DD284385A7

DD284385A7 - INTERMEDIATE STACK FOR BALANCED BEARINGS

Info

Publication number: DD284385A7
Application number: DD32250088A
Authority: DD
Inventors: Herbert Sommer; Burkhard Petack
Original assignee: Veb Schwermaschinenbau Lauchhammerwerk,Dd
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1990-11-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zwischenstueck fuer Waelzlager mit groszen Durchmessern und hohen Belastungen, wie sie beim Verschwenken groszer Aufbauten bei Tagebaugroszgeraeten oder Kranen auftreten und zu hohem Verschleisz fuehren. Es war deshalb die Aufgabe, eine Loesung zu schaffen, mit der waehrend des Einsatzes bzw. nach groeszeren Betriebszeitraeumen eine optische und wertmaeszige Kontrolle weitgehend ohne Geraetestillstand moeglich ist. Durch die staendige Kontrolle des Laufbahnzustandes wurde das Ziel erreicht, unvorhergesehene Ausfaelle zu vermeiden und die Stillstaende zu verringern. Dies geschieht erfindungsgemaesz dadurch, in dem zwei schalenfoermige Waelzkoerperaufnahmeflaechen 5 an ihrem sich gegenueberliegenden Schalenfusz 9 mit einem im Verhaeltnis zum Laufbahnenquerschnitt wesentlich verjuengten zylindrischen Stab 10 verbunden sind. Fig. 1{Zwischenstueck; Waelzlager; Durchmesser, grosz; Belastung, hoch; Tagebaugroszgeraete; Krane; Verschleisz, hoch; Kontrolle, optisch und wertmaeszig; Laufbahnzustand; Waelzkoerperaufnahmeflaechen; Stab, zylindrisch}The invention relates to a transition piece for rolling bearings with large diameters and high loads, as they occur when pivoting large structures in open pit equipment or cranes and lead to high Verschleisz. It was therefore the task of creating a solution with which during use or after large operating periods an optical and wertmaeszige control largely without equipment standstill is possible. Continuous control of the track condition has achieved the goal of avoiding unforeseen failures and reducing downtime. This is done according to the invention in that two bowl-shaped rolling body receiving surfaces 5 are connected to a cylindrical bar 10 substantially constricted in relation to the raceway cross-section at their opposing bowl foot 9. Fig. 1 {intermediate piece; Bearings; Diameter, large; Load, high; Open pit Grosz devices; Crane; Wear, high; Control, visual and value; Track condition; Waelzkoerperaufnahmeflaechen; Rod, cylindrical}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft Zwischenstücke für Wälzlager, insbesondere für Kugellager mit großen Durchmessern, für hohe Belastungen und langsame Drehbewegungen, so wie sie beim Verschwenken großer Aufbauten und anderer Lasten auftreten. Die Zwischenstücke finden vorzugsweise Anwendung für Drehverbindungen von Baggern, Absetzern und anderen Tagebaugroßgeräten sowie Kranen usw., bei denen eine hohe Belastung und komplizierte Betriebsbedingungen zu hohem Verschleiß führen.The invention relates to intermediate pieces for rolling bearings, in particular for ball bearings with large diameters, for high loads and slow rotational movements, as they occur when pivoting large structures and other loads. The spacers are preferably used for rotary joints of excavators, spreaders and other mining equipment and cranes, etc., where a high load and complicated operating conditions lead to high wear.

Characteristic of the known state of the art

Es ist allgemein bekannt, Wälzkörper aller Art vor gegenseitiger Reibung durch Abstandshalter zu schützen. Am häufigsten finden zu diesem Zweck Käfigringe, die den jeweiligen Wälzkörpern und den Laufringen angepaßt sind, Anwendung. Aber auch einzelne Abstandskörper, welche abwechselnd mit den Wälzkörpern in den Lagern angeordnet sind und durch die Laufbahnen und die Wälzkörperform in ihrer erforderlichen Lage gehalten werden, finden Verwendung. Insbesondere für Wälzlager mit großen Durchmessern und relativ langsamen Drehbewegungen sind diese einzelnen Abstandskörper gut geeignet.It is well known to protect rolling elements of all kinds from mutual friction by spacers. Most commonly found for this purpose cage rings, which are adapted to the respective rolling elements and the races, application. But also individual spacer body, which are arranged alternately with the rolling elements in the bearings and are held by the raceways and Wälzkörperform in their required position, find use. In particular, for rolling bearings with large diameters and relatively slow rotational movements, these individual spacers are well suited.

