DE69732183T3

DE69732183T3 - Lager mit einem sensormodul

Info

Publication number: DE69732183T3
Application number: DE69732183T
Authority: DE
Inventors: L. Michael FRENCH; Jason W. Melvin; A. Joseph TALAFOUS
Original assignee: Timken Co
Current assignee: Timken Co
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2017-09-13
Also published as: US6161962A; DE69732183T2; JP2001500597A; DE69736960D1; BR9711781A; EP0925456B2; EP0925456B1; EP0925456A4; WO1998011356A1; CN1080396C; AU4345997A; DE69732183D1; AU734938B2; CN1230245A; EP0925456A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft im allgemeinen Lager und insbesondere ein Lager mit Sensoren, die die Betriebsbedingungen des Lagers überwachen.
Lager weisen Wälzkörper auf, die entlang Lagerflächen von Lagerringen laufen, um die Reibung zwischen einer Welle und einem Gehäuse oder zwischen vergleichbaren Komponenten, von denen sich eine relativ zu der anderen dreht, erheblich zu vermindern. Die Wälzkörper und Lagerringe erfordern eine Schmierung, die meist durch ein Schmierfett erfolgt, und selbstverständlich sollten sie von Verunreinigungen wie Schmutz und Wasser geschützt werden. An den Stirnflächen der Lager angeordnete Dichtungen erfüllen diesen Zweck. Somit sind die kritischen Oberflächen der Wälzlager nicht exponiert und können ohne Entfernung des Lagers von seinem Einbauort und seine Zerlegung nicht inspiziert werden. Tatsächlich werden einige Lager, wie solche für Achszapfen an Schienenfahrzeugen und solche an Mühlenrollen, in regelmäßigen Zeitabständen zur Inspizierung, Reinigung und Neuschmierung zerlegt.
Es existieren bekanntermaßen Vorrichtungen, die zur Überwachung der Betriebsbedingungen von Lagern bestimmt sind. Die meisten erfassen die Temperatur. Eisenbahnen verwenden beispielsweise schienenseitige Infrarotsensoren zur Erfassung überhitzter Achszapfenlager von vorbeifahrenden Zügen. Einige Lager sind sogar mit Temperatursensoren ausgerüstet. In diesem Zusammenhang wird das Fehlen einer hinreichenden Schmierung zu einer Erhöhung der Lagertemperatur führen. Auch wenn ein Lagerring in einem Gehäuse oder auf einer Welle verrutscht, wird sich die Temperatur des Lagers aufgrund der hohen Reibung am Ort des Rutschens erhöhen. Ein Fressen, das auftritt, wenn ein Wälzkörper zwischen den Lagerringen verkantet, erzeugt eine extreme Form des Verrutschens. Während Hitze ein Lagerversagen anzeigen kann, stellt ihr Vorhandensein oft nicht hinreichend Zeit zur Vermeidung eines Versagens bereit.
Abgesehen von den Problemen im Zusammenhang mit der Feststellung von Lagerversagen neigen Lagerringe dazu, sich in den Strukturen, in denen sie angeordnet sind, zu verdrehen oder zu wandern, insbesondere wenn sie Stoßbelastungen ausgesetzt sind. Typischerweise sind es die äußeren Lagerringe der Achszapfenlager von Schienenfahrzeugen, die dazu neigen, in den Adaptern für die Fahrgestellrahmen, in denen sie angeordnet sind, zu kriechen. Aber manchmal sollte ein Kriechen verhindert werden. Ein überholtes Lager kann beispielsweise einen geringfügig ermüdeten Bereich in seinem stationären Lagerring aufweisen und dieser Bereich sollte aus der Lastzone gehalten werden. Weiterhin kann ein Lager, das mit einem verdrahteten Sensor versehen ist, ein Kriechen des Lagerrings, der den Sensor trägt, nicht tolerieren, da ein Kriechen schließlich die elektrischen Zuleitungen, die den Sensor mit einer Vorrichtung zur Verarbeitung des durch den Sensor erzeugten Signals verbinden, durchtrennen.
GB-A-2295207 beschreibt eine Lageranordnung mit einem stationären Lagerring, einem drehbaren Lagerring, einer Mehrzahl von Wälzkörpern und einem oder mehreren Sensoren, die an der inneren Oberfläche des stationären Lagers montiert sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Lager wie in dem Patentanspruch 1 beansprucht bereitgestellt.
Bevorzugte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen.
Eine Teilanmeldung, veröffentlicht unter der Nummer EP-A-1398636 , wurde in Bezug auf ein Gehäuse eingereicht, das ein Lager mit Antirotationsblöcken aufweist. Derartige Anordnungen sind auch in der vorliegenden Anmeldung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der beigefügten Zeichnung, die einen Teil der Beschreibung bildet und in der gleiche Ziffern und Buchstaben gleiche Teile bezeichnen, wo immer sie auftreten, zeigt:
1 eine geschnittene Ansicht eines Seitenrahmens eines Schienenfahrzeugs mit einem Lager, das mit einem Sensormodul und stabilisierenden Blöcken ausgerüstet ist;
2 eine fragmentarische Stirnseitenansicht des Seitenrahmens und Lagers entlang der Linie 2-2 in 1;
3 eine geschnittene Ansicht des Seitenrahmens und Lagers entlang der Linie 3-3 in 1;
4 eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Seitenrahmen, einen Lageraußenring, stabilisierende Blöcke, ein Sensormodul und zugeordnete Komponenten zeigt;
5 eine perspektivische Ansicht eines der stabilisierenden Blöcke, die dessen bogenförmige Oberfläche darstellt;
6 eine perspektivische Ansicht, teilweise weg gebrochen und geschnitten, eines Sensormoduls mit mehreren Sensoren als Prinzipdarstellung;
7 eine schematische Ansicht eines Sensormoduls, einer Prozessoreinheit und eines Kommunikationskanals zwischen den beiden;
8 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Lagers mit einem Sensormodul, das in der Umgebung des Lagers, jedoch nicht in dem Lager selbst, angeordnet ist;
9 eine perspektivische Explosionsansicht eines Seitenrahmens, äußeren Lagerrings und eines modifizierten Adapters zur Aufnahme eines Sensormoduls; und
10 eine perspektivische Draufsicht auf den modifizierten Adapter, sowie das Sensormodul und den Lageraußenring.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Bezug nehmend auf die Zeichnung passt ein Wälzlager A (1) zwischen ein Gehäuse und eine Welle und ermöglicht es der Welle, in dem Gehäuse um eine Achse X mit minimaler Reibung zu rotieren. Bei der dargestellten Konstruktion nimmt das Gehäuse die Form eines Seitenrahmens 2 für ein Laufgestell eines Schienenfahrzeugs an, während die Welle eine Achse 4 ist, auf der geflanschte Schienenräder 6 montiert sind. Das Lager A, das eine im Wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche aufweist, trägt ein Sensormodul B (3), das eine Mehrzahl Sensoren enthält, die den Betrieb und den physischen Zustand oder die "Gesundheit" des Lagers A überwachen. Das Lager A weist auch Antirotations- oder stabilisierende Blöcke (C) auf (2 und 3), die verhindern, dass es sich in dem Seitenrahmen 2 verdreht.
