DE102006052835A1

DE102006052835A1 - Radial bearing i.e. cylindrical roller bearing, for use in e.g. wind power plant, has retainer arranged between rings for guiding rolling units, and drive units arranged in boards for movement of lubricant during rotating motion of bearing

Info

Publication number: DE102006052835A1
Application number: DE102006052835A
Authority: DE
Inventors: Martin Correns; Bernd Endres
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2008-05-15

Abstract

The bearing (1) has a retainer (4) arranged between an outer ring (2) and an inner ring (3) for guiding rolling units (5), and a lubricant e.g. gear oil, provided in a lubricant area between the outer ring and the inner ring. An interior board (6), external boards and inner ring boards extend radially inwards and/or outwards to the outer ring and/or the inner ring. Drive units e.g. turbine blade shaped drive units, are arranged in the boards of the outer and inner rings for movement of the lubricant during rotating motion of the bearing.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Radiallager mit zumindest einem Außenring und zumindest einem Innenring sowie mit einem zwischen Außenring und Innenring angeordneten Käfig zur Führung von Wälzkörpern, die reibschlüssig mit dem Außenring und dem Innenring in Verbindung stehen, mit einem Schmiermittel in einem Schmiermittelraum zwischen dem Außenring und dem Innenring, und mit zumindest einem an dem Außenring und/oder dem Innenring sich radial nach innen bzw. radial nach außen erstreckenden Bord.The The invention relates to a radial bearing with at least one outer ring and at least one inner ring and one between outer ring and inner ring arranged cage to the leadership of rolling elements that friction with the outer ring and the inner ring communicate with a lubricant in a lubricant space between the outer ring and the inner ring, and with at least one of the outer ring and / or the inner ring radially inwardly or radially outwardly extending board.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Bekanntermaßen werden Radiallager in den verschiedensten Bauformen zur Lagerung von drehbeweglichen Bauteilen verwendet. So werden beispielsweise in Windkraftanlagengetrieben Zylinderrolllager genutzt, die im Betrieb mit vergleichsweise stark unterschiedlichen Radialkräften und unterschiedli chen Lastzonen belastet werden. Dieses Lastprofil hat seine Ursache darin, dass die auf eine Windkraftanlage einwirkenden Winde hinsichtlich ihrer jeweiligen Windgeschwindigkeit und Windrichtung starke zeitliche Veränderungen aufweisen, wobei auch Generator- bzw. Netzeinflüsse zu derartigen Ereignissen führen. Ein derartiges Zylinderrollenlagerlager verfügt üblicherweise über zumindest einen Innenring, zumindest einen Außenring und dazwischen angeordnete Wälzkörper in Form von Zylinderrollen. Diese Zylinderrollen werden von zumindest einem Käfig zueinander auf Abstand gehalten und rollen reibschlüssig in Laufbahnen am Innenring und am Außenring. Liegt eine radiale Belastung des Lagers betriebsbedingt unterhalb eines lagerspezifischen Mindestwertes, so kann es vorkommen, dass die Wälzkörper in einer lastfreien Zone des Wälzlagers den Reibkontakt zu dem Innenring und/oder dem Außenring verlieren und demgemäß eine Bewegung unter Schlupf durchführen. Bei dieser unerwünschten Betriebsart reduziert sich die Drehzahl der Wälzkörper, so dass diese bei einem anschließenden Ende des Schlupfbetriebes in der belasteten Zone des Wälzlagers bei ausreichend hoher Radialkraft schlagartig beschleunigt werden, damit der normale Abwälzvorgang ablaufen kann. Dadurch kommt es insbesondere bei bestimmten Last- und Drehzahlverhältnissen zu einem vergleichsweise großen Verschleiß der Wälzkörper und der Lagerringe.Be known Radial bearings in various designs for the storage of rotatable Used components. For example, in wind turbine transmissions Cylindrical roller bearings used in operation with comparatively strong different radial forces and different load zones are loaded. This load profile Its cause is that those acting on a wind turbine Winds with respect to their respective wind speed and wind direction strong temporal changes also have generator or network influences to such events to lead. Such a cylindrical roller bearing usually has at least an inner ring, at least one outer ring and arranged therebetween Rolling elements in Shape of cylindrical rollers. These cylindrical rollers are of at least a cage held each other at a distance and roll in frictionally Raceways on the inner ring and on the outer ring. Is a radial Load on the warehouse due to operational reasons below a warehouse-specific minimum value, so it can happen that the rolling elements in a load-free zone of the rolling bearing the Frictional contact with the inner ring and / or the outer ring lose and accordingly a movement under Slip. In this undesirable mode reduces the speed of the rolling elements, so that this at a subsequent End of slipping operation in the loaded zone of the rolling bearing accelerated abruptly at sufficiently high radial force, thus the normal rolling process can expire. As a result, in particular with certain load and speed ratios to a comparatively large one Wear the Rolling elements and the bearing rings.

