WO2015127937A1 - Wälzlager mit einer integrierten winkelmesseinrichtung - Google Patents

Wälzlager mit einer integrierten winkelmesseinrichtung Download PDF

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WO2015127937A1
WO2015127937A1 PCT/DE2015/200105 DE2015200105W WO2015127937A1 WO 2015127937 A1 WO2015127937 A1 WO 2015127937A1 DE 2015200105 W DE2015200105 W DE 2015200105W WO 2015127937 A1 WO2015127937 A1 WO 2015127937A1
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head
rolling
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Günter Schmid
Jörg-Oliver Hestermann
Andreas Frühwald
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G—PHYSICS
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/381—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with at least one row for radial load in combination with at least one row for axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/10—Application independent of particular apparatuses related to size
    • F16C2300/14—Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm

Definitions

  • the invention relates to a rolling bearing with an integrated winkeimetry device, a tagerinnenhag, a tagerau Torlng and arranged therebetween Weinskorpern and an annular IVIailver analysesung which faces a sensor having at least one sensor head, wherein view the measuring head and the a & verköfpeasng a fixed distance is set.
  • Such rolling bearings with integrated angle measuring device are used for backlash-free bearings with precise roundness.
  • Rolling bearings with integrated indexing type INA YRT are produced by the operator.
  • a corresponding rolling bearing is known from DE 40 895 A1.
  • This rolling bearing comprises a bearing inner ring, a bearing ring and rolling bodies arranged therebetween, and a rotational speed measuring device enclosing a measured value sensor and a measured value ring which is fastened to one of the bearing rings.
  • a circumferential ya & thickening is connected to the outer ring of the encoder ring.
  • the surface for example a diaphragm on which the ana embodiment (angular position) is applied, may have a deviation from the center of the rolling bearing, thereby producing a measurement error that is proportional to the concentricity deviation and increasing
  • This first-order pick-me-up can not be detected and compensated or compensated for when scanned with an IV probe, and compensation of this error would only be possible with a two-head scan, which is complicated and expensive due to the second probe.
  • the conventional W telager with integrated angle measuring device thus have the disadvantage aut that the required customer-side precise setting de distance between ⁇ ' esskopf and IVta embodiment is complex and thus expensive.
  • the invention is therefore the task m Orunde, a rolling bearing with an integrated Wi kelrnessetn o ung to uge n whose runout is reduced.
  • a rolling bearing of the type mentioned in the introduction is provided according to the invention in that the fiber-optic head is fastened by means of an adapter to a stationary component of the roller bearing.
  • the mall embodiment is arranged on one surface of the rotatable component of the rolling bearing, it is ensured that there is no circumferential deviation between the embodiment and the rotatable component of the rolling bearing.
  • the attachment of the measuring head by means of the adapter Fers on the fixed component of the rolling bearing allows a high-precision adjustment of the distances in the amn of the production of the rolling bearing.
  • the invention is based on the fact that the structure of the particle and the rolling element bearing, in particular the component of the rolling bearing associated with the a-type, often have a roundabout discharge, has hitherto led to errors
  • the eifindungsgemäfee rolling bearing has the advantage that the required fixed distance between the measuring head and the blass body can already be factory-adjusted in the context of the manufacture rests Resist ,
  • the rolling bearing according to the invention for example in a rotary table of a machine tool, there is no need for subsequent adjustment of the gap and thus: calibration of the measuring head. In this way, the bishe edorgeilche considerable workload for the individual adjustment of the distance «account for each individual rolling bearing.
  • the invention provides a considerable labor saving in that the angle measuring device comprising the measuring head and the cupping is already pre-set, so that it can be distorted to an individual adjustment or calibration.
  • the customer is therefore provided with a ready-to-install system which ensures a high degree of measurement uncertainty.
  • the support can be arranged on a surface of a rotatable component of the rolling bearing, in particular on a lateral surface.
  • the measuring head and the associated adapter are geometrically matched to the dimensions of the components of the rolling bearing and adjusted: This results in a defined stop, a precise Anschr ubposlion and- a defined measuring gap, so that no complicated setting of the gap, for example mitteis Voting is required.
