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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Wälzlager.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Gebiet der Großwälzlager, die axiale und radiale Lasten aufnehmen können, und die einen Innenring und einen Außenring haben, die konzentrisch um eine Rotationsachse angeordnet sind, die in einer axialen Richtung verläuft.
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Solche Großwälzlager können beispielsweise in einer Tunnelbohrmaschine, in einer Bergabbaumaschine oder in einer Windturbine verwendet werden.
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Ein Großwälzlager weist zwei konzentrische Innen- und Außenringe und zumindest zwei Reihen von Wälzkörpern, wie beispielsweise Rollen, auf, die zwischen den Ringen angeordnet sind. Solche Wälzlager sind allgemein sowohl axial als auch radial belastet, häufig mit relativ großen Lasten. In diesem Fall wird Bezug auf ein Orientierungsrollenlager oder ein Schwenkrollenlager genommen.
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Als ein Ergebnis von schweren Lasten nutzen sich Teile des Wälzlagers, genauer die Laufbahnen der Wälzkörper, ab. Die Abnutzung der Ringe und Wälzkörper führt zu einem signifikanten Anstieg des initialen Lagerspiels. Wenn die Abnutzung einen bestimmten Wert überschreitet, kann dies zu einem dramatischen Lagerausfall führen.
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Das Messen der Abnutzung des Lagers durch den Spielanstieg, der eine relative axiale und radiale Verschiebung der Ringe verursacht, hilft, eine Restlebensdauer des Lagers vorherzusagen.
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Solche ungewünschten Bewegungen beeinflussen die korrekte Arbeitsweise des Lagers und der Anwendung mit dem Risiko, dass die Lagerringe in Kontakt kommen und zusammenstoßen. Andere Elemente, die an den Lagerringen angebracht sind, können auch zusammenstoßen.
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Es ist üblich, die Lager zu ersetzen, wenn sie abgenutzt sind. Solche Wartungseingriffe sind teuer, insbesondere aufgrund des Abschaltzeitbedarfs für die Maschinen oder Anlagen. Es ist daher wünschenswert, dass solche Wartungseingriffe rechtzeitig, bevor irgendein Kontakt zwischen den Lagerringen auftritt, aber auch nicht zu früh durchgeführt werden.
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Um den Lagerzustand während seiner Lebensdauer zu überwachen, weist das Wälzlager, das in der Patentanmeldung
FR-A1-3 041 396 offenbart ist, ein ringförmiges magnetisches Ziel, das an dem Innenring befestigt ist, und einen Sensor auf, der an dem Außenring befestigt ist und dem magnetischen Ziel zugewandt ist. Dementsprechend können axiale und winklige relative Bewegungen zwischen dem Innen- und dem Außenring detektiert werden.
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Jedoch erfordert dies die Montage des ringförmigen magnetischen Ziels an dem Innenring, der mehrere Meter Durchmesser haben kann.
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Bezug kann auch auf das Wälzlager genommen werden, das in dem Patent
US-B2-10,041,545 offenbart ist, und einen Kodierer aufweist, der mit einem magnetischen Streifenabschnitt ausgestattet ist, der in einer flachen Weise gegen den Außenring angebracht ist und mit einem Sensor zusammenwirkt, der an dem Innenring befestigt ist.
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Jedoch ist es mit einer solchen Anordnung nicht möglich, die axialen relativen Bewegungen zwischen dem Innen- und dem Außenring unabhängig von der Rotationsposition der Ringe zu messen, sondern nur, wenn der Außenring an einer Rotationsposition ist, in der der magnetische Streifenabschnitt vor dem Sensor des Innenrings ist.
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Abgesehen davon wird mit dem Einsatz solcher magnetischen Ziele, wie sie in den oben erwähnten Dokumenten offenbart sind, die Messung der axialen Verschiebung zwischen dem Innen- und dem Außenring durch die radiale Verschiebung beeinflusst. Wenn die axiale Verschiebung eines magnetischen Ziels gemessen wird, variiert tatsächlich der Luftspalt zwischen dem Ziel und dem Sensor mit der radialen relativen Bewegung zwischen den Ringen, was eine Messung weniger genau oder sogar unmöglich macht.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager, das einen ersten Ring, einen zweiten Ring, zumindest eine Reihe von axialen Wälzkörpern, die zwischen radialen Laufbahnen angeordnet sind, die an den Ringen vorgesehen sind, und zumindest eine Reihe von radialen Wälzkörpern aufweist, die zwischen axialen Laufbahnen angeordnet sind, die an den Ringen vorgesehen sind, um ein Radiallager zu bilden, das radiale Kräfte übertragen kann.
