Das Gehäuseteil ist im Wesentlichen plattenförmig und weist zu seiner Mitte hin eine Öffnung auf, die von einem Rand umgeben ist und eine Nabe bildet. Diese Nabe dient zur Aufnahme eines Wälzlagers, in dem ein Rotor des Drehstromgenerators drehbar gelagert ist. Während einerseits in der Nabe am Gehäuseteil ein nach innen ragender Bund angeformt ist, der die Beweglichkeit des Wälzlagers zumindest in eine Seite beschränkt, ist auf der anderen Seite des Wälzlagers bzw. dessen Außenring eine Halteplatte befestigt, die über den Rand der Nabe hinwegreicht und dadurch den Außenring des Wälzlagers in die andere Richtung an einer Bewegung hindert. Somit ist gewährleistet, dass das Wälzlager sich nicht in axialer Richtung bewegen kann.

Die Halteplatte weist um eine zentrale Öffnung, die für den Durchtritt der Rotorwelle vorgesehen ist, mehrere angesenkte Bohrungen auf, die eine Befestigung der Halteplatte mittels sogenannter Senkkopfschrauben am Gehäuseteil ermöglichen. Diese angesenkten Bohrungen sind, wie auch die entsprechenden Schraubenköpfe, kegelförmig. Bei dieser Ausführung ist nachteilig, dass die in Bolzenrichtung der Schraube wirkenden Haltekräfte nicht nur die Halteplatte verbiegen, sondern gleichzeitig durch eine eindeutig definierte Lage zwischen Schraubenkopf und konischer Senkung in der Halteplatte, der Schraubenkopf gemäß der Lageänderung der gesenkten Bohrung in der Halteplatte nachgeführt wird. Dies führt dazu, dass in dem ohnehin bereits schwachen bzw. geschwächten Bereich im Übergang vom Schraubenkopf zum Schraubenschaft nicht nur

Zugkräfte wirken, sondern zugleich Biegekräfte. Diese Aggregation zweier verschiedener Belastungen fiihrt zu einem komplexen mechanischen Spannungszustand im Übergangsbereich vom Schraubenkopf zum Schraubenschaft und somit zu einer schwer zu definierenden Belastung, die zudem besonders hoch ist.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung eines Wälzlagers mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass durch die Formgebung des Bolzenkopfs bzw. dessen Fläche, die am Anschlagteil anliegt, die Biegebelastung der Schraube bzw. des Bolzens erheblich reduziert werden kann. Beim Anziehen bzw. Befestigen des Bolzenelements biegt sich das Anschlagteil entsprechend einer Schraubenklemmkraft, wobei sich die Gegenfläche im Anschlagteil neigt. Durch das Kugelgelenkprinzip kann der Bolzenkopf im Anschlagteil gleiten, so dass der Bolzenkopf nicht der Neigung des Anschlagteils folgt. Da somit bei einem komplexen Spannungszustand aus Zugkraft und Biegemoment die Komponente des Biegemoments erheblich abnimmt, kann der Querschnitt des Bolzens bzw. Bolzenelements in Bolzenrichtung deutlich höher beansprucht werden. Dies hat den praktischen Vorteil, dass hinsichtlich des Bolzendurchmessers Bolzenelemente mit kleinerem Durchmesser verwendet werden können. Abgesehen davon, dass die Bolzenelemente in der Herstellung billiger werden, hat die Verkleinerung des Bolzenelements den Vorteil, dass bei einer Nabe als aufnehmendes Gehäuseteil diese und auch die Halteplatte in ihrem Außendurchmesser verringert werden können. Da gleichzeitig auch die Halteplatte geringer belastet wird, kann diese in ihrer Materialstärke verringert werden. Ebenso kann die axiale Erstreckung des Bolzenkopfs verkleinert werden, so dass sich insgesamt eine in axialer Richtung kleiner bauende Befestigungsvorrichtung ergibt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung zur Befestigung eines Wälzlagers nach dem Hauptanspruch möglich. Entsprechend der zum Anschlagteil gerichteten Fläche des Bolzenkopfs ist vorgesehen, dass die entsprechende Gegenfläche des Anschlagteils derartig ausgeformt ist, class diese einen sich allgemein verjüngenden Hohlraum bildet.