Der Seitenrahmen 2 ist von herkömmlicher Art. An jedem Ende weist er einen Lagerbock 10 auf (2 und 3), der mit einer sich nach unten öffnenden Öffnung 12 versehen ist. Die Öffnung 12 weist glatte Seitenflächen 14 und eine glatte Oberfläche 16 auf.
Die Achse 4 und das Rad 6 sind ebenfalls herkömmlicher Art. Als solche ragt die Achse 4 über jedes ihrer Räder 6 in Form eines Achszapfens 20 hinaus (1), der sich von einer Hohlkehle 22 aus erstreckt. Das Lager A passt über den Achszapfen 20, wo es zwischen zwei Verschleißringen 24 eingespannt ist, die ihrerseits zwischen einem Stützring 26, der an der Hohlkehle 22 anliegt, und einer Endkappe 28, die sich über das freie Ende des Achszapfens 20 erstreckt und mittels Maschinenschrauben 30 an dem Achszapfen 20 gehalten wird, eingespannt sind. Die Spannkraft wird durch die Schrauben 30 erzeugt und erfährt einen Widerstand an der Hohlkehle 22.
Das Lager A befindet sich auch innerhalb der Lagerbocköffnung 12 an einem Ende des Seitenrahmens 2. Zur Anpassung der zylindrischen Außenfläche des Lagers A an die ebenen Seitenflächen 14 und obere Fläche 16 der Lagerbocköffnung 12 ist der Lagerbock 10 weiterhin mit einem Adapter 34 versehen (2 bis 4), der ebenfalls herkömmlicher Art ist. Im Wesentlichen weist der Adapter 34 ebene Flächen auf, die an den Seitenflächen 14 und der oberen Fläche 16 der Lagerbocköffnung 12 anliegen. Erweist auch eine gekrümmte Fläche oder einen Sitz 36 auf, der nach unten gerichtet ist und dessen Kontur an die zylindrische Außenfläche des Lagers A angepasst ist. An jedem Ende des bogenförmigen Sitzes 36 weist der Adapter 34 Lippen 38 auf, die nach innen über den Sitz 36 überstehen, so dass das Lager A nicht aus dem Adapter 34 herausrutschen kann. Auf ähnliche Weise greift der Adapter 34 in den Lagerbock 10 an dem Seitenrahmen 2 ein, so dass er nicht aus der Lagerbocköffnung 12 herausrutschen kann.
Der Lagerbock 10 ist mit einem Seitenrahmenkeil 40 versehen (2 und 3), der über eine der Seitenflächen 14 der Öffnung 12 übersteht, wo er im Wesentlichen unterhalb der zylindrischen Außenfläche des Lagers A liegt. Dies verhindert ein Herausfallen des Lagers A aus der Öffnung 12 und hält daher den Achszapfen 20 in dem Seitenrahmen 2.
Das Lager A ist vorzugsweise als doppelreihiges Kegelrollenlager ausgebildet. Als solches weist es (1) einen äußeren Lagerring in Form eines Doppellagerrings 46 auf, einen inneren Lagerring in Form zweier Konusse 48, und Wälzkörper in Form von Kegelrollen 50, die in zwei Reihen zwischen dem Laufring 46 und den Konussen 48 angeordnet sind. Es weist weiterhin einen Abstandsring 52 auf, der zwischen die zwei Konusse 48 passt und den korrekten Abstand zwischen den Konussen 48 herstellt. Der Doppellagerring 46 passt in den Adapter 34, während die zwei Konusse 48 und der Abstandring 52 auf den Achszapfen 20 passen.
Der Lagerring 46 weist eine zylindrische Außenfläche 56 auf, die sich zwischen seinen zwei Enden erstreckt und an den gekrümmten Sitz 36 des Adapters 34 angepasst ist. Die Außenfläche 56 des Außenrings 46 liegt an den Sitz 36 an, so dass die zwei Lippen 38 am Ende des Sitzes 36 den Enden des Außenrings 46 zugewandt sind. Die Lippen 38 verhindern somit ein axiales Verrutschen des Außenrings in dem Adapter 34. In seinem Inneren weist der Außenring 46 zwei kegelige Lagerflächen 58 auf (1), die schräg nach unten zu einer zylindrischen Zwischenfläche 60 verlaufen, die sie voneinander trennt. Die Lagerflächen 58 münden aus dem Außenring 46 durch kurze Endbohrungen 62 und diese Endbohrungen 62 nehmen Dichtungen 64 auf, die aus dem Lager A ragen und aktive Fluidsperren entlang den Verschleißringen 24 bilden.
Während der Außenring 46 Laufflächen 58 aufweist, die nach innen zur Achse X gerichtet sind, weisen die Konusse 48 Lagerflächen 66 auf (1), die nach außen gewandt sind und zwar zu den Lagerflächen 58 des Außenrings 46 hin. Jede Außenringlagerfläche 58 umschließt einen der Konusse 48 und dessen Lagerfläche 66. Zusätzlich weist jeder Konus 48 eine Anschlagrippe 68 am großen Ende seiner Lagerfläche 66 auf.
