BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit den

Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs . Eine solche Lageranordnung ist aus der Praxis bekannt . Sie weist einen Lagerflansch und eine Flanschaufnahme hierfür auf , die eine gemeinsame Längsachse , einen gegenseitigen axialen Anschlag und eine Fixierung zur Sicherung der gegenseitigen Anschlagstellung haben . Der Lagerflansch hat einen radialen Bund oder Rohrflansch, der an einer Stirnseite der Flanschaufnahme anliegt und hier mit Schrauben fixiert ist .

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

verbesserte Lageranordnung aufzuzeigen . Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch .

Die Fixierung der beanspruchten Lageranordnung ist als Keilspannmittel ausgebildet , das quer, insbesondere radial , zur Längsachse betätigbar ist und dabei den Lagerflansch und die Flanschaufnahme axial in die gegenseitige Anschlagstellung spannt .

Das Keilspannmittel kann lokal getrennt vom besagten axialen Anschlag angeordnet sein . Es kann bedarfsweise zum Fixieren der Verbindung von Lagerflansch und Flanschaufnahme aktiviert und zum Lösen der Verbindung sowie zur Demontage deaktiviert werden .

Die beanspruchte Lageranordnung hat den Vorteil , dass sie mit einem geringeren Fertigungs- und Montageaufwand auskommt und außerdem Platz spart . Der Lagerflansch kann vereinfacht und für seine Hauptfunktion der Aufnahme und Abstützung von Lagerung, Dichtung etc . eines Drehkörpers optimiert werden . Der Lagerflansch kann hierfür

insbesondere als kostengünstiges Drehteil oder Gussteil ausgebildet sein .

Ferner kann die für den axialen Anschlag erforderliche Kontaktfläche wesentlich reduziert werden . Der bisherige Platzbedarf für die Schrauben kann entfallen . Der

Lagerflansch und die Flanschaufnahme können dadurch im Durchmesser oder Querschnitt deutlich kleiner bauen .

Der Lagerflansch und die Flanschaufnahme können

ineinander gesteckt werden . Sie können als

rotationssymmetrische Teile mit einem kreisrunden

Querschnitt und einer gemeinsamen zentralen Längsachse ausgebildet sein . Sie können alternativ in anderer Weise steckbar sein und einen anderen, z.B. prismatischen

Querschnitt haben . Die gegenseitige Position von

Lagerflansch und Flanschaufnahme in Querrichtung, insbesondere in radialer Richtung, kann durch Passflächen erreicht werden . Diese können mit einer höheren

Überdeckung, insbesondere als Übergangs- oder

Übermaßpassung, gewählt werden . Hierdurch können

zumindest teilweise die Betriebskräfte aufgenommen werden . Die beanspruchte Lageranordnung hat ferner den Vorteil , dass die Fixierung bzw . das Keilspannmittel besser von außen zugänglich ist . Besondere Vorteile ergeben sich dabei in Verbindung mit einer Roboterstruktur, an der die Lageranordnung vorgesehen ist . Die Lageraufnähme kann ein separates Teil oder ein z.B. gehäuseartiges Teil der RoboterStruktur oder eines anderen Gerätes sein .

Die als Keilspannmittel ausgebildete Fixierung hat außerdem den Vorteil , dass sie eine zuverlässige

Sicherung der gegenseitigen Anschlagstellung des

Lagerflansches und der Flanschaufnahme ermöglicht .

Hierbei können hohe axiale Spann- und Anpresskräfte entwickelt werden . Diese erlauben eine Aufnahme der verbleibenden Betriebskräfte und sichern die axiale

Position des Lagerflansches in der Flanschaufnahme .

Das Keilspannmittel kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein . Die umfangsseitige Anordnung zwischen dem Lagerflansch und der Flanschaufnahme hat den Vorteil einer besonders guten Zugänglichkeit und einer direkten Kraftübertragung .