Für verschiedene spezifische Betriebsbedingungen sind diese Abstandskörper besonders ausgestaltet. So sind gemäß FR-PS Nr, 2.325.847, F16C33/37, Abstandskörper bekannt, die etwa dem Laufbahnenzwischenraum der Wälzkörper entsprechen und außerdem an beiden gegenüberliegenden Seiten mit Führungskörpern versehen sind.For different specific operating conditions, these spacers are particularly designed. Thus, according to FR-PS No. 2,325,847, F16C33 / 37, spacer bodies are known, which correspond approximately to the raceway clearance of the rolling elements and are also provided on both opposite sides with guide bodies.

Diese entsprechen in der Höhe in etwa dem Abstand der Innenkanten zwischen beiden Walzkörperlaufringen und sichern die ausschließliche radiale Bewegung der Zwischenstücke gemeinsam mit den Wälzkörpern. Derartige Wälzlager haben den Nachteil, daß sie nur für relativ geringe Belastungen geeignet sind, da die Anzahl der Wälzkörper im Verhältnis zum Durchmesser gering ist. Bei dieser Lösung ist keine Kontrolle der Laufbahnbeschaffenheit während des Einsatzes bzw. nach längeren Einsatzzeiträumen möglich.These correspond in height approximately to the distance of the inner edges between the two rolling body races and ensure the exclusive radial movement of the intermediate pieces together with the rolling elements. Such rolling bearings have the disadvantage that they are only suitable for relatively low loads, since the number of rolling elements in relation to the diameter is low. In this solution, no control of the track condition during use or after extended periods of use is possible.

Eine weitere Lösung zeigt die DE-AS 2.610.707, F16C33/37, „Einstückiger Abstandskörper für Wälzlager". Hier sind die Wälzkörperaufnahmen nach Art einer Gitterstruktur mit Verstärkung und Stegen ausgebildet. Diese Lösung hat den Nachteil des hohen Fertigungsaufwandes, insbesondere zur Herstellung der Ausgangsform. Außerdem ist die Länge des Abstandskörpers infolge der aufzunehmenden Kräfte begrenzt, und der geschlossene Mantel ermöglicht ebenfalls keine Kontrolle der Laufbahn beschaffenheit.A further solution is shown in DE-AS 2,610,707, F16C33 / 37, "One-Piece Spacer Body for Rolling Bearings." Here, the rolling element housings are designed in the manner of a grid structure with reinforcement and webs.This solution has the disadvantage of the high production outlay, in particular for the production of the In addition, the length of the spacer body is limited due to the forces to be absorbed, and the closed jacket also allows no control of the raceway texture.

In der DE-OS 2.928.269, F16C19/40, werden Zwischenstücke für Wälzlager beschrieben, die den Wälzkörpern angepaßte, schalenförmige Führungsflächen an den den Wälzkörpern zugekehrten Seiten aufweisen.In DE-OS 2,928,269, F16C19 / 40, intermediate pieces are described for rolling bearings, which have adapted to the rolling elements, cup-shaped guide surfaces on the rolling elements facing sides.

Für die Kontrolle des Zustandes von Drehverbindungen bei Tagebaugroßgeräten war es bisher notwendig, die Überbauten mittels hydraulischer Pressen auszuheben. Durch die Herausnahme von Wälzkörpern und Zwischenstücken war es danach möglich, den Verschleiß im Rillengrund, d.h. die Einlauftiefe an Ober- und Unterring exakt zu messen.For the control of the state of rotary joints in opencast mining equipment, it was previously necessary to excavate the superstructures by means of hydraulic presses. By removing rolling elements and spacers, it was then possible to reduce wear in the groove bottom, i. to accurately measure the inlet depth at upper and lower ring.