Die bolzenelementschonendere Ausgestaltung kommt besonders dann zum Tragen, wenn der Bolzenkopf mit einer entsprechend geformten Gegenfläche wechselwirkt. Ganz besonders ist dies der Fall, wenn die Gegenfläche des Anschlagteils kugelmantelförmig

ist, so dass beide aufeinander liegenden Flächen insgesamt wie ein Kugelgelenk wirken.

Wie von Kugelgelenken bekannt, können die gelenkbildenden Elemente gut gegeneinander gleiten, so dass die Belastung verringert ist.

Zur Vermeidung unnötiger Querkräfte ist vorgesehen, dass die Gegenfläche im Anschlagteil einen größeren Radius, als die Fläche des Bolzenkopfs hat.

Von dem Prinzip, beide aneinander liegenden Flächen als Kugelmantelflächen auszubilden, kann abgewichen werden, so dass die Gegenfläche durchaus auch als Kegelmantelfläche ausgebildet werden kann. Dies hat den Vorteil, dass entsprechende Bohrwerkzeuge verhältnismäßig einfach und in bekannter Art und Weise hergestellt werden können.

Es hat sich herausgestellt, dass für die Belastung des Bolzenkopfs bestimmte Öffnungswinkel in der Gegenfläche wünschenswert sind. So wird bevorzugt, dass der Öffnungswinkel der Gegenfläche zwischen 100° und 140° hat, wobei ein Öffnungswinkel von etwa 120° besonders günstig ist. Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das Anschlagteil in unverspanntem Zustand frei über das Wälzlager kragt. Für diesen Fall ist eine besonders kurze Nabe vorgesehen, wodurch gewisse Gewichtsersparnis möglich ist.

In diesem Fall kommt die Kugelgelenkwirkung besonders vorteilhaft zur Geltung, da gerade in diesem Fall besonders große Relativbewegungen zwischen Bolzenkopf und Anschlagteil möglich sind.

Zeichnungen In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung eines Wälzlagers dargestellt. Es zeigen : Figur 1 bis Figur 4 ein erstes Ausführungsbeispiel einer entsprechenden Vorrichtung in verschiedenen Schnittdarstellungen und Ansichten, Figur 5a und Figur 5b in zwei Teilschnittdarstellungen die Wirkungsweise des ersten Ausführungsbeispiels und dessen prinzipielle Zusammenhänge, Figur 5c ein drittes Ausführungsbeispiel in unverspanntem Zustand.

Beschreibung In Figur 1 ist ein Maschinenteil 10 dargestellt, das beispielsweise ein Gehäuseteil eines Drehstromgenerators ist. Dieses in einem Axialschnitt dargestellte Maschinenteil 10 besteht aus einem Ringbund 13, der einstückig über Rippen 16 mit einem Stirnteil 19 verbunden ist. Das Stirnteil 19 erstreckt sich nach radial innen und geht dabei in eine Nabe 22 über. Diese Nabe 22 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist einen zylindermantelförmigen Sitz 25 auf, der in diesem Fall an seinem zur Außenseite des Maschinenteils 10 gerichteten Ende 27 einen nach innen gerichteten Ringbund 30 aufweist, der als Anschlag fir ein im Sitz 25 eingesetztes Wälzlager 33 dient. In Figur 1 ist von diesem Wälzlager 33 lediglich ein Außenring 35 erkennbar.

Während das Wälzlager 33 in Figur 1 nach links hin durch den Ringbund 30 in seiner Lage bestimmt wird, ist vorgesehen, dieses Wälzlager 33 zur rechten Seite hin mittels eines zu montierenden Anschlagteils 40 in seiner Lage nach rechts zu definieren. Auf das Anschlagteil 40 wird später noch näher eingegangen werden, hier an dieser Stelle sei erwähnt, dass dieses Anschlagteil 40 insgesamt eine Ringform aufweist, die mehrere Löcher aufweist, mittels derer und speziell vorgesehener Bolzenelemente 43 dieses Anschlagteil 40 an der Nabe 22 befestigbar ist.