Die formschlüssig ineinander greiffähigen und quer zur besagten Längsachse ausgerichteten Spannelemente können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein . Sie weisen eine Keilfläche auf , mit der die quer zur Längsachse gerichtete Zustellbewegung des einen Spannelements in eine axiale Stell- und Spannbewegung für die besagte gegenseitige Anschlagstellung mit wenig Aufwand und unter Entwicklung hoher Kräfte umgesetzt werden kann . Durch die Querausrichtung und den gegenseitigen formschlüssigen Eingriff ist die Verbindung auch sehr betriebssicher .

Die Ausbildung der Spannelemente als Vertiefung und als hier eingreifender Vorsprung ist für die

Formschlusswirkung besonders günstig . Die besagte

Keilfläche kann auf besonders einfache Weise gebildet werden, insbesondere durch eine schräge Vertiefungswand . Die Zahl und Anordnung der Vorsprünge und Vertiefungen kann variieren . Besonders günstig ist eine Ausbildung des vertieften Spannelements als umfangsseitige und bevorzugt

ringförmige Nut am Lagerflansch, wobei in die Nut ein oder mehrere andere vorspringende Spannelemente

eingreifen können . Diese können am Lagerflansch

aufgenommen werden und können insbesondere als

zustellbare radiale Spannstifte ausgebildet sein .

Vorteilhaft ist eine Ausbildung als Schraubstift , der von außen durch eine Gewindebohrung im Mantel der

Flanschaufnahme eingedreht werden kann . Die besagte Zuordnung von vertieften und vorspringenden

Spannelementen zu Lagerflansch und Flanschaufnahme kann auch umgedreht werden .

Der Lagerflansch und die Flanschaufnahme können j eweils als Hülse oder Rohr ausgebildet sein und in der besagten Weise ineinander gesteckt werden, wobei sie kleine

Anschlagflächen zur Bildung des gegenseitigen Anschlags aufweisen können . Der Lagerflansch kann ein oder mehrere Aufnahmemittel für ein Lager eines Drehkörpers , für eine Dichtung oder dergleichen aufweisen . Die Flanschaufnahme kann z . B . als gehäuseartiges Teil eines Geräts ,

insbesondere eines Industrieroboters , ausgebildet sein .

Von den Vorteilen der beanspruchten Lageraufnähme profitiert auch ein Gerät , insbesondere ein

Industrieroboter, der mit mindestens einer solchen Lageranordnung ausgestattet ist .

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung angegeben .

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt . Im Einzelnen zeigen :

Figur 1 : eine Lageranordnung mit einem

Lagerflansch und einer Lageraufnähme sowie weiteren Teilen in einem axialen Längsschnitt und

Figur 2 : den Lagerflansch in Einzeldarstellung und in einem axialen Längsschnitt .

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung (1) mit einem Lagerflansch (3 ) und einer Flanschaufnahme (4 ) . Die

Erfindung betrifft ferner ein Gerät (2 ) , insbesondere einen Industrieroboter, das mit einer solchen

Lageranordnung (1) ausgestattet ist . Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung bzw . Bildung einer solchen Lageranordnung (1) .

Die im zentralen Längsschnitt von Figur 1 gezeigte

Lageranordnung (1) weist einen Lagerflansch (3 ) und eine Flanschaufnahme (4 ) auf , die eine gemeinsame und

bevorzugt konzentrische Längsachse (6) haben können . Der Lagerflansch (3 ) und die Flanschaufnahme (4 ) besitzen einen gegenseitigen axialen Anschlag (8) , an dem sie in Richtung der Längsachse (6) gegenseitig positioniert werden können . Die Lageranordnung (1) weist ferner eine Fixierung zur Sicherung dieser gegenseitigen

Anschlagstellung von Lagerflansch (3 ) und Flanschaufnahme (4 ) auf . Der Lagerflansch (3 ) und die Flanschaufnahme (4 ) können in einer axialen Einsteckrichtung oder Einbaurichtung (7) zusammengesteckt werden . Der Lagerflansch (3 ) kann dabei in der Flanschaufnahme (4 ) formschlüssig aufgenommen und fixiert werden .