Aus der DE 195 14 504 A1 ist ein Radialwälzlager bekannt, mit dem das erwähnte Lagerschlupfproblem gelöst werden soll. Diese Druckschrift beschreibt eine technische Lösung, bei der Wälzelemente, die zwischen den Tragwälzkörpern angeordnet und mit diesen in Kontakt sind, als Friktionswälzkörper wirken. Durch die Ausbildung der Wälzelemente als Friktionswälzkörper wird eine linienförmige oder punktförmige Berührung zwischen diesen und den Tragwälzkörpern erreicht. Die Friktionswälzkörper können hierbei Kugeln, Zylinderrollen, Nadelrollen oder Tonnenrollen sein. Diese Lösung erfordert zusätzliche Lagerbauteile, nämlich die zusätzlichen Wälzelemente, wodurch die Herstellungskosten eines solchen Radialwälzlagers nachteilig hoch sind.From the DE 195 14 504 A1 a radial rolling bearing is known with which the mentioned Lagerschlupfproblem should be solved. This document describes a technical solution in which rolling elements, which are arranged between the supporting rolling elements and in contact with them, act as friction rolling elements. By forming the rolling elements as Friktionswälzkörper a linear or punctiform contact between them and the Tragwälzkörpern is achieved. The friction rolling elements can be balls, cylindrical rollers, needle rollers or barrel rollers. This solution requires additional bearing components, namely the additional rolling elements, whereby the manufacturing cost of such a radial rolling bearing are disadvantageously high.

Eine andere Lösung zur Vermeidung des Schlupfproblems wird in der DE 43 34 534 A1 beschrieben. Das dortige Radiallager mit Wälzkörpern zeichnet sich dadurch aus, dass der Lageraußenring zumindest eine Nut aufweist, in der ein elastisches, in Richtung Lagermittelpunkt wirkendes Spannelement angeordnet ist, welches die Wälzkörper über ihre Lauffläche umfasst, mit diesen umläuft und in Richtung zur Laufbahn des Innenringes presst. Auf diese Weise soll erreicht werden, dass die in der unbelasteten Zone befindlichen Wälzkörper mit Hilfe des Spannelementes über die in der Lastzone befindlichen Wälzkörper angetrieben werden, auch wenn bei höheren Drehzahlen Fliehkräfte auf die Wälzkörper wirken. Der Antrieb der Wälzkörper in der unbelasteten Zone erfolgt dabei einerseits durch Druckkräfte, da mit Hilfe des Spannelementes die Wälzkörper in radialer Richtung vorgespannt sind, und andererseits durch die Zugkräfte des Spannelementes in Umfangsrichtung. Nachteilig ist allerdings, dass auch hierbei die Herstellkosten erhöhend ein zusätzliches Bauteil, nämlich das elastische Element benötigt wird.Another solution to avoid the slip problem is in the DE 43 34 534 A1 described. The local radial bearing with rolling elements is characterized in that the bearing outer ring has at least one groove in which an elastic, acting in the direction of the bearing center clamping element is arranged, which includes the rolling elements on their tread, rotates with these and pressed in the direction of the raceway of the inner ring , In this way, it is to be achieved that the rolling elements located in the unloaded zone are driven by means of the clamping element over the rolling elements located in the load zone, even if at higher speeds centrifugal forces act on the rolling elements. The drive of the rolling elements in the unloaded zone takes place on the one hand by compressive forces, since with the help of the clamping element, the rolling elements are biased in the radial direction, and on the other hand by the tensile forces of the clamping element in the circumferential direction. The disadvantage, however, is that in this case the manufacturing costs increasing an additional component, namely the elastic element is needed.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Radiallager der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem das genannte Schlupfproblem auf kostengünstige Weise und ohne zusätzliche Lagerbauteile lösbar ist, wobei das Lager auch für hohe Radialkräfte geeignet und beispielsweise als Zylinderrolllager ausführbar sein soll.Of the Invention is based on the object, a radial bearing of the generic type to create in which the said slip problem in a cost effective manner and without additional Bearing components detachable is, the camp is also for high radial forces suitable and executable example as a cylindrical roller bearing should.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Erfindung beruht auf den Gedanken, nicht den Reibschluss der einzelnen Wälzkörper mit Hilfe zusätzlicher Lagerbauteile zu erhöhen, sondern durch gezielte Bewegungen des in dem Lager befindlichen Schmiermittels den Käfig anzutreiben. Wenn beispielsweise bei einem Windkraftanlagengetriebe ein erfindungsgemäßes Wälzlager nur mit dem Gewicht der zu lagernden Welle beaufschlagt wird, dann wird ein Wälzkörperschlupf dadurch verhindert, dass der Käfig durch eine gezielt im Wälzlager erzeugte Öl-Strömung angetrieben wird.The Invention is based on the idea, not the frictional engagement of the individual Rolling elements with the help additional To increase bearing components, but by targeted movements of the located in the warehouse Lubricate the cage drive. If, for example, in a wind turbine transmission, an inventive rolling bearing only with the weight of the shaft to be stored is applied, then a rolling element slip This prevents the cage by a targeted in the rolling bearing driven generated oil flow becomes.