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Der zweite Ring weist einen auskragenden Vorsprung auf, der in Eingriff in einer ringförmigen Nut des ersten Rings ist und mit einer axialen zylindrischen Fläche ausgestattet ist, auf der die axiale Laufbahn des zweiten Rings gebildet ist.
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Gemäß einem allgemeinen Merkmal weist das Wälzlager des Weiteren zumindest einen Ultraschallabstandssensor auf, der an dem ersten Ring befestigt ist und in radialen Kontakt mit der axialen zylindrischen Fläche des Vorsprungs des zweiten Rings kommt, auf der die axiale Laufbahn gebildet ist.
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Der Ultraschallabstandssensor hat eine Hauptabstrahlrichtung von emittierten und empfangenen Schallwellen, die in Richtung einer Fläche des zweiten Rings orientiert ist, die bezüglich der Rotationsachse des Wälzlagers geneigt ist.
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Der Begriff „axiale Wälzkörper“ ist als Wälzkörper zu verstehen, die dazu ausgebildet sind, axiale Lasten aufzunehmen, wohingegen der Begriff „radiale Wälzkörper“ als Wälzkörper zu verstehen ist, die dazu ausgebildet sind, radiale Lasten aufzunehmen.
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Dank der Erfindung können axiale relative Verschiebungen zwischen den Ringen unabhängig von der Rotationsposition der Ringe genau detektiert werden. Tatsächlich werden die axialen Positionen der geneigten Fläche des zweiten Rings relativ zu dem ersten Ring durch den Ultraschallabstandssensor detektiert.
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Ansonsten ist der Ultraschallabstandssensor in Kontakt mit der axialen zylindrischen Fläche des Vorsprungs, die die axiale Laufbahn des Rings bildet, was eine geschmierte Fläche mit guter Qualität für eine niedrige Reibung während der Lagerrotation bereitstellt. Dementsprechend wird keine zusätzliche Fläche an dem zugehörigen Ring für die Messung benötigt, da diese axiale zylindrische Fläche des Vorsprungs verwendet wird. Beispielsweise kann die axiale zylindrische Fläche des Vorsprungs geschliffen sein.
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Vorzugsweise weist das Wälzlager des Weiteren ein Vorspannelement auf, das zwischen dem ersten Ring und dem Ultraschallabstandssensor angeordnet ist, um einen Kontakt mit dem Sensor und der axialen zylindrischen Fläche des Vorsprungs des zweiten Rings, auf der die axiale Laufbahn gebildet ist, aufrechtzuerhalten.
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Das Vorspannelement übt eine permanente Kraft auf den Ultraschallabstandssensor auf, um den radialen Kontakt mit dem Vorsprung des zweiten Rings sicherzustellen, insbesondere in dem Fall einer relativen radialen Verschiebung zwischen den Ringen. Das Vorspannelement kann eine Feder aufweisen.
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Vorteilhafterweise weist der erste Ring ein radiales Durchgangsloch auf, in dem der Ultraschallabstandssensor zumindest teilweise angeordnet ist. Das radiale Durchgangsloch des ersten Rings kann sich von einer axialen zylindrischen Fläche, die radial an der Seite gegenüberliegend zu dem zweiten Ring angeordnet ist, erstrecken und öffnet sich an einer gegenüberliegenden axialen zylindrischen Fläche des ersten Rings, die radial der axialen zylindrischen Fläche des Vorsprungs des zweiten Rings, auf der die axiale Laufbahn gebildet ist, zugewandt ist.
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Dementsprechend ist der Sensor in das radiale Durchgangsloch eingeführt und in seiner finalen Position in einer einfachen Weise angeordnet. Der erste Ring kann des Weiteren einen Stopfen aufweisen, der das Durchgangsloch abdichtet.