Die Kegelrollen 50 sind in zwei Reihen zwischen den gegenüberliegenden Lagerflächen 58 und 66 des Außenrings 46 und der Konusse 48 angeordnet (1). Entlang ihrer kegeligen Seitenflächen berühren die Rollen 50 die Lagerflächen 58 und 66. Das große Ende der Rollen 50 liegt an den Anschlagrippen 68 der Konusse 48 an und die Rollen 50 werden somit in den ringförmigen Räumen zwischen dem Außenring 46 und den zwei Konussen 48 zurückgehalten. In anderen Worten verhindern die Anschlagrippen 68 ein Auswerfen der Rollen 50 aus dem Lager A. Der Abstandsring 52 passt zwischen die zwei Enden der zwei Konusse 48 und befindet sich unmittelbar innen liegend bezüglich der zylindrischen Zwischenfläche 60 des Außenrings 46. Seine Länge bestimmt den axialen Abstand zwischen den Lagerflächen 66 der Konusse 48 und bewirkt somit die Einstellung des Lagers A.
Das Lager A erlaubt es dem Achszapfen 20, sich mit minimaler Reibung innerhalb des Lagerbocks 10 des Seitenrahmens 2 zu drehen. Die Konusse 48 und der Abstandsring 52 drehen sich zusammen mit dem Achszapfen 20, da sie fest auf dem Achszapfen 20 sitzen. Der Außenring 46 andererseits verbleibt stationär in dem Lagerbock 10 des Seitenrahmens 2. Tatsächlich üben die rotierenden Konusse 48 durch die Rollen 50 ein geringes Drehmoment auf den Außenring 46 aus. In herkömmlichen Lagern bewirkt dieses Drehmoment of ein geringes Verdrehen oder Kriechen des Außenrings, insbesondere wenn das Lager Schockbelastungen ausgesetzt ist, die kurzzeitig die Reibung zwischen dem Außenring und dem bogenförmigen Sitz des Adapters, in den dieser eingepasst ist, verringern. Jedoch liegen die stabilisierenden Blöcke C, die an dem Außenring 46 des Lagers A befestigt sind, an den Seitenflächen 14 der Lagerbocköffnung 12 an und verhindern, dass sich der Außenring 46 in der Öffnung 12 verdreht. Zwei stabilisierende Blöcke C sind an dem Außenring 46 in Winkelabständen von 120° befestigt und jeder kann als Montageort für ein Sensormodul B (3 und 4) dienen. Die Blöcke C können, obwohl sie fest an dem Außenring 46 befestigt sind, entfernt und neu positioniert werden, so dass die Position der Belastungszone in dem Außenring 46 verändert wird. In diesem Zusammenhang erstreckt sich die Belastungszone für das Lager A, wenn es auf Endspiel eingestellt ist, über etwa 120° oder 60° auf jeder Seite des oberen Scheitelpunkts. Von Zeit zu Zeit kann der Außenring 46 um 120° gedreht werden, so dass unterschiedliche 120°-Segmente seiner Lagerfläche 58 in der Belastungszone liegen, wo die Belastungen am größten sind. Diese Möglichkeit, den Lagerring 46 zu indizieren, ist in einem Sinn vorteilhaft. Beispielsweise verändert sie die Partie der Lagerflächen 58 des Außenrings, die zyklischen Rollbelastungen ausgesetzt sind. Weiterhin ermöglicht sie es, eine bekannterweise ermüdete Region einer der Lagerflächen 58 des Außenrings aus der Belastungszone zu bewegen und sie aus der Belastungszone zu halten.
Um die stabilisierenden Blöcke C und das Sensormodul B aufnehmen zu können, ist der doppelte Außenring 46 jeweils an drei Stellen mit einer Modulöffnung 74 versehen, kleineren Gewindeöffnungen 76, jeweils auf einer Seite der Modulöffnung 74, und Stiftöffnungen 78, die jenseits der Gewindeöffnungen 76 angeordnet sind. Sämtliche der Öffnungen 74, 76 und 78 erstrecken sich radial bezüglich des Außenrings 46 und sind eine nach der anderen entlang der Außenfläche des Außenrings 46 angeordnet, das heißt, in einer axial ausgerichteten Linie (1 und 4). Die Modulöffnung 74 erstreckt sich vollständig durch die Wandung des Außenrings 46 und öffnet sich in das Innere des Außenrings 46 durch die zylindrische Zwischenfläche 60, die sich mittig zwischen den Enden der zwei Lagerflächen 58 des Außenrings befinden. Es ist auch die im Durchmesser größte der fünf Öffnungen 74, 76 und 78 und sie ist groß genug, das Sensormodul B aufzunehmen. Die Öffnungen 74, 76 und 78 sind in drei Sätzen vorgesehen, wobei die Sätze in 120°-Abständen um den Lagerring 46 herum angeordnet sind (1). Ein Satz von Öffnungen 74, 76, 78 ist direkt nach oben gerichtet und somit durch den Adapter 34 verdeckt. Nichtsdestotrotz ist bei diesem Satz die Öffnung 74, die vollständig durch den Lagerring 46 hindurch tritt, verstopft, um sicherzustellen, dass Verunreinigungen nicht durch sie in das Innere des Lagers A gelangen. Die anderen zwei Sätze Öffnungen 74, 76 und 78 liegen unterhalb des Adapters 34, wo sie im Wesentlichen nach unten gerichtet sind. Die stabilisierenden Blöcke C erstrecken sich über die Öffnungen 74, 76 und 78 der zwei unteren Sätze. Die zwei stabilisierenden Blöcke C sind identisch ausgebildet. Jeder weist einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf und ist lang genug, sämtliche der Öffnungen 74, 76 und 78 eines Satzes zu überdecken. Jeder weist (3 bis 5) eine bogenförmige Fläche 84 auf, deren Krümmung an diejenige der Außenfläche 56 des Außenrings 46 angepasst ist, und zwei ebene Seitenflächen 86, die einen Winkel von 120° einschließen. Der durch den Schnitt der zwei ebenen Flächen 86 gebildete Scheitelpunkt ist mittig zwischen seinen Enden in Form einer Ausnehmung 88 mit einer ebenen Basis zurückgenommen. An der Ausnehmung 88 ist der stabilisierende Block C mit einer großen Modulöffnung 90 und zwei kleineren Gewindeöffnungen 92 (5) versehen. Der Block C weist weiterhin Stiftöffnungen 94 auf, die sich aus seiner gekrümmten Fläche 84 öffnen.
