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Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Drehverbindungen und Wälzlager des Maschinen- und Anlagenbaus, welche Beabstandungskomponenten (engl.: „Spacer“), wie Wälzkörperkäfige, insbesondere Käfige für Rollen-, Kugel-, Nadel-, Tonnen- oder Zylinderförmige Wälzkörper oder Distanzstücke für solche Wälzkörper enthalten. Distanzstücke oder Wälzlagerkäfige sind seit langer Zeit bekannt und Stand der Technik. Die Vorteile der vorgenannten Erfindung ergeben sich jedoch aus allen beschriebenen unabhängigen Hauptansprüchen und den jeweils zugehörigen abhängigen Patentansprüchen.
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Das Patentdokument
EP 0 265 714 B1 beschreibt als den Stand der Technik beispielsweise ein elastisches Distanzstück, welches zwischen aufeinanderfolgenden Kugeln eines Kugellagers eingesetzt ist und das an seinen den Kugeln zugekehrten Flächen Ausnehmungen aufweist, in welche die Kugeln teilweise eingreifen. Dabei besitzt das Distanzstück eine einem Zylinder einbeschreibbare Außenkontur und seine Länge (L) entspricht mindestens dem halben Kugeldurchmesser. Ferner besitzt es in seiner Bohrung eine kegelförmige Zwischenwand, die wenigstens in ihrem mittleren, an die Kegelspitze anschließenden Bereich durch annähernd radial verlaufende Schlitze in elastisch federnde Zungen unterteilt ist, wobei die eine Kugel annähernd punktförmig im Zentrum und die andere Kugel in einem Berührkreis an der Zwischenwand anläuft.
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Auch in dem Patentdokument
EP 0 764 791 B1 werden Distanzstücke beschrieben. Das erfindungsgemäße Distanzstück für Wälzkörper für ein Wälzlager oder Rollenlager ohne Käfig mit gekreuzten Rollen habe im Oberbegriff zwei Seitenflächen, die jeweils zwei aufeinanderfolgende Rollen zugewendet seien und konkave zylindrische Oberflächen von gleichem Radius tragen, wobei jede dieser Oberflächen entsprechend derer Achsen an zwei Punkten des Umfangs des Distanzstücken mündeten. Der kennzeichnende Teil dabei sei, dass jede der Seitenflächen zwei konkave zylindrische Oberflächen tragen, deren Achsen senkrecht zueinander seien, und wobei diese Oberflächen von einer Seitenfläche zur Anderen (Seitenfläche) die gleiche Winkelorientierung aufwiesen. Die US 2007 / 0 230 847 A1 beschreibt ein zwischen Kugeln eines linearen Übertragungselements angeordnetes Distanzstück. Das Distanzstück umfasst im Inneren einen Bereich zur Aufnahme von magnetischem Füllmaterial, das eine indirekte magnetische Anziehungskraft auf die Kugeln des linearen Übertragungselements ausübt.
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Ebenso bekannt wie die oben beispielhaft als Stand der Technik kurz benannten Distanzstücke sind seit langer Zeit Wälzlagerkäfige, die Aussparungen beinhalten, in welchen die Wälzkörper eingeführt und innerhalb welcher diese Wälzkörper bewegt werden. Während der Drehung der verdrehbaren Komponenten des Wälzlagers oder der Drehverbindung gegeneinander bleiben die Wälzkörper stets in der Aussparung im Käfig platziert, und werden somit stets in konstantem Abstand zum und vom benachbarten Wälzkörper bewegt. Der (Wälzlager-)käfig sorgt somit für die stetige Beabstandung der Wälzkörper untereinander. Zumeist ist diese Beabstandung äquidistant. Dementsprechende (Wälzlager-)käfige können gemäß dem Stand der Technik aus metallischen Werkstoffen gefertigt sein, oder auch aus nichtmetallischen Werkstoffen, beispielsweise aus Kunststoffen. Der Katalog KMF-Bearings (2004, Sept.), zeigt beispielhaft eine Auswahl derartiger Wälzlagerkäfige, die auch als „Zugbandware“ im Handel erhältlich ist. Als Werkstoff für KMF-Käfigbänder wird gemäß dem Beispiel dabei vorzugsweise ein thermoplastischer Kunststoff verwendet, beispielsweise Polyamid. Die
DE 10 2007 029 511 A1 beschreibt ein Wälzlager für Wälzkörper mit einem Lagerkäfig, der Stege zwischen Aufnahmen für die Wälzkörper aufweist. Die Stege können Bohrungen zur Aufnahme eines magnetischen Elements aufweisen.
