DE102012204054A1

DE102012204054A1 - bearing arrangement

Info

Publication number: DE102012204054A1
Application number: DE201210204054
Authority: DE
Inventors: Mathias Seuberling
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: DE102012204054B4; WO2013135818A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine 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. Um insbesondere bei großen Lagern den Austausch des Filzrings zu vereinfachen, sieht die Erfindung vor, dass das Bauteil (11) mindestens zweiteilig (11‘, 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.The invention relates to a bearing assembly (1) comprising at least one bearing (2) having at least one bearing inner ring (3) and at least one bearing outer ring (4), wherein an annular space (5) between the bearing inner ring (3) and bearing outer ring (4) by at least a sealing element (6) is sealed, wherein the sealing element (6) comprises a felt ring (7) with conically tapering side surfaces (8, 9) in radial section, wherein the felt ring (7) in a groove (10) of a component (11) is arranged, which is arranged on the bearing outer ring (4) or on the bearing inner ring (3) or formed integrally with it, wherein the groove has a conical shape of the felt ring (7) corresponding shape with two conically extending walls (12, 13). In order to simplify the replacement of the felt ring, in particular for large bearings, the invention provides that the component (11) is designed in at least two parts (11 ', 11' '), wherein a first part (11') of the component (11) at least one wall (12) of the groove (10) is incorporated and wherein a second part (11 '') of the component (11) with the first part (11 ') is detachably connected and at least the other wall (13) of the groove (10) forms.

Description

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.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.

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. Bearing arrangements are often sealed with felt rings. 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.

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.For such felt rings applies German standard 5419 , which provides, inter alia, that the felt ring may not sit in the bottom of the receiving groove. Otherwise, a conicity of 14 ° is specified for the felt ring, so that the walls of the receiving groove to the radial direction must be arranged in each case at an angle of 7 °. The receiving groove for the felt ring is thus designed as a defined trapezoidal groove. The precise shaping of this groove is essential for the operation of the bearing assembly.

Bislang wird die Aufnahmenut für den Filzring im Einstichdrehverfahren hergestellt. Der Filzring wird bei der Montage der Lageranordnung in die Trapeznut eingesetzt. So far, 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.

Nachteilig ist hierbei, dass der Filzring nur durch komplette Demontage des ihn aufnehmenden Bauteils gewechselt werden kann.The disadvantage here is that the felt ring can be changed only by complete disassembly of him receiving component.

Der Erfindung liegt die Aufgabe 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.The invention has the object of providing a bearing assembly of the type mentioned in such a way that both the assembly of the felt ring, but especially its replacement much easier, faster and thus cheaper possible. The bearing assembly should be particularly suitable for use in very large camps.

Die Lösung 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. The solution of this problem by the invention is characterized in that the component which carries the receiving groove for the felt ring, at least two parts, wherein in a first part of the component at least one wall of the groove is incorporated and wherein a second part of the component is detachably connected to the first part and at least forms the other wall of the groove.

Das zweite Teil des Bauteils ist dabei bevorzugt mittels einer Schraubverbindung mit dem ersten Teil des Bauteils verbunden. The second part of the component is preferably connected by means of a screw connection with the first part of the component.

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. 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.

Die Achsen der Schrauben sind bevorzugt parallel zur Drehachse des Lagers angeordnet. The axes of the screws are preferably arranged parallel to the axis of rotation of the bearing.

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.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.

Das zweite Teil des Bauteils besteht bevorzugt aus mehreren, vorzugsweise aus vier bis acht, Segmenten, die in Umfangsrichtung des Bauteils aneinander anschließend angeordnet sind und einen Ring bilden. The second part of the component preferably consists of several, preferably four to eight, segments, which are arranged adjacent to each other in the circumferential direction of the component and form a ring.

Das Lager der Lageranordnung ist bevorzugt ein Wälzlager.The bearing of the bearing assembly is preferably a rolling bearing.

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. Advantageously, 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.

Die Trapeznut wird bevorzugt mittels entsprechend geformten Segmentblechen (entsprechend dem zweiten Teil des Bauteils gemäß obiger Nomenklatur) vervollständigt. 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).

Damit ist eine kostengünstige und einfache Möglichkeit geschaffen, um den Filzring zu montieren und austauschen zu können. This creates a cost-effective and easy way to mount the felt ring and replace it.

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. Preferably, 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.

Vorteilhaft ist bei der vorgeschlagenen Lösung auch, dass ein guter Zugang zur Lagerinspektion erhalten bleibt. It is also advantageous in the proposed solution that good access to the bearing inspection is maintained.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is shown. Show it:

1 einen Radialschnitt durch ein Lageranordnung, die mit einer Dichtungsanordnung versehen ist, die ein Filzring als Dichtungselement einsetzt, und 1 a radial section through a bearing assembly which is provided with a seal assembly which uses a felt ring as a sealing element, and

2 die Einzelheit „Z“ gemäß 1. 2 the detail "Z" according to 1 ,

In den Figuren ist eine Lageranordnung 1 zu sehen, die vorliegend ein zweireihiges Kegelrollenlager 2 umfasst. Demgemäß sind zwei nebeneinander angeordnete Lager-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. In the figures is a bearing assembly 1 to see the present a double row tapered roller bearing 2 includes. Accordingly, two juxtaposed bearing inner rings 3 provided where 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 one between the bearing inner rings 3 and the bearing outer ring 4 resulting annulus 5 is by two sealing elements 6 sealed, each with a sealing element 6 at the axial ends of the respective bearing inner ring 3 is arranged.