Die Erfindung geht gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 aus von einem Radiallager mit zumindest einem Außenring und zumindest einem Innenring sowie mit einem zwischen Außenring und Innenring angeordneten Käfig zur Führung von Wälzkörpern, die reibschlüssig mit dem Außenring und dem Innenring in Verbindung stehen, sowie mit einem Schmiermittel in einem Schmiermittelraum zwischen dem Außenring und dem Innenring, und mit zumindest einem an dem Außenring und/oder an dem Innenring sich radial nach innen bzw. radial nach außen erstreckenden Bord. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an zumindest einem Bord des drehbaren Lagerrings Antriebselemente zur Bewegung des Schmiermittels bei einer Drehbewegung des Radiallagers angeordnet sind.The invention is according to the features of claim 1 from a radial bearing with at least one outer ring and at least one inner ring and with a arranged between the outer ring and inner ring cage for guiding rolling elements, which are frictionally engaged with the outer ring and the inner ring, and with a lubricant in a lubricant space between the outer ring and the inner ring, and at least a on the outer ring and / or on the inner ring radially inwardly or radially outwardly extending board. According to the invention it is provided that on at least one board of the rotatable bearing ring drive elements for moving the lubricant are arranged in a rotational movement of the radial bearing.

Das Schmiermittel ist bevorzugt ein Schmieröl, welches bei der jeweiligen Betriebstemperatur eine derartige Viskosität aufweist, dass es durch die genannten Antriebselemente in eine Strömungsbewegung versetzbar ist.The Lubricant is preferably a lubricating oil, which in the respective Operating temperature has a viscosity such that it by the mentioned Drive elements in a flow movement is displaceable.

Die erfindungsgemäßen Antriebselemente, die auch als Antriebszonen des zumindest einen Bordes bezeichnet werden können, sorgen bei einer Drehbewegung des Wälzlagers für eine gezielt erzeugte Strömungsbewegung des Schmiermittels, das auch als Ölnebel vorliegen kann. Das Schmiermittel treibt durch seine Bewegung den Käfig mit den darin gelagerten Wälzkörpern an. Geht also der Reibschluss zwischen den Wälzkörpern und den Lagerringen verloren, so ist dies nicht weiter kritisch. Der Käfig dreht sich nämlich in Folge der erfindungsgemäßen Schmiermittelbewegung in der entlasteten Zone des Wälzlagers mit ausreichender Geschwindigkeit mit, so dass keine oder zumindest nur eine geringe Beschleunigung des Käfigs und der Wälzkörper beim Eintritt in die belastete Zone des Lagers erforderlich ist. Die Erfindung ermöglicht daher eine Verringerung oder Vermeindung des Schlupfes der Wälzkörper und damit eine Verringerung der Differenzgeschwindigkeit zwischen dem drehenden Lagerring und den Wälzkörpern bzw. dem Käfig. Dadurch, dass keine zusätzlichen Lagerbauteile erforderlich sind, ergeben sich günstige Herstellkosten und die Lebensdauer eines solchen Lagers vergleichsweise lang.The Drive elements according to the invention, the Also be referred to as drive zones of the at least one board can, provide for a rotational movement of the bearing for a targeted flow generated the lubricant, which may also be present as oil mist. The Lubricant drives by its movement the cage with the stored therein Rolling on. So if the frictional engagement between the rolling elements and the bearing rings is lost, so this is not critical. The cage turns in fact Result of the lubricant movement according to the invention in the unloaded zone of the rolling bearing with sufficient speed, so no, or at least only a slight acceleration of the cage and the rolling elements when Entry into the loaded zone of the warehouse is required. The invention allows Therefore, a reduction or prevention of the slip of the rolling elements and thus reducing the differential speed between the rotating bearing ring and the rolling elements or the cage. By doing that, no extra Bearing components are required, resulting in favorable production costs and Life of such a bearing comparatively long.