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Herkömmliche Drehverbindungen und Wälzlager des Maschinen- und Anlagenbaus verfügen in der Regel über zwei gegeneinander verdrehbare konzentrische Ringe, zwischen denen die Wälzkörper in den sogenannten Wälzkörperlaufbahnen laufen. Das Wälzlager besteht im Wesentlichen Stand der Technik (H. Roloff, W. Matek (eds) ; 1976 ; Seiten 345-350) aus Ringen, dem Außenring und dem Innenring oder aus Scheiben (bei Axiallagern) mit Rollbahnen, zwischen denen die Wälzkörper abrollen. Die Wälzkörper sind meist in (oben benanntem) umlaufend aneinandergereihten Käfigsegmenten oder in einem einzigen komplett in dem Drehverbindungs-/Wälzlagerring umlaufenden Käfigteil eingefasst, um eine gegenseitige Berührung zu verhindern, einen gleichmäßigen Abstand zu halten und um den Wälzkörperkranz bei zerlegbaren Lagern zusammenzuhalten. Als Wälzlager dienen Kugeln, Zylinderrollen, Kegelrollen, Tonnen und Nadeln.
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Derartige Wälzlager und Drehverbindungen genügen nach Roloff-Matek im Wesentlichen einer von vornherein berechenbaren Lebensdauer und Verschleißlaufzeit beziehungsweise Gebrauchsdauer. Die eigentliche Berechnung der Wälzlager erfolgt auf Lebensdauer. Bei besonders schmutzanfälligen und korrosionsgefährdeten Lagern ist die Ermittlung der Verschleißlaufzeit ebenso zweckmäßig, da solche Lager ggfs. durch unzulässig hohen Verschleiß früher ausfallen können als durch Werkstoffermüdung.
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Gemäß den Erfahrungen aus der Praxis treten bei oder kurz vor erreichen seiner errechenbaren Lebensdauer erste Ausbrüche in der Laufbahn des Lagers auf. Sobald dies geschieht und diese Schädigungen nicht auf irgend geartete Weise unverzüglich aus dem Laufbahnsystem entfernt werden können, werden die ausgebrochenen Partikel oder Elemente von den im Lager befindlichen Wälzkörpern überrollt, und somit beispielsweise an der überrollten Stelle noch stärker in die Laufbahn gepresst, oder aber ein Stück „mitgeschliffen“. Beides ist schädlich für die Unversehrtheit der Oberfläche der Laufbahn und sorgt bei Nichtentfernung für Ungleichmäßigkeiten im Lauf und in der Folge regulär für eine, im Vergleich zum unbeschädigten Zustand, ungleichmäßigere Beanspruchung der Lagerkomponenten. Als Folge wird somit in sehr häufigen Fällen ein sehr schnell fortscheitender Schaden des Lagers beziehungsweise seiner Lagerkomponenten beobachtet. Als unmittelbare Folge können auch die Dichtungskomponenten stärker beansprucht werden und deren eigenste Aufgabe (nämlich eine Kontamination des Schmierfetts-/mittels von außerhalb der Lagerkomponenten zu verhindern und somit die Kontamination aus dem Schmierstoff fernhalten und den Schmierstoff an sich im Lager zu halten) nicht mehr einwandfrei erfüllen. Danach können durch Kontamination laufbahnschädliche Partikel in das Lager von außen eingeschleppt werden und der Effekt des Lagerverschleißens setzt sich fort bis hin zum Totalausfall.
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Die Ermüdung des Materiales und die darauffolgende Schädigung der Komponenten erfolgt auch durch die Ausbildung von Grübchen (Pittings). Reines Abwälzen von Stahl auf Stahl (wie beispielweise beim Abrollen der Wälzkörper auf der Laufbahn) bewirkt zudem stets Hertzsche Pressung, die zur Grübchenbildung (Pittingbildung) führen kann. Die Lebensdauerberechnung kann in der Regel mit speziell dafür ermittelten Wöhlerkurven oder anhand einschlägiger Berechnungsformeln erfolgen.