Konkret besteht das Dichtungselement 6 aus einem Bauteil 11 in Form eines Trägerrings oder Dichtungsträgers, das am Lageraußenring 4 befestigt ist, beispielsweise durch eine Nietverbindung. Das Bauteil 11 weist eine Nut 10 (s. 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. Specifically, there is the sealing element 6 from a component 11 in the form of a carrier ring or seal carrier, the bearing outer ring 4 is fastened, for example by a riveted joint. The component 11 has a groove 10 (S. 2 ) for receiving a felt ring 7 on, which is formed in radial section V-shaped. It is a standard felt ring, the side surfaces 8th and 9 which taper to the radial direction at an angle of 7 °.

Wesentlich für die vorgeschlagene Lösung ist, dass das Bauteil 11 vorliegend zweiteilig ausgeführt ist; es hat demgemäß einen ersten Teil 11‘ und einen zweiten Teil 11‘‘. In den ersten Teil 11‘, der mit dem Lageraußenring 4 verbunden ist, ist die eine Wandung 12 der Nut 10 eingearbeitet (s. am besten 2), gleichermaßen der Nutgrund. Der zweite Teil 11‘‘ des Bauteils 11 ist indes über eine Schraubenverbindung (Schrauben 14) mit dem ersten Teil 11‘ lösbar verbunden; besagter zweiter Teil 11‘‘ bildet die andere Wandung 13 der Nut 10.Essential for the proposed solution is that the component 11 in the present case is made in two parts; it therefore has a first part 11 ' and a second part 11 '' , In the first part 11 ' that with the bearing outer ring 4 is connected, is the one wall 12 the groove 10 incorporated (see best 2 ), equally the groove bottom. The second part 11 '' of the component 11 is however via a screw connection (screws 14 ) with the first part 11 ' releasably connected; said second part 11 '' forms the other wall 13 the groove 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.The screws 14 are arranged in the embodiment so that their axis a parallel to the axis of rotation A of the camp 2 is aligned. But also an arrangement of the screw axis at the angle of the groove wall is possible.

Dabei ist eine Anlagefläche 15 stirnseitig in das erste Teil 11‘ des Bauteils 11 eingearbeitet (eingedreht oder eingefräst), die zur Anlage des zweiten Teils 11‘‘ des Bauteils 11 vorgesehen ist. Das zweite Teil 11‘‘ 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 11‘‘ ist also an seinem radial äußeren Ende am ersten Teil 11‘ und namentlich an dessen Anlagefläche 15 befestigt, während der radial innere Bereich des zweiten Teils 11‘‘ die konische Wandung 13 der Nut 10 bildet. This is a contact surface 15 frontally in the first part 11 ' of the component 11 incorporated (screwed or milled), the plant for the second part 11 '' of the component 11 is provided. The second part 11 '' has - as can be seen from the illustrated radial section - a linear shape and thus forms a conical part, which corresponds to a plate spring. The second part 11 '' So it is at its radially outer end on the first part 11 ' and especially at its contact surface 15 fastened while the radially inner portion of the second part 11 '' the conical wall 13 the groove 10 forms.

Damit die Schrauben 14 trotz konischer Ausbildung der Stirnseite des zweiten Teils 11‘‘ gerade, d. h. parallel zur Drehachse A, befestigt werden können, ist vorliegend ein Zwischenring 16 vorgesehen, der stirnseitig auf das zweite Teil 11‘‘ aufgelegt wird, bevor die Schrauben 14 eingeschraubt werden. So the screws 14 despite the conical design of the front side of the second part 11 '' straight, ie parallel to the axis of rotation A, can be attached, in the present case an intermediate ring 16 provided, the front side on the second part 11 '' is hung up before the screws 14 be screwed.

Besagter Zwischenring 15 hat an einer Stirnseite eine konische Ausbildung, die der Konizität des zweiten Teils 11‘‘ entspricht; an der anderen Stirnseite verläuft er indes in radiale Richtung und bietet so eine gerade Auflagefläche für die Schrauben 14.Said intermediate ring 15 has at one end a conical shape, the conicity of the second part 11 '' corresponds; on the other end, however, it runs in the radial direction and thus provides a straight bearing surface for the screws 14 ,

Das zweite Teil 11’’ wird zumeist aus Metall bestehen. Möglich ist es aber auch, ein Teil aus Kunststoff oder faserverstärktem Material zu verwenden.The second part 11 '' is mostly made of metal. But it is also possible to use a part made of plastic or fiber-reinforced material.

