WO2013135818A1 - Lageranordnung - Google Patents

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    • 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 bearing assembly comprising at least one bearing having at least one bearing inner ring and at least one bearing outer ring, wherein an annular space between the bearing inner ring and bearing outer ring is sealed by at least one sealing element, wherein the sealing element comprises a felt ring with conically tapering in radial section side surfaces, wherein the Felt ring is arranged in a groove of a component which is arranged on the bearing outer ring or on the bearing inner ring or formed integrally therewith, wherein the groove has a shape corresponding to the conical shape of the felt ring with two conically extending walls.
  • the felt rings have a conical in radial section, d. H. V-shaped contour and are inserted into a correspondingly formed groove which is incorporated in a component which is connected to the bearing outer ring.
  • the receiving groove for the felt ring is produced in the insertion turning process.
  • the felt ring is inserted in the mounting of the bearing assembly in the trapezoidal groove.
  • the invention is based on the invention to further develop a bearing arrangement of the type mentioned above so that both the assembly of the felt ring, but above all its replacement much easier, faster and thus cheaper possible.
  • the bearing assembly should be particularly suitable for use in very large camps.
  • the solution to this problem by the invention is characterized in that the component which carries the receiving groove for the felt ring, at least two parts is executed, wherein in a first part of the component at least one wall of the groove is incorporated and wherein a second part the component is detachably connected to the first part and forms at least the other wall of the groove.
  • the second part of the component is preferably connected by means of a screw connection with the first part of the component.
  • the second part of the component can be connected with a number of screws with the first part of the component, wherein the screws are preferably arranged equidistant around the circumference of the first and second parts of the component.
  • the axes of the screws are preferably arranged parallel to the axis of rotation of the bearing.
  • the second part of the component is preferably arranged on the front side on the first part of the component. It may be annular. Furthermore, it can have a straight shape in the radial section. In this case, it is preferably provided that the second part rests against a conically shaped contact surface of the first part of the component.
  • the second part of the component preferably consists of a plurality, preferably from four to eight, segments, which are arranged in the circumferential direction of the component to each other and form a ring.
  • the bearing of the bearing assembly is preferably a rolling bearing.
  • the proposed solution it is possible with the proposed solution to not only mount the felt ring in a simpler way, but also to be able to replace it comfortably and without high dismantling costs.
  • the trapezoidal groove in which the felt ring is located is for this purpose uncovered by unscrewing the second part of the component which carries the felt ring, so that the felt ring can be removed without undercuts in the axial direction and replaced in the same way by a new felt ring.
  • the trapezoidal groove is preferably completed by means of correspondingly shaped segmental plates (corresponding to the second part of the component according to the above nomenclature).
  • the bearing has a diameter of at least 1 m, preferably even a diameter of at least 2 m. It is therefore a large warehouse, in which the advantage mentioned in a special way comes to fruition. It is also advantageous in the proposed solution that good access to the bearing inspection is maintained.
  • Fig. 1 shows a radial section through a bearing assembly which is provided with a sealing arrangement which uses a felt ring as a sealing element, and
  • FIG. 2 shows the detail "Z" according to FIG. 1.
  • a bearing assembly 1 can be seen, which in the present case comprises a double-row tapered roller bearing 2. Accordingly, two juxtaposed bearing inner rings 3 are provided on which start tapered rollers.
  • the bearing outer ring 4 is formed integrally for both rows of bearings; So he has two careers for the start of the tapered rollers.
  • the resulting between the bearing inner rings 3 and the bearing outer ring 4 annular space 5 is sealed by two sealing elements 6, wherein a respective sealing element 6 is arranged at the axial ends of the respective bearing inner ring 3.
  • the sealing element 6 consists of a component 1 1 in the form of a carrier ring or seal carrier, which is attached to the bearing outer ring 4, for example by a riveted joint.
  • the component 11 has a groove 10 (see Fig. 2) for receiving a felt ring 7, which is formed in a radial section V-shaped. It is a standard felt ring having side surfaces 8 and 9, which taper to the radial direction at an angle of 7 °.