Der Lagerflansch (3 ) und die Flanschaufnahme (4 ) sind j eweils als Hülse oder Rohr ausgebildet . Sie weisen am umfangseitigen Kontaktbereich aneinander angepasste innere und äußere Mantelkonturen auf . Sie weisen außerdem einen gegenseitig angepassten Querschnitt auf . Im

gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Querschnittsform z.B. kreisrund ausgebildet sein . Alternativ kann sie prismatisch oder oval oder in anderer Weise ausgebildet sein . Zur Bildung des gegenseitigen axialen Anschlags (8) weist der Lagerflansch (3 ) an seinem in Einbaurichtung (7) hinteren stirnseitigen Ende einen quer, insbesondere radial , zur Achse (6) vorstehenden Bund ( 16 ) mit einer stirnseitig in Einbaurichtung (7) weisenden

Anschlagfläche ( 17 ) auf . Der Bund (16) kann an der Hülse angeformt sein . Er kann ringförmig und umfangseitig umlaufend oder unterbrochen ausgebildet sein .

Die Flanschaufnahme (4 ) weist am Innenmantel frontseitig eine Ausnehmung (27) mit einer gegen die Einbaurichtung (7) weisenden Anschlagfläche (28) auf . Beim Einstecken taucht der Bund ( 16 ) in die Ausnehmung (27) ein, wobei die gegeneinander gerichteten Anschlagflächen (17,28) zur Anlage kommen . Für den axialen Anschlag (8) genügt eine kleine quer gerichtete oder radiale Überdeckung von z.B. plan gedrehten Anschlagflächen (17,28) . Die Ausnehmung (27) kann kostengünstig als Ausdrehung am inneren

Hülsenmantel der Flanschaufnahme (4 ) hergestellt werden .

Die Fixierung ist als Keilspannmittel (9) ausgebildet . Dieses kann in Einbaurichtung (7) hinter oder vor dem axialen Anschlag (8) angeordnet sein . Das Keilspannmittel (9) ist quer, insbesondere radial zur Längsachse

betätigbar . Hierbei kann das Keilspannmittel (9) den Lagerflansch (3 ) und die Flanschaufnahme (4 ) durch seine KeilWirkung axial in die gegenseitige Anschlagstellung am axialen Anschlag (8) spannen . Das Keilspannmittel (9) ist umfangseitig zwischen dem Lagerflansch (3 ) und der

Flanschaufnahme (4 ) angeordnet . Es ist quer, insbesondere radial , zur Längsachse (6) ausgerichtet .

Das Keilspannmittel (9) weist wechselweise am

Lagerflansch (3 ) und an der Flanschaufnahme (4 )

angeordnete sowie quer, insbesondere radial , zur

Längsachse (6) ausgerichtete sowie formschlüssig

ineinander greiffähige Spannelemente (18 , 19) mit einer Keilfläche (20) auf . Der formschlüssige Keileingriff kann bedarfsweise gelöst werden, z.B. zur Demontage des

Lagerflansches (3 ) .

Zur Bildung des formschlüssigen Eingriffs sind die

Spannelemente (18,19) als Vertiefung und als Vorsprung ausgebildet . Eine Keilfläche (20) kann an einem oder beiden Spannelementen (18,19) , insbesondere an der

Vertiefung angeordnet sein . Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein vertieftes

Spannelement (18) am Lagerflansch (3 ) angeordnet . Es ist z.B. als umfangseitige und bevorzugt ringförmige Nut (21) ausgebildet . Die Nut (21) befindet sich am Außenmantel (14 ) des Lagerflansches (3 ) . Die Ringnut kann eine geschlossene umlaufende Ringform, insbesondere

Kreisringform, haben .

Die Vertiefung (18) , insbesondere Nut (21) , ist z.B. in Einbaurichtung (7) hinter dem axialen Anschlag (8) angeordnet . Sie kann in unmittelbarer Nachbarschaft zum axialen Anschlag (8) bzw . zur Anschlagfläche (16)

angeordnet sein oder alternativ in Axialrichtung

distanziert sein .

