DE102014205811B4 - Bearing arrangement with sealing ring - Google Patents

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Abstract

Lageranordnung (1) mit einem ersten Lagerring (2) und einem zum ersten Lagerring (2) verdrehbar angeordneten zweiten Lagerring (4), wobei zwischen erstem Lagerring (2) und zweitem Lagerring (4) ein Dichtring (10) angeordnet ist, der einen zwischen dem ersten Lagerring (2) und dem zweiten Lagerring (4) ausgebildeten Lagerinnenraum (6) abdichtet, und der zumindest eine im Wesentliche ringförmige Dichtlippe (12) mit zumindest einer im Wesentlichen ringförmigen Dichtkante (14) aufweist, die sich axial gegen das erste oder zweite Lagerelement (2,4) abstützt, wobei weiterhin ein Federelement (18) vorgesehen ist, das umfänglich an der Dichtlippe (12) angeordnet ist und eine radiale Kraft auf die Dichtlippe (12) ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) radial einen kleineren Umfang aufweist, als die im Wesentlichen ringförmige Dichtkante (14), wobei weiterhin an der Dichtlippe (12) eine im Wesentlichen C-förmige, nach axial außen offene Aufnahme (16) für das Federelement (18) ausgebildet ist.

Figure DE102014205811B4_0000
Bearing arrangement (1) with a first bearing ring (2) and a second bearing ring (4) rotatably arranged relative to the first bearing ring (2), a sealing ring (10) being arranged between the first bearing ring (2) and the second bearing ring (4), which has a between the first bearing ring (2) and the second bearing ring (4) formed bearing interior (6) seals, and which has at least one essentially annular sealing lip (12) with at least one essentially annular sealing edge (14) which is axially against the first or second bearing element (2, 4), wherein a spring element (18) is also provided, which is arranged circumferentially on the sealing lip (12) and exerts a radial force on the sealing lip (12), characterized in that the spring element (18 ) has a radially smaller circumference than the essentially annular sealing edge (14), with an essentially C-shaped, axially outwardly open receptacle (16) for the spring element (18) on the sealing lip (12) is trained.
Figure DE102014205811B4_0000

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einem ersten Lagerring, insbesondere einem Innenring, und einem zum ersten Lagerring verdrehbar angeordneten zweiten Lagerring, insbesondere einem Außenring, wobei zwischen erstem und zweitem Lagerring ein Dichtring angeordnet ist, der einen zwischen erstem und zweitem Lagerring ausgebildeten Lagerinnenraum abdichtet und der zumindest eine im Wesentlichen ringförmige Dichtlippe mit zumindest einer im Wesentlichen ringförmigen Dichtkante aufweist.The present invention relates to a bearing arrangement with a first bearing ring, in particular an inner ring, and a second bearing ring, in particular an outer ring, which is arranged rotatably relative to the first bearing ring, a sealing ring being arranged between the first and second bearing ring, which seals and seals a bearing interior formed between the first and second bearing ring which has at least one essentially annular sealing lip with at least one essentially annular sealing edge.

Bei gleitenden Dichtungen, insbesondere bei Großlagern, werden, wie beispielsweise in der DE10 2011 002 913 A1 beschrieben, üblicherweise zur Abdichtung zwischen einem Innenring und einem Außenring sogenannte Radialwellendichtringe eingesetzt, die am Außenring befestigt werden und radial auf einer Gegenfläche am Innenring gleiten. Bei kleineren Lagerausführungen sind auch Dichtringe bekannt, die axial gegen eine Gegenfläche gedrückt werden. Dabei werden, wie beispielsweise aus der EP 1 669 619 A2 bekannt, an Innenring und Außenring jeweils Halterungen angebracht, die zum einen als Halterung für das Dichtelement, zum anderen als Abstützfläche für die Dichtlippe dienen. Dabei ist weiterhin ein Federelement vorgesehen, das eine radiale Kraft auf die Dichtlippe ausübt, wodurch die Dichtlippe aber auch axial gegen die Abstützfläche gepresst wird. Ein axial ausgerichtete Dichtlippe ist auch aus der US 2,076,747 A bekannt.With sliding seals, especially with large bearings, as for example in the DE10 2011 002 913 A1 described, usually used for sealing between an inner ring and an outer ring, so-called radial shaft seals, which are attached to the outer ring and slide radially on a mating surface on the inner ring. In the case of smaller bearing designs, sealing rings are also known which are pressed axially against a counter surface. Thereby, for example from the EP 1 669 619 A2 known, each attached to the inner ring and outer ring holders, which serve on the one hand as a holder for the sealing element, on the other hand as a support surface for the sealing lip. A spring element is also provided, which exerts a radial force on the sealing lip, whereby the sealing lip is also pressed axially against the support surface. An axially aligned sealing lip is also from the U.S. 2,076,747 A known.