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Diese Probleme und Tatsachen zugrunde legend und die damit verbundenen Nachteile betrachtend galt es eine Lösung zu finden, um die Partikel/Ausbrüche der Laufbahn aus dem Laufbahnbereich entfernen zu können und damit den Totalausfall des Lagers verzögern zu können, oder um durch Kontamination etwaig eingeschleppte Partikel wieder rasch aus dem Laufbahnsystem zu entfernen um somit die Gefahr der Laufbahnschädigung zu verringern.
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Um die allesamt genannten Nachteile zu verringern bietet sich insbesondere die vorliegende Erfindung an, die wesentliche verbessernde Vorteile und Merkmale besitzt. Die Vorteile der vorgenannten Erfindung ergeben sich jedoch aus allen beschriebenen unabhängigen Hauptansprüchen und den jeweils zugehörigen abhängigen Patentansprüchen. Grundlegend genutzt werden soll dabei der Effekt des Magnetismus. Magnete sind seit dem Altertum in Form natürlich vorkommender Erze bekannt. (Dr. Heywang, Dr. Treiber, Dr. Herberg, Dr. Neft (eds). (1992). PHYSIK. S.406-409) (...) Heute kann man Dauer- oder Permanentmagnete künstlich mit Hilfe des elektrischen Stroms aus Eisen, aber auch Cobalt, Nickel oder deren Legierungen herstellen. Ein Magnet übt auf ein Eisenstück, oder allgemein auf ferromagnetische Stoffe, oder auf andere Magnete deutliche Kraftwirkungen aus.
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Bei Großwälzlagern und Drehverbindungen werden, wie eingangs beschrieben, Distanz-/ Beabstandungs-/ Zwischenstücke aus Kunststoff zum Tennen der Wälzkörper verwendet. Gemäß dem Kerngedanken der Erfindung werden auf einfache weise kleine Permanent-/Dauermagnete in diese Distanz-/ Beabstandungs-/ Zwischenstücke eingebracht oder darauf aufgebracht. Alternativ dazu werden Teile des Distanzstücks oder Teile des Wälzlagerkäfigs durch entsprechende Werkstoffverfahren magnetisiert. Die genannten Beabstandungskomponenten (engl.: „Spacer“), wie Wälzkörperkäfige und Distanzstücke werden also „magnetisch präpariert“. In einer weiteren und zukünftigen Ausgestaltung der Erfindung ist es ebenso denkbar, dass durch geeignete elektrische oder elektrostatische Vorrichtungen eine „magnetische Präparation“ erreichbar ist, sodass in der Folge die Distanzstücke ein anderes elektrostatisches Potential besitzen als das Laufbahnsystem. Ziel ist es stets, dass durch die „magnetische Präparation“ geeigneter Stellen in, am oder auf dem Beabstandungselement eine Anziehungswirkung für Ausbrüche, Kontaminationspartikel und Fremdmetallpartikel ausgeübt wird.
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Die Richtung der Feldlinien der durch die in den Beabstandungskomponenten mittels „magnetischer Präparation“ erzeugten Bereiche weisen in Richtung der magnetischen Kraft. Die dann resultierenden Magnetfelder, welche jeweils durch ihre geschlossenen Feldlinien definiert werden, beschreiben mehrere Vektorfelder. Magnetisierte oder magnetische Körper, wie auch die magnetisch präparierten Stellen, haben die Eigenschaft, in diese Vektorfelder gelangende ferromagnetische Partikel anzuziehen. Ist die Anziehungskraft nur von geringer Stärke, so werden nur kleine und lose Partikel tatsächlich infolge dieser Anziehungskraft tatsächlich bewegt. An dieser Stelle sei erwähnt, dass gemäß Stand der Technik fast sämtliche Komponenten von Wälzlagern und Drehverbindungen, also demnach auch Wälzkörper, Laufbahnen, Außenring sowie ggfs. Zwischenring(e) sowie Innenring, aus ferromagnetischen Werkstoffen/ Materialien bestehen.
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In der Praxis werden gemäß der Erfindung infolge Alterung oder Schädigung des Lagers ausgebrochene Partikel beim Überstreichen der Laufbahn magnetisiert und von den magnetisch präparierten Beabstandungskomponenten wie Wälzkörperkäfigen und Distanzstücken kräftemäßig angezogen. Die auf diese Weise angezogenen Partikel werden somit aus dem Überrollbereich in der Laufbahn angezogen/entnommen und im Bereich der magnetisch präparierten Stellen der Beabstandungskomponenten infolge der magnetischen Wirkung festgehalten/ konzentriert. Werden diese leichten Partikel nicht mehr durch den Überrollvorgang in die Laufbahn gepresst, so kann an dieser Stelle auch keine Schädigung der Laufbahn mehr stattfinden.
