DE102010023356A1 - Lifting mechanism for large-diameter bearing, has bearing outer ring and bearing inner ring and multiple rolling bodies, where bearing outer ring is designed axially split and has two individual rings - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung für ein Großwälzlager, beispielsweise mit einem Teilkreisdurchmesser größer als 500 mm, das Großwälzlager bestehend aus einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring sowie einer Anzahl von zwischen den Lagerringen angeordneten Wälzkörpern, wobei wenigstens der Lageraußenring axial geteilt ausgebildet ist und zwei Einzelringe aufweist.The invention relates to a lifting device for a slewing bearing, for example, with a pitch circle diameter greater than 500 mm, the slewing bearing consisting of a bearing outer ring and a bearing inner ring and a number of arranged between the bearing rings rolling elements, wherein at least the bearing outer ring is formed axially divided and has two individual rings.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Als Großwälzlager werden gewöhnlich Wälzlager bezeichnet, deren Außendurchmesser etwa 500 mm überschreitet. Großwälzlager, die in Windenergieanlagen eingesetzt werden, um die Rotorwelle gegenüber einem Gehäuse drehbar zu lagern, können einen Außendurchmesser von beispielsweise 3000 mm aufweisen. Dabei gilt, dass mit steigendem Lagerteilkreis mehr Wälzkörper eingesetzt werden können, so dass die Lagertragfähigkeit steigt. Problematisch sind bei einem solchen Großwälzlager bislang dessen Transport zum Einbauort sowie die Montage eines insbesondere als Kegelrollenlager ausgebildeten Großwälzlagers mit wenigstens geteiltem Außenring. Bauartbedingt können derartige Großwälzlager auseinanderfallen, da die geteilten Außenringe nicht oder nur unzureichend axial gesichert sind.Rolling bearings are usually referred to as slewing bearings whose outside diameter exceeds about 500 mm. Slewing bearings used in wind turbines to rotatably support the rotor shaft with respect to a housing, may have an outer diameter of, for example, 3000 mm. It is true that with increasing bearing pitch circle more rolling elements can be used, so that the bearing capacity increases. The problem with such a large rolling bearing so far its transport to the installation as well as the mounting of a particular designed as a tapered roller bearing slewing bearing with at least split outer ring. Due to the design of such large rolling bearings can fall apart, since the divided outer rings are not or only insufficiently secured axially.
Aus der
Aus dem Bereich von Rollenlager, insbesondere der Kegelrollenlager, sind bereits Transport- und Hebevorrichtungen in Form von Klemmbügeln bekannt, mit denen sich vor allem Kegelrollenlager besser handhaben lassen, so beispielsweise aus der
Problematisch bei der Montagevorbereitung von Großwälzlagern ist insbesondere die Notwendigkeit, Schutzfolien zwischen den Einzelringen des Außenrings und den Wälzkörpern zumindest während des Transportes der Großwälzlager zu ihrem Montageort anzuordnen. Diese Schutzfolien dienen dem Schutz des Großwälzlager vor so genanntem False Brinelling, also einer Degeneration der Laufbahnen durch hohe Hertzsche Pressung der Wälzkörper auf die Laufbahnen infolge auf das Großwälzlager wiederkehrend einwirkender wechselnder Lasten, die während des Transportes des Großwälzlagers unvermeidlich entstehen und schnell zur Schmierfilmverdrängung zwischen den Laufbahnen und den Wälzkörpern führen können. Um die Schutzfolien entfernen zu können, muss der geteilte Lageraußenring gegenüber dem Lagerinnenring axial verschoben werden. Bislang wurden diese Arbeitsschritte bei Großwälzlagern mit Hilfe von Montagebohrungen in dem Lagerinnenring realisiert. Aufgrund aufgetretener Härterisse an den Lagerinnenringen großer Kegelrollenlager sind diese Bohrungen jedoch nachteilig.The problem with the assembly preparation of slewing bearings is in particular the need to arrange protective films between the individual rings of the outer ring and the rolling elements at least during the transport of slewing bearings to their mounting location. These protective films are used to protect the slewing bearings before so-called False Brinelling, ie a degeneration of the raceways by high Hertzian pressure of the rolling elements on the raceways due to the large rolling bearing recurrently acting changing loads that inevitably arise during transport of the large rolling bearing and quickly to lubricating film displacement between the Runners and the rolling elements can lead. In order to remove the protective films, the split bearing outer ring must be moved axially relative to the bearing inner ring. So far, these steps have been implemented in large rolling bearings using mounting holes in the bearing inner ring. Due to the occurrence of hardening cracks on the bearing inner rings large tapered roller bearings, these holes are disadvantageous.