  • the component 1 1 is designed in this case in two parts; It therefore has a first part 1 1 'and a second part 11'.
  • the first part 1 ' which is connected to the bearing outer ring 4, is the one wall 12 of the groove 10 incorporated (see s.besten Fig. 2), equally the groove bottom.
  • the second part 11 'of the component 11 is, however, detachably connected to the first part 11' via a screw connection (screws 14), said second part 11 '' forms the other wall 13 of the groove 10.
  • the screws 14 are arranged in the exemplary embodiment so that their axis a is aligned parallel to the axis of rotation A of the bearing 2. But also an arrangement of the screw axis at the angle of the groove wall is possible.
  • a contact surface 15 is frontally incorporated (screwed or milled) into the first part 11 'of the component 11, which is provided for abutment of the second part 11' of the component 11.
  • the second part 11 ' has - as it does can be taken from the illustrated radial section - a linear shape and thus forms a conical part, which corresponds to a plate spring.
  • the second part 1 1 "is thus at its radially outer end on the first part 1 1 'and in particular attached to its contact surface 15, while the radially inner region of the second part 1 1" the conical wall 13 of the groove 10 forms.
  • the screws 14 despite conical design of the end face of the second part 1 1 "straight, ie parallel to the axis of rotation A, can be attached, an intermediate ring 16 is presently provided, the front side on the second part 1 1" is placed before the screws 14th be screwed.
  • Said intermediate ring 15 has on one end face a conical shape which corresponds to the conicity of the second part 11 ', while on the other end side it runs in the radial direction and thus provides a straight bearing surface for the screws 14.
  • the second part 1 1 "will mostly be made of metal, but it may also be possible to use a piece of plastic or fiber reinforced material. A simple assembly results not only in the case of large bearings by segment-like design of the second part 1 1 "of the component 1 1. Accordingly, the annular second part 1 1" consists of several parts, eg. B. from four to eight segment parts - possibly also from more than eight segment parts - which are assembled over the circumference of the bearing 2 and thus form the boundary for the groove 10.
  • a disassembly of other parts of the bearing assembly 1 is therefore no longer necessary for the replacement of the felt ring.
  • This advantage is particularly useful in large bearings, where otherwise the change of the felt ring is a major effort.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Description

B e s c h r e i b u n g
Lageranordnung
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung umfassend mindestens ein Lager, das mindestens einen Lagerinnenring und mindestens einen Lageraußenring aufweist, wobei ein Ringraum zwischen Lagerinnenring und Lageraußenring durch mindestens ein Dichtungselement abgedichtet ist, wobei das Dichtungselement einen Filzring mit im Radialschnitt konisch zueinander zulaufenden Seitenflächen umfasst, wobei der Filzring in einer Nut eines Bauteils angeordnet ist, das am Lageraußenring oder am Lagerinnenring angeordnet oder mit ihm einstückig ausgebildet ist, wobei die Nut eine zur konischen Form des Filzrings korrespondierende Form mit zwei konisch zueinander verlaufenden Wandungen aufweist.
Lageranordnungen werden häufig mit Filzringen abgedichtet. Die Filzringe haben im Radialschnitt eine konische, d. h. V-förmige Kontur und werden in eine entsprechend ausgebildete Nut eingesetzt, die in ein Bauteil eingearbeitet ist, das mit dem Lageraußenring verbunden ist.
Für derartige Filzringe gilt die Deutsche Norm 5419, wonach unter anderem vorgesehen ist, dass der Filzring im Grund der Aufnahmenut nicht aufsitzen darf. Ansonsten ist für den Filzring eine Konizität von 14° vorgegeben, so dass die Wandungen der Aufnahmenut zur radialen Richtung jeweils unter einem Winkel von 7° angeordnet sein müssen. Die Aufnahmenut für den Filzring ist also als definierte Trapeznut auszubilden. Die präzise Formung dieser Nut ist dabei für die Funktionsweise der Lageranordnung wesentlich.
Bislang wird die Aufnahmenut für den Filzring im Einstichdrehverfahren hergestellt. Der Filzring wird bei der Montage der Lageranordnung in die Trapeznut eingesetzt.