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Zum Einen können mit dieser Methode leichte metallische Partikel aus dem Schmiermittel entfernt werden die durch Kontamination eingetragen wurden, zum Anderen werden Partikel, die aus der Laufbahn zum Beispiel durch Pittingbildung ausbrechen, aus dem Bereich der möglichen Überrollung weggenommen. Die Permanent-/Dauermagnete oder die magnetisierten Bereiche der magnetisch präparierten Stellen der Beabstandungskomponenten können in Vertiefungen im Wälzlagerkäfig oder im Zwischenstück eingebracht werden, beispielsweise als Einlegeteil beim Spritzen der Zwischenstücke oder bereits als Teil des Kunststoffgranulats noch vor dem eigentlichen Herstellprozess der Beabstandungskomponenten eingebracht sein, sodass mit dem Herstellen (zum Beispiel Kunststoffspritzgießen) der Beabstandungskomponenten bereits „magnetisch präparierte“ Beabstandungskomponenten entstehen.
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Möglich ist es im Sinne der Erfindung auch, die Beabstandungskomponenten (wie Wälzkörperkäfige und Distanzstücke) aus einem magnetisierbaren Metallwerkstoff herzustellen. Dies hätte die erfindungsgemäß gleichwertige Wirkung.
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Typischerweise werden Wälzlager oder Drehverbindungen während deren Montage mit den Wälzkörpern bestückt. Dies erfolgt in der Regel so, dass die Laufbahnsysteme über eine Füllbohrung bestückt werden. Über diese Füllbohrung werden also jeweils die Wälzkörper in die Drehverbindung „eingefädelt“. Wenn ein Wälzlager oder eine Drehverbindung über längere Zeit im Einsatz war, also schon gelaufen ist/ betrieben wurde und gelegentlich gewartet/erneuert werden muss, so können im Rahmen dieser Wartung/Erneuerung auch über diese Füllbohrung die Zwischenstücke (Beabstandungskomponenten) ausgetauscht werden. Über dieses Verfahren können beispielsweise somit die über die Magnete gesammelten Partikel aus dem Laufbahnsystem entfernt werden. Im Zuge dieses Schrittes können also die schädlichen Partikel während der Wartungs-/Erneuerungsmaßnahmen entfernt werden, die Drehverbindung kann neu mit Wälzkörpern bestückt werden und somit im revidierten Zustand (nach Revision/Wartung/Erneuerung) erneut eingesetzt werden.
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Selbstverständlich ist es erfindungsgemäß möglich, dass die magnetisch präparierten Stellen zwischen jedem der vorhandenen Wälzkörper am Umfang des Wälzkörperringes platziert werden, um eine möglichst hohe Konzentrationswirkung der magnetischen Kräfte zu erreichen. Sehr vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich, wenn die durch die „magnetisch präparierten“ Stellen erzeugten magnetischen Felder sich möglichst homogen über den Querschnitt des Laufbahnsystems verteilen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn beispielsweise das magnetische Element als ein Ring rund um ein Distanzstück platziert wird, beispielsweise in einer dafür vorgesehenen Rinne, Nut, Vertiefung. Dadurch wird gewährleistet, dass das magnetische Element unverrutschbar ist, und sein magnetisches Vektorfeld stets das Raumvolumen des Laufbahnsystems durchzieht.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, die magnetisch präparierten Stellen nicht zwischen allen Wälzkörpern am Umfang des Wälzkörperringes zu platzieren, sondern nur zwischen jedem zweiten und dritten Wälzkörper oder nur zwischen jedem Dritten und vierten Wälzkörper, oder aber in sogar noch größeren Abständen. Wichtig jedoch im Sinne der Erfindung ist es, dass die Abstände der magnetisch präparierten Stellen am Umfang des Wälzkörperringes möglichst gleichmäßig gewählt sind, um eine möglichst gleichmäßige magnetische Wirkung des magnetischen Überstreichungsbereiches zu gewährleisten.