Nachteilig bei diesen bekannten Dichtmitteln ist jedoch, dass das Anbringen von zusätzlichen Halterungen am Dichtring sehr aufwendig ist. Ein Verzicht auf die zusätzlichen Halterungen würde jedoch die Befestigung des Dichtrings an dem Lagerring erschweren. However, the disadvantage of these known sealing means is that it is very expensive to attach additional holders to the sealing ring. However, dispensing with the additional holders would make it more difficult to attach the sealing ring to the bearing ring.

Weiterhin ist nachteilig, dass das bekannte Lager nicht als geschmiertes Lager ausgebildet werden kann, da ein Schmiermitteldruck die Dichtwirkung des Dichtrings beeinträchtigen würde.A further disadvantage is that the known bearing cannot be designed as a lubricated bearing since a lubricant pressure would impair the sealing effect of the sealing ring.

Außerdem besteht bei den herkömmlichen Lageranwendungen die Gefahr, dass sich das Federelement aus seiner Lage am Dichtring löst und in den Lagerinnenraum gerät. Die Montage am rotierenden Außenring hat zudem den weiteren Nachteil, dass das Dichtelement selbst Fliehkräften unterworfen ist, die der Dichtfunktion entgegenwirken.In addition, with conventional bearing applications there is the risk that the spring element will detach itself from its position on the sealing ring and get into the interior of the bearing. Mounting on the rotating outer ring also has the further disadvantage that the sealing element itself is subject to centrifugal forces which counteract the sealing function.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, eine Lageranordnung bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile aus dem Stand der Technik behebt.The object of the present invention is therefore to provide a bearing arrangement which eliminates the above-mentioned disadvantages from the prior art.

Diese Aufgabe wird durch eine Lageranordnung gemäß Patentanspruch 1, sowie einen Dichtring für eine solche Lageranordnung gemäß Patentanspruch 16 gelöst.This object is achieved by a bearing arrangement according to claim 1 and a sealing ring for such a bearing arrangement according to claim 16.