  • the btesskop and de adapter are shaped in such a way that the desired position of the eating head is fixed securely and user-friendly through their pre-binding. If necessary can a head can be easily exchanged by a user - as this requires no knowledge of the setting of the table ⁇ .
  • the preparation it may be in the edlndungsgemä & Rolling bearings can be provided that the distance between the measuring head and the Ma & ver " utilizatung is adjusted by means of a gauge.
  • By adjusting the Aostands by means of the teaching eliminates each individual adjustment of each individual rolling bearing, as previously required.
  • the M sskö f is attached to the adapter in the axial direction or in the radial direction.
  • the measuring head ' can be screwed to the adapter. Due to the multiple possibilities of modification, the rolling bearing according to the invention can easily be adapted to different installation dimensions.
  • the MaSverkdfperuno is attached to a firmly connected to a rotatable component of the rolling bearing Anbauteir, preference is as the additions to the rotatable component of the rolling bearing, a insbesonder Lühhnenring screwed
  • the preferably rotationss m - Metric attachment has on an outer surface on the fVlaEverkorpefung.
  • the change unit can be manufactured by the manufacturer of the rolling bearing with a high degree of precision. The same applies to the adapter with which the measuring head : attached to the fixed component of the Wikfager: is.
  • the required distance between SVla ver embodiment and measuring head in the production of the rolling bearing can be generated with the required accuracy.
  • the same measuring head can be used, whereby the variety of variants is reduced.
  • an adjustment of the position of the measuring head to customer-specific requirements by means of an individual, customer-specific adapter is simply possible. This customization can be faster and cheaper than an Ivlodifh kafion of the measuring head done.
  • the provision of the attachment test has the advantage that the position of the measuring head can be optimally adapted to the available installation space.
  • the arrangement of the measuring head does not depend on the shape and shape of outer surfaces or connections of the bearing rings ,
  • the roller bearing according to the invention enables concentricity accuracy between the stationary component of the bearing and the body deformation in the order of magnitude of less than 1/1 öö mm.
  • the rolling bearing according to the invention makes it possible to achieve a high-precision angular measurement which is insensitive to expansions, tilting and vibrations of the surrounding mechanical structural components by : direct and rigid attachment of the outer frame to the rotatable bearing ring and tailpieces.
  • FIG. 2 shows a detail of a connecting bracket of a rolling bearing according to the invention in a most concentrated view
  • a rolling bearing 1 shows a sectional view of a rolling bearing 1 with a rotatable component 2, consisting of a Wefenscheiibe 3 and a fixedly connected angle ring 4,
  • the rolling bearing 1 urnankt a fixed de housing disc 5, which is firmly bolted to a base frame of a machine tool (not shown)
  • the rotatable component 2 more precisely the angle ring 4, has a cylindrical outer surface 6 on which an afeer carburetor 7 a is molded.
  • the May incarnation? rotates with the rotatable component 2 of the rolling bearing 1.
  • FIG. 1 it can be seen that the measuring head, which has a plurality of sensors, is gripped by means of an adapter 12 with the Gehiuseschelbe 5.
  • the asshead 11 and the merelyver republicyng 7 form a Wlnkelrnesseinrichfyng.
  • the connection between dam head ' IT and the adapter 12 is carried out either via an axially disposed screw 14 or alternatively via a radially arranged Sebraub 16, In: Flg. 1 are both alternatives shown.
  • the adapter 12 after accurate positioning of the Ma body 7 firmly screwed to the housing disc 5 of the bearing 1. In order to ensure that the gap 16 formed between the IV head 7 and the head 11 has the defined width, a gauge is used to fix the adapter 12.
  • Figure 2 is a zw ites embodiment and shows a rolling bearing 17 with a mm fixed LageratrCienring 18 ; on the other hand rotatable La ⁇ gehnnenrlng 19 and arranged therebetween rolling elements 20, which are formed as balls.
  • a Anhauteil 21 is arranged, which carries on its ⁇ um cylinder outer surface a yal embodiment 22.