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Je nach Erfordernis und Anwendung kann die Anzahl der Magnete oder beziehungsweise der magnetisch präparierten Stellen der Beabstandungskomponenten und der Anteil der mit Magneten bestückten Zwischenstücke variieren. So wird beispielsweise bei Wälzlagern oder Drehverbindungen, welche nur kleine oder sporadische Dreh- oder Schwenkbewegungen erleben, die Beabstandungskomponenten mit magnetisch präparierten Stellen in einem anderen Abstand verbaut sein als bei Wälzlagern oder Drehverbindungen, die kontinuierlich gedreht werden, da hier mit anderer Belastung und somit mit anderer Wahrscheinlichkeit der Lagerbeschädigung über die Laufzeit zu rechnen ist.
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Mit Hilfe dieser magnetisch präparierten Stellen ergibt sich eine Art von „Filterung“ des Schmiermittels im Sinne der Erfindung. Dieser Effekt bewirkt eine Verlängerung der Lebensdauer eines Lagers und erhöht damit als weiteren maßgeblichen Vorteil der erfindungsgemäßen Idee die Betriebssicherheit einer Anlage.
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Die Magnete oder magnetisch präparierten Stellen lassen sich auch in den unterschiedlichen Bauformen von Käfigen mit dem gleichen Wirkungsprinzip einbauen.
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Schutz beansprucht wird erfindungsgemäß für eine Drehverbindung oder Wälzlager des Maschinen- und Anlagenbaus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine Lageranordnung ohne Wälzkörperkäfig kann mehrere Distanzstücke beinhalten, die aus dafür gängigen Kunststoffen, aus metallischen Werkstoffen oder aus Verbundwerkstoffen bestehen können. Diese Distanzstücke dienen prinzipiell der Beabstandung kugel- oder rollenförmiger Wälzkörper im Laufbahnsystem. Erfindungsgemäß sind die Distanzstücke so ausgeführt, dass gegenüberliegende Seitenflächen des Distanzstücks jeweils zwei aufeinanderfolgende Wälzkörper berühren, und dadurch beabstanden. Distanzstücke solcher Art werden in der Regel bei Kugeln oder Rollen eingesetzt. Die Seitenflächen dieser Distanzstücke können konvex oder konkav gekrümmt sein. Beide Seiten, an denen die Wälzkörper dann anliegen, müssen nicht identisch sein, sondern können auch mit unterschiedlichem Krümmungsradius ausgeführt sein. Zumeist sind diese Seiten jedoch identisch, da die genannten Distanzstücke zumeist symmetrisch sind. Charakteristisch an der Erfindung ist, dass eingebracht oder aufgebracht auf diese genannten Seitenflächen, oder aber auch auf den Umfangsflächen, oder auch in der Mitte des Distanzstücks, oder auch auf einem das Distanzstück jeweils umgebenden Ring, mindestens ein magnetisches Element eingebracht ist oder eingebracht werden kann. Dieses mindestens eine magnetische Element bewirkt die oben beschriebene Kraftwirkung, die die Partikel oder Metallspäne oder Abrieb oder die Kontaminationspartikel, et cetera ... anzieht und somit an seinem Magnet festhält. Dadurch wird das Laufbahnsystem gereinigt.
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Da in der allgemeinen Wälzlagertechnik des Maschinen- und Anlagenbaus aber nicht nur Distanzstücke zur Beabstandung von Wälzkörpern verwendet werden, sondern auch Wälzlagerkäfige, werden auch diese Art der Beabstandungsmechanismen beschrieben. Demnach wird auch eine WälzlagerkäfigAnordnung, insbesondere zur Beabstandung rollenförmiger, kugelförmiger, nadelförmiger, kegelrollenförmiger, zylinderrollen-förmiger oder tonnenförmiger Wälzkörper die in dem Laufbahnsystem abrollen, beschrieben.