Eine einfache Montage ergibt sich nicht nur im Falle großer Lager durch segmentartige Ausbildung des zweiten Teils 11‘‘ des Bauteils 11. Demgemäß besteht das ringförmige zweite Teil 11‘‘ 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.A simple assembly results not only in the case of large bearings by segmental design of the second part 11 '' of the component 11 , Accordingly, there is the annular second part 11 '' from several parts, eg. B. from four to eight segment parts - possibly also from more than eight segment parts - over the circumference of the bearing 2 be composed and so the limit for the groove 10 form.

Somit ist es in einfacher Weise möglich, durch Abschrauben des zweiten Teils 11‘‘ die Aufnahmenut 10 für den Filzring 7 freizulegen und den Filzring zu entnehmen und durch einen neuen zu ersetzen. Anschließend wird das zweite Teil 11‘‘ – bzw. die einzelnen Segmentteile, die das zweite Teil 11‘‘ bilden – wieder angesetzt und festgeschraubt. Thus, it is easily possible by unscrewing the second part 11 '' the receiving groove 10 for the felt ring 7 expose and remove the felt ring and replace it with a new one. Subsequently, the second part 11 '' - or the individual segment parts, the second part 11 '' form - again attached and screwed.

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. 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.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lageranordnung bearing arrangement
22: Lager camp
33: Lagerinnenring Bearing inner ring
44: Lageraußenring Bearing outer ring
55: Ringraum annulus
66: Dichtungselement sealing element
77: Filzring felt ring
8 8th: Seitenfläche side surface
99: Seitenfläche side surface
1010: Nut groove
1111: Bauteil (Trägerring, Dichtungsträger) Component (carrier ring, seal carrier)
11‘11 ': erstes Teil des Bauteils first part of the component
11‘‘11 '': zweites Teil des Bauteils second part of the component
1212: Wandung wall
1313: Wandung wall
1414: Schraubverbindung / Schraube Screw connection / screw
1515: Anlagefläche contact surface
1616: Zwischenring intermediate ring
aa: Achse der Schrauben Axis of the screws
AA: Drehachse des Lagers Rotary axis of the bearing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

German Standard 5419 [0003]

Claims

Bearing arrangement ( 1 ) comprising at least one bearing ( 2 ), the at least one bearing inner ring ( 3 ) and at least one bearing outer ring ( 4 ), wherein an annular space ( 5 ) between bearing inner ring ( 3 ) and bearing outer ring ( 4 ) by at least one sealing element ( 6 ) is sealed, wherein the sealing element ( 6 ) a felt ring ( 7 ) with conically tapering side surfaces in radial section ( 8th . 9 ), wherein the felt ring ( 7 ) in a groove ( 10 ) of a component ( 11 ) arranged on the bearing outer ring ( 4 ) or on the bearing inner ring ( 3 ) is arranged or integrally formed with it, wherein the groove to a conical shape of the felt ring ( 7 ) corresponding shape with two conically extending walls ( 12 . 13 ), characterized in that the component ( 11 ) at least in two parts ( 11 ' . 11 '' ), wherein in a first part ( 11 ' ) of the component ( 11 ) at least one wall ( 12 ) of the groove ( 10 ) and wherein a second part ( 11 '' ) of the component ( 11 ) with the first part ( 11 ' ) is detachably connected and at least the other wall ( 13 ) of the groove ( 10 ).

Bearing assembly according to claim 1, characterized in that the second part ( 11 '' ) of the component ( 11 ) by means of a screw connection ( 14 ) with the first part ( 11 ' ) of the component ( 11 ) connected is.

Bearing arrangement according to claim 2, characterized in that the second part ( 11 '' ) of the component ( 11 ) with a number of screws ( 14 ) with the first part ( 11 ' ) of the component ( 11 ), wherein the screws are preferably equidistant around the circumference of the first and second parts ( 11 ' . 11 '' ) of the component ( 11 ) are arranged.

Bearing assembly according to claim 3, characterized in that the axes (a) of the screws ( 14 ) parallel to the axis of rotation (A) of the bearing ( 2 ) are arranged.

Bearing arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second part ( 11 '' ) of the component ( 11 ) frontally on the first part ( 11 ' ) of the component ( 11 ) is arranged.

Bearing arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second part ( 11 '' ) of the component ( 11 ) is annular.

Bearing arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second part ( 11 '' ) of the component ( 11 ) has a straight or linear shape in radial section.

Bearing arrangement according to claim 7, characterized in that the second part ( 11 '' ) on a cone-shaped bearing surface ( 15 ) of the first part ( 11 ' ) of the component ( 11 ) is present.

Bearing arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the second part ( 11 '' ) of the component ( 11 ) consists of several, preferably four to eight, segments, which in the circumferential direction of the component ( 11 ) are arranged adjacent to each other and form a ring.

Bearing arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bearing ( 2 ) is a rolling bearing.