  • the ya xerification 22 is not directly attached to the rotatable component of the rolling bearing. Instead, the abutment 21 adapted to the bearing rings is provided, whereby the ya Embodiment 22 is positioned.
  • the attachment of the attachment 21 to a rotatable bearing inner ring 10 is carried out by means of a Schr ube 23.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (1) mit einer integrierten Winkelmesseinrichtung, einem Lagerinnenring, einem Lageraußenring und dazwischen angeordneten Wälzkörpern (8, 9, 10), sowie mit einer ringförmigen Maßverkörperung (7), die einem wenigstens einen Sensor aufweisenden Messkopf (11) gegenüberliegt, wobei zwischen dem Messkopf (11) und der Maßverkörperung (7) ein festgelegter Abstand eingestellt ist. Erfindungsgemäß ist der Messkopf (11) mittels eines Adapters (12) an einer feststehenden Komponente des Wälzlagers (1) befestigt.

Description

B©zeJeh wri de? Erfindung ifetager mit einer integrierten Winkefniesseimiehtung Besebre byiicf öe ifö der irfmdimg
Die Erfindung betrifft e n Wälzlager mit einer integrierten WinkeimesseiniletV: tung, einem tagerinnenhng, einem tageraußenrlng und dazwischen angeordneten Wätekorpern und einer ringförmigen IVIailverkörperung, die einem wenigstens einen Sensor aufweisenden esskopf gegenüberliegt, wobei ansehen dem Messkopf und der a&verköfpeasng ein festgelegter Abstand eingestellt ist. Hintergrund dter Eff inftiHg
Derartige Wälzlager mit Integrierter Winkelmesseinrichtung werden für spielfreie Lagerungen mit genauem Rundlaui eingesetzt Anwendyngsbeispieie sind spanend Werkzeugmaschinen rnit undtischen, Ryndachslagerungen i Ga- beifrasköpfen, di Lagerung von Schwenkt) rüekeo sowie Fräsbearbeitungskdp- fe in Drehmaschinen.
Von der Ännielderin werden Wälzlage mit integrierter vyinke messeinriehtyng des Typs INA YRT hergestellt Ein entsprechendes Wälzlager ist aus der DE ige 40 895 Ä1 bekannt. Dieses Wälzlager umfasst einen Lagerinnenring, einen LagerauS-enring und dazwischen angeordnete Walzkörper, sowie eine Dreh- zahlmesseinrichtung umlassend einen Messwertsensor und einen Messwert- geherring, der a einem der Lagernnge befestigt ist An der Äu&ehniantelilieh des Geberring is eine umlaufende ya&verkärperung angeo dnet. Obwohl sieh derartige Walzlager mit Integrierter Winkeimesseinrichtyng seit langer Zeit bewährt: haben, ist es erforderlich, dass zwischen dem wenigstens einen im Pees- köpf angebrachten Sensor und der Ma verkörperung ein definierter Abstand präzise eingestellt werden muss. Nur wenn dieser Abstand innerhalb eines be- stimmten Toleraniherelohs liegt werden fehlerfreie elektrische Winkelslgrsafe erhalten. Die Qualität dieser elektrischen sssg ale ist sowohl von <$® statischen A stand anhängig, als auch von dynamischen Aestar ssehwankongen, die auf Ri ndiaufungenausgkeiten beruhen .
Bei Wiklagern des Typs INA YRT erfolgt die Abstand sei nstetiung mit Hilfe von Abstimmte! ien, die genaue Vorgehensweis ist beispielsweise in der Publikation fVION 18 der Sehaeffler KG mit dem Titel„Äxial-Radialtager mit integriertem Wtnkel-IVfess-System, Inbetriebnahme- und Dsagneseanlettunef heschrie» ben. Zur Abstandseinstetiung werden die A sti mfo en unte eine Anscliraub- fläch gefegt, wodurch der fv essspait eingesteht werden kann. Zur Kontrolle des Äbständs werden ein PC, ein Sehnittstellenkahe zum Verbinden des Me ~ sy^ ms mit dem PC, sowi eine spezielle Software benötigt, mit dere Hilf der vfessspalt elektrisch über di Signalstärk gemessen wird. Häufig sind mehrere Korrekturdurehgänge erforderlich, bis der gewünschte statische und dynamische Abstand präzise eingestellt Ist. Derartige herkömmliche Wälzlager mit integrierter Winkelmesseinrichtung verursachen somit einen beträchtlichen Aufwand für die Komponenten wi PC, Schnittstellenkabel und Software, die für die Kalibrierung benötigt werden, ebenso wird der hoh Zeitaufwand für eine exakte Einstellung des Ahstands al nachteilig angesehen.
