. Dies kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert. Die Steuereinrichtung 700 wird unter Bezugnahme auf 7 in näherer Einzelheit gezeigt. Alternativ kann das Positionieren und Befestigen der ersten Lagereinheit 220a mittels beliebiger geeigneter Werkzeuge/Anlagen/Vorrichtungen manuell durchgeführt werden. Nach dem Verfahrensschritt s620 wird ein anschließender Verfahrensschritt s621 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s621 umfasst den Schritt des Bereitstellens eines Federglieds 240. Das Federglied 240 wird um die Welle 210 herum zu einer Seite der ersten Lagereinheit 220a angeordnet. Das Federglied 240 wird gemäß einem Beispiel an einer vorbestimmten Position der Welle 210 angeordnet. Das Federglied 240 kann an einer beliebigen geeigneten Position der Welle 210 zwischen der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b angeordnet werden. Dies kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert. Alternativ wird das Positionieren des Federglieds 240 mittels beliebiger geeigneter Werkzeuge/Anlagen/Vorrichtungen manuell durchgeführt. Nach dem Verfahrensschritt S621 wird ein anschließender Verfahrensschritt s622 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s622 umfasst den Schritt des Bereitstellens einer zweiten Lagereinheit 220b. Hierbei wird die zweite Lagereinheit 220b auf die Welle 210 gedrückt. Alternativ kann die zweite Lagereinheit 220b durch ein Klebemittel wie beispielsweise Klebstoff an der Welle 220 befestigt werden. Hierbei wird die zweite Lagereinheit 220b sicher an der Welle 210 fixiert. Die zweite Lagereinheit 220b wird an einer vorbestimmten Position der Welle 210 an der Welle 210 befestigt. Die zweite Lagereinheit 220b wird an einer Position der Welle 210 an der Welle 210 befestigt, die einen vorbestimmten axialen Abstand zwischen der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b bereitstellt. Die zweite Lagereinheit 220b wird einer Seite des Federglieds 240 zugekehrt an der Welle 210 positioniert. Das Federglied 240 wird hierbei zwischen der ersten Lagereinheit 220a und der zweiten Lagereinheit 220b eingeklemmt. Das Federglied 240 ist dazu angeordnet, einen Vorspannungszustand bereitzustellen, der sowohl die erste Lagereinheit 220a als auch die zweite Lagereinheit 220b beeinflusst. Das Federglied 240 ist dazu angeordnet, einen Vorspannungszustand bereitzustellen, der sowohl die erste Lagereinheit 220a als auch die zweite Lagereinheit 220b in einer Axialrichtung beeinflusst. Das Bereitstellen der zweiten Lagereinheit 220b kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert. Alternativ kann das Positionieren und Befestigen der zweiten Lagereinheit 220b mittels beliebiger geeigneter Werkzeuge/Anlagen/Vorrichtungen manuell durchgeführt werden.
Der Verfahrensschritt s622 umfasst ferner den Schritt des Bereitstellens eines Rotors 250. Der Rotor 250 wird einer Seite der zweiten Lagereinheit 220b zugekehrt an der Welle 210 befestigt. Der Rotor 250 wird sicher um die Welle 210 herum fixiert.