In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radiallagers ist vorgesehen, dass die genannten Antriebselemente an zumindest einem Bord des Außenrings und/oder des Innenrings einstückig ausgebildet oder an diesem befestigt sind. Radiallager mit Innenbord und/oder Außenbord sind für Windkraftanlagengetriebe gut geeignet, da eine Welle zentral im Lager angeordnet werden kann, wie dies bei Windkraftanlagen üblich ist. Durch die Borde wird verhindert, dass die Wälzkörper sowie der Käfig axial ungeführt sind und auch betriebsbedingte Axialkräfte aufgenommen werden können.In a preferred embodiment of the radial bearing according to the invention is provided that said drive elements on at least a board of the outer ring and / or the inner ring in one piece are formed or attached to this. Radial bearing with inboard and / or outboard are for Wind turbine gearbox well suited as a shaft central in Warehouse can be arranged, as is customary in wind turbines. The ribs prevent the rolling elements as well as the cage axially unguided are and operational axial forces can be absorbed.

Grundsätzlich müssen die verschleißfreien Antriebselemente nicht unbedingt einstückig am Innenbord bzw. am Außenbord des drehbaren Lagerringes angeformt sein. Möglich sind auch zusätzlich angebrachte Schaufelelemente. Besonders zweckmäßig und kostengünstig in der Herstellung ist es jedoch, wenn die Antriebselemente einstückig an dem Bord angeformt sind.Basically, the wear-free drive elements not necessarily in one piece on inboard or outboard be formed of the rotatable bearing ring. Also possible are additional attached Blade elements. Especially convenient and inexpensive in However, the production, it is when the drive elements in one piece are formed on the board.

Wenngleich es für die Erzeugung einer Schmiermittelströmung und für einen Antrieb des Lagerkäfigs durch diese Schmiermittelströmung ausreicht, wenn lediglich am Lagerbord die erwähnten Antriebselemente ausgebildet bzw. angeordnet sind, wird es als besonders vorteilhaft erachtet, wenn an dem Käfig zu den Antriebselementen des Bordes korrespondierende Gegenelemente ausgebildet oder an diesem befestigt sind, die vorzugsweise ebenfalls einstückig am Käfig angeformt sind. Die Gegenelemente an dem Käfig sorgen dafür, dass der Käfig durch die Ölbewegung effizienter angetrieben wird.Although it for the generation of a lubricant flow and for a drive of the bearing cage by this lubricant flow sufficient if formed only on the bearing board mentioned drive elements or arranged, it is considered particularly advantageous if at the cage to the drive elements of the board corresponding counter elements are formed or attached to this, preferably also integrally on Cage molded are. The counter elements on the cage ensure, that cage through the oil movement is driven more efficiently.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebselemente derart ausgebildet sind, dass diese bei einer Drehbewegung des Radiallagers Verwirbelungen in dem Schmiermittel erzeugen, derart, dass der Käfig über dessen Gegenelemente von diesen Verwirbelungen antreibbar ist.In another advantageous embodiment of the invention is provided that the drive elements are designed such that these at a rotational movement of the radial bearing turbulence in the lubricant generate, so that the cage over its Counter-elements of these turbulences can be driven.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Antriebselemente am Bord als angeformte, taschenförmige Ausnehmungen ausgeführt sind, die mit entsprechenden angeformten taschenförmigen Ausnehmungen der Gegenelemente des Käfigs korrespondieren.moreover It can be provided that the drive elements on board as molded, pocket-shaped Recesses executed are, with corresponding molded pocket-shaped recesses the counter-elements of the cage correspond.

Zwecksmäßigerweise sind die genannten Ausnehmungen im Querschnitt schaufelförmig geformt, wobei vorzugsweise die Antriebselemente zur Erzeugung einer Fliehkraft, insbesondere turbinenartig ausgeführt sind. Diese Ausbildung sorgt dafür, dass lokale Ölverwirbelungen bzw. Ölbeschleunigungen stattfinden und eine sehr antriebsstarke Ölnebelströmung bilden.Conveniently, the said recesses are scoop-shaped in cross-section, wherein preferably the drive elements for generating a centrifugal force, are designed in particular turbine-like. This training makes sure that local oil swirling or oil accelerations take place and form a very drifting oil mist flow.