Von der Firma Cytec wird ein Messsystem unter der Bezeichnung CyRT/ angeboten,: dort erfolgt die Einstellung des Messspalts mittels einer Dlstaozfotie, d. h, zwischen dem Messkopf und der MaSyerkörperung wird eine Folie mit vorgegebener Stärke beigelegt. Der esskopf wird anschllel end von Hand angedrückt und festgesohraüht, danach wird die Folie wieder herausgezogen. Nachteilig Ist dabei, dass der Messs alt Im eingebauten Zustand des Lag rs zumeist nicht oder nur sehr schwer zugänglich Ist. Es kan auch vorkommen, dass die Folie nach dem Festschrauben des Ivlesskopfes Im Spalt festklemmt und nur durch erneutes Lösen der Versehraiibung wieder en^ernbar Ist, Somit ist eine genaue und ordnungsgemäße Einstellung des iviessspafts auch bei diesem System nur m großem: Aufwand möglich. Bim mögliche Fehlarursaohe beruh darauf, das die Fläche, beispielsweise eine Zfiindermari elfiäc e auf der die aSverkörperung (Winkeltellung} aufgebracht ist eine yndlauiabweich ng zum Mittelpunkt des Wälzlagers aufweisen kann, Dadurch wird ein Wtnkeimessfehler hervorgerufen , der: proportional zur Rundlaufabw iehung ist und mit zunehmender Rundlaufabweiehurtg ansteigt. Diese essfef ler erster Ordnung kann bei einer Abtastung mit einem IVtesskopf nicht festgestellt und somit nicht ausgeglichen oder kompensiert werden. Eine Kompensation dieses fvtessfehlers wär nur mit einer Zweikopfabtastung möglich, die jedoch aufgrund des zweite Messkopfes aufwendig und teuer ist.
Die herkömmlichen W telager mit integrierter Winkelmesseinrichtung weisen somit den Nachteil aut dass die erforderliche kundenseitige präzise Einstellung de Abstands zwischen■' esskopf und IVta verkörperung aufwendig und somit teuer ist.
Aufgabe der rfmdu ra
Ausgehend von den Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe m Orunde, ein Wälzlager mit einer integrierten Wi kelrnessetn o ung an uge n, deren Rundlaufabweichung: verringer ist. l e hmibung der Erl Ϊ n ng Zur Lösung dieser Aufgabe ist hei einem Wälzlager der eingangs genannten Art erfindungsgernäß vorgesehen, dass der fvfesskopf mittels eines Adapters an einer feststehenden Komponente des Wälzlagers befestigt ist.