Erfindungsgemäß wird eine Lageranordnung mit einem ersten Lagerring, insbesondere einem Innenring, und einem zum ersten Lagerring verdrehbar angeordneten zweiten Lagerring, insbesondere einem Außenring, bereitgestellt, wobei zwischen erstem und zweitem Lagerring ein Dichtring angeordnet ist, der einen zwischen erstem und zweitem Lagerring ausgebildeten Lagerinnenraum abdichtet. Dabei weist der Dichtring zumindest eine im Wesentlichen ringförmige Dichtlippe mit zumindest einer im Wesentlichen ringförmigen Dichtkante auf, wobei die Dichtkante dazu ausgelegt ist, axial gegen das erste Lagerelement abstützbar zu sein. Weiterhin weist der Lagerdichtring ein Federelement auf, das umfänglich an der Dichtlippe angeordnet ist und eine radiale Kraft auf die Dichtlippe ausübt. Um dennoch die axiale Anpresskraft der Dichtlippe bzw. Dichtkante an dem ersten Lagerelement zu erreichen, basiert die Erfindung auf der Idee, das Federelement radial mit einen kleineren Umfang auszubilden, als die im Wesentlichen ringförmige Dichtkante und an der Dichtlippe eine im Wesentlichen C-förmige, nach axial außen gerichtete offene Aufnahme für das Federelement auszubilden.According to the invention, a bearing arrangement with a first bearing ring, in particular an inner ring, and a second bearing ring, in particular an outer ring, arranged rotatably relative to the first bearing ring, is provided, with a sealing ring being arranged between the first and second bearing ring, which seals a bearing interior formed between the first and second bearing ring . The sealing ring has at least one essentially annular sealing lip with at least one essentially annular sealing edge, the sealing edge being designed to be axially supportable against the first bearing element. Furthermore, the bearing sealing ring has a spring element which is arranged circumferentially on the sealing lip and exerts a radial force on the sealing lip. In order to nevertheless achieve the axial contact pressure of the sealing lip or sealing edge on the first bearing element, the invention is based on the idea of designing the spring element radially with a smaller circumference than the essentially ring-shaped sealing edge and an essentially C-shaped, to form axially outwardly directed open receptacle for the spring element.

Durch diese C-förmige Aufnahme kann erreicht werden, dass die radiale Kraft des Federelements auch eine axiale Anpresskraft der Dichtkante an die Abstützfläche gewährleistet. Die axiale Öffnung bewirkt zum anderen, dass das Federelement insbesondere auf den radial inneren Schenkel der C-förmige Aufnahme wirkt, wodurch der radial äußere Schenkel eine nach radial innen und nach axial außen wirkende Kraft erfährt, die wiederum die Dichtlippe gegen die Abstützfläche presst. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, wenn die im Wesentlichen C-förmige Aufnahme nach axial außen offen ausgebildet ist. Die nach axial außen offene C-förmige Aufnahme hat dabei den weiteren Vorteil, dass das Federelement auch bei einer etwaigen Loslösung aus der Aufnahme nicht in das Lagerinnere eintreten kann, sondern unschädlich am äußeren Bereich des Lagers verbleibt.This C-shaped receptacle can ensure that the radial force of the spring element also ensures an axial contact pressure of the sealing edge on the support surface. The axial opening also has the effect that the spring element acts in particular on the radially inner leg of the C-shaped receptacle, whereby the radially outer leg experiences a force acting radially inward and axially outward, which in turn presses the sealing lip against the support surface. It is particularly advantageous if the essentially C-shaped receptacle is designed to be axially outwardly open. The axially outwardly open C-shaped receptacle has the further advantage that the spring element cannot enter the interior of the bearing, even if it is detached from the receptacle, but remains harmless on the outer area of the bearing.

Wie bereits oben erwähnt, wirkt das Federelement auf einen radial inneren Rand der C-förmigen Aufnahme. Es ist deshalb weiterhin bevorzugt, die Dichtkante axial nach außen versetzt zu dem inneren Rand der C-förmigen Aufnahme auszubilden, da dann die axiale Kraftausbildung besonders intensiv ist.As already mentioned above, the spring element acts on a radially inner edge of the C-shaped receptacle. It is therefore also preferred to design the sealing edge offset axially outward relative to the inner edge of the C-shaped receptacle, since the axial force generation is then particularly intense.

Alternativ oder zusätzlich zu der C-förmigen Aufnahme kann bei Lagerringen, bei denen zwischen dem ersten und zweiten Lagerring ein Ringspalt ausgebildet ist, der Ringspalt von einer Staublippe abgedichtet sein, wobei die Staublippe integral mit dem Dichtring ausgebildet ist. Auch dadurch kann die Dichtleistung verbessert werden.As an alternative or in addition to the C-shaped receptacle, in the case of bearing rings in which an annular gap is formed between the first and second bearing ring, the annular gap can be formed by a dust lip be sealed, wherein the dust lip is formed integrally with the sealing ring. This can also improve the sealing performance.