Hierdurch ist eine die Welle 210, die erste Lagereinheit 220a, das Federglied 240, die zweite Lagereinheit 220b und den Rotor 250 umfassende Lagerkonfiguration 290 montiert worden. Nach dem Verfahrensschritt s622 wird ein anschließender Verfahrensschritt s623 durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Verfahrensschritt s623 den Schritt des Beeinflussens von Greifmitteln des Gehäuses 430. Diese Ausführungsform betrifft das Lagergehäuse 430, das die unter Bezugnahme auf die 4a-b gezeigten Greifmittel 432 umfasst. Die Greifmittel 432 der Wandglieder 431 des Lagergehäuses 430 werden hierbei durch äußere Zugkräfte F2 in einer von einer Mitte des Lagergehäuses 430 radial nach außen verlaufenden Richtung beeinflusst. Die äußeren Zugkräfte F2 werden an den Greifmitteln 432 des Gehäuses 230 angelegt. Die angelegten äußeren Kräfte F2 weisen eine vorbestimmte Größe auf. Die Größen der angelegten Zugkräfte F2 sind vorbestimmte Größen. Die Größen der angelegten Zugkräfte F2 können empirisch bestimmt worden sein. Die äußeren Zugkräfte F2 können auf eine symmetrische Weise angelegt werden. Die äußeren Zugkräfte werden so angelegt, dass ein Innendurchmesser des Gehäuses 230, der durch eine Anzahl von Wandgliedern 431 definiert wird, auf ein vorbestimmtes Ausmaß zunimmt. In solch einem Zustand, in dem eine Verformung der Wandglieder 431 vorliegt, ist ein Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration 290 möglich. Dieser Zustand des die Greifmittel 432 umfassenden Gehäuses 430 kann als ein verformter Zustand bezeichnet werden. Dieser Zustand des die Greifmittel umfassenden Lagergehäuses 430 kann als ein zweiter Zustand des Gehäuses 230 bezeichnet werden. Der Prozess des Bereitstellens eines vergrößerten Innendurchmessers des Lagergehäuses 430, der durch die Wandglieder 431 definiert wird, wird unter Bezugnahme auf die 4a-d weiter gezeigt. Die Wirkung der Greifmittel 432 des Lagergehäuses 130 gemäß dem Schritt s623 kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Verfahrensschritt s623 den Schritt des Beeinflussens des Gehäuses 530. Die Ausführungsform betrifft das unter Bezugnahme auf die 5a-b gezeigte Lagergehäuse. Das Gehäuse 530 wird hierbei durch äußere Zugkräfte F3 in einer von einer Mitte des Gehäuses 530 nach außen verlaufenden radialen Richtung beeinflusst. Die äußeren Zugkräfte F3 werden an Greifmitteln 532 des Lagergehäuses 530 angelegt. Die angelegten äußeren Zugkräfte F3 weisen eine vorbestimmte Größe auf. Die Größen der angelegten Zugkräfte F3 sind vorbestimmte Größen. Die Größen der angelegten Zugkräfte F3 können empirisch bestimmt worden sein. Die äußeren Zugkräfte F3 können auf eine symmetrische Weise angelegt werden, wie beispielsweise an jedem an der Außenfläche der jeweiligen Wand des Lagergehäuses 530 angeordneten Greifmittel 532. Die äußeren Zugkräfte F3 werden so angelegt, dass ein durch die Geometrie der Innenflächen des Lagergehäuses 530 definierter Innendurchmesser des Gehäuses 530 auf ein vorbestimmtes Ausmaß zunimmt. In solch einem Zustand, in dem eine Verformung des Lagergehäuses 530 vorliegt, ist ein Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration 290 möglich. Dieser Zustand des Gehäuses 530 kann als ein verformter Zustand bezeichnet werden. Dieser Zustand des Lagergehäuses 530 kann als ein zweiter Zustand des Gehäuses 530 bezeichnet werden. Der Prozess des Bereitstellens eines vergrößerten Innendurchmessers des Lagergehäuses 530, der durch die Geometrie der Innenflächen des Lagergehäuses 530 definiert wird, wird unter Bezugnahme auf die 5a-d weiter gezeigt. Die Wirkung des Gehäuses 530 gemäß dem Schritt s623 kann mittels der Maschine 790 durchgeführt werden. Der Betrieb der Maschine 790 wird gemäß diesem Beispiel mittels der Steuereinrichtung 700 gesteuert nach dem Verfahrensschritt s623 wird ein anschließender Verfahrensschritt s634 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s624 umfasst den Schritt des Bereitstellens der die Welle 210, die erste Lagereinheit 220, das Federglied 240, die zweite Lagereinheit 220b und den Rotor 250 umfassenden Lagerkonfiguration 290. Hierbei wird die Lagerkonfiguration 290 in das Lagergehäuse 430 oder das Lagergehäuse 530 eingeführt. Mit anderen Worten wird hierbei die Lagerkonfiguration 290 in das sich in dem zweiten Zustand befindende Lagergehäuse 430 oder Lagergehäuse 530 eingeführt. Die Lagerkonfiguration 290 wird bis zu einer vorbestimmten Axialposition des Lagergehäuses 430 oder des Lagergehäuses 530 eingeführt. Nach dem Verfahrensschritt s624 wird ein anschließender Verfahrensschritt s625 durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform (hinsichtlich Profil 2 des Gehäuses 430) umfasst der Verfahrensschritt s625 den Schritt des Beeinflussens des Lagergehäuses 430. Das Lagergehäuse 430 wird hierbei so beeinflusst, dass die die angelegten äußeren Zugkräfte F2 beseitigt werden. Wenn die äußeren Zugkräfte F2 nicht länger an die Greifmittel 432 des Lagergehäuses 430 angelegt werden, halten die Wandglieder 431 die Lagerkonfiguration in einem vorgespannten Zustand. In solch einem Zustand, in dem keine Verformung des Lagergehäuses 430 vorliegt, wird die eingeführte und positionierte Lagerkonfiguration 290 befestigt. Dieser Zustand des Lagergehäuses 430 kann als ein nicht verformter Zustand bezeichnet werden. Dieser Zustand des Lagergehäuses 430 kann als ein erster Zustand des Lagergehäuses 430 bezeichnet werden. Der Prozess des Verkleinerns des durch die Wandglieder 431 definierten Innendurchmessers des Lagergehäuses 430 wird unter Bezugnahme auf die 4a-b weiter gezeigt.