Wenn der Block C korrekt an dem Außenring 46 montiert ist, liegt die gekrümmte Fläche 84 des Blocks C an der zylindrischen Außenfläche 56 des Außenrings 46 an und die Modulöffnungen 74 und 90 des Außenrings 46 und des Blocks C fluchten miteinander. Weiterhin fluchten die Gewindeöffnungen 92 in dem Block C mit den Gewindeöffnungen 76 in dem Außenring 46, während die Stiftöffnungen 78 und 94 in dem Außenring 46 bzw. Block C ebenfalls miteinander fluchten. Die Stiftöffnungen 78 und 94 nehmen Stifte 96 auf (4), die in die eine oder andere eingepresst sind und die verhindern, dass sich der Block C entlang der Außenfläche 56 des Außenrings 46 bewegt. Keilnuten und Keile können die Öffnungen 78 und 94 sowie die Stifte 96 ersetzen.
Wenn die zwei Blöcke C derart angeordnet sind, ist eine der ebenen Flächen 86 vertikal orientiert und diese vertikalen Flächen 86 liegen in Ebenen, die geringfügig außerhalb der Außenflächen 56 des Außenrings 46 liegen, wo die Fläche 56 ihren größten seitlichen Überstand aufweist, das heißt 90° vom oberen Scheitelpunkt entfernt. Dies stellt die vertikalen, ebenen Flächen 86 entlang den ebenen Seitenflächen 14 der Lagerbocköffnungen 12 in dem Seitenrahmen 2 dar. Die Blöcke C verhindern somit, dass sich der Außenring 46 in dem Adapter 34 und der Lagerbocköffnung 12 verdreht.
Jeder Block C wird durch Maschinenschrauben 98 (4) an seinem Ort gehalten und weiter gegen Verdrehung gesichert, die durch die Schraubenöffnungen 92 in dem Block C hindurch treten und in die Gewindeöffnungen 76 in dem Außenring 46 eingeschraubt werden. Tatsächlich sichern die Maschinenschrauben 98 auch eine Rückhalteplatte 100 an der Basis der Ausnehmung 88 in dem Block C. Die Rückhalteplatte 100 für einen Block C hält das Sensormodul B in der nach unten gerichteten Modulöffnung 74, über der sich der Block C erstreckt. Die Rückhalteplatte 100 für den anderen Block C kann einen anderen Sensor B in der nach unten weisenden Modulöffnung 74, über die sich der Block C erstreckt, tragen oder sie kann einen Stopfen 102 in dieser Öffnungen 74 halten. Ein weiterer Stopfen 102 passt in die nach oben gewandte Öffnung 74.
Sowohl das Sensormodul B als auch der Stopfen 102 in den Blöcken C weisen (4 und 6) einen etwas lang gestreckten Schaft 104 und einen Flansch 106 an einem Ende des Schaftes 104 auf. Der Schaft 104 passt in die Modulöffnung 74 in dem Außenring 46, jedoch ist der Flansch 106 zu groß, um durch diese Öffnung zu passen. Er passt jedoch in die etwas größere Modulöffnung 90 des Blocks C und befindet sich vollständig innerhalb dieser Öffnung. Die Rückhalteplatte 100 überdeckt den Flansch 106 und legt ihn innerhalb der Modulöffnung 90 des Blocks C fest. Damit werden das Sensormodul B und der Stopfen 102 fest in ihren jeweiligen Modulöffnungen 74 in dem Außenring 46 gehalten. Der Sitz ist eng genug, um eine Fluid dichte Abdichtung zu bewirken, so dass Verunreinigungen nicht durch eine der beiden nach unten ausgerichteten Modulöffnungen 74 in das Innere des Lagers A gelangen können.
Der Schaft 104 des Sensormoduls B ist hohl und lang genug, um sich in das Innere des Lagers A zwischen den zwei Reihen von Rollen 50 zu erstrecken. In seinem hohlen Inneren enthält der Schaft 104 des Moduls B Sensoren zur Erfassung der Betriebsbedingungen und physischen Charakteristiken oder der "Gesundheit" des Lagers A. Das Modul B kann beispielsweise einen Geschwindigkeitssensor 110, einen Temperatursensor 112 und einen Beschleunigungssensor 114 enthalten (6). Alle drei Sensoren 110, 112 und 114 werden mittels eines Klebers in der korrekten Orientierung im hohlen Schaft 104 des Moduls B gehalten. Andererseits könnte der Schaft 104 als Spritzgussteil mit eingebetteten Sensoren 110, 112 und 114 ausgebildet sein, oder er könnte maschinell hergestellte Ausnehmungen zur Aufnahme der Sensoren 110, 112 und 114 aufweisen.
Der Geschwindigkeitssensor 110 befindet sich am inneren Ende des Schafts 104, wo er dem Abstandsring 52 zugewandt ist, der die zwei Konusse 48 voneinander trennt. Der Abstandsring 52 trägt ein Zielrad 118 (3), welches derart ausgebildet ist, dass es den Geschwindigkeitssensor 110 anregt, so dass der Sensor 110 ein Signal erzeugt, das ein Maß für die Winkelgeschwindigkeit der Konusse 48 ist, welche üblicherweise die Winkelgeschwindigkeit des Achszapfens 20 und der Achse 4 ist. Zu diesem Zweck kann das Zielrad Zähne aufweisen, die in gleichen Umfangsabständen entlang seines Umfangs angeordnet sind, oder alternierende magnetische Pole. Unabhängig von seiner Ausbildung erzeugt der Geschwindigkeitssensor 110 ein pulsierendes Signal, wenn sich das Zielrad 118 dreht, und dieses Signal ist ein Maß für die Winkelgeschwindigkeit.