Da zwischen erstem und zweitem Lagerring grundsätzlich ein Spalt verbleiben muss, um die relative Verdrehbarkeit beider Elemente zueinander zu gewährleisten, verhindert die Staublippe, dass Staub und Dreck in das Lagerinnere und auch an die Dichtlippe eingebracht werden können. Die Staublippe sorgt also für eine besonders gute Abdichtung der Lageranordnung.Since a gap must always remain between the first and second bearing ring in order to ensure that the two elements can be rotated relative to one another, the dust lip prevents dust and dirt from being introduced into the interior of the bearing and also onto the sealing lip. The dust lip thus ensures particularly good sealing of the bearing arrangement.

Weiterhin ist die Staublippe integral mit dem Dichtring ausgebildet, so dass der Dichtring eine axial abdichtende Dichtlippe und eine radial abdichtende Staublippe aufweist. Dadurch kann ein Dichtring geschaffen werden, der integral beide Funktionen vereint, so dass die Montage vereinfacht ist und auf ein umständliches Anvulkanisieren einer zusätzlichen Staublippe oder Anbringen in einer zusätzlichen Nut, verzichtet werden kann.Furthermore, the dust lip is formed integrally with the sealing ring, so that the sealing ring has an axially sealing sealing lip and a radially sealing dust lip. As a result, a sealing ring can be created which integrally combines both functions, so that assembly is simplified and the laborious vulcanization of an additional dust lip or attachment in an additional groove can be dispensed with.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dabei der Dichtring vorzugsweise drehfest mit dem vorzugsweise drehfest angeordneten ersten Lagerring verbunden. Da der erste Lagerring im Wesentlichen drehfest angeordnet ist und die Dichtung an diesem drehfesten Lagerring angeordnet ist, besteht keine dynamische Verformung aufgrund von Fliehkräften, die bei der Ausbildung des Dichtrings berücksichtigt werden müssten und die Dichtfunktion beeinträchtigen könnten. Dabei kann die alternativ oder zusätzlich vorgesehene Staublippe ebenfalls an dem ersten Lagerring angeordnet sein, so dass auch hier keine dynamischen Einflüsse, beispielsweise aufgrund von Fliehkraft, die Dichtung beeinträchtigen können.According to a further preferred embodiment, the sealing ring is preferably connected non-rotatably to the first bearing ring, which is preferably non-rotatably arranged. Since the first bearing ring is arranged essentially non-rotatably and the seal is arranged on this non-rotatable bearing ring, there is no dynamic deformation due to centrifugal forces which would have to be taken into account in the formation of the sealing ring and which could impair the sealing function. The dust lip provided as an alternative or in addition can also be arranged on the first bearing ring, so that here too no dynamic influences, for example due to centrifugal force, can impair the seal.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist zur Befestigung des Dichtrings an dem ersten Lagerring eine Nut ausgebildet, in der der Dichtring aufnehmbar ist. Dadurch ist eine besonders einfache Befestigung des Dichtrings geschaffen, so dass auf zusätzliche Dichtringhalterungen, die an dem Lagerring befestigt werden müssten, verzichtet werden kann.According to a further advantageous embodiment, a groove in which the sealing ring can be received is formed for fastening the sealing ring to the first bearing ring. This creates a particularly simple fastening of the sealing ring, so that additional sealing ring holders that would have to be fastened to the bearing ring can be dispensed with.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel stützt sich die Dichtlippe axial, vorzugsweise mit der Dichtkante, gegen eine radial verlaufende Innenwandung des zweiten Lagerrings ab. Dabei ist die radial verlaufende Innenwandung derart angeordnet, dass sich die Dichtlippe bzw. die Dichtkante nach axial außen an der Innenwandung abstützen kann. Dadurch kann eine besonders gute Abdichtung erreicht werden.According to a further advantageous embodiment, the sealing lip is axially supported, preferably with the sealing edge, against a radially extending inner wall of the second bearing ring. The radially extending inner wall is arranged in such a way that the sealing lip or the sealing edge can be supported axially outward on the inner wall. A particularly good seal can thereby be achieved.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist in dem Lagerinnenraum ein Schmiermittel aufgenommen. Dabei ist vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass das Schmiermittel die Dichtlippe mit einer zusätzlichen, nach axial außen gerichteten Kraft beaufschlagt. Da gerade bei Großlagern oftmals geschmierte Lager zum Einsatz kommen, ist es vorteilhaft, den Dichtring nicht nur dazu auszulegen, den Lagerinnenraum abzudichten, sondern gleichzeitig das Schmiermittel dazu zu verwenden, eine axiale Anpresskraft der Dichtung und damit die Abdichtung selbst zu erhöhen. Dadurch ist ein selbsthelfendes Prinzip verwirklicht, bei dem der Schmiermitteldruck im Lagerinnenraum die Andruckkraft der Dichtlippe erhöht. Die Erhöhung der axialen Anpresskraft der Dichtlippe mittels des Schmiermitteldrucks wird dadurch erreicht, dass die Dichtlippe sich erfindungsgemäß nach axial außen gegen die Innenwand des zweiten Lagerrings abstützt. Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung der EP1669619 dagegen wird die Dichtlippe nach axial innen gegen die am Lagerring befestigte Halterung gedrückt, so dass ein im Lagerinnenraum herrschender Schmiermitteldruck der axialen Anpresskraft entgegenwirken würde.According to a further advantageous embodiment, a lubricant is received in the bearing interior. It is preferably also provided that the lubricant acts on the sealing lip with an additional, axially outwardly directed force. Since lubricated bearings are often used with large bearings in particular, it is advantageous not only to design the sealing ring to seal the interior of the bearing, but also to use the lubricant to increase the axial contact pressure of the seal and thus the seal itself. This realizes a self-helping principle, in which the lubricant pressure in the interior of the bearing increases the pressure of the sealing lip. The increase in the axial contact pressure of the sealing lip by means of the lubricant pressure is achieved in that, according to the invention, the sealing lip is supported axially outward against the inner wall of the second bearing ring. In the solution known from the prior art EP1669619 on the other hand, the sealing lip is pressed axially inwards against the holder attached to the bearing ring, so that a lubricant pressure prevailing in the interior of the bearing would counteract the axial contact force.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Dichtlippe winkelig gegen ihre Abstützfläche angestellt, wobei vorzugsweise die Abstützfläche über die radial verlaufende Innenwandung des zweiten Lagerrings ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise die radial verlaufende Innenwandung axial außen angeordnet und bildet demnach eine Außenwand des zweiten Lagerelements. Wird nun von dem Schmiermittel Druck auf die Dichtlippe ausgeübt, so wird die Dichtlippe nach axial außen und damit gegen die Innenwand gepresst. Die winkelige Anstellung vergrößert dabei diesen Effekt, da das im Lagerinnenraum vorhandene Schmiermittel nicht nur axial, sondern auch radial, gegen die Dichtlippe drücken, wodurch aufgrund der schräg angestellten Dichtlippe auch bei einem radialen Druck die axiale Anpresskraft erhöht wird. Zusätzlich kann aufgrund der Ausbildung des Federelements mit radial kleinerem Umfang als die Dichtkante bei der winkeligen Anstellung ebenfalls die Dichtlippe und damit die Dichtkante axial besonders gut gegen die Abstützfläche gepresst werden.According to a further advantageous exemplary embodiment, the sealing lip is positioned at an angle against its support surface, the support surface preferably being formed over the radially extending inner wall of the second bearing ring. The radially extending inner wall is preferably arranged axially on the outside and accordingly forms an outer wall of the second bearing element. If pressure is now exerted on the sealing lip by the lubricant, the sealing lip is pressed axially outwards and thus against the inner wall. The angular adjustment increases this effect, since the lubricant present in the bearing interior presses not only axially but also radially against the sealing lip, whereby the axial contact force is increased due to the inclined sealing lip even with radial pressure. In addition, due to the design of the spring element with a radially smaller circumference than the sealing edge, the sealing lip, and thus the sealing edge, can also be pressed axially particularly well against the support surface with the angular adjustment.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist weiterhin an dem Dichtring umfänglich mindestens eine im Wesentlichen radial ausgerichtete Schmiermitteldurchgangsbohrung vorgesehen, die vorzugsweise radial innerhalb des Dichtrings angeordnet ist. Diese Schmiermitteldurchgangsbohrung ermöglicht, dass Schmiermittel, das aufgrund von Leckage aus dem Lagerinnenraum über die Dichtlippe ausgetreten ist, nicht an die Umgebung abgegeben wird, sondern über die Schmiermitteldurchgangsbohrungen zu einem Schmiermittelauffangbehälter abfließen kann. Dadurch kann Leckageschmiermittel aufgenommen und wiederverwendet werden. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Schmiermitteldurchgangsbohrung im Bereich der den Dichtring aufnehmenden Nut ausgebildet ist und/oder axial außerhalb der Dichtlippe. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Schmiermitteldurchgangsbohrung zwischen Dichtlippe und Staublippe ausgebildet ist, so dass sichergestellt ist, dass Leckageschmiermittel nicht aus dem Lager austreten kann.According to a further advantageous exemplary embodiment, at least one essentially radially oriented lubricant through-bore is provided on the circumference of the sealing ring, which is preferably arranged radially inside the sealing ring. This lubricant through-bore enables lubricant that has leaked out of the bearing interior via the sealing lip to not be released into the environment, but can instead flow off via the lubricant through-bore to a lubricant collecting container. This allows leakage lubricant to be absorbed and can be reused. It is particularly advantageous if the lubricant through-hole is formed in the area of the groove receiving the sealing ring and / or axially outside the sealing lip. It is particularly preferred if the lubricant through-hole is formed between the sealing lip and dust lip, so that it is ensured that leakage lubricant cannot escape from the bearing.