Gemäß einer Ausführungsform (hinsichtlich Profil 3 des Gehäuses 530) umfasst der Verfahrensschritt s625 den Schritt des Beeinflussens des Lagergehäuses 530. Das Lagergehäuse 530 wird hierbei so beeinflusst, dass die die angelegten von der Mitte des Lagergehäuses 530 nach außen verlaufenden äußeren Zugkräfte F3 beseitigt werden. Wenn die äußeren Zugkräfte F3 nicht länger an die Greifmittel 532 der jeweiligen Außenfläche des Lagergehäuses 530 angelegt werden, wird die Geometrie des Gehäuses 530 geändert. Mit anderen Worten werden die angelegten äußeren Zugkräfte F3 beseitigt, so dass die Wände 531 die Lagerkonfiguration 290 in einem vorgespannten Zustand halten. In solch einem Zustand, in dem keine Verformung des Lagergehäuses 530 vorliegt, wird die eingeführte und positionierte Lagerkonfiguration 290 befestigt. Dieser Zustand des Lagergehäuses 530 kann als ein nicht verformter Zustand bezeichnet werden. Dieser Zustand des Lagergehäuses 530 kann als ein erster Zustand des Lagergehäuses 530 bezeichnet werden. Der Prozess des Verkleinerns des durch die Innenflächen der Wände 531 definierten Innendurchmessers des Lagergehäuses 530 wird unter Bezugnahme auf die 5a-Bweiter gezeigt.
Der Verfahrensschritt s625 kann auch den Schritt des Bereitstellens eine Stators 260 umfassen. Der Stator 260 wird auf eine beliebige geeignete Weise angeordnet, um eine ordnungsgemäße Detektion von Betriebsparametern zu gestatten. Nach dem Verfahrensschritt s625 endet das Verfahren.
7 ist ein Diagramm einer Version einer Vorrichtung 700. Die unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Steuereinrichtungen 201 und 202 können in einer Version die Vorrichtung 700 umfassen. Gemäß einem Beispiel kann die Drehmessungsschaltungsanordnung des Stators 260 die Vorrichtung 700 umfassen. Die Vorrichtung 700 umfasst einen nichtflüchtigen Speicher 720, eine Datenverarbeitung seiner 710 und einen Schreib-Lese-Speicher 750. Der nichtflüchtige Speicher 720 weist ein erstes Speicherelement 730 auf, in dem ein Computerprogramm, z. B. ein Betriebssystem, zum Steuern der Funktion der Vorrichtung 700 gespeichert ist. Ferner umfasst die Vorrichtung 700 eine Bussteuerung, einen seriellen Kommunikationsport, E/A-Mittel, einen A/D-Wandler, eine Zeit- und Dateneingabe- und -transfereinheit, einen Ereigniszähler und eine Unterbrechungssteuerung (nicht gezeigt). Der nichtflüchtige Speicher 720 weist auch ein zweites Speicherelement 740 auf.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Routinen zum Steuern der Maschine 790 zum Montieren eines Drehgebers 200 gemäß den vorliegenden Lehren umfasst.