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hebevorrichtung für ein Großwälzlager vorzustellen, welche die geschilderten Nachteile nicht aufweist. Insbesondere soll eine Hebevorrichtung entworfen werden, mit welcher sich der geteilte Außenring einfach gegenüber dem Lagerinnenring verschieben lässt.Against this background, the invention has for its object to present a lifting device for a slewing bearing, which does not have the disadvantages described. In particular, a lifting device should be designed with which the split outer ring can be easily moved relative to the bearing inner ring.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe dadurch lösen lässt, dass wenigstens zwei L-förmige Bügel lösbar mit der radial äußeren Mantelfläche des Außenrings verbunden sind, wobei ein Schenkel des Bügels gegen eine axial äußere Stirnseite eines Einzelrings des Lageraußenrings anliegt.The invention is based on the finding that the stated object can be achieved in that at least two L-shaped bracket are releasably connected to the radially outer surface of the outer ring, wherein a leg of the bracket abuts against an axially outer end face of a single ring of the bearing outer ring.
Die Erfindung geht daher aus von einer Hebevorrichtung für ein Großwälzlager, beispielsweise mit einem Teilkreisdurchmesser größer als 500 mm, wobei das Großwälzlager aus einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring sowie einer Anzahl von zwischen den Lagerringen angeordneten Wälzkörpern besteht, und bei dem wenigstens der Lageraußenring axial geteilt ausgebildet ist und zwei Einzelringe aufweist. Bei der Hebevorrichtung ist vorgesehen, dass diese aus wenigstens zwei über den Umfang des Großwälzlagers gleichmäßig verteilten Bügeln besteht, wobei jeder Bügel jeweils einen L-förmigen Querschnitt aufweist, mit einem axialen Langschenkel und einem vom Langschenkel nach radial innen abgewinkelten Kurzschenkel, wobei der Langschenkel mit einer radial inneren Fläche auf radial äußeren Mantelflächen der Einzelringe des Lageraußenrings aufliegt und lösbar mit dem Lageraußenring verbunden ist, und wobei der Kurzschenkel wenigstens teilweise eine axial äußere Stirnseite eines Einzelrings des Lageraußenrings umgreift.The invention is therefore based on a lifting device for a slewing bearing, for example, with a pitch circle diameter greater than 500 mm, wherein the slewing bearing consists of a bearing outer ring and a bearing inner ring and a number of arranged between the bearing rings rolling elements, and in which formed at least the bearing outer ring axially divided is and has two individual rings. In the lifting device is provided that it consists of at least two evenly distributed over the circumference of the slewing bearing brackets, each bracket each having an L-shaped cross-section, with an axial long leg and angled radially inwardly from the long leg short leg, the long leg with a radially inner surface rests on radially outer surfaces of the individual rings of the bearing outer ring and is detachably connected to the bearing outer ring, and wherein the short leg at least partially surrounds an axially outer end face of a single ring of the bearing outer ring.
Durch diesen Aufbau kann dem Endabnehmer eines Großwälzlagers eine Montagehilfe angeboten werden, mit welcher das gesamte Lagerpaket transportiert, für die Montage vorbereitet und in einem Stück montiert werden kann. Auf eine sequenzielle Montage kann nunmehr verzichtet werden. Auch auf axiale Fixierungselemente der einzelnen Lagerkomponenten kann durch die Erfindung verzichtet werden. Auf überraschend einfache Weise sinken so die Herstellkosten und die Montagekosten für ein gattungsgemäßes Wälzlager.By this structure, the end user of a slewing bearing an assembly aid offered, with which the entire storage package can be transported, prepared for assembly and assembled in one piece. On a sequential assembly can now be dispensed with. Also on axial fixing elements of the individual bearing components can be dispensed with by the invention. In a surprisingly simple way so sink the manufacturing costs and installation costs for a generic rolling bearing.