Dadurch,, dass die Mallverkörperung an einer fläche der drehbaren Kompo- nente des Wälzlagers angeordnet ist, Ist gewährleistet, dass keine Rundiauf- abweichung zwischen ai verkörperung und der drehbare Komponente des Wälzlagers vorhanden ist, Die Anbringung des esskopfes mittels des Adap- fers an der feststehenden Komponente des Wälzlagers ermöglicht eine hochpräzise Einstellung des Abstände im a m n der Herstellung des Wälzlagers. Die E fi dung beruht auf- de Erke t is, das® di Tatsache, dass die IVfaiSyer- körperung und das Wälzlager, insbesondere die mit der a&verkörperung yer- bundene Komponente des Wälzlagers, häufig eine Rundiaufabweiehung besitzen, bisher zu Fehlern gefübrt bat Indem di Komponente des Wälzlagers und die a&verkörperung dieselbe Rundlaufgenauigkeit wie die Komponente des Wälzlagers aufweisen, tfäll diese Fehlerquelle, Darüber hinaus weist das eifindungsgemäfee Wälzlager den Vorteil auf, dass der benötigte festgelegte Abstand zwischen dem Messkopf und der blaßverkorperüng bereits im Rahmen der Herstellung hersteil rsestig justiert werden kann. Beim Einbau des er~ findnngsgemißen Wälzlagers, beispielsweise in einen Rundtisch einer Werkzeugmaschine,: entfallt ein nachfrigliohes Einstellen des Spalts und damit: eine Kalibrierung des Messkopfes. Auf diese Weise kann der bishe edorderilche beträchtliche Arbeitsaufwand für die individuelle Justierung des Abstand« bei jedem einzelnen Wälzlager entfallen. Somit: ermöglich! die Erfindung ein beträchtliche Arbeitseinsparung, a die Winkelm sseinrichtung, umfassend den Messkopf und die Ma&verkbrperung, bereits vorab eingestellt wird, so dass auf eine individuelle Justierung oder Kalibrierung verziehtet werden kann. Dem Kunden wird somit ein einbaufertiges S stem zur Verfugung gestellt, das eine: hohe Messgeftauigkeft gewährleistet.
Bei dem erfindungsgemäSen Wälzlager kann die aföverkörperung an einer Fläche einer drehbaren Komponente des Wälzlagers, insbesondere an einer Mantelfläche, angeordnet sein.
Der Messköpf und der zugehörige Adapter sind geometrisch auf die Abmessungen der Komponenten des Wälzlagers abgestimmt und eingestellt.: Dadurch ergibt sich ein definierter Anschlag, ein genaue Anschr ubposlion und- ein definierter Messspalt, so dass keine aufwendige Einstellung des Spalts, bei»: spielsweise mitteis Abstimmscbeihen, erforderlich Ist. Der btesskop und de Adapter sind so geformt, dass durch deren Vorbindun die gewünschte Position des esskopfes sicher und benutzerfreundlich fixiert wird. Bei Bedarf kann ein fvlesskopf einfach durch einen Anwender ausgetauscht werden,- da dazu keine Kenntnisse bezüglich der Einstellung des essspal ■erforderlich sind. Im Rahmen der Herstellung kann es bei dem edlndungsgemä&en Wälzlager vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen dem Messkopf und der Ma&ver« körperung mittels einer Lehre eingestellt ist. Somit genügt es, eine an dem Abstand bzw.. die iaflverkörperung angepassfen Adapter vorzusehen, mittels dem der Messkopf befestigt wird. Durch das Einstellen des Aostands mittels der Lehre entfällt eine jeweils Individuelle Justierung Jedes einzelnen Wälzlagers, wie sie bislang erforderlich war.
E liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass der M sskö f in Axialrichtung oder in Radialrichtung an dem Adapter befestigt ist Insbesondere kann der Messkopf' mit dem Adapter verschraubt sein. Durch die mehreren Änbrinyungs- Möglichkeiten kann das erfindLfngsgemälSe Wälzlager einfach an unterschied!!- che Einbausiiuaf ionen angepasst werden.
Gemäß einer zweiten. Atisführung des' erflftdunfsgemiHen Wälzlagers kann es vorgesehen sein, dass die MaSverkdfperuno, an einem fest mit einer drehbaren Komponente des Wälzlagers verbundenen Anbauteir angebracht Ist, Vorzugs- weise ist das Anbauten mit der drehbaren Komponente des Wälzlagers, insbesonder einem Lagehhnenring, verschraubt Das vorzugsweise rotationss m- metrische Anhauteil weist an einer Außenfläche die fVlaEverkorpefung auf. Das Änbautell kann vom Hersteller des Wälzlagers mit seh hoher Präzision gefertigt werde j dasselbe gilt für den Adapter, mit dem der Messköpf :an der fest- stehenden Komponent des Wikfagers befestigt: ist. Somit kann der benötigte Abstand zwischen SVla&verkörperung und Messkopf bei der Herstellung des Wälzlagers mit der benötigten Genauigkeit erzeugt werden.