Der Temperatursensor 112 erfasst die Temperatur im Inneren des Lagers A und kann ein digitales oder analoges Ausgangssignal bereitstellen. Der Beschleunigungssensor 114 erfasst die Beschleunigung entlang einer Achse und ist derart ausgerichtet, dass seine sensitive Achse sich vorzugsweise vertikal in einer Ebene parallel zu der radialen Last erstreckt, die durch das Lager A übertragen wird, obwohl praktisch jedes Orientierung möglich ist. Er kann ein digitales oder analoges Ausgangssignal bereitstellen.
Das Sensormodul B kann weitere Sensoren enthalten, um andere Betriebszustände und physische Eigenschaften des Lagers A zu erfassen. Derartige andere Sensoren können in Form von akustischen Immissionssensoren oder einem Sensor zur Erfassung von Materialspannungen ausgeführt sein. Falls ein einziges Sensormodul B nicht ausreichend Raum aufweist, um alle gewünschten Sensoren aufzunehmen, kann ein weiteres Sensormodul B, das sich durch die andere nach unten gewandte Modulöffnung 74 in dem Außenring 46 und durch den anderen stabilisierenden Block C erstreckt, zur Aufnahme einiger der Sensoren verwendet werden. Noch weitere Sensoren können in einem Sensormodul B untergebracht werden, das sich durch die oberste Öffnung 90 in dem Außenring 46 erstreckt, wobei der Adapter 34 zur Aufnahme dieses Moduls B modifiziert ist.
Die von den Sensoren 110, 112 und 114 in dem Sensormodul B gelieferten Rohsignale erfordern eine Weiterverarbeitung und gegebenenfalls Archivierung in einer entfernten Prozessoreinheit 120 (7), die, soweit Achszapflager für Schienenfahrzeuge betroffen sind, an dem Schienenfahrzeug, von dem das Lager A ein Teil ist, angeordnet sein kann, oder in der das Schienenfahrzeug ziehenden Lokomotive, oder sogar an einem Ort neben den Gleisen. Die Sensoren 110, 112 und 114 müssen mit der entfernten Prozessoreinheit 120 kommunizieren und zu diesem Zweck besteht ein Kommunikationskanal 122 zwischen den beiden. Tatsächlich liegt der Kanal 122 zwischen einer Sendevorrichtung 124 und einer Empfangsvorrichtung 126. Die Sendevorrichtung 124 wird von dem Sensormodul B getragen, oder ist zumindest bezüglich des Sensormoduls B ortsfest angeordnet, und selbstverständlich sind die Sensoren 110, 112 und 114 mit der Sendevorrichtung 124 verbunden, entweder direkt oder indirekt. Die Empfangseinheit 126 ist vorzugsweise an der Prozessoreinheit 120 angeordnet und ist mit deren Verarbeitungs- und Archivierungsschaltkreisen verbunden.
Der Kommunikationskanal 122 kann als Kabel mit Drähten ausgebildet sein, in welchem Fall die Sende- und Empfangsvorrichtungen 124 und 126 einfache elektrische Stecker sind. Andererseits kann er in Form von elektromagnetischen Wellen ausgebildet sein. In dieser Form ist die Sendevorrichtung 124 ein Radiosender und die Empfangsvorrichtung 126 ein Radioempfänger. Beide erfordern elektrische Energie.
Die Empfangsvorrichtung 126, soweit sie die Form eines Radioempfängers einnimmt, bezieht ihre elektrische Energie von der Quelle, die die Prozessoreinheit 120 versorgt. Dies kann eine Batterie in einem Schienenfahrzeug oder an einem anderen Ort für die Prozessoreinheit 120 sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform stammt die elektrische Energie für die Sendevorrichtung 124, soweit diese als Radiosender ausgebildet ist, von einer Speichereinheit, insbesondere einer Batterie 128, die vorzugsweise in dem Sensormodul B angeordnet ist. Die Batterie B kann jedoch auch anderswo in der Nähe des Außenrings 46 angeordnet sein, beispielsweise in dem Block C oder in dem Adapter 34. Alternativ kann dem Sensormodul B elektrische Energie durch eine äußere Quelle, die keine Batterie ist, zugeführt werden, beispielsweise durch ein Netzteil.
Die Batterie 128 weist eine begrenzte Kapazität zur Speicherung elektrischer Energie auf und falls sie nicht aufgeladen wird, würde sie nicht lang genug durchhalten, um den Radiosender, der als Sendevorrichtung 124 dient, hinreichend zu versorgen. Aber durch das Vorhandensein des rotierenden Zielrades 118 kann der Geschwindigkeitssensor 110 auch als elektrischer Generator dienen, oder ein getrennter Mikrogenerator kann innerhalb des Sensormoduls B angeordnet werden. Das Zielrad 118 kann einfach einen Pfad variablen magnetischen Widerstands darstellen, oder es kann Permanentmagnete aufweisen. Wenn das Zielrad 118 Permanentmagnete aufweist, passieren die alternierenden Pole das Sensormodul B und das fluktuierende Magnetfeld induziert einen elektrischen Strom in einer Spule im Sensor 110. Ein Gleichrichter wandelt diesen Strom in einen Gleichstrom um, der die Batterie 128 lädt.
Gelegentlich werden die in dem Sensormodul B erzeugten Rohsignale nicht hinreichend durch den Kommunikationskanal 122 übertragen, aber sie kön nen innerhalb des Moduls B durch einen lokalen Mikroprozessor 130 modifiziert werden, um ein besseres Signal zu erzeugen. Beispielsweise können die von dem Beschleunigungssensor 114 erfassten Vibrationen mit vielen Frequenzen auftreten, von denen einige aufgrund begrenzter Bandbreite des Kommunikationskanals 122 nicht gut übertragen werden können. Der Mikroprozessor 130 könnte dazu verwendet werden, das von dem Sensor 114 gelieferte Signal in ein einfaches RMS Energieniveausignal umzuwandeln, welches wirksamer durch den Kommunikationskanal 122 übertragen werden kann. Andere Arten der Verarbeitung zusätzlich zu oder über eine RMS-Berechnung hinaus sind möglich. Im gleichen Sinne können die von dem Geschwindigkeitssensor 110 gelieferten Impulse mittels eines Mikroprozessors in ein einfaches Signal umgewandelt werden, das die Geschwindigkeit während eines kurzen Zeitintervalls darstellt, und dieses Signal lässt sich sehr einfach durch den Kommunikationskanal 122 übertragen. In diesem Sinne werden die Signale indirekt von der Übertragungsvorrichtung 124 übertragen.