Die ausschließliche Messung des Abstandes zwischen Ober- und Unterring im nicht ausgehobenen Zustand des Oberbaues bringt nur Aussagen zum Verschleiß verhalten insgesamt. Auf den Zustand der Laufbahnen selbst können keine Rückschlüsse gezogen werden. Diese Art der Messung ist für die Sicherung der Gerätezuverlässigkeit unzureichend.The exclusive measurement of the distance between upper and lower ring in the non-excavated state of the superstructure brings only statements on wear behavior overall. On the condition of the raceways themselves no conclusions can be drawn. This type of measurement is insufficient to ensure device reliability.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, Zwischenstücke für Wälzlager zu schaffen, welche mit minimalem Fertigungs- und Materialaufwand herstellbar sind, keine zusätzlichen Aufwendungen zu ihrem Einbau und ihrer Demontage erfordern oder in bestehende Drehverbindungen nachträglich eingefügt werden können und während des Einsatzes bzw. zwischen größeren Einsatzzeiträumen eine vollständige Kontrolle der Wälzkörperlaufbahnen ermöglichen, ohne die mit den entsprechenden Wälzlagern versehenen Geräte außer Betrieb setzen bzw. teilweise demontieren zu müssen. Dadurch sollen die Geräte vor unvorhergesehenen Ausfällen bewahrt, die Stillstandszeiten wesentlich gesenkt, der Gebrauchswert und die Geräteverfügbarkeit erhöht werden.It is the object of the invention to provide spacers for rolling bearings, which are produced with minimal manufacturing and material costs, require no additional expenses for their installation and disassembly or can be added later in existing rotary joints and during use or between larger periods of use allow complete control of the rolling element raceways, without having to put out of service or partially dismantle the equipment provided with the corresponding rolling bearings. This is intended to protect the devices against unforeseen failures, significantly reduce downtimes, and increase the utility value and equipment availability.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit minimalem Fertigungs- und Materialaufwand die direkte Berührung zwischen den Wälzkörpern zu verhindern, alle in Laufrichtung der Wälzkörper wirkenden Kräfte aufzunehmen, den Relativbewegungen der Wälzkörper standzuhalten und während des Einsatzes bzw. nach größeren Betriebszeiträumen weitgehend ohne Gerätestillstand eine optische und wertmäßige Kontrolle des Zustandes der Wälzkörperlaufbahnen zu ermöglichen und ohne die Funktionsfähigkeit der Wälzlager spürbar zu beeinflussen.It is the object of the invention to prevent with minimal manufacturing and material costs direct contact between the rolling elements to absorb all forces acting in the running direction of the rolling elements, withstand the relative movements of the rolling elements and during use or after major periods of operation largely without device stall an optical and value-wise control of the condition of the Wälzkörperlaufbahnen to allow and without affecting the functioning of the rolling bearings noticeably.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß zwischen zwei Wälzkörpern an einer oder mehreren Stellen des Wälzlagers ein Abstand gelassen wird, der eine optische und wertmäßige Kontrolle der Laufbahnflächen ermöglicht. Dieser Zwischenraum wird mit einem entsprechend gestalteten Zwischenstück aus dafür bisher üblichen Materialien ausgefüllt. Dieses neuartige Zwischenstück ist an den gegenüberliegenden Enden mit bekannten, entsprechend der Wälzkörperform ausgebildeten Wälzkörperaufnahmen versehen, wobei die äußere Kontur dem Laufbahnenquerschnitt angepaßt ist. Beide Wälzkörperaufnahmeenden sind vorzugsweise schalenförmig gestaltet.According to the invention this is achieved in that a distance is left between two rolling elements at one or more sites of the rolling bearing, which makes a visual and value-based control of the raceway surfaces. This intermediate space is filled with a correspondingly shaped intermediate piece made from materials customary for this purpose. This novel intermediate piece is provided at the opposite ends with known, corresponding to the Wälzkörperform Wälzkörperaufnahmen, wherein the outer contour is adapted to the raceway cross-section. Both Wälzkörperaufnahmeenden are preferably designed cup-shaped.