Nachteilig ist hierbei, dass der Filzring nur durch komplette Demontage des ihn aufnehmenden Bauteils gewechselt werden kann.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass sowohl die Montage des Filzrings, vor allem aber auch dessen Austausch wesentlich einfacher, schneller und somit kostengünstiger möglich wird. Die Lageranordnung soll sich dabei insbesondere beim Einsatz in sehr großen Lagern eignen.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil, das die Aufnahmenut für den Filzring trägt, mindestens zweiteilig ausgeführt ist, wobei in ein erstes Teil des Bauteils zumindest die eine Wandung der Nut eingearbeitet ist und wobei ein zweites Teil des Bauteils mit dem ersten Teil lösbar verbunden ist und zumindest die andere Wandung der Nut bildet.
Das zweite Teil des Bauteils ist dabei bevorzugt mittels einer Schraubverbindung mit dem ersten Teil des Bauteils verbunden.
Das zweite Teil des Bauteils kann dabei mit einer Anzahl Schrauben mit dem ersten Teil des Bauteils verbunden sein, wobei die Schrauben vorzugsweise äquidistant um den Umfang des ersten und zweiten Teils des Bauteils angeordnet sind.
Die Achsen der Schrauben sind bevorzugt parallel zur Drehachse des Lagers angeordnet. Das zweite Teil des Bauteils ist bevorzugt stirnseitig am ersten Teil des Bauteils angeordnet. Es kann ringförmig ausgebildet sein. Ferner kann es im Radialschnitt eine gerade Form aufweisen. In diesem Falle ist bevorzugt vorgesehen, dass das zweite Teil an einer kegelförmig ausgebildeten Anlagefläche des ersten Teils des Bauteils anliegt.
Das zweite Teil des Bauteils besteht bevorzugt aus mehreren, vorzugsweise aus vier bis acht, Segmenten, die in Umfang srichtung des Bauteils aneinander anschließend angeordnet sind und einen Ring bilden.
Das Lager der Lageranordnung ist bevorzugt ein Wälzlager.
In vorteilhafter Weise wird es mit der vorgeschlagenen Lösung möglich, den Filzring in einfacherer Weise nicht nur zu montieren, sondern ihn auch bequem und ohne hohen Demontageaufwand austauschen zu können. Die Trapeznut, in der sich der Filzring befindet, wird zu diesem Zweck durch Abschrauben des zweiten Teils des Bauteils, das den Filzring trägt, freigelegt, so dass der Filzring hinterschnittsfrei in axiale Richtung ausgebaut und auf demselben Weg durch einen neuen Filzring ersetzt werden kann.
Die Trapeznut wird bevorzugt mittels entsprechend geformten Segmentblechen (entsprechend dem zweiten Teil des Bauteils gemäß obiger Nomenklatur) vervollständigt.
Damit ist eine kostengünstige und einfache Möglichkeit geschaffen, um den Filzring zu montieren und austauschen zu können.
Bevorzugt hat das Lager einen Durchmesser von mindestens 1 m, bevorzugt sogar einen Durchmesser von mindestens 2 m. Es handelt sich also um ein Großlager, bei dem der genannte Vorteil in besonderer Weise zum Tragen kommt. Vorteilhaft ist bei der vorgeschlagenen Lösung auch, dass ein guter Zugang zur Lagerinspektion erhalten bleibt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Radialschnitt durch ein Lageranordnung, die mit einer Dichtungsanordnung versehen ist, die ein Filzring als Dichtungselement einsetzt, und
Fig. 2 die Einzelheit„Z" gemäß Fig. 1.
In den Figuren ist eine Lageranordnung 1 zu sehen, die vorliegend ein zweireihiges Kegelrollenlager 2 umfasst. Demgemäß sind zwei nebeneinander angeordnete La- ger-innenringe 3 vorgesehen, an denen Kegelrollen anlaufen. Der Lageraußenring 4 ist für beide Lagerreihen einstückig ausgebildet; er weist also zwei Laufbahnen für den Anlauf der Kegelrollen auf. Der sich zwischen den Lagerinnenringen 3 und dem Lageraußenring 4 ergebende Ringraum 5 ist durch zwei Dichtungselemente 6 abgedichtet, wobei je ein Dichtungselement 6 an den axialen Enden des jeweiligen Lagerinnenrings 3 angeordnet ist.