Mit der erfindungsgemäßen Hebevorrichtung für Großwälzlager wird die Vorbereitung des Lagers auf die Montage und die eigentliche Lagermontage auf einer Welle signifikant erleichtert. Der Endabnehmer erhält ein komplett montiertes Lagerpaket und muss vor der Lagermontage nur noch die False Brinelling Schutzfolien zwischen dem Rollenkranz und den Außenringlaufbahnen entfernen. Hierfür ist die Vorrichtung besonders gut einsetzbar. Nach dem Entfernen der Schutzfolien kann das Lagerpaket mit einer zusätzlichen Vorrichtung, welche eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darstellt, angehoben und auf die Welle aufgeschoben werden. Die Lagerkomponenten werden dabei sicher axial zusammengehalten. So sind auch Kegelrollenlager mit Kunststoffsegmentkäfig montierbar, bei denen sonst der obere Rollenkranz bei einer sequenzieller Montage herausfallen würde.With the lifting device according to the invention for slewing bearings, the preparation of the bearing on the assembly and the actual bearing assembly on a shaft is significantly facilitated. The end user receives a completely assembled bearing package and only has to remove the False Brinelling protective film between the roller ring and the outer ring raceways before mounting the bearing. For this purpose, the device is particularly easy to use. After removal of the protective films, the bearing pack can be lifted with an additional device, which represents a particularly advantageous embodiment of the invention, and pushed onto the shaft. The bearing components are securely held together axially. Thus, tapered roller bearings with plastic segment cage can be mounted, which would otherwise fall out of the upper roller ring in a sequential assembly.
Auf Montagebohrungen im Lagerinnenring kann nunmehr verzichtet werden, so dass der Gefahr von Rissbildungen im Bohrungsbereich wirksam vorgebeugt ist. Für die Handhabung der Lager werden anstelle der Befestigungsbohrungen die erfindungsgemäßen Bügel verwendet, welche nur den Lageraußenring, oder das gesamte Lagerpaket umgreifen. Mit diesen Bügeln kann die Montagevorbereitung sowie die eigentliche Lagermontage durchgeführt werden, ohne die Gefahr von Rissen in den Lagerinnenringen einzugehen.On mounting holes in the bearing inner ring can now be dispensed with, so that the risk of cracking in the bore area is effectively prevented. For handling the bearings, the brackets according to the invention are used instead of the mounting holes, which embrace only the outer bearing ring, or the entire bearing package. With these brackets, the assembly preparation and the actual bearing assembly can be performed without the risk of cracks in the bearing inner rings.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass an jeden Bügeln ein zweiter L-förmiger Hilfsbügel angelegt ist, wobei der Hilfsbügel mit einem Langschenkel am Langschenkel des zugeordneten Bügels lösbar befestigt ist, und wobei ein rechtwinklig vom Langschenkel des Hilfsbügels nach radial innen abgewinkelter Kurzschenkel an einer axial äußeren Stirnseite des Lagerinnenrings anliegt.In addition, it can be provided that each bracket a second L-shaped auxiliary bracket is applied, the auxiliary bracket is releasably secured with a long leg on the long leg of the associated bracket, and wherein a right angle from the long leg of the auxiliary bracket radially inwardly angled short leg at an axially outer End face of the bearing inner ring is present.
Gemäß einer anderen praktischen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Einzelringe des Lageraußenrings jeweils axial innen am radial äußeren Randbereich ihrer Mantelflächen einen stufenförmigen Absatz aufweisen, auf denen ein Zwischenring mit einem Rand rittlings aufliegt, wobei der Zwischenring mit den Einzelringen des Lageraußenrings verbunden ist, und wobei eine radial äußere Mantelfläche des Zwischenrings mit den radial äußeren Mantelflächen der Einzelringe des Lageraußenrings fluchtet.According to another practical development can be provided that the individual rings of the bearing outer ring axially in each case on the radially outer edge region of their lateral surfaces have a stepped shoulder on which rests an intermediate ring with a rim astride, wherein the intermediate ring is connected to the individual rings of the bearing outer ring, and wherein a radially outer circumferential surface of the intermediate ring is aligned with the radially outer lateral surfaces of the individual rings of the bearing outer ring.
Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass der Bügel lösbar mit dem Zwischenring verbunden ist.This embodiment can be supplemented by the fact that the bracket is detachably connected to the intermediate ring.