Um die Erfindung ohne Veränderungen der Abmessungen der Einzelteile ausführen zu können, ist es günstig, wenn mehrere, gleichmäßig voneinander beab-standete Antriebselemente umfangsbezogen an der radialen Mantelfläche des Bords angeordnet sind. Die Ausnehmungen benötigen nur eine geringe Tiefe, da eine Vielzahl solcher Taschen vorliegt. Als günstig haben sich mindestens acht Antriebselemente, vorzugsweise zehn bis achtzehn Antriebselemente herausgestellt. Die Anzahl der Gegenelemente am Käfig ist daran angepasst.Around the invention without changes To be able to perform the dimensions of the items, it is advantageous if several, evenly spaced spaced drive elements circumferentially on the radial surface of the Bords are arranged. The recesses need only a small depth, because there are a lot of such bags. As favorable have at least eight drive elements, preferably ten to eighteen drive elements exposed. The number of counter-elements on the cage is adapted to it.

Durch die Ausbildung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers als Zylinderrolllager wird erreicht, dass hohe Radialkräfte bewältigt werden können, da eine linienförmige Berührung zwischen den Lagerringen und den Wälzkörpern vorhanden ist. In Entlastungsphasen werden der Käfig und die in diesem angeordneten Wälzkörper durch die Schmiermittelströmung mitbewegt. Daher eignet sich ein Wälzlager mit den Merkmalen der Erfindung sehr gut zum Einsatz in einer Windkraftanlage, insbesondere in einem Windkraftanlagengetriebe. In diesem Zusammenhang wird auch ein Windkraftanlagengetriebe von der Erfindung mit erfasst, bei dem ein Radiallager mit zumindest einem Teil der gerade erläuterten Merkmale verwendet wird. Ebenso sollen von der Erfindung auch äquivalent ausgebildete Axialwälzlager mit erfasst sein.By forming a rolling bearing according to the invention as a cylindrical roller bearing is achieved that high radial forces can be handled, since a linear contact between the bearing rings and the rolling elements is present. In relief phases of the cage and arranged in this rolling elements are moved by the lubricant flow. Therefore, a rolling bearing with the features of the invention is very well suited for use in a wind turbine, especially in a wind turbine gearbox. In this context, a wind turbine transmission is also covered by the invention, in which a radial bearing is used with at least part of the features just described. Likewise to be covered by the invention also equivalent trained Axialwälzlager.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Radiallagers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:A preferred embodiment of the inventively designed Radial bearing is described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. there demonstrate:

1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radiallagers, 1 a schematic cross-sectional view of a preferred embodiment of the radial bearing according to the invention,

2 eine Detailansicht von taschenförmigen Ausnehmungen, bei der eine Schmiermittelverwirbelung angedeutet ist, 2 a detailed view of pocket-shaped recesses, in which a lubricant swirling is indicated,

3 eine Darstellung einer turbinenartigen Anordnung der Ausnehmungen, 3 a representation of a turbine-like arrangement of the recesses,

4 eine Darstellung eines Radiallagers gemäß einer bevorzugten Anordnung, und 4 a representation of a radial bearing according to a preferred arrangement, and

5 eine weitere Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radiallagers. 5 a further illustration of an inventively designed radial bearing.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radiallagers 1. Dieses umfasst einen Außenring 2, einen Innenring 3, einen Käfig 4 und mehrere Wälzkörper 5. Der Käfig 4 ist radial zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 angeordnet und dient bekanntermaßen zur Führung der Wälzkörper 5. Die Wälzkörper 5 sind reibschlüssig einerseits mit dem Außenring 2 und andererseits mit dem Innenring 3 in Kontakt und rollen auf zugeordneten Mantelflächen derselben ab. Der Innenring 3 umfasst einen Bord 6, der radial nach außen gerichtet ist. Durch den Bord 6 werden die Wälzkörper 5 beim Auftreten von Axialkräften im Lager gehalten. Die Wälzkörper 5 rollen auf der Außenmantelfläche 7 des Innenringes 4 ab. Als Schmiermittel wird ein flüssiges Mittel verwendet, insbesondere ein für Wälzlager geeignetes Getriebeöl, welches in einem Schmiermittelraum 8 untergebracht ist, in dem sich die Wälzkörper 5 bewegen. 1 shows a preferred embodiment of a radial bearing according to the invention 1 , This includes an outer ring 2 , an inner ring 3 a cage 4 and several rolling elements 5 , The cage 4 is radially between the outer ring 2 and the inner ring 3 arranged and is known to guide the rolling elements 5 , The rolling elements 5 are frictionally engaged on the one hand with the outer ring 2 and on the other hand with the inner ring 3 in contact and roll on assigned lateral surfaces of the same. The inner ring 3 includes a board 6 which is directed radially outward. Through the board 6 become the rolling elements 5 held at the occurrence of axial forces in the camp. The rolling elements 5 roll on the outer surface 7 of the inner ring 4 from. As a lubricant, a liquid agent is used, in particular suitable for rolling bearing gear oil, which in a lubricant space 8th is housed, in which the rolling elements 5 move.