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Der auskragende Vorsprung des zweiten Rings kann des Weiteren mit zwei gegenüberliegenden radialen Flanken ausgestattet sein, die die axiale zylindrische Fläche axial begrenzen, wobei eine der radialen Flanken zumindest teilweise die radiale Laufbahn des zweiten Rings begrenzt.
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In einer Ausführungsform weist das Wälzlager zumindest zwei Reihen von axialen Wälzkörpern auf, die jeweils zwischen radialen Laufbahnen, die an den Ringen vorgesehen sind, angeordnet sind, wobei die zwei Reihen von axialen Wälzkörpern axial an jeder Seite des Vorsprungs des zweiten Rings angeordnet sind.
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Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden besser durch ein Studium der detaillierten Beschreibung einer spezifischen Ausführungsform verstanden werden, die als nicht beschränkendes Beispiel angegeben und durch die angehängte Zeichnung dargestellt ist, in der die einzige Figur ein Teilquerschnitt eines Wälzlagers gemäß einem Beispiel der Erfindung ist.
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Das Wälzlager, wie es dargestellt ist, ist ein Großwälzlager, das einen ersten Ring 10 und einen zweiten Ring 12 aufweist. In dem dargestellten Beispiel ist der erste Ring 10 der Außenring, wohingegen der zweite Ring 12 der Innenring ist. Das Wälzlager kann beispielsweise in einer Tunnelbohrmaschine, einer Windturbine oder irgendwelchen anderen Anwendungen verwendet werden, die ein Großwälzlager verwenden.
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Der Außen- und der Innenring 10, 12, sind konzentrisch und erstrecken sich axial entlang der Lagerrotationsachse X-X', die in einer axialen Richtung verläuft. Die Ringe 10, 12 sind solider Bauart.
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Der Außenring 10 ist als ein geteilter Ring gebildet und weist einen ersten Ring 14 und einen zweiten Ring 16 auf, die einer relativ zu dem anderen in der axialen Richtung gestapelt sind. Jeder des ersten und des zweiten Rings 14, 16 des Außenrings 10 ist mit mehreren ausgerichteten Durchgangslöchern (nicht gezeigt) ausgestattet, um durch Passschrauben verbunden zu werden.
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In dem dargestellten Beispiel weist das Wälzlager zwei Reihen von axialen Rollen 18, 20, die zwischen dem Außen- und dem Innenring 10, 12 angeordnet sind, um ein Axiallager zu bilden, und eine Reihe von radialen Rollen 22 auf, die zwischen den Ringen angeordnet sind, um ein Radiallager zu bilden.
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Wie später beschrieben wird, weist das Wälzlager auch einen Ultraschallabstandssensor 24 zum Detektieren einer axialen relativen Verschiebung zwischen dem Außen- und dem Innenring 10, 12 auf. In dem dargestellten Beispiel ist der Ultraschallabstandssensor 24 an dem Außenring 10 befestigt.
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Die Rollen 18, 20, 22 einer Reihe sind identisch zueinander. Jede Rolle 18, 20, 22 weist eine zylindrische Außenabrollfläche und zwei gegenüberliegende stirnseitige Endflächen auf, die die Außenabrollfläche begrenzen. Die Rotationsachse jeder Rolle 22 ist parallel zu der Achse X-X' des Lagers und senkrecht zu den Achsen jeder der Rollen 18, 20. In dem dargestellten Beispiel ist die axiale Länge der Rollen 18 größer als die der Rollen 20. Alternativ kann die axiale Länger der Rollen 18 kleiner sein als die der Rollen 20, oder kann gleich sein.
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Die Rollen 18 sind axial zwischen ringförmigen radialen Laufbahnen 26, 28 angeordnet, die jeweils an dem Innen- und dem Außenring 12, 10 gebildet sind. Jede radiale Laufbahn 26, 28 hat im Querschnitt ein gerades Innenprofil in Kontakt mit den Abrollflächen der Rollen 18. Die Laufbahnen 26, 28 sind einander in der axialen Richtung zugewandt.