Das Computerprogramm P kann Routinen zum Durchführen irgendeines der detaillierten Verfahrensschritte gemäß der Offenbarung umfassen. Das Programm P kann in einer ausführbaren Form oder in einer komprimierten Form in einem Speicher 760 und/oder in einem Schreib-Lese-Speicher 750 gespeichert sein.
Wenn angeführt wird, dass die Datenverarbeitungseinheit 710 eine bestimmte Funktion durchführt, bedeutet dies, dass sie einen bestimmten Teil des Programms, das in dem Speicher 760 gespeichert ist, oder einen bestimmten Teil des Programms, das in dem Schreib-Lese-Speicher gespeichert ist, ausführt.
Die Daten Verarbeitungsvorrichtung 710 kann über einen Datenbus 715 mit einem Daten Port 799 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 720 soll der Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 710 über einen Datenbus 712 dienen. Der getrennte Speicher 760 soll über einen Datenbus 711 mit der Datenverarbeitungseinheit kommunizieren. Der Schreib-Lese-Speicher 750 ist dazu angeordnet, über einen Datenbus 714 mit der Datenverarbeitungseinheit 710 zu kommunizieren. Eine Verbindung L790 ist zur Kommunikation zwischen der Vorrichtung 700 und der Maschine 790 angeordnet. Die Verbindungen L201, L202, L120 und L790 können z. B. mit dem Datenport 799 verbunden sein (siehe z. B. 1 und 7).
Wenn Daten am Datenport 799 empfangen werden, werden sie in dem zweiten Speicherelement 740 gespeichert. Wenn empfangene Eingangsdaten gespeichert worden sind, wird die Datenverarbeitungseinheit 710 zum Durchführen einer Codeausführung wie oben beschrieben vorbereitet.
Teile der hier beschriebenen Verfahren können durch die Vorrichtung 700 mittels der Datenverarbeitungseinheit 710, die das in dem Speicher 760 oder dem Schreib-Lese-Speicher 750 gespeicherte Programm ausführt, durchgeführt werden. Wenn die Vorrichtung 700 das Programm durchführt, werden hier beschriebene Verfahrensschritte und Prozessschritte ausgeführt.
Die hier gezeigten relevanten Verfahrensschritte können mittels beispielsweise der Vorrichtung 700 durchgeführt werden. Es kann eine beliebige geeignete Verarbeitungsschaltungsanordnung zum Durchführen der offenbarten Verfahrensschritte verwendet werden.
Das Computerprogrammprodukt umfasst ein computerlesbares Medien wie beispielsweise einen USB-Speicher (USB, universal serial bus), eine Steckkarte, ein Embedded Drive oder einen Festwertspeicher (ROM). Auf dem computerlesbaren Medium ist ein Programmanweisungen umfassendes Computerprogramm gespeichert. Das Computerprogramm ist in die Verarbeitungsschaltungsanordnung ladbar, die in einer beliebigen von der ersten Steuereinrichtung 201, der zweiten Steuereinrichtung 202, der Vorrichtung 700 oder der Drehmessungsschaltungsanordnung des Stators 260 enthalten ist. Wenn das Computerprogramm in die Verarbeitungsschaltungsanordnung geladen ist, kann es in einem Speicher gespeichert sein, der mit der Verarbeitungsschaltungsanordnung assoziiert oder darin enthalten ist, und durch einen Prozessor ausgeführt werden. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Computerprogramm, wenn es in die Verarbeitungsschaltungsanordnung geladen ist und von dieser ausgeführt wird, eine Ausführung von Verfahrensschritten gemäß zum Beispiel den in 6a und 6b dargestellten oder anderweitig hier beschriebenen Verfahren bewirken.
Die hier bereitgestellte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen ist zur Veranschaulichung dargeboten worden. Es sollte auf der Hand liegen, dass die hier dargebotenen beispielhaften Ausführungsformen in einer beliebigen Kombination miteinander ausgeübt werden können. In den Zeichnungen und in der Beschreibung sind Ausführungsbeispiele offenbart worden.