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Solche erfindungsgemäßen Käfiganordnungen (entweder als einziger umlaufender Wälzlagerkäfig oder als mehrere stoßseitig aneinander führbare umlaufende Käfigsegmente) sind demnach jeweils ausgeführt ist aus metallischem oder nichtmetallischem Werkstoff, wobei die Wälzkörper in benachbarten Aussparungen dieser Käfiganordnung eingebracht sind. Die erfindungsgemäße Käfiganordnung ist charakterisiert dadurch, dass eingebracht oder aufgebracht auf Flächen oder in Aussparungen dieser Käfiganordnung mindestens ein magnetisches Element eingebracht ist oder eingebracht werden kann. Stets ist dabei im Sinne der Erfindung zu beachten, dass magnetische Elemente in oder auf Flächen oder in Aussparungen dieser Käfiganordnung(en) aufgebracht bzw. eingebracht werden können. Es ist ferner erfindungsgemäß zu beachten, dass alle magnetischen Elemente stets so angeordnet sind, dass die zu beanstandenden Wälzkörper von diesem mindestens einem magnetischen Element an keiner Stelle körperlich kontaktiert werden. Letzteres wäre technisch fatal und ist somit stets zu vermeiden, denn dadurch würden die Distanzstücke ihre magnetische Wirkung primär auf die zu beabstandenden Wälzkörper ausüben. Dies ist nicht erwünscht, denn durch den Einsatz von Käfigen (oder allgemein - auch durch den Einsatz von Distanzstücken) soll die Bewegung der Wälzkörper an sich nicht beeinflusst werden. Distanzstücke und (Wälzlager-)käfige haben stets die Aufgabe, die Wälzlager zu beabstanden. Die neue zusätzliche Aufgabe im Sinne der Erfindung ist neben der Beabstandung der Wälzkörper im Lager ferner die Aufnahme und magnetische Festhaltung von Partikeln an Stellen im Lager, an denen die Partikel nicht lagerschädigend können. Die neue Aufgabe im Sinne der Erfindung ist es also, dass die Distanzstücke und (Wälzlager-)käfige, allgemein hierbei als „Beabstandungskomponenten“ bezeichnet, Partikel „einsammeln“ sollen, die die Lebensdauer der Konstruktion verringern können.
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Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Grundlage der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Beschreibungen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, sowie weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung, sowie anhand der Zeichnungen.
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1 bis 3: Zeigen Distanzstücke und Wälzlagerkäfige für den Einsatz in Lageranordnungen (Wälzlager, Lager, Drehverbindung) gemäß dem aktuellen Stand der Technik. Diese sind elastisch oder nicht elastisch ausgeführt, beispielsweise aus Kunststoff, und haben eine definierte Länge und eine definierte Höhe. Allen Distanzstücken und Käfigen ist gemein, dass sie den direkten körperlichen Kontakt der beiden benachbarten Wälzkörper verhindern. Durch die (teils vorgespannte) Befüllung des Laufbahnsystems sind Distanzstücke und Wälzlagerkäfige teilweise unter Kraft in das Laufbahnsystem eingebracht worden, wodurch sichergestellt ist, dass diese Ihre Lage beibehalten und sich beispielsweise nicht während des Betriebes des Wälzlagers oder der Drehverbindung „herumdrehen“ können. Auch die geometrische Form dieser Beabstandungskomponenten bewirkt dies.
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4: Man sieht eine beispielhafte Weiterentwicklung der Distanzstücke aus
EP 0 764 791 B1 : In die Flächen
(3) (4), welche die benachbarten Wälzkörper direkt berühren und beabstanden, sind beispielhaft kleine magnetische Elemente
(7) eingebracht. Diese sind so eingebracht, dass sie den Wälzkörper nicht direkt körperlich berühren, also beispielsweise in entsprechenden Vertiefungen oder Aussparungen
(12). Das Distanzstück
(1) wird jeweils durch seine geometrische Form und ggfs. Vorspannung des Laufbahnsystems stets in Position gehalten.
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6 bis 10: Zeigen erfindungsgemäße Distanzstücke (1) wie vorgenannt, auf der linken Seite in perspektivischer Darstellung und rechterhand im Schnitt durch das Zentrum des Körpers. Verglichen und sich abgrenzend von 1 bis 3 sind hier verschiedene beispielhafte Variationen der Erfindung aufgezeigt. Zum Einen ist ersichtlich, dass die magnetischen Elemente (7) nicht nur in den Seitenflächen (3 ; 4) eingebracht werden können, welche die benachbarten Wälzkörper direkt berühren und beabstanden, sondern ebenso in den angrenzenden Flächen. Dort können die magnetischen Elemente (7) beispielsweise einen oder mehrere um die Mittenachse (2) des Distanzstückes umlaufende Ringformen annehmen. Prinzipiell sind magnetische oder magnetisierte Flachringe 9 und 10) ebenso denkbar wie Ringe magnetische oder magnetisierte Ringe mit rundem Querschnitt (6 bis Fig:8). Von Vorteil ist es insbesondere, wenn diese Ringe nicht aus der Umlauffläche „hervorstehen“, sondern in speziellen Nuten eingebracht sind. Dies schafft ebenso ein Reservoir, eine Aufnahmevertiefung, zur Aufnahme der magnetisch angezogenen Partikel (siehe oben).