Die Prozessoreinheit 120 verarbeitet die Signale, die durch den Kommunikationskanal 122 und die Empfangseinheit 126 geliefert werden. Sie hat die Kapazität, gewisse Signale zu archivieren und Signale in Echtzeitsignale umzuwandeln, die Anzeigen ansteuern und Warnsignale aktivieren können. Die Archivierung von rohen oder verarbeiteten Signalinformationen ermöglicht es, die Leistung eines Lagers A über einen längeren Zeitraum zu überwachen und dabei Trends festzustellen. Als Beispiel und in Bezug auf die von den Sensoren 110, 112 und 114 erhaltenen Signale, ermöglichen diese Signale, sobald sie verarbeitet und in der Prozessoreinheit 120 abgespeichert sind, die folgende Feststellungen hinsichtlich des Betriebs und des Zustand des Lagers A zu treffen:

1. Geschwindigkeit – die Momentangeschwindigkeit des Achszapfens 20, basierend auf Impulsen, die durch das rotierende Zielrad 118 erzeugt werden; Vergleich dieser Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit an derer Lager A, die unter ähnlichen Bedingungen arbeiten, beispielsweise in dem gleichen Schienenfahrzeug; Archivierung der vollständigen zyklischen Geschichte, die die Lageranordnung erfahren hat;
2. Temperatur – einfache Erfassung des Niveaus; Vergleich mit der Temperatur anderer Lager A, die unter ähnlichen Bedingungen arbeiten, wie beispielsweise Lager des gleichen Schienenfahrzeugs;
3. Vibration – einfache RMS-Messung des Energieniveaus über ein gegebenes Zeitintervall; Vergleich dieses Energieniveaus mit vergangenen Energieniveaus, die in der Prozessoreinheit gespeichert sind; Vergleich mit Energieniveaus anderer Lager A, die unter vergleichbaren Bedingungen arbeiten.

Diese Feststellungen haben sehr reelle und nützliche Anwendungen insoweit als der Betrieb des Lagers A betroffen ist, da sie eine Beurteilung der Betriebsbedingungen des Lagers A in Echtzeit ermöglichen, das heißt zu jedem beliebigen Zeitpunkt, und weiterhin den physischen Zustand oder die "Gesundheit" des Lagers A zu beurteilen erlauben. Das wahrscheinlich wichtigste Ziel ist, ein bevorstehendes Versagen zu erkennen, bevor es tatsächlich auftritt und erheblichen Schaden am Lager A und zugehörigen Komponenten verursacht. Falls beispielsweise der Geschwindigkeitssensor 110 in einem der Lager A ein Signal erzeugt, das anzeigt, dass die Konusse 48 des Lagers A mit einer geringeren Geschwindigkeit rotieren als die Konusse 48 der anderen Lager A, deutet die verminderte Geschwindigkeit an, dass die langsameren Konusse 48 lose sind und auf ihren Achszapfen 20 gleiten. Falls der Geschwindigkeitssensor 110 keine Winkelgeschwindigkeit feststellt, kann das Lager A gefressen haben, möglicherweise weil sich eine Rolle 50 zwischen einem ihrer Konusse 48 und dem umgebenden Lagerring 46 verkeilt hat. Oder es kann blockierte Bremsen anzeigen, was zu Radplatten führen kann. Das von dem Geschwindigkeitssensor 110 erzeugte Signal kann auch die momentanen Geschwindigkeitsmessungen bereitstellen, die von Antiblockier-Bremssystemen benötigt werden.
Der Beschleunigungssensor 114 wird Vibrationen erfassen. Diese können Unregelmäßigkeiten oder andere Defekte des Gleises darstellen. Wenn jedoch der Beschleunigungssensor 114 eines Lagers A Vibrationen feststellt, die erheblich größer als die von den anderen Sensoren 114 der anderen Lager erfassten sind, besteht Anlass zur Sorge. Die Vibrationen können von dem zum Lager A zugehörigen Rad stammen, am wahrscheinlichsten von einer Flachstelle an dem Rad. Es kann jedoch auch einen Defekt des Lagers A selbst anzeigen. Absplitterungen entlang einer der Lagerflächen 58 des Lagerrings oder entlang einer der Lagerflächen 66 des Konus stellen den Anfang eines Lagerversagens dar und machen sich durch Vibrationen bemerkbar. Ein beschädigter Wälzkörper 50 wird ebenfalls Vibrationen erzeugen. Eine Zunahme des Energieniveaus der Vibrationen über eine Zeitdauer deutet zunehmende Defekte der Lagerflächen 58 oder 66 oder der Wälzkörper 50 an. Wenn das Energieniveau eine bestimmte Schwelle erreicht, sollte das Lager A ausgemustert werden. Tatsächlich zeigt bei vielen Defekten Vibration den Beginn eines Lagerversagens weit vor einem Ansteigen der Temperatur an, das bei derartigen Effekten unweigerlich ebenfalls auftritt.
Sämtliche Lager A, die unter vergleichbaren Bedingungen arbeiten, wie beispielsweise solche an dem gleichen Schienenfahrzeug, sollten die gleiche Temperatur aufweisen. Ein erheblicher Unterschied der Temperatur eines Lagers A im Vergleich zu den anderen Lagern A deutet einen Defekt des Lagers A durch die erhöhte Temperatur an.