Claims

Drehgeber (200), umfassend eine Lagerkonfiguration (290), ein Lagergehäuse (230; 430; 530) und einen Stator (260), die Lagerkonfiguration umfasst eine Welle (210), eine Anzahl von Lagereinheiten (220a, 220b) und einen Rotor (250), wobei das Lagergehäuse (230; 430; 530) dazu angeordnet ist, die Lagerkonfiguration (290; 210, 220a, 220b, 240, 250) innen aufzunehmen, wenn sich das Lagergehäuse in einem verformten Zustand befindet, wobei in dem verformten Zustand ein Einführen und Positionieren der Lagerkonfiguration (290) aufgrund eines vergrößerten Innendurchmessermaßes des Lagergehäuses (230; 430; 530) möglich ist, und wobei das Lagergehäuse (230; 430; 530) dazu angeordnet ist, die aufgenommene Lagerkonfiguration (290) in einem nicht verformten Zustand in einem vorgespannten Zustand sicher zu fixieren.
Drehgeber nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Federglied (240), das zwischen einer ersten Lagereinheit (220a) und einer zweiten Lagereinheit (220b) an der Welle (20) angeordnet ist, um einen vorgespannten Zustand der ersten Lagereinheit (220a) und der zweiten Lagereinheit (120b) in einer Axialrichtung bereitzustellen.
Drehgeber nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend mindestens eine Rippe (232), die innerhalb des Lagergehäuses (230) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Rippe (232) dazu angeordnet ist, die aufgenommene Lagerkonfiguration (190) sicher zu fixieren.
Drehgeber nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Lagergehäuse (230) dazu angeordnet ist, durch jeweilige Druckkräfte (F1) in einer radial nach innen verlaufenden Richtung beeinflusst zu werden, wobei das Lagergehäuse (230) dazu angeordnet ist, in den verformten Zustand zu wechseln, wobei in diesem verformten Zustand ein Einführen der Lagerkonfiguration (290) in das Lagergehäuse (230) möglich ist.
Drehgeber nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend mindestens ein Wandglied (431), das innerhalb des Lagergehäuses (130) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Wandglied (431) dazu angeordnet ist, die aufgenommene Lagerkonfiguration (290) sicher zu fixieren.
Drehgeber nach Anspruch 5, wobei das mindestens eine Wandglied mit einem Greifmittel (432) versehen ist, wobei das Greifmittel (432) dazu angeordnet ist, durch jeweilige Zugkräfte (F2) in einer radial nach außen verlaufenden Richtung beeinflusst zu werden, das Lagergehäuse (430) dazu angeordnet ist, in den verformten Zustand zu wechseln, wobei in dem verformten Zustand ein Einführen der Lagerkonfiguration (290) in das Lagergehäuse (430) möglich ist.
Drehgeber nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Lagergehäuse (530) einen Querschnitt in Form eines Polygons aufweist, und wobei mindestens eine Außenfläche des Polygons mit einem Greifmittel (532) versehen ist, wobei das Greifmittel (532) dazu angeordnet ist, durch jeweilige Zugkräfte (F3) in einer radial nach außen verlaufenden Richtung beeinflusst zu werden, wobei das Lagergehäuse (530) dazu angeordnet ist, in den verformten Zustand zu wechseln, wobei in diesem verformten Zustand ein Einführen der Lagerkonfiguration (290) in das Lagergehäuse (530) möglich ist.
Anordnung (100), die zur Verbindung mit einer Welle (210) des Drehgebers (200) nach einem der Ansprüche 1-7 angeordnet ist.
Verfahren zur Montage eines Drehgebers (200), wobei der Drehgeber (200) ein Lagergehäuse (230; 430; 530) und eine Lagerkonfiguration (290) umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Beeinflussen (s613; s623) des Lagergehäuses (230; 430; 530) derart, dass ein Innendurchmesser davon zu einem Ausmaß vergrößert wird, das ein Einführen der Lagerkonfiguration (290) gestattet; - Einführen (s614; s624) der Lagerkonfiguration (290) in das Lagergehäuse (230; 430; 530) zu einer vorbestimmten Axialposition; und - Beeinflussen (s615, s625) des Lagergehäuses derart, dass der Innendurchmesser davon reduziert wird, um die Lagerkonfiguration (290) in einem vorgespannten Zustand sicher zu fixieren.
Computerprogrammprodukt, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm durch einen Computer (700) ausgeführt wird, bewirken, dass der Computer (700) die Schritte nach Anspruch 9 durchführt.
Computerlesbares Speichermedium, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie durch einen Computer (700) ausgeführt werden, bewirken, dass der Computer (700) die Schritte nach Anspruch 9 durchführt.