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Die Rollen 20 sind axial zwischen den ringförmigen radialen Laufbahnen 30, 32 angeordnet, die jeweils an dem Innen- und dem Außenring 12, 10 gebildet sind. Jede radiale Laufbahn 30, 32 hat im Querschnitt ein gerades Innenprofil in Kontakt mit den Abrollflächen der Rollen 20. Die Laufbahnen 30, 32 sind einander axial zugewandt. Die Reihen von Rollen 18, 20 sind voneinander in der axialen Richtung beabstandet.
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Die Rollen 22 sind radial zwischen ringförmigen axialen Laufbahnen 34, 36 angeordnet, die jeweils an dem Innen- und dem Außenring 12, 10 gebildet sind. Jede axiale Laufbahn 34, 36 hat im Querschnitt ein gerades Innenprofil in Kontakt mit den Abrollflächen der Rollen 22. Die Laufbahnen 34, 36 sind ineinander in der radialen Richtung zugewandt. Die Reihe von Rollen 22 ist radial nach außen bezüglich der Reihe von Rollen 18, 20 versetzt. Die Reihe von Rollen 22 ist axial zwischen den Reihen von Rollen 18, 20 angeordnet.
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Der Außenring 10 weist eine ringförmige Nut 38 auf, die sich in einer radialen Richtung nach innen in Richtung des Innenrings 12 öffnet. Der Außenring 10 weist eine gestufte zylindrische Innenbohrung 10a auf, aus der die Nut 38 gebildet ist. Der Außenring 10 weist auch eine zylindrische Außenfläche 10b auf, die radial gegenüberliegend zu der Bohrung 10a ist. Der Außenring 10 weist des Weiteren zwei gegenüberliegende radiale stirnseitige Flächen 10c, 10d auf, die axial die Bohrung 10a und die Außenfläche 10b des Rings begrenzen.
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Der Innenring 12 weist einen ringförmigen auskragenden Vorsprung 40 auf, der in die ringförmige Nut 38 des Außenrings 10 eingreift. Der Vorsprung 40 erstreckt sich radial nach außen.
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Der Innenring 12 weist eine zylindrische Innenbohrung 12a und eine gestufte zylindrische Außenfläche 12b auf, die radial gegenüberliegend zu der Bohrung 12a ist. In dem dargestellten Beispiel ist die Bohrung 12a des Innenrings 12 mit einer Verzahnung (ohne Bezugszeichen) ausgestattet. Der Innenring 12 weist des Weiteren zwei gegenüberliegende radiale stirnseitige Flächen 12c, 12d auf, die axial die Bohrung 12a und die zylindrische Außenfläche 12b begrenzen. Der auskragende Vorsprung 40 kragt radial von der zylindrischen Außenfläche 12b aus.
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Die Reihen von Rollen 18, 20 sind axial zwischen dem Vorsprung 40 des Innenrings und der Nut 38 des Außenrings angeordnet. Die Reihen von Rollen 18, 20 sind an jeder Seite des Vorsprungs 40 des Innenrings angeordnet. Die radiale Laufbahn 26 ist an dem Vorsprung 40 und an einem radialen Abschnitt der gestuften zylindrischen Außenfläche 12b des Innenrings angeordnet. Alternativ kann die radiale Laufbahn 26 vollständig an dem Vorsprung 40 angeordnet sein. Die radiale Laufbahn 30 ist an dem Vorsprung 40 angeordnet. Die radialen Laufbahnen 28, 32 sind an der Nut 38 des Außenrings angeordnet.
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Genauer begrenzt eine erste radiale Flanke des Vorsprungs 40 teilweise die radiale Laufbahn 26 für die Rollen 18. Eine erste radiale Flanke der Nut 38, die axial der ersten radialen Flanke des Vorsprungs 40 zugewandt ist, begrenzt die radiale Laufbahn 28 für die Rollen 18. Eine zweite Flanke des Vorsprungs 40 und eine zugewandte zweite Flanke der Nut 38 begrenzen jeweils die radialen Laufbahnen 30, 32 für die Rollen 20. Die gegenüberliegende erste und zweite Flanke des Vorsprungs 40 begrenzen axial den Vorsprung. In ähnlicher Weise begrenzen die gegenüberliegende erste und zweite Flanke der Nut 38 axial die Nut. Jede der ersten und zweiten Flanke des Vorsprungs 40 erstreckt radial die zylindrische Außenfläche 12b des Innenrings.