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5: Stellt beispielhaft, ähnlich wie in [0028] beschrieben, ein ebenso erfindungsgemäßes Distanzstück in Perspektivendarstellung sowie im Schnitt dar, jedoch sind hier die magnetischen Elemente (7) Einzelteile, die beispielsweise in der zu der Seitenflächen (3 ; 4) angrenzenden Fläche, umlaufend und etwa konzentrisch um die Mittenachse (2), aufgebracht oder eingebracht sind.
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12: Stellt beispielhaft zwei weitere Variationen dar, ähnlich wie in [0028] und [0029] beschrieben, jedoch ist hier angedacht das magnetische Element (7) entweder als „Scheibe“ im Inneren des ansonsten ein Mittenloch beinhaltenden Distanzstücks (1) zu platzieren. Besonders vorteilhaft ist insbesondere, dass die infolge der Magnetkraft angezogenen Partikel in der Mitte des Laufbahnsystems „eingeschlossen“ werden. Wenn nicht auf das Mittenloch verzichtet werden soll, so kann das magnetische Element (7) ebenso als ein innenliegender magnetischer Ring ausgeführt werden. Dies entspricht dem Prinzip der in 6 bis 10 benannten Beispiele, jedoch mit wesentlich geringerem Durchmesser des magnetischen elementes (7).
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11: Dargestellt in dieser Zeichnung ist der Ausschnitt eines (Wälzlager-) käfigs (8) angedeuteten Aufnahmen (9 ; 10) der jeweils benachbarten Wälzkörper. Im vorliegenden Beispiel wurden Kugeln dargestellt. Die magnetischen Elemente (7) werden entweder erfindungsgemäß in eigens dafür vorgesehene Taschen oder Löcher oder Aussparungen (12) im Material des Käfigs (8) eingebracht, oder aber beispielhaft auch auf die Flächen (11), insbesondere die Seitenflächen, Vorder- und Rückflächen (11), oder auch Stirnflächen (11) eingebracht oder aufgebracht. Der benannte (Wälzlager-)käfig ist vorhanden zur Beabstandung rollenförmiger, kugelförmiger, nadelförmiger, kegelrollenförmiger, zylinderrollenförmiger oder tonnenförmiger Wälzkörper die in dem Laufbahnsystem abrollen. In diesem Beispiel sind die Aussparungen (12) als Durchgangsbohrungen dargestellt. In 13 jedoch ist beispielhaft gezeigt, dass diese Aussparungen (12) auch nicht-durchgängige Bohrungen sein können, in welchen die magnetischen Elemente (7) tatsächlich eingebracht sind, oder in welchen eine gezielte örtliche Magnetisierung der Beabstandungskomponente (hier: des Käfig(segments))erfolgt ist, sodass durch diese Maßnahme dort körperlich vorhandene Magnetelemente ersetzt werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich durch sinngemäße und naheliegende Weiterentwicklung(en) der vorliegenden Erfindung. Insbesondere wäre ebenfalls in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung denkbar, dass anstelle des Einbringens von magnetischen Elementen (7) (siehe 13 : obere Grafik) der Käfig an zumindest in einer Stelle der Aussparungen (12), oder aber auch in allen derartigen Aussparungen (12), dort lokal magnetisch beschichtet oder dort lokal magnetisiert wird. Es ergäben sich in der Folge magnetisierte Aussparungen/Taschen.
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Bezugszeichenliste
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- (1)
- Distanzstück zur Beabstandung von für Wälzkörpern
- (2)
- Mittenachse des Distanzstücks
- (3)
- Seitenfläche (Vorderseite) des Distanzstücks
- (4)
- Seitenfläche (Rückseite) des Distanzstücks
- (7)
- Magnetisches Element
- (8)
- Käfig(segment) zur Beabstandung von für Wälzkörpern
- (9)
- Aufnahme(loch) eines ersten benachbarten Wälzkörpers
- (10)
- Aufnahme(loch) eines zweiten benachbarten Wälzkörpers
- (11)
- Fläche der Käfiganordnung
- (12)
- Aussparung/Vertiefung