Für unterschiedliche Typen des erflndungsgemäßen Wälzlagers kann der gleh che Messkopf: verwendet werden, wodurch die Variantenvielfalt reduziert wird. Ebenso ist eine Anpassung der Position des. Messkopfes- ain kundenspezifische Anforderungen durch einen individuellen, kundenspezifischen Adapter einfach möglich. Diese Anpassung kann schneller und kostengünstiger als eine Ivlodifh kafion des Messkopfes erfolgen. Das Vorsehen d Anbautest« weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass die Position des Messkopfes optimal an den zw Verfügung stehenden Bauraum angepasst werden kann, die .Anordnung des Messkopfes äst nicht von der G ö& und Form von Außenflächen oder Anschli- gen der Lagerringe abhängig.
Das erfindungsgem e Wälzlager ermöglicht eine Rundlaufgenauigkeit zwischen der ortsfesten Komponente des, Lagers und der fVlaiverkörperung In einer Größenordnung von weniger al 1/1 öö mm.
Das erfindungsgemäSe Wälzlager ermögllcnt durch die: direkte und steife Anbringung der aEverkörperung am drehbaren Lagerring und de tv!esskopfe an dem feststehenden Lagerung eine hochgenaue Wlnkefmessung, die unempfindlich gegenüber Dehnungen, Verkippungen und Schwingungen der um- liegende mechanischen Strukturkomponenten ist.
Kurz® Beschreibung der Ze chnu g
Das erfindungsgemäE ausgebildeten W lzlagers wird nachfolgend in zwei be~ vorzugte Ausföhrungsformet unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 ein Detail eines ersten Ausfülmingsheispieis eines effindungsoe- rnäSen Wälzlagers In einer geschnittenen Ansicht; und
Figur 2 ein Detail eines z it usföhrungsbelsplels eines erfindungs- gemäßen Wälzlagers in einer geselinsttenen Ansicht,
Äu-sföhriiche Beeetwei irtf der etchrtimg
Figur 1 zeigt eine geschnittene Ansicht eines Wälzlagers 1 mit einer drehbaren Komponente 2, bestehend ans einer Wefenscheiibe 3 und einen fest damit verbundenen Winkelring 4, Daneben urnfasst das Wälzlager 1 eine feststehen- de Gehäusescheibe 5, die mit einem Grundgestell einer Werkzeugmaschin (nicht gezeigt) fest verschraubt ist
Die drehbare Komponente 2, genauer gesagt der Winkelring 4, weist eine Zy~ tlnderrnantelflacbe 6. auf, auf der eine afeerkör erung 7 a fgebracrit Ist. Die Mai verkorperung ? rotiert mit der drehbaren Komponente 2 des Wälzlager 1. Zwische der drehbaren Komponente 2 und der Sehiusescheiba β sind Wälzkörper 8f 9. 10 angeordnet. in Figur t erkennt man, dass der mehrere Sensoren aufweisende Messköpf mittels eine Adapters 12 mit der Gehiuseschelbe 5 verschranbt ist. Oer asskopf 11 und die aßverkörperyng 7 bilden eine Wlnkelrnesseinrichfyng. Eine Schraube 13 durebseizi die Gehiuseseheibe 5 und mündet In einem Innengewinde des Adapters 1.2. Die Verbindung zwischen dam Masskopf' I T und dem Adapter 12 erfolgt entweder über eine axial angeordnete Schraube 14 oder alternativ über eine radial angeordnete Sebraub 16, In: Flg. 1 sind beide Alternativen dargestellten.
Der Adapte 12 wird nach genauer Positionierung der Ma verkörperung 7 fest mit der Gehausescheibe 5 des Wälzlagers 1 verschraubf. Um zu gewährleisten, dass der zwischen a IVIaföverliörperung 7 und dem M sskopf 11 gebildete Spalt 16 die festgelegte Breite besitzt, wird zur Fixierung des Adapters 12 eine Lehre verwendet.
Figur 2 ist ein zw ites Ausführungsbeispiel und zeigt ein Wälzlage 17 mit ei- mm feststehenden LageratrCienring 18; einem demgegenüber drehbaren La~ gehnnenrlng 19 und dazwischen angeordneten Wälzkörpern 20, die als Kugeln ausgebildet sind.