Konkret besteht das Dichtungselement 6 aus einem Bauteil 1 1 in Form eines Trägerrings oder Dichtungsträgers, das am Lageraußenring 4 befestigt ist, beispielsweise durch eine Nietverbindung. Das Bauteil 1 1 weist eine Nut 10 (s. Fig. 2) zur Aufnahme eines Filzrings 7 auf, der im Radialschnitt V-förmig ausgebildet ist. Es handelt sich um einen normgemäßen Filzring, der Seitenflächen 8 und 9 aufweist, die zur radialen Richtung unter einem Winkel von 7° konisch verlaufen.
Wesentlich für die vorgeschlagene Lösung ist, dass das Bauteil 1 1 vorliegend zweiteilig ausgeführt ist; es hat demgemäß einen ersten Teil 1 1 ' und einen zweiten Teil 1 1 ". In den ersten Teil 1 Γ, der mit dem Lageraußenring 4 verbunden ist, ist die eine Wandung 12 der Nut 10 eingearbeitet (s. am besten Fig. 2), gleichermaßen der Nutgrund. Der zweite Teil 1 1 " des Bauteils 1 1 ist indes über eine Schraubenverbindung (Schrauben 14) mit dem ersten Teil 1 1 ' lösbar verbunden; besagter zweiter Teil 1 1 " bildet die andere Wandung 13 der Nut 10.
Die Schrauben 14 sind dabei im Ausführungsbeispiel so angeordnet, dass ihre Achse a parallel zur Drehachse A des Lagers 2 ausgerichtet ist. Aber auch eine Anordnung der Schraubenachse unter dem Winkel der Nutwandung ist möglich.
Dabei ist eine Anlagefläche 15 stirnseitig in das erste Teil 1 1 ' des Bauteils 1 1 eingearbeitet (eingedreht oder eingefräst), die zur Anlage des zweiten Teils 1 1 " des Bauteils 1 1 vorgesehen ist. Das zweite Teil 1 1 " hat - wie es dem dargestellten Radialschnitt entnommen werden kann - eine lineare Form und bildet damit ein konisches Teil, das einer Tellerfeder entspricht. Das zweite Teil 1 1 " ist also an seinem radial äußeren Ende am ersten Teil 1 1 ' und namentlich an dessen Anlagefläche 15 befestigt, während der radial innere Bereich des zweiten Teils 1 1 " die konische Wandung 13 der Nut 10 bildet.
Damit die Schrauben 14 trotz konischer Ausbildung der Stirnseite des zweiten Teils 1 1 " gerade, d. h. parallel zur Drehachse A, befestigt werden können, ist vorliegend ein Zwischenring 16 vorgesehen, der stirnseitig auf das zweite Teil 1 1 " aufgelegt wird, bevor die Schrauben 14 eingeschraubt werden.
Besagter Zwischenring 15 hat an einer Stirnseite eine konische Ausbildung, die der Konizität des zweiten Teils 1 1 " entspricht; an der anderen Stirnseite verläuft er indes in radiale Richtung und bietet so eine gerade Auflagefläche für die Schrauben 14.
Das zweite Teil 1 1 " wird zumeist aus Metall bestehen. Möglich ist es aber auch, ein Teil aus Kunststoff oder faserverstärktem Material zu verwenden. Eine einfache Montage ergibt sich nicht nur im Falle großer Lager durch segmentartige Ausbildung des zweiten Teils 1 1 " des Bauteils 1 1. Demgemäß besteht das ringförmige zweite Teil 1 1 " aus mehreren Teilen, z. B. aus vier bis acht Segmentteilen - gegebenenfalls auch aus mehr als acht Segmentteilen -, die über den Umfang des Lagers 2 zusammengesetzt werden und so die Begrenzung für die Nut 10 bilden.