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Die Reihe von Rollen 22 ist radial zwischen dem Vorsprung 40 des Innenrings und der Nut 38 des Außenrings angeordnet. Die axialen Laufbahnen 34, 36 sind jeweils an dem Vorsprung 40 und der Nut 38 angeordnet. Eine zylindrische Außenfläche des Vorsprungs 40 begrenzt die axiale Laufbahn 34. Die zylindrische Außenfläche des Vorsprungs 40 und die zylindrische Außenfläche 12b sind radial versetzt. Als ein Ergebnis sind die axiale Laufbahn 34 und die zylindrische Außenfläche 12b auch radial versetzt. Die zylindrische Außenfläche des Vorsprungs 40 erstreckt sich axial zwischen den gegenüberliegenden radialen Flanken des Vorsprungs.
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Ein axialer Boden der Nut 38 begrenzt die axiale Laufbahn 36. In dem dargestellten Beispiel ist ein ringförmiger Spalt 41 in dem Boden der Nut 38 gebildet und begrenzt die axiale Laufbahn 36. Die axiale Laufbahn 36 ist radial der zylindrischen Außenfläche des Vorsprungs 40 zugewandt, auf der die axiale Laufbahn 34 gebildet ist.
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In dem dargestellten Beispiel ist der Innenring 12 einstückig hergestellt. Alternativ kann der Innenring 12 in der axialen Richtung in zumindest zwei getrennte Teile geteilt sein, die aneinander gesichert sind. In einer anderen Variante kann der Vorsprung 40 getrennt von dem Hauptteil des Innenrings hergestellt sein.
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Wie vorher erwähnt, ist der Außenring 10 in der axialen Richtung in zwei getrennte Teile, den ersten Ring 14 und den zweiten Ring 16, geteilt. Der erste und der zweite Ring 14, 16 begrenzen zusammen die Nut 38. Die radiale Laufbahn 28 ist an dem ersten Ring 14 angeordnet und die radiale Laufbahn 32 ist an dem zweiten Ring 16 des Außenrings 10 angeordnet.
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Wie vorher erwähnt, ist der Ultraschallabstandssensor 24 vorgesehen, um eine axiale relative Verschiebung zwischen dem Außen- und dem Innenring 10, 12 zu detektieren. Der Ultraschallabstandssensor 24 kommt radial in Kontakt mit der zylindrischen Außenfläche des Vorsprungs 40 des Innenrings 12, die die axiale Laufbahn 34 begrenzt.
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Der Außenring 14 ist mit einem radialen Durchgangsloch 42 ausgestattet, in dem der Sensor 24 teilweise angeordnet ist. Das Durchgangsloch 42 erstreckt sich von der Außenfläche 10b des Außenrings und öffnet sich an der Bohrung 12a. Das Durchgangsloch 42 ist radial der zylindrischen Außenfläche des Vorsprungs 40 des Innenrings, die die axiale Laufbahn 34 begrenzt, zugewandt.
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Der Sensor 24 ist in dem Durchgangsloch 42 befestigt und kragt radial in den radialen Raum aus, der zwischen dem Vorsprung 40 des Innenrings und der Nut 38 des Außenrings vorgesehen ist, um radial in Kontakt mit dem Vorsprung zu kommen. Der Sensor 24 ist in direktem Kontakt mit dieser zylindrischen Außenfläche des Vorsprungs 40. Vorzugsweise ist die Form des Durchgangslochs 42 komplementär zu der des Sensors 24.
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In dem dargestellten Beispiel ist der Sensor 24 axial zwischen der Reihe von radialen Rollen 22 und der Reihe von axialen Rollen 20 angeordnet, da die Länge der zylindrischen Außenfläche des Vorsprungs 40, die durch die Rollen 22 freigelassen wird, axial an dieser Seite größer ist. Alternativ könnte es möglich sein, den Sensor 24 axial zwischen der Reihe von radialen Rollen 22 und der Reihe von axialen Rollen 18 anzuordnen.