Erfindungsgemäß sind am Bord 6 des Innenringes 4 Antriebselemente 10 ausgebildet, die bei einer Drehbewegung des Innenringes 3 zur gezielten Erzeugung einer Strömungsbewegung des Öls dienen, mittels welcher der Käfig 4 bei Leichtlaufzuständen, also in Betriebsphasen mit vergleichsweise geringen Radialkräften, antreibbar ist. Um den Antrieb des Käfigs 4 durch die Schmiermittelströmung zu begünstigen, ist auch der Käfig 4 an seiner radial nach innen weisenden Seite mit Antriebselementen ausgestattet, welche zur besseren Unterscheidbarkeit jedoch als Gegenelemente 13 bezeichnet werden.According to the invention are on board 6 of the inner ring 4 power Transmission 10 formed during a rotational movement of the inner ring 3 serve for the targeted generation of a flow movement of the oil, by means of which the cage 4 in low-friction conditions, ie in operating phases with relatively low radial forces, can be driven. To drive the cage 4 favoring by the lubricant flow, is also the cage 4 equipped on its radially inward-facing side with drive elements, which, however, for better distinctness as counter-elements 13 be designated.

Wie 1 sowie vor allem 2 verdeutlichen, sind die Antriebselemente 10 bzw. die Gegenelemente 13 geometrisch so ausgebildet, dass das Schmier-mittel besonders effektiv in eine gewünschte Strömungsbewegung gebracht bzw. das Schmiermittel seine Bewegungsenergie besonders vorteilhaft an den Käfig 4 weiterleiten kann.As 1 as well as above all 2 clarify, are the driving elements 10 or the counter elements 13 geometrically designed so that the lubricant brought particularly effective in a desired flow movement or the lubricant its kinetic energy particularly advantageous to the cage 4 can forward.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform des Radiallagers 1 ist auch am gehäusefest angeordneten Außenring 2 ein Bord 11 vorhanden, der radial nach innen weist und keine Antriebselemente hat. Ebenso verdeutlicht 1, dass die Antriebselemente 10 direkt an dem Innenringbord 6 ausgebildet sind. Die Antriebselemente 10 sowie die Gegenelemente 13 weisen Ausnehmungen 14 bzw. 15 auf, die zur Aufnahme und Förderung bzw. Verwirbelung des Schmiermittels dienen. Eine diesbezügliche Formgebung des Innenringbordes 6 bzw. des Käfigs 4 kann beispielsweise durch einen Pressvorgang bzw. durch einen Spritzgussvorgang, aber auch durch mechanische Bearbeitung, wie Fräsen oder Drehen, erzielt werden.At the in 1 shown embodiment of the radial bearing 1 is also on the housing fixed outer ring 2 a board 11 present, which points radially inward and has no drive elements. Likewise clarified 1 in that the drive elements 10 directly on the inner ring board 6 are formed. The drive elements 10 as well as the counter elements 13 have recesses 14 respectively. 15 on, which serve to receive and promote or turbulence of the lubricant. A related shaping of the inner ring board 6 or the cage 4 For example, by a pressing process or by an injection molding process, but also by mechanical processing, such as milling or turning, can be achieved.

2 zeigt, dass die Ausnehmungen 14 bzw. 15 am Innenringbord 6 und am Käfig 4 im Querschnitt vorzugsweise eine Taschenform aufweisen. Die Form ist schaufelartig mit einem flachen Abschnitt und einem stärker gebogenen Abschnitt ausgeführt. Die Ausnehmungen 14 und 15 sorgen für Verwirbelungen des Öls, wie in 2 durch die Wirbellinie 16 angedeutet ist. Die größten Kräfte in einer solchen Ölverwirbelung verlaufen in Laufrichtung des Käfigs 4, so dass sie den Käfig 4 unmittelbar antreiben können. Insgesamt sind in diesem Beispiel jeweils vierzehn Ausnehmungen 14 am Innenbord 6 und vierzehn Ausnehmungen 15 am Käfig 4 vorhanden. 2 shows that the recesses 14 respectively. 15 on the inner ring board 6 and on the cage 4 preferably have a pocket shape in cross-section. The shape is scoop-like with a flat section and a more curved section. The recesses 14 and 15 provide for eddies of the oil, as in 2 through the vortex line 16 is indicated. The largest forces in such Ölverwirbelung run in the direction of the cage 4 so she's the cage 4 can drive directly. Overall, in this example, fourteen recesses each 14 at the inboard 6 and fourteen recesses 15 on the cage 4 available.

Gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Antriebselemente 17 turbinenschaufelförmig geformt, so dass sie für einen Fliehkrafteffekt des Öls mit einer gerichteten Strömung sorgen. Die Ausnehmungen 18 sind zwischen den Antriebselementen 17 ausgebildet.According to the in 3 illustrated embodiment, the drive elements 17 formed turbine blade-shaped, so that they provide a centrifugal force effect of the oil with a directed flow. The recesses 18 are between the drive elements 17 educated.

Wie 4 zeigt, umfasst eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radiallagers 1 einen gehäusefesten Innenring 3 mit einem Innenbord 6 und einen drehbaren Außenring 2 mit zwei Außenborde 9 und 11, wobei zwischen den Borden 6 und 9, 11 die Wälzkörper 5 und ein Käfig 4 angeordnet sind.As 4 shows, comprises a further embodiment of a radial bearing according to the invention 1 a housing-fixed inner ring 3 with an inboard 6 and a rotatable outer ring 2 with two outboards 9 and 11 , being between the shelves 6 and 9 . 11 the rolling elements 5 and a cage 4 are arranged.

Die Antriebselemente 10 sind an den radial nach innen weisenden Ringflächen der Außenringborde 9 und 11 ausgebildet. Ihnen gegenüber befinden sich die Gegenelemente 13 an den nach radial außen weisenden Flächen des Käfigs 4.The drive elements 10 are at the radially inwardly facing annular surfaces of the outer ring rims 9 and 11 educated. Opposite you are the counter elements 13 at the radially outwardly facing surfaces of the cage 4 ,

5 zeigt dagegen eine Variante, bei der der Außenring 2 des Radiallagers 1 drehfest und der Innenring 3 drehbar angeordnet ist. Der Außenring 2 ist ohne Borde ausgebildet, während der Innenring 3 zwei radial nach außen weisende Borde 20 und 21 hat. Die Wälzkörper 5 sind auch hier zylindrisch ausgebildet, jedoch sind auch nadelförmige Wälzkörper möglich. Die Antriebselemente 10 sind an den radial nach außen weisenden Ringflächen der Innenringborde 20 und 21 ausgebildet. Ihnen gegenüber befinden sich die Gegenelemente 13 an den nach radial innen weisenden Flächen des Käfigs 4. 5 on the other hand shows a variant in which the outer ring 2 of the radial bearing 1 rotatably and the inner ring 3 is rotatably arranged. The outer ring 2 is formed without ribs, while the inner ring 3 two radially outwardly facing ribs 20 and 21 Has. The rolling elements 5 are also cylindrical here, but also acicular rolling elements are possible. The drive elements 10 are at the radially outwardly facing annular surfaces of the inner ring rims 20 and 21 educated. Opposite you are the counter elements 13 at the radially inwardly facing surfaces of the cage 4 ,

Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Radiallagers 1 wird in einfacher Weise und ohne zusätzliche Bauteile das eingangs erläuterte Schlupfproblem gelöst. Beim Einsatz in Windkraftanlagen können bei plötzlich auftretenden Windböen, wie sie beim Betrieb von Windkraftanlagen häufig vorkommen, und damit verbundenen hohen Drehzahlbeschleunigungen Schlupfprobleme vermieden oder doch zumindest abgeschwächt werden. Die gezielt erzeugte Schmiermittelbewegung sorgt dafür, dass in solchen Betriebsphasen in der unbelasteten Zone des Radiallagers 1 die Drehzahl der Wälzkörper 5 nicht unzulässig weit absinkt. Schäden des Lagers 1 werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, dass der Käfig 4 ständig durch die Ölbewegung bzw. durch die Bewegung des Ölnebels gezielt angetrieben wird.Due to the inventive design of the radial bearing 1 is achieved in a simple manner and without additional components, the slip problem explained above. When used in wind turbines, slippage problems can be avoided or at least mitigated in the event of sudden gusts of wind, which frequently occur during the operation of wind turbines, and associated high speed accelerations. The specifically generated lubricant movement ensures that in such operating phases in the unloaded zone of the radial bearing 1 the speed of the rolling elements 5 not unduly far sinks. Damage to the warehouse 1 are inventively avoided by the cage 4 is constantly driven by the oil movement or by the movement of the oil mist targeted.