In Figur 2 ist der Befestigungsbereich des massiven Teils 10 separat dargestellt, wobei die Darstellung in Bezug auf Figur 1 einer Seitenansicht von rechts entspricht. Vom ausschnittsweise dargestellten Stirnteil 19 gehen vier Streben 46 nach radial innen aus und enden in der Nabe 22. Wie deutlich zu erkennen ist, ist das Anschlagteil 40 im Wesentlichen ringförmig und weist nicht zwingend eine in etwa achteckförmige Kontur auf. An zwei sich gegenüber liegenden Stellen 49 des Anschlagteils. 40 gehen axial in etwa rechtwinklig abgebogene Laschen 52 aus, die dazu dienen, in entsprechende Ausnehmungen 55 der Nabe 22 einzugreifen und somit eine definierte Lage des Anschlagteils 40 relativ zur Nabe 22 zu gewährleisten. Das Anschlagteil 40 weist im Bereich der Streben 46 einen in radialer Richtung verdickten Rand auf, um ausreichend Platz für Durchtrittslöcher aufweisen zu können, mittels derer das Anschlagteil 40 und entsprechend die Bolzenelemente 43 an der Nabe 22 befestigt werden können. Die Bolzenelemente 43 sind in dieser Ansicht nur anhand ihrer Bolzenköpfe 58 zu erkennen.

Die Bolzenköpfe 58 weisen zur Übertragung von Drehmomenten entsprechende

Konturen 61 auf. Das Anschlagteil 40 überdeckt größtenteils einen Außenring 65 des Wälzlagers 33. In der zentrischen runden inneren Öffnung des Anschlagteils 40 ist des weiteren eine Abdeckscheibe 67 und ein Innenring 70 zu erkennen.

Figur 3 zeigt eine Ansicht der Nabe 22 von außen auf das Maschinenteil 10. Die Nabe 22 bedeckt mit ihrem Ringbund 30 größtenteils den Außenring 65, an den nach radial innen hin der Innenring 70 angrenzt. Wie zu erkennen ist, sind die Bolzenelemente 43 beispielhaft in Durchgangslöchern 73 aufgenommen.

Figur 4 zeigt nunmehr eine stark vergrößerte Ansicht des Bolzenelements 43 in der Nabe 22 aus Figur 1. Das Bolzenelement 43 ist als Schraube ausgebildet und besteht aus dem Bolzenkopf 58, an den sich der eigentliche Bolzen 76 anschließt. Der Bolzen 76 ist unterteilt in zwei Abschnitte, und zwar in einen zylindrischen Abschnitt 78, der zwischen dem Bolzenkopf 58 und dem zweiten Abschnitt, einem mit einem Außengewinde 80 ausgestatteten Gewindeabschnitt 81, angeordnet ist. Der Bolzenkopf 58 ist hinterschnittbildend und in einem Loch 84 des Anschlagteils 40 eingefügt. Der Bolzenkopf 58 hat eine zum Anschlagteil 40 gerichtete Fläche 86, mit der der Bolzenkopf 58 im Loch 84 am Anschlagteil 40 anliegt. Die Fläche 86 ist kugelmantelförmig.

Die entsprechende Gegenfläche 88 im Loch 84 des Anschlagteils 40 bildet einen sich allgemein verjüngenden Hohlraum. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Gegenfläche 88 ebenfalls kugelmantelförmig ist.