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Der Außenring 10 weist des Weiteren einen Stopfen 44 auf, der das Durchgangsloch 42 schließt und abdichtet. Der Stopfen 44 ist radial in dem Durchgangsloch 42 angeordnet. Der Stopfen 44 ist in dem Durchgangsloch 42 durch irgendein geeignetes Mittel, beispielsweise durch Kraftschluss gesichert. Der Stopfen 44 ist bündig mit der zylindrischen Außenfläche 10b des Außenrings 10.
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Das Wälzlager weist des Weiteren eine Feder 46 auf, die radial zwischen dem Stopfen 44 und dem Sensor 24 angeordnet ist. Die Feder 46 übt eine radiale permanente Vorspannkraft auf den Sensor 24 aus, um einen konstanten Kontakt zwischen dem Sensor 24 und der zylindrischen Außenfläche des Vorsprungs 40 des Innenrings sicherzustellen. Die Feder 46 wirkt als ein Vorspannelement. Ein erstes Ende der Feder 46 liegt gegen den Stopfen 44 an und das gegenüberliegende zweite Ende liegt gegen den Sensor 24 an. In dem dargestellten Beispiel ist die Feder 46 eine Druckfeder. Alternativ könnte es möglich sein, ein anderes Vorspannelement vorzusehen, um eine permanente Kraft auf den Sensor 24 auszuüben, beispielsweise einen elastischen Dichtungsring, wie beispielsweise einen Belleville Dichtungsring.
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Der Ultraschallabstandssensor 24 weist einen Sensorkörper 50 auf, der in dem Durchgangsloch 42 des Außenrings befestigt ist, und kommt radial in Kontakt mit der zylindrischen Außenfläche des Vorsprungs 40 des Innenrings, die die axiale Laufbahn 34 begrenzt.
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In dem offenbarten Beispiel weist der Ultraschallabstandssensor 24 auch ein Ausgangsverbindungskabel 52 zum Übertragen von Messdaten auf, das sich nach außen relativ zu dem Sensorkörper 50 erstreckt. Das Ausgangskabel 52 erstreckt sich radial nach außen. Der Stopfen 44 ist mit einer Durchgangsöffnung (ohne Bezugszeichen) versehen, in der das Ausgangskabel 52 durchgehen kann. Das Ausgangskabel 52 verbindet den Sensor 24 mit einer Steuereinheit (nicht gezeigt), um gemessene Messungen zu übertragen. Alternativ kann der Sensor 24 in dem Fall eines kabellosen Sensors frei von einem solchen Ausgangskabel sein.
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Der Sensorkörper 50 des Sensors 24 hat eine Längsachse 54, die sich radial erstreckt. Die Achse 54 bildet auch die Längsachse des Sensors 24. Wie schematisch durch die Pfeile in gestrichelten Linien dargestellt ist, hat der Sensor 24 eine Hauptabstrahlrichtung 56 von emittierten und empfangenen Schallwellen, die bezüglich der radialen Längsachse 54 des Sensors geneigt ist. In anderen Worten bildet die Abstrahlrichtung 56 einen Winkel mit der radialen Längsachse 54. Die Abstrahlrichtung 56 des Sensors erstreckt sich schräg nach innen.
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In dem dargestellten Beispiel ist die Abstrahlrichtung 56 des Sensors in Richtung einer Kante der radialen Laufbahn 26 des Innenrings orientiert, die mit einem Abschnitt eines kleineren Durchmessers der zylindrischen Außenfläche 12b verbunden ist. Dementsprechend wird die axiale relative Verschiebung der Kante des Innenrings 12 relativ zu dem Außenring 10 durch den Sensor 24 detektiert.
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Tatsächlich emittiert der Sensor 24 Schallwellen durch den Innenring 12, die durch die Kante der radialen Laufbahn 26 des Innenrings 12 reflektiert und in dem Sensor 24 zurückempfangen werden. Die Zeit, die zwischen dem Emittieren und Empfangen vergeht, ist proportional zu dem Abstand der Kante der radialen Laufbahn 26 des Innenrings, und erlaubt somit, die axiale relative Verschiebung der Kante relativ zu dem Außenring 10 zu detektieren. Der Sensor 24 erlaubt zur selben Zeit, Risse an der radialen Laufbahn 26 des Innenrings zu detektieren.