Der Querschnitt dieses Kontrollzwischenstückes verjüngt sich zwischen beiden Wälzkörperaufnahmen und in Richtung des Laufbahnenquerschnittmittelpunktes sehr stark. Die verjüngte Querschnittsform des Zwischenstückes ist zweckmäßigerweise zylindrisch ausgebildet, kann aber auch anderen Formen entsprechen. Bestimmt von den Stützkräften zwischen den Wälzkörpern und den vorhandenen Relativbewegungen ist der verjüngte Querschnitt bemessen.The cross-section of this control intermediate piece tapers very sharply between the two rolling body receptacles and in the direction of the raceway cross-sectional center. The tapered cross-sectional shape of the intermediate piece is expediently cylindrical, but may also correspond to other shapes. Determined by the supporting forces between the rolling elements and the existing relative movements, the tapered cross section is dimensioned.

Die Länge des verjüngten Querschnittes richtet sich vorzugsweise nach der Art der Kontrollmaßnahmen, der dafür gegebenenfalls erforderlichen Vorrichtungen sowie den Abmessungen der Drehverbindung und beträgt insbesondere für die Sicherung des nachträglichen Einbaus etwa dem Durchmesser eines Wälzkörpers.The length of the tapered cross-section is preferably determined by the nature of the control measures, the devices possibly required for this purpose and the dimensions of the rotary joint and, in particular for securing the retrofitting, is approximately the diameter of a rolling element.

Nach den jeweiligen Betriebsbedingungen richtet sich die Anzahl der anzuordnenden Kontrollzwischenstücke. So ist es zweckmäßig, bei Verschwenkungen um weniger als 360" bzw. bei extrem langsamen Verdrehgeschwindigkeiten entsprechend mehr Kontrollzwischenstücke vorzusehen.After the respective operating conditions, the number of control intermediate pieces to be arranged depends. Thus, it is expedient to provide for pivoting by less than 360 "or at extremely slow twisting speeds correspondingly more control links.

Durch dieses Kontrollzwischenstück besteht die Möglichkeit an Wälzlagern Kontrollen und Messungen vorzunehmen, in dem prinzipiell die gesamte Laufbahnfläche einsehbar und meßtechnisch zugänglich ist. Dies ist mittels bekannter Kontroll maßnahmen und Meßmethoden und durch das funktionstypische Verschwenken des Wälzlagers möglich, ohne dessen Funktionstüchtigkeit in irgendeiner Form einzuschränken.By means of this control adapter, it is possible to carry out checks and measurements on rolling bearings in which, in principle, the entire raceway surface can be viewed and accessed by measurement. This is possible by means of known control measures and measurement methods and by the function-typical pivoting of the rolling bearing, without limiting its functionality in any form.

Durch die vorliegende Gestaltung des Kontrollzwischenstückes sind die Anforderungen an einen Abstandskörper für Wälzlager unbeeinträchtigt. Beide seitlichen Wälzkörperaufnahmeflächen sichern die Bewegung in den Laufbahnen und auch die zentrische Aufnahme und Weiterleitung der zwischen den Wälzkörpern bestehenden Stützkräfte.The present design of the control adapter the requirements for a spacer for rolling bearings are unaffected. Both lateral Wälzkörperaufnahmeflächen secure the movement in the raceways and also the central recording and forwarding of existing between the rolling elements supporting forces.

Ein Kippen und Querlegen oder Verkanten der Zwischenstücke wird hauptsächlich durch dessen erforderliche Länge vermieden.Tilting and cross-laying or tilting of the intermediate pieces is mainly avoided by its required length.

Die Verwendung des Kontrollzwischenstückes ist auch bei zwei nebeneinanderliegenden Wälzkörperlaufbahnen zweckmäßig.The use of the control intermediate piece is also useful for two adjacent rolling element rolling tracks.

Ausführungsbeispielembodiment

Nachfolgend ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt dieThe invention is described below with reference to an embodiment. It shows the

Fig. 1: einen Ausschnitt aus einer zweirilligen Kugeldrehverbindung mit je einem Kontrollzwischenstück.Fig. 1: a section of a two-groove ball slewing connection, each with a control adapter.

In einem Tagebaugroßgerät, dessen Oberbau mittels einer Kugeldrehverbindung 1, mit mehreren Metern Durchmesser, zum Fahrwerksunterbau um etwa 300° verschwenkbar ist, wurden mindestens zwei Kontrollzwischenstücke 2 zweckmäßigerweise gleichmäßig über das gesamte Axialkugellager verteilt, angeordnet.In an open-pit mining machine, the superstructure by means of a ball slewing 1, with several meters in diameter, is pivoted to the undercarriage by about 300 °, at least two control spacers 2 were expediently distributed uniformly over the entire thrust ball bearing arranged.