Es ist somit insgesamt eine Vorrichtung zur Befestigung eines Wälzlagers 38 an einem Maschinenteil 10 vorgesehen, wobei das Maschinenteil 10 vorzugsweise ein Gehäuseteil mit einer Nabe 22 ist. Das Wälzlager 33 ist mittels einem Lagerring an dem Maschinenteil 10 befestigt. Der Lagerring selbst ist mittels einem Anschlagteil 40 einseitig in seiner Lage bestimmt, wobei das Anschlagteil mit zumindest einem Bolzenelement 43 am Maschinenteil 10 gehalten ist. Das Bolzenelement 43 hat einen Hinterschnitt bildenden und haltenden Bolzenkopf 58, der mittels einer zum Anschlagteil 40 gerichteten Fläche 86 an diesem Anschlagteil 40 anliegt. Das besondere Merkmal besteht darin, dass der Bolzenkopf 58 eine Fläche 86 hat, die kugelmantelförmig ist.

Des weiteren ist vorgesehen, dass die Gegenfläche 88 einen größeren Radius als die Fläche 86 des Bolzenkopfs 58 hat.

Die Gegenfläche 88 soll bei allen Ausführungsbeispielen ein weiteres Merkmal aufweisen. Die Gegenfläche 88 weist in dem Bereich, in dem der Bolzen 76 durch das Loch des Anschlagteils 40 hindurch ragt, einen Öffnungswinkel auf, der durch die beiden gedanklichen Schenkel beschreibbar ist, die von der Gegenfläche 88 in Richtung zum Bolzen 76 gerichtet sind. Beide Schenkel zusammen genommen begrenzen den Öffnungswinkel. Für diesen Öffnungswinkel a soll als Bedingung gelten, dass dieser zwischen 100° und 40° sein soll. Als besonders vorteilhafter Öffnungswinkel a hat sich eine Größe von in etwa 120° erwiesen, wobei 120° davon mitumfasst sind.

Figur 4 zeigt im übrigen den noch unverspannten Zustand zwischen Anschlagteil 40 und Nabe 22. Insofern ist das Anschlagteil 40 noch unbelastet und liegt mehr oder weniger frei auf dem Außenring 65 des Wälzlagers 33 auf. Wie in diesem Zusammenhang und in diesem Zustand erkennbar ist, ist zwischen Anschlagteil 40 und der zum Anschlagteil 40 gerichteten Fläche der Nabe 22 ein Spalt 90 erkennbar. Im Gegensatz zum eingangs zitierten Stand der Technik führt dieser Spalt 90 im verspannten Zustand zu einer Biegung des Anschlagteils 40 vom Außenring 45 ausgehend bis zum Außenrand des Anschlagteils 40. Die entsprechenden Folgen für das Bolzenelement 43 sollen erfindungsgemäß vermieden werden. Im unverspannten Zustand kragt das Anschlagteil 40 frei über den Rand des Wälzlagers 33.

Figur 5a zeigt die Radienverhältnisse von Fläche 86 und Gegenfläche 88. Wie deutlich zu erkennen ist, ist der Radius RF der Gegenfläche 88 größer, als der Radius RS der Fläche 86.

Figur 5b zeigt deutlich den Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei hier ein Zustand nach dem Verspannen des Anschlagsteils 40 durch das Bolzenelement 43 dargestellt ist. Der Kugelkopf bzw. der Bolzenkopf 58 kann in der Mulde bzw. dem Loch im Anschlagteil 40 gleiten.

Es ist vorgesehen, zwischen den reibenden Flächen von Bolzenkopf 58 und Gegenfläche 88 einen Schmierstoff einzubringen. Als Schmierstoff empfiehlt sich hier eine Gleitwachsbeschichtung.

Für das Loch im Anschlagteil 40 ist ein Durchmesser von 4, 4 mm vorgesehen, das Bolzenelement 43 soll einen Durchmesser von ca. 4mm aufweisen. Mit anderen Worten, das Loch im Anschlagteil 40 hat einen um ca. 10% größeren Durchmesser als das Bolzenelement 43.

Figur 5c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Ausbildung des Lochs 84 im Anschlagteil 40. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das Anschlagteil 40 des zweiten Ausführungsbeispiels mit dem Anschlagteil 40 des ersten Ausführungsbeispiels austauschbar ist. Wie deutlich zu erkennen ist, ist die Gegenfläche 88 nicht kugelmantelförmig sondern kegelmantelförmig ausgebildet.