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Alternativ kann die Abstrahlrichtung 56 der emittierten und empfangenen Schallwellen durch den Sensor 24 in Richtung einer anderen Zone der radialen Laufbahn 26 orientiert sein, um axiale Positionen des Innenrings 12 relativ zu dem Außenring 14 zu detektieren. In einer anderen Variante, beispielsweise mit einer reduzierten axialen Länge der Rollen 18, kann die Abstrahlrichtung 56 des Sensors 24 in Richtung der radialen stirnseitigen Fläche 12d des Innenrings gerichtet sein. Allgemeiner kann die Abstrahlrichtung 56 des Sensors 24 in Richtung irgendeiner Fläche des Innenrings 12 gerichtet sein, die bezüglich der Achse X-X' geneigt ist, um axiale Positionen der Fläche relativ zu dem Außenring 14 zu detektieren. Beispielsweise kann die Fläche eine Fläche sein, die sich radial erstreckt oder schräg bezüglich der Achse X-X' erstreckt.
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Das Wälzlager weist des Weiteren an jeder Seite eine ringförmige Dichtung 58, 60 auf, die an dem Innenring 12 befestigt ist und vorgesehen ist, um den radialen Raum, der zwischen den Ringen 10, 12 existiert, zu schließen. Dieser radiale Raum ist zwischen der Bohrung 10a des Außenrings und der zylindrischen Außenfläche 12b und der Außenfläche des Vorsprungs 40 des Innenrings 12 definiert.
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Ein geschlossener Raum 62 ist zwischen dem Innen- und dem Außenring 12, 14, und den Dichtungen 58, 60 definiert, in dem der Sensor 24 und die Reihen von Wälzkörpern 18, 20 und 22 untergebracht sind.
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Jede Dichtung 58, 60 ist in einer Nut (ohne Bezugszeichen) befestigt, die an der zylindrischen Außenfläche 12b des Innenrings gebildet ist, und kommt in Kontakt mit dem Außenring 12. Die Dichtung 58 kommt in Kontakt mit der radialen stirnseitigen Fläche 10c des Außenrings. Die Dichtung 60 kommt in Kontakt mit der Bohrung 10a des Außenrings axial nahe der Reihe von Rollen 18. Alternativ könnte es möglich sein, eine umgekehrte Anordnung für zumindest eine der Dichtungen 58, 60 vorzusehen, wobei die Dichtung an dem Außenring 10 befestigt ist und in Reibkontakt mit dem Innenring 12 kommt.
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Ansonsten, wie vorher erwähnt ist, ist der erste Ring des Wälzlagers in diesem dargestellten Beispiel der Außenring 10, wohingegen der zweite Ring der Innenring 12 ist.
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Als eine Alternative könnte es möglich sein, eine umgekehrte Anordnung vorzusehen, wobei der erste Ring den Innenring bildet und der zweite Ring den Außenring bildet. In diesem Fall öffnet sich die Nut, die an dem Innenring gebildet ist, radial nach außen und der Vorsprung des Außenrings erstreckt sich radial nach innen. Der Ultraschallabstandssensor ist an dem Innenring befestigt und kommt radial in Kontakt mit einer axialen zylindrischen Innenfläche des Vorsprungs, die die Bohrung der Vorsprung bildet, und auf der die axiale Laufbahn des Außenrings gebildet ist.
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In den beschriebenen Beispielen ist das Wälzlager mit einem Wälzlager ausgestattet, das drei Reihen von Wälzkörpern aufweist. Alternativ kann das Wälzlager nur zwei Reihen von Wälzkörpern, oder vier oder mehr Reihen von Wälzkörpern aufweisen. In dem dargestellten Beispiel sind die Wälzkörper Rollen. Das Wälzlager kann andere Arten von Wälzkörpern, beispielsweise Kugeln, aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 13041396 A [0009]
- US 10041545 B2 [0011]