Anstelle einer Kugel 3 und der beiden benachbarten Abstandskörper 4 erfolgte der Einbau eines Kontrollzwischenstückes 2. Die an den Wälzkörpern anliegenden Seiten des Kontrollzwischenstückes 2 sind mit einer der Kugel 3 angepaßten Wälzkörperaufnahme 5 versehen, deren radiale Begrenzung ein dem Laufbahnenquerschnitt entsprechender schmaler Bund 6 bildet, so daß das Kontrollzwischenstück 2 reibungsfrei zwischen den Laufbahnflächen 7 bewegbar ist, sich jedoch erforderlichenfalls darauf abstützt, ohne zu verkanten bzw. zu kippen.Instead of a ball 3 and the two adjacent spacer body 4, the installation of a control intermediate piece 2 took place. The voltage applied to the rolling elements sides of the control intermediate piece 2 are provided with a ball 3 adapted Wälzkörperaufnahme 5, whose radial boundary forms the raceway cross section corresponding narrow collar 6, so that the control intermediate piece 2 is movable without friction between the raceway surfaces 7, but if necessary, it rests on it, without tilting or tilting.

Beide konkav sich gegenüberliegenden schalenförmigen Wälzkörperaufnahmen 5 sind am zueinander im Laufbahnenquerschnittsmittelpunkt 8 befindlichen Schalenfuß 9 mit einem gegenüber dem Bund 6 im Durchmesser wesentlich verjüngten zylindrischen Stab 10 verbunden. Die Länge des Stabes entspricht etwa einem Kugeldurchmesser.Both concave shell-facing Wälzkörperaufnahmen 5 are connected to each other in the raceway cross-section center 8 cup base 9 with respect to the collar 6 in diameter substantially tapered cylindrical rod 10. The length of the rod corresponds approximately to a ball diameter.

Der durch den verjüngten zylindrischen Stab 10 zwischen beiden Wälzkörperaufnahmen 5 frei gewordene Raum ermöglicht eine optische Überprüfung und den Zugang einer für die wertmäßige Kontrolle des Laufbahnzustandes erforderlichen Vorrichtung.The vacated by the tapered cylindrical rod 10 between the two Wälzkörperaufnahmen 5 space allows a visual inspection and the access required for the value control of the career condition device.

Infolge der Verschwenkbarkeit des Geräteoberbaues ist der Kontrollzugang an allen Stellen möglich und gestattet die ständige Überprüfung des Laufbahnzustandes.As a result of the pivoting of the superstructure of the equipment control access is possible at all points and allows the constant review of the raceway condition.

Durch die gewählte Länge des Kontrollzwischenstückes 2 ist es möglich, bei der bisherigen konstruktiven Bemessung betreffender Kugeldrehverbindungen 1 eine Kugel 3 und die benachbarten Abstandskörper 4 durch ein Kontrollzwischenstück 2 unmittelbar zu ersetzen. Die Herausnahme der betreffenden Kugeln ist infolge ihrer insgesamt vorhandenen großen Anzahl für die Hertzsche Pressung unbedeutend und für die jeweilige Verwendung erforderlichenfalls berechenbar.Due to the selected length of the control intermediate piece 2, it is possible to replace a ball 3 and the adjacent spacer body 4 by a control intermediate piece 2 in the previous structural design of the relevant ball slewing rings 1 directly. The removal of the respective balls is insignificant due to their total number of Hertzian pressure and for the respective use if necessary calculable.

Claims

claims:

1. adapter for rolling bearings with large diameters and high loads, with cup-shaped, concave Wälzkörperaufnahmen, characterized in that the Wälzkörperaufnahmen (5) with a flange or collar (6), smaller in cross-section than the rolling elements; limited, relative to each other lying in the raceway cross-sectional center respective shell base (9) with respect to the flange or collar or the raceway cross section substantially tapered rod cross-section are connected.

2. adapter according to claim 1, characterized in that the length of the tapered rod cross-section approximately to the diameter of a rolling body, such as. B. a ball (3) or role corresponds.