Somit ist es in einfacher Weise möglich, durch Abschrauben des zweiten Teils 1 1 " die Aufnahmenut 10 für den Filzring 7 freizulegen und den Filzring zu entnehmen und durch einen neuen zu ersetzen. Anschließend wird das zweite Teil 1 1 " - bzw. die einzelnen Segmentteile, die das zweite Teil 1 1 " bilden - wieder angesetzt und festgeschraubt.
Eine Demontage von weiteren Teilen der Lageranordnung 1 ist für den Austausch des Filzrings mithin nicht mehr nötig. Dieser Vorteil kommt besonders bei Großlagern zum Tragen, bei denen ansonsten der Wechsel des Filzrings einen größeren Aufwand darstellt.
Bezugszeichenliste
1 Lageranordnung
2 Lager
3 Lagerinnenring
4 Lageraußenring
5 Ringraum
6 Dichtungselement
7 Filzring
8 Seitenfläche
9 Seitenfläche
10 Nut
1 1 Bauteil (Trägerring, Dichtungsträger) 1 1 ' erstes Teil des Bauteils
1 1 " zweites Teil des Bauteils
12 Wandung
13 Wandung
14 Schraubverbindung / Schraube
15 Anlagefläche
16 Zwischenring a Achse der Schrauben
A Drehachse des Lagers

Claims

Patentansprüche Lageranordnung
1. Lageranordnung (1) umfassend mindestens ein Lager (2), das mindestens einen Lagerinnenring (3) und mindestens einen Lageraußenring (4) aufweist, wobei ein Ringraum (5) zwischen Lagerinnenring (3) und Lageraußenring (4) durch mindestens ein Dichtungselement (6) abgedichtet ist, wobei das Dichtungselement (6) einen Filzring (7) mit im Radialschnitt konisch zueinander zulaufenden Seitenflächen (8, 9) umfasst, wobei der Filzring (7) in einer Nut (10) eines Bauteils (11) angeordnet ist, das am Lageraußenring (4) oder am Lagerinnenring (3) angeordnet oder mit ihm einstückig ausgebildet ist, wobei die Nut eine zur konischen Form des Filzrings (7) korrespondierende Form mit zwei konisch zueinander verlaufenden Wandungen (12, 13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (11) mindestens zweiteilig (1 Γ, 11") ausgeführt ist, wobei in ein erstes Teil (11') des Bauteils (11) zumindest die eine Wandung (12) der Nut (10) eingearbeitet ist und wobei ein zweites Teil (11") des Bauteils (11) mit dem ersten Teil (11') lösbar verbunden ist und zumindest die andere Wandung (13) der Nut (10) bildet.
2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (1 1 ") des Bauteils (1 1) mittels einer Schraubverbindung (14) mit dem ersten Teil (1 1 ') des Bauteils (1 1) verbunden ist.
3. Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (1 1 ") des Bauteils (1 1) mit einer Anzahl Schrauben (14) mit dem ersten Teil (1 1 ') des Bauteils (1 1) verbunden ist, wobei die Schrauben vorzugsweise äquidistant um den Umfang des ersten und zweiten Teils (1 1 ', 1 1 ") des Bauteils (1 1) angeordnet sind.
4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (a) der Schrauben (14) parallel zur Drehachse (A) des Lagers (2) angeordnet sind.
5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (1 1 ") des Bauteils (1 1) stirnseitig am ersten Teil (1 1 ') des Bauteils (1 1) angeordnet ist.
6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (1 1 ") des Bauteils (1 1) ringförmig ausgebildet ist.
7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (1 1 ") des Bauteils (1 1) im Radialschnitt eine gerade bzw. lineare Form aufweist.
8. Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (1 1 ") an einer kegelförmig ausgebildeten Anlagefläche (15) des ersten Teils (1 1 ') des Bauteils (1 1) anliegt.
5
9. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (1 1 ") des Bauteils (1 1) aus mehreren, vorzugsweise aus vier bis acht, Segmenten besteht, die in Umfangsrichtung des Bauteils (1 1) aneinander anschließend angeordnet sind und einen Ring bilden.
o
10. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (2) ein Wälzlager ist.
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