Ein oder mehrere andere und vorspringende Spannelemente (19) sind z.B. an der Flanschaufnahme (4 ) angeordnet . Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind mehrere vorspringende Spannelemente (19) in Umfangsrichtung verteilt

angeordnet . Diese können z.B. j eweils als radialer

Spannstift (23 ) , insbesondere als Schraubstift

ausgebildet sein . Ein Schraubstift kann durch eine vorbereitete Gewindebohrung (23 ) am Mantel der

Flanschaufnahme (4 ) aufgenommen sein . Der Schraubstift kann von außen durch den Mantel in die Vertiefung, insbesondere Nut (21) , durch eine Schraubbewegung

eingeführt und bedarfsweise auch wieder herausgedreht werden .

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zumindest zwei diametral gegenüberliegende Spannelemente (19) bzw .

Spannstifte (23 ) vorhanden, die an verschiedenen, insbesondere gegenüberliegenden Stellen in die Vertiefung ( 18 ) bzw . Nut (21) eingreifen .

Die Vertiefung (18) , insbesondere die Nut (21) , weist eine größere axiale Breite in Einbaurichtung (7) als der Vorsprung (19) , insbesondere der Spannstift (23) , auf . In der gezeigten Ausführungsform weist die Vertiefung ( 18 ) , insbesondere Nut (21) , an der vom Anschlag (8)

abgewandten Seite eine schräge Seitenwand (22 ) auf , die eine Keilfläche (20) bildet . Die Schräglage ist auf die Achse (6) bezogen . Die schräge Seitenwand (22 ) weist zum Anschlag (8) .

Der Vorsprung (19) , insbesondere Spannstift (23 ) , kann einen frontseitigen Kopf oder eine Spitze (24 ) mit einer konischen Form aufweisen . Durch den Konus kann ebenfalls eine Keilfläche (20) gebildet werden .

Bei der quer zur Achse (6) gerichteten Betätigung des Vorsprungs (19) , insbesondere Spannstifts (23 ) , stößt dessen Kopf (24 ) gegen die schräge Seitenwand (22 ) . Die quer bzw . radial gerichtete Zustellkraft wird dabei in eine in Einbaurichtung (7) weisende axiale Spannkraft umgelenkt , mit der die Anschlagflächen (17,28)

gegeneinander gepresst werden .

Bei der gezeigten Anordnung wird der Lagerflansch (3 ) in Anschlagstellung an der Flanschaufnahme (4 ) gezogen . Bei einer umgedrehten Anordnung des Keilspannmitteis (9) in Einbaurichtung (7) vor dem Anschlag erfolgt ein Andrücken des Lagerflanschs (3 ) . Der Lagerflansch (3 ) und die Flanschaufnahme (4 ) weisen an ihrem Umfang wechselweise zusammenwirkende Paarungen von Führungsflächen (15,26) auf . Diese können j eweils als z.B. ringförmige Passflächen ausgebildet sein . Eine

Führungsfläche ( 15 ) am Außenmantel (14 ) des Lagerflanschs

(3 ) kann in Einbaurichtung (7) hinter dem Keilspannmittel (9), insbesondere im unmittelbaren axialen Anschluss an die Vertiefung ( 18 ) bzw . Nut (21) , angeordnet sein . Die Vertiefung ( 18 ) bzw . Nut (21) befindet sich dabei

zwischen der Führungs- bzw . Passfläche ( 15 ) und dem axialen Anschlag (8) .

Die Führungs- oder Passfläche ( 15 ) kann als ein über den Außenmantel (14 ) geringfügig hinausragender

umfangseitiger Bund ausgebildet sein . Der quer gerichtete bzw . radiale Überstand ist geringer als beim Bund (16) und der Anschlagfläche ( 17 ) . Die an der Flanschaufnahme

(4 ) angeordnete Führungs- bzw . Passfläche (26 ) kann ebenfalls in Querrichtung bzw . Radialrichtung abgesetzt sein .

Ein oder mehrere weitere Paarungen von Führungs- oder Passflächen (15,26) können mit Distanz in Einbaurichtung (7) nachgeordnet sein . Eine solche weitere Paarung ist z.B. am anderen stirnseitigen Ende des Lagerflansches (3 ) angeordnet .