Das Lager A mit seinen stabilisierenden Blöcken C passt in den Lagerbock 10 und ist mittels des Adapters 34 an den Lagerbock 10 angepasst. Weder der Lagerbock noch der Adapter 34 umschließen das Lager A vollständig. Ein etwas modifiziertes Lager D (8) passt in einen unterschiedlichen Adapter oder ein Gehäuse 140 mit einer vollen Bohrung 142 und dementspre chend umschließt das Gehäuse 140 das Lager D vollständig, wodurch der Zugang zu ihm begrenzt ist. Dennoch ist das Lager D dem Lager A sehr ähnlich. Es weist einen Lagerring 46, Konusse 48 und konische Wälzkörper 50 auf, sowie einen Abstandsring 52 zwischen den Konussen 48. Der äußere Lagerring 46 weist jedoch keine Modulöffnung 74, Gewindeöffnungen 76 und Stiftöffnungen 78 auf, noch nimmt er das Sensormodul B auf. Wie auch das Lager A passt das Lager D auf einen Achszapfen 20 und ist auf diesen Achszapfen 20 aufgespannt, mit einer Endkappe 28 und einem Verschleißring 24, der zwischen der Endkappe 28 und dem außen liegenden Konus 48 angeordnet ist. Die Endkappe 28 weist an ihrem Umfang ein Zielrad 118 auf, welches die Form von in gleichen Umfangsabständen angeordneten Zähnen oder magnetischen Polen alternierender Polarität einnehmen kann.
Auf die Stirnseite des Gehäuses 140 ist ein Deckel 144 aufgesetzt, der sich über die Endkappe 28 erstreckt und diese vollständig überdeckt. Wichtiger ist jedoch, dass der Deckel 144 das außen liegende Ende des Lagers D von der Umgebung isoliert, so dass keine Verunreinigungen in dieses eintreten können. Der Deckel 144 ist an dem Gehäuse 140 mit Maschinenschrauben 146 befestigt, die durch einen Flansch 148 des Deckels 144 hindurch treten. Im Bereich des Flansches 148 ragt der Deckel 144 in das Gehäuse 140 hinein, wo er an der Stirnseite des äußeren Lagerrings 46 anliegt, wodurch verhindert wird, dass sich der äußere Lagerring 46 axial aus dem Gehäuse 140 heraus bewegt.
In Nachbarschaft zu dem Flansch 148 ist der Deckel 144 im Wesentlichen axial ausgerichtet, da er in diesem Bereich an der Endkappe 28 vorbeigeführt werden muss. Zwischen zwei der Schrauben 146 ist er mit einem axial ausgerichteten Steg 150 versehen, in dem eine Modulöffnung 152 vorgesehen ist, sowie mit zwei Gewindeöffnungen 154, jeweils eine auf jeder Seite der Modulöffnung 152, wobei die letzteren zur Aufnahme einer Rückhalteplatte 100 ausgebildet sind.
Die Modulöffnung 152 befindet sich unmittelbar auswärts vom Zielrad 118 auf der Endkappe 28 und nimmt das Sensormodul B auf. Sie ist an ihrem äußeren Ende angesenkt, um den Flansch 106 des Sensors B aufnehmen zu können. Die Rückhalteplatte 100 liegt an dem Steg 150 an, an welchem sie mittels Maschinenschrauben 98 befestigt ist, die in die Gewindeöffnungen 154 eingeschraubt sind. Die Platte 100 überdeckt den Flansch 106 am Ende des Sensormoduls B und sichert das Sensormodul B in dem Deckel 144. Während das Sensormodul B jenseits des Endbereichs des Lagers D angeordnet ist, befindet es sich immer noch in der Umgebung des Lagers D.
Das Sensormodul B enthält mehrere Sensoren, die wie oben beschreiben funktionieren.
Ein modifizierter Adapter 160 (9 und 10) passt nicht nur das Lager A an die im Wesentlichen rechteckige Öffnung 12 in dem Seitenrahmen 2 an, sondern sichert weiterhin den äußeren Lagerring 46 des Lagers A gegen Rotation oder Kriechen und stellt einen Montageort für das Sensormodul B dar. Hierzu weist der äußere Lagerring 46 Langlöcher 161 auf jeder Seite seiner drei Modulöffnungen 74 auf, wobei die Löcher 161 sich in Richtung der Achse x erstrecken. Wie auch der Adapter 34 weist der Adapter 160 einen bogenförmigen Sitz 36 auf, der an die äußere Oberfläche des äußeren Lagerrings 46 angepasst ist, und Lippen 38 am Ende des Sitzes schließen den äußeren Lagerring 46 axial ein. Der Adapter 160 weist auch eine axiale Nut 162 auf, die sich nach unten aus dem bogenförmigen Sitz 36 öffnet, und zwar im Scheitelpunkt des Sitzes 36. Zusätzlich weist der Adapter 160 eine schmale Umfangsnut 164 auf, die sich ebenfalls aus dem Sitz 36 heraus öffnet, sich jedoch in Umfangsrichtung von der axialen Nut 162 zu der Unterkante des Adapters 160 erstreckt und als Leitungskanal dient. Schließlich weist der Adapter 160 im Bereich der axialen Nut 162 eine Modulöffnung 166, zwei Schraubenlöcher 168 und zwei Stiftlöcher 170 auf, wobei sich die Stiftlöcher 170 jenseits der Schraubenlöcher 168 befinden. Die Stiftlöcher 170 enthalten Stifte 172, welche in die Löcher 170 eingepresst sind und nach unten über den Sitz 36 hinaus ragen.
Der äußere Lagerring 46 des Lagers A passt gegen den bogenförmigen Sitz 36 zwischen den zwei Lippen 38, wobei er so positioniert ist, dass eine seiner Modulöffnungen 74 genau nach oben orientiert ist. Diese Öffnung 74 fluchtet mit der Modulöffnung 166 in dem Adapter 160. Die Langlöcher 161 in dem äußeren Lagerring 46 andererseits fluchten mit den Stiftlöchern 170 in dem Adapter 160 und nehmen die Stifte 172 auf, die über die Löcher 170 überstehen. Die Löcher 161 in dem äußeren Lagerring 46 sind in Richtung der Achse x für den äußeren Lagerring 46 lang gestreckt, um eine axiale Verschiebung des äußeren Lagerrings 46 in dem Adapter 160 zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist der Abstand zwischen den Lippen 38 des Adapters 160 geringfügig größer als die Länge des äußeren Lagerrings 46.