Die Erfindung ist nicht auf die obigen Beispiele beschränkt. So kann das Radiallager auch auf anderen Konstruktionslösungen beruhen.The Invention is not limited to the above examples. So The radial bearing can also be based on other design solutions.

Anstatt Vertiefungen zur Ölbeschleunigung können auch Materialerhebungen an den Lageringborden und am Käfig vorhanden sein. Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Aussparungen am Bord auch mit zusätzlichen Elementen kombiniert werden, wie sie beispielsweise im Stand der Technik bekannt sind.Instead of Wells for oil acceleration can also Material surveys on the storage boards and on the cage available be. additionally can the recesses according to the invention on board also with additional Elements are combined, as for example in the state of Technics are known.

11: Radiallagerradial bearings
22: Außenringouter ring
33: Innenringinner ring
44: KäfigCage
55: Wälzkörperrolling elements
66: Bord am Innenringshelf on the inner ring
77: Außenmantelfläche des InnenringesOuter surface of the inner ring
88th: Schmiermittelraumlubricant space
99: Bord am Außenringshelf on the outer ring
1010: Antriebselement am Innenringdriving element on the inner ring
1111: Bord am Außenringshelf on the outer ring
1313: Gegenelement am Käfigcounter-element on the cage
1414: Erste AusnehmungFirst recess
1515: Zweite Ausnehmung (Gegenelement)Second Recess (counter element)
1616: Wirbellinievortex line
1717: Antriebselement am Innenring, turbinenschaufelförmigdriving element on the inner ring, turbine blade-shaped
1818: Ausnehmung am Innenringrecess on the inner ring
2020: Bord am Innenringshelf on the inner ring
2121: Bord am Innenringshelf on the inner ring

Claims

Radial bearings ( 1 ) with at least one outer ring ( 2 ) and at least one inner ring ( 3 ) and with a cage arranged between outer ring and inner ring ( 4 ) for guiding rolling elements ( 5 ), which frictionally engages with the outer ring ( 2 ) and the inner ring ( 3 ) with a lubricant in a lubricant space ( 8th ) between the outer ring ( 2 ) and the inner ring ( 3 ), and with at least one on the outer ring ( 2 ) and / or the inner ring ( 3 ) radially inwardly or radially outwardly extending board (FIG. 6 . 9 . 11 . 20 . 21 ), characterized in that on at least one board ( 6 . 9 . 11 . 20 . 21 ) of the rotatable bearing ring ( 2 . 3 ) Drive elements ( 10 . 17 ) for moving the lubricant during a rotary movement of the radial bearing ( 1 ) are arranged.

Radial bearing according to claim 1, characterized in that the drive elements ( 10 ) on board ( 6 . 9 . 11 . 20 . 21 ) of the outer ring ( 2 ) and / or the inner ring ( 3 ) are integrally formed or attached to this.

Radial bearing according to claim 1, characterized in that on the cage ( 4 ) to the drive elements ( 10 ) of the board ( 6 . 9 . 11 . 20 . 21 ) corresponding counter elements ( 13 ) are formed or attached to this.

Radial bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive elements ( 10 ) are formed such that these during a rotational movement of the radial bearing ( 1 ) Create turbulences in the lubricant such that the cage ( 4 ) about its Ge gene elements ( 13 ) is drivable by these turbulences.

Radial bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive elements ( 10 ) on board ( 6 . 9 . 11 . 20 . 21 ) as molded, pocket-shaped recesses ( 14 ) are executed, which with corresponding molded pocket-shaped recesses ( 15 ) of the counter elements ( 13 ) of the cage ( 4 ) correspond.

Radial bearing according to claim 5, characterized in that the recesses ( 14 . 15 ) are formed scoop-shaped in cross-section.

Radial bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive elements ( 10 . 17 ) on the inner ring ( 3 ) and / or on the outer ring ( 2 ) are designed to generate a centrifugal force in the lubricant.

Radial bearing according to claim 7, characterized in that the drive elements ( 17 ) are formed turbine blade-shaped.

Radial bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of equally spaced drive elements ( 10 ) circumferentially on the radial surface of the board ( 6 . 9 . 11 . 20 . 21 ), wherein at least eight to eighteen drive elements ( 10 ) available.

Radial bearing according to at least one of the preceding Claims, characterized by an embodiment as a cylindrical roller bearing.

Use of a radial bearing after at least one of the preceding claims in a wind turbine or in a wind turbine gearbox.