Weiter kann vorgesehen sein, dass der Langschenkel des Bügels wenigstens eine radiale Bohrung aufweist, wobei durch die wenigstens eine Bohrung des Langschenkels des Bügels ein Schraubbolzen geführt ist, welcher in eine Gewindebohrung im Zwischenring eingeschraubt ist.Further, it can be provided that the long leg of the bracket has at least one radial bore, wherein a screw bolt is guided through at least one bore of the long leg of the bracket, which is screwed into a threaded bore in the intermediate ring.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lagerinnenring axial geteilt ausgebildet ist und aus zwei Einzelringen besteht. Die Einzelringe des Lagerinnenrings können durch einen Zwischenring miteinander verbunden sein.According to another embodiment of the invention it is provided that the bearing inner ring is formed axially divided and consists of two individual rings. The individual rings of the bearing inner ring can be connected to each other by an intermediate ring.
Wenngleich zumindest zwei Bügel für die Halterung des Großwälzlagers vorzusehen sind, werden bevorzugt drei bis fünf Bügel genutzt. Außerdem kann vorgesehen sein, dass in eine axial äußere Stirnseite des Bügels ein Kranhaken eingeschraubt ist. Die Hebevorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich beispielsweise für die Halterung eines Großwälzlagers, welches als ein Festlager einer Rotorhauptlagerung einer Windkraftanlage ausgebildet ist.Although at least two brackets are to be provided for the mounting of the slewing bearing, preferably three to five brackets are used. In addition, it can be provided that a crane hook is screwed into an axially outer end face of the bracket. The lifting device according to the invention is suitable for example for the mounting of a slewing bearing, which is designed as a fixed bearing of a rotor main bearing of a wind turbine.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur eine Radialschnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel einer Hebevorrichtung für ein Großwälzlager gemäß der Erfindung in hälftiger Ansicht.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Therein, the single FIGURE shows a radial sectional view through an embodiment of a lifting device for a slewing bearing according to the invention in half view.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Die einzige Figur zeigt eine Hebevorrichtung
Das als Hauptrotorlagerung einer Windkraftanlage dienende Großwälzlager
Der Lageraußenring
Die Einzelringe
Die Einzelringe
Bevor das Großwälzlager
Die Hebevorrichtung
Der Langschenkel
Zur Befestigung des Bügels
Um den Bügel
Im Bedarfsfall kann die Hebevorrichtung
In Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, mehr als zwei Bügel
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Großwälzlager mit geteilten Lageraußenringen und geteilten Lagerinnenringen, welche durch Zwischenringe axial voneinander beabstandet sind. Möglich ist es ebenso, die erfindungsgemäße Hebevorrichtung auch für Großwälzlager mit wenigstens geteiltem Außenring zu verwenden, bei denen kein Zwischenring zwischen den Einzelringen des Lageraußenrings verwendet wird. In diesem Fall würde der Bügel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hebevorrichtunghoist
- 22
- Großwälzlagerslewing bearings
- 33
- KegelrollenlagerTapered roller bearings
- 44
- LageraußenringBearing outer ring
- 55
- LagerinnenringBearing inner ring
- 66
- Wälzkörperrolling elements
- 77
- Einzelringsingle ring
- 88th
- Einzelringsingle ring
- 99
- Einzelringsingle ring
- 1010
- Einzelringsingle ring
- 1111
- Mantelflächelateral surface
- 1212
- Mantelflächelateral surface
- 1313
- Absatzparagraph
- 1414
- Absatzparagraph
- 1515
- Zwischenringintermediate ring
- 1616
- Randedge
- 1717
- Mantelflächelateral surface
- 1818
- Zwischenringintermediate ring
- 1919
- Schraubbolzenbolts
- 2020
- Bügelhanger
- 2121
- Langschenkellong legs
- 2222
- KurzschenkelKurzschenkel
- 2323
- Flächearea
- 2424
- Stirnseitefront
- 2525
- Bohrungdrilling
- 2626
- Schraubbolzenbolts
- 2727
- Gewindebohrungthreaded hole
- 2828
- Kranhakencrane hook
- 2929
- Stirnseitefront
- 3030
- Kranseilcrane rope
- 3131
- Hilfsbügelauxiliary clip
- 3232
- Langschenkellong legs
- 3333
- Schraubbolzenbolts
- 3434
- KurzschenkelKurzschenkel
- 3535
- Stirnseitefront
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- US 3696490 A [0004] US 3696490 A [0004]
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