Der Sensor B passt durch die fluchtenden Modulöffnungen 166 und 74 in den Adapter 160 und äußeren Lagerring 46 und ragt in das Innere des Lagers A hinein, so dass sein inneres Ende sich in der Nähe des Zielrads 118 befindet, das zwischen den zwei Reihen Kegelrollen 50 angeordnet ist. Das Sensormodul B bewirkt eine Dichtung mit dem Adapter 160 und dem äußeren Lagerring 46 und eine Platte 174 passt über es, um es an diesem Ort zu sichern, wobei sie mit Schrauben 176 befestigt ist, die in die Schraubenöffnungen 168 des Adapters 160 eingeschraubt sind. Weiterhin ist der Schaft 104 des Sensors B in ein Elastomer eingeschlossen, welches nachgibt, wenn sich der äußere Lagerring 46 axial zwischen den zwei Lippen 38 des Adapters 160 verschliebt, wodurch der Sensor B der axialen Verschiebung folgen kann. Das Sensormodul B enthält mehrere Sensoren, die wie oben beschrieben funktionieren.
Die verbleibenden Modulöffnungen 74 in dem äußeren Lagerring 46 sind verschlossen, um ein Eintreten von Verunreinigungen durch sie hindurch zu verhindern. Sie stehen jedoch zur Verfügung, um das Sensormodul B aufzunehmen, wenn der äußere Lagerring 46 verdreht wird.
Wenn der Kommunikationskanal 122 die Form von elektromagnetischen Wellen annimmt, kann die Übertragungsvorrichtung 124, das heißt der Radiosender, in der axialen Nut 162 des Adapters 160 angeordnet werden. Das Gleiche gilt für die Batterie 128. Wenn der Kommunikationskanal 122 andererseits die Form von zu einem Kabel zusammengefügten Drähten annimmt, wird sich dieses Kabel durch die Umfangsnut 164 hindurch erstrecken.

Claims

Lager (A) zum Ermöglichen einer Rotation um eine Achse (X), mit einem äußeren Lagerring (46) mit einer nach innen zur Achse (X) hin gewandten Lagerfläche (58), einem inneren Lagerring (48) mit einer nach außen zur Lagerfläche (58) des äußeren Lagerrings (46) hin gewandten Lagerfläche (66), mit Wälzkörpern (50), die in einer Reihe zwischen den Lagerflächen (58, 66) der inneren und äußeren Lagerringe angeordnet sind, und einem Sensormodul (B), das an einem festen Ort bezüglich eines der Lagerringe (46, 48) angeordnet ist, so dass es sich im Bereich des Lagers (A) befindet, wobei das Sensormodul (B) eine Mehrzahl von Sensoren (110, 112, 114) enthält, die dazu in der Lage sind, unterschiedliche physikalische Parameter zu erfassen, um somit unterschiedliche Betriebszustände des Lagers (A) zu erfassen, wobei das Sensormodul (B) einen Schaft (104) aufweist, in dem die Mehrzahl von Sensoren aufgenommen ist.
Lager (A) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Lagerring (46) fixiert ist und ein Paar nach innen der Achse (X) zugewandte Lagerflächen (58) aufweist, dass der innere Lagerring (48) drehbar ist und nach außen den Lagerflächen (58) des äußeren Lagerrings (46) zugewandte Lagerflächen (66) aufweist, dass die Wälzkörper (50) in zwei Reihen zwischen den Lagerflächen (58, 66) der inneren und äußeren Lagerringe angeordnet sind, dass das Lager (A) weiterhin ein Geberrad (118) aufweist, das bezüglich des inneren Lagerrings (48) ortsfest zwischen den Lagerflächen (66) des inneren Lagerrings (48) angeordnet ist, so dass es zusammen mit dem inneren Lagerring (48) rotiert, und dass das Sensormodul (B) an dem äußeren Lagerring (46) montiert ist und in den Innenraum dieses Lagerrings (46) zwischen dessen Lagerflächen (58) und die zwei Reihen Wälzkörper (50) ragt.
Lager (A) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (B) einen Geschwindigkeitssensor (110) aufweist, der dem Geberrad (118) zugewandt ist und ein Signal erzeugt, das die Winkelgeschwindigkeit des Geberrads (118) wiedergibt, wobei das Modul (B) weiterhin einen Temperatursensor (112) enthält, der ein Signal erzeugt, das die Temperatur des Lagers (A) wiedergibt, und einen Beschleunigungssensor (114), der ein Signal erzeugt, das die Beschleunigung wiedergibt, die das Lagers (A) erfährt.
Lager (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen mit den Sensoren (110, 112, 114) verbundenen Radiosender (124) zur Übertragung der durch die Sensoren erzeugten Signale an eine entfernt angeordnete Prozessoreinheit (120).
Lager (A) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Radiosender (124) in dem Sensormodul (B) angeordnet ist.
Lager (A) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine mit dem Radiosender (124) verbundene Batterie (128), wobei das Sensormodul (B) einen an die Batterie angeschlossenen Mikrogenerator zum Laden der Batterie enthält.
Lager (A) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrogenerator auch die Winkelgeschwindigkeit des anderen Lagerrings des Lagers (A) erfasst.
Lager (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (B) einen Mikroprozessor (130) zur Bearbeitung des von mindestens einem der Sensoren (110, 112, 114) erzeugten Signals enthält.
Lageranordnung mit einem Lager (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mit einem Gehäuse (2) mit einer Öffnung (12), die durch im Wesentlichen ebene Seitenwände (14) begrenzt ist, und mit mindestens einem an dem äußeren Lagerring (46) befestigten, der ebenen Seitenwand (14) zugewandten Block (C), wodurch der äußere Lagerring (46) an einer Drehung in dem Gehäuse (2) gehindert wird.
Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diejenige Außenfläche (86) des Blocks (C), die der ebenen Wand (14) der Lageröffnung (12) zugewandt ist, im Wesentlichen plan zur ebenen Wand (14) liegt.
Lageranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (86) des Blocks (C) im Wesentlichen eben ausgebildet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Lagerring (46) eine im Wesentlichen zylindrische Außenfläche (56) aufweist und dass der Block (C) mit dem äußeren Lagerring (46) an der zylindrischen Außenfläche (56) befestigt ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Block (C) das Sensormodul (B) trägt, welches den Betrieb des Lagers überwacht.
Lageranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Sensormodul (B) durch den Block (C) hindurch erstreckt und in dem Block (C) gesichert ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Steckachse (20) durch die Öffnung hindurch erstreckt und der innere Lagerring (48) auf der Steckachse sitzt.