An dem drehbaren La§erinhenrinrj 18 Ist axial ein Anhauteil 21 angeordnet, das an seiner äu&eren Zylindermantelfläche eine yal verkörperung 22 trägt. Anders als In dam ersten Auefübrungs eis lel ist die ya&yerköiperung 22 nicht direkt a der drehbaren Komponente des Wälzlagers angebracht stattdessen Ist das auf die Lagerringe abgestimmte Anbatiteii 21 vorgesehen, wodurch die yaSverkörperung 22 positioniert wird. Die Befestigung des Anbauteils 21 an em drehbaren Lagerinnenring 10 erfolgt mittels einer Schr ube 23. Das Vorsehen des Anfeäuteits 21 ermöglicht «ine Flexibilität hinsichtlich der Position des a&yerkörperung 22, wodurch eine Anpassung an unterschiedliche Ein« bausituaffonen erfolgen kann.
Figure imgf000009_0001
liegt der Mfessköpf 11 gegenöber, der die Sensoren aufweist und der in Übereinstimmung mit dem erste Ausführungsbeispiei mit dem Adapter 12 verschraubt Ist, Die Vefschraubu«g kann dabei axial oder radi- al mittels der Schrauben 14 15 erfolgen. Der Adapter 1.2 ist ml! dem Lagerall- ienring 18, de feststehenden Komponente des Wälzlagers 17, verschraubt. Das Anbautet! 21, das fest mit dem drehbaren La§erinnenring 1§ verschraubt ist und der Adapter 1 , der fest mit dem ivfesskop 11 verschrauht ist, sind so präzise hergesteilt, dass der zwischen de aSvarkörperung 22 und dem esskopf 11 gebildete Spalt 18 innerhalb eines engen Tol ranzfeereich liegt wodurch eine zuverlässige Erfassung der afiverkorperyng 22 durch die Sensoren in dem Messkopf 11 möglich ist, ohne dass jeweils eine Individuelle Justierung des Wälzlagers 1? erforderlich st, Der Lagerinnenring 19 und das Ao- bautell 21 weisen dieselbe Rundlaufungenauigket auf, so dass kein zweiter Messkopf erforderlich Ist,
Wälzlager
a Kom onente
3 We ensc efce
4 W;nkeiring
5
e Zyli ndermantelf lac e
/ aSverkörperun :
8 Wäfekörp r
9 itekörper
10 ätekörper
11
12 Adapter
13 Schraube
14 Schraube
16 Schraub«
18 Spalt
17 Wälzlager
18 tageray&enrsng
19 Lag rinnenrsng
20 Wilzkorper
21 Anbaute!!
23 Schraube

Claims

Paten! nsprCJc
1. Wälzlager (1 17) mit einer integrierten Wink !messeinnchtung, einem La- gerinnennng (19), einem LagerauSenring (IS) und dazwischen angeordne-
5 ten- Wäizkör e (8, 9, 10, 20), sowie mit einer ringförmigen Maßverkörpe- rung (7, 22), die einem wenigstens einen Sensor aufweisenden Messkopf (11) gegenäherliegt, wobei zwischen dem Messkopf (11) und der aEven k^rperü'ng (7, 22} ein fes geegter Abstand eingestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (11 ) mittels eines Adapters (1 } an einer 10 feststehenden Komponent des Wätelagers (1 , 17) befestigt ist.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Messkopf (11) und der MaSverkörperung (7, 22) mittels einer Lehre eingestellt ist,
15
3. a iager nach Anspruc 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das der Miesskopf (11) in Axialnchtyn oder in Radialnch ung an dem Adapter (12) befestigt ist.
■20 4, Wälzlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf
(11) mit dem Adapte r (12) verseil raubt Ist
5. Wälzlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass di MaSverkdrperung (22) an einem lest mit einer drehba-
25 ren Komponente des Wälzlagers (1 ) verby «denen .Anna uf eil (21) angebracht ist.
6, Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeic net», dass das Anhaute*! (2 ) mit der drehbaren Komponente des Wälzlagers (17) verschraubt Ist,
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