Wie Figur 1 und 2 verdeutlichen, hat der Lagerflansch (3 ) am Innenmantel ( 10 ) ein oder mehrere Aufnahmemittel ( 11 ) für ein Lager ( 12 ) eines Drehkörpers (5) , für einen

Sicherungsring, für eine Dichtung ( 13 ) oder dergleichen . Der Innenmantel ( 10 ) kann abgestuft sein, wodurch ein in axialer Nähe zum Anschlag (8) angeordnetes Wälzlager, insbesondere Rollenlager, zwischen dem Lagerflansch (3 ) und dem Drehkörper (5) eingespannt und mit dem

Sicherungsring zusätzlich gesichert werden kann. Am anderen stirnseitigen Ende des Lagerflansches (3 ) kann ein weiteres Lager (12) angeordnet sein, das z.B. als Nadellager ausgebildet ist . Die Dichtung (13) ist am vorderen Ende des Lagerflansches (3 ) angeordnet und dichtet den Freiraum zwischen dem Drehkörper (5) und dem Innenmantel ( 10 ) ab .

Die Flanschaufnahme (4 ) kann als z.B. gehäuseartiges Teil eines Gerätes (2 ) ausgebildet sein . Das Gerät (2 ) kann z.B. ein Industrieroboter sein . Die Flanschaufnahme (4 ) kann dabei als hohles Teil eines Gehäuses für eine

Roboterachse ausgebildet sein .

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen

Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich .

Ein vertieftes Spannelement ( 18 ) kann z.B. von mehreren am Außenmantel (14 ) des Lagerflansches (3 ) in

Umfangsrichtung verteilt angeordneten punkt- oder

linienartigen Vertiefungen gebildet werden . Dies kann z.B. ein Senkloch mit schräger Seitenwand oder Flanke sein .

Ein vorspringendes Spannelement (19) kann z.B. als gebogene Spannbacke ausgebildet sein, die in einer quer zur Achse (6) ausgerichteten Backenaufnahme gleitfähig geführt und von einer geeigneten Zustellvorrichtung beaufschlagt und in Spannstellung arretiert wird . Die Spannbacke kann frontseitig eine Schrägfläche oder

Keilfläche aufweisen, die mit einer entsprechenden schrägen Gegenfläche an der Vertiefung (18) , insbesondere einer ringartig gebogenen Nut (21) , zusammenwirkt . In einer Abwandlung kann das als Vertiefung ausgebildete Spannelement (18) dem Lagerflansch (3 ) und das als

Vorsprung ausgebildete Spannelement (19) der

Flanschaufnahme (4 ) zugeordnet sein . Es ist ferner möglich, ein vertieftes Spannelement ( 18 ) relativ zu einem vorspringenden Spannelement (19) zu bewegen .

Die Steckzuordnung von Lagerflansch (3 ) und

Flanschaufnahme (4 ) kann vertauscht werden, wobei der Lagerflansch (3 ) außenseitig angeordnet ist .

Die vorgenannte Querausrichtung der Spannelemente (18 , 19) zur Achse (6) schließt außer der gezeigten rechtwinkligen Ausrichtung auch schräge Ausrichtungen ein . Die

Keilflächenausbildung und die Keilspannwirkung ändern sich entsprechend .

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Lageranordnung

2 Gerät , Industrieroboter

3 Lagerflansch

4 Flanschaufnahme

5 Drehkörper, Welle

6 Achse

7 Einbaurichtung

8 Anschlag axial

9 Keilspannmittel

10 Innenmantel

11 Aufnahmemittel

12 Lager

13 Dichtung

14 Außenmantel

15 Führungsfläche, Passfläche

16 Bund

17 Anschlagfläche

18 Spannelement , Vertiefung

19 Spannelement , Vorsprung

20 Keilfläche

21 Nut , Ringnut

22 Seitenwand schräg

23 Spannstift , Schraubstift

24 Kopf , Spitze

25 Stiftaufnahme , Gewindebohrung

26 Führungsfläche, Passfläche

27 Ausnehmung

28 Anschlagfläche