Eine derartige, wie oben beschriebene Lageranordnung wird vorteilhafterweise insbesondere als Hauptwellenlagerung für Windenergieanlagen, wie beispielswese einem Windkraftrad eingesetzt. Gerade bei der Hauptwellenlagerung eines Windrads ist eine besonders gute Abdichtung nötig. Zudem werden gerade diese Dichtungen sehr leicht während der Rotation der Anlage verformt, so dass eine erfindungsgemäße Befestigung am feststehenden Innenring besonders bevorzugt ist.Such a bearing arrangement, as described above, is advantageously used in particular as a main shaft bearing for wind energy installations, such as a wind turbine. Particularly good sealing is necessary for the main shaft bearing of a wind turbine. In addition, precisely these seals are very easily deformed during the rotation of the system, so that fastening according to the invention on the stationary inner ring is particularly preferred.

Ein weiterer Aspekt vorliegender Erfindung betrifft einen Dichtring für eine oben beschriebene Lageranordnung.Another aspect of the present invention relates to a sealing ring for a bearing arrangement described above.

Weitere Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen definiert.Further advantages and preferred embodiments are defined in the claims, the description and the drawings.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden. Dabei ist das Ausführungsbeispiel rein exemplarischer Natur und soll nicht den Schutzbereich der Anmeldung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.

  • 1 zeigt: eine schematische Schnittansicht durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Lageranordnung.
In the following, the invention will be described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The exemplary embodiment is purely exemplary in nature and is not intended to define the scope of protection of the application. This is defined solely by the pending claims.
  • 1 shows: a schematic sectional view through part of a bearing arrangement according to the invention.

Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.Identical or functionally equivalent elements are identified below with the same reference symbols.

1 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Lageranordnung 1 mit einem Innenring 2 und einem Außenring 4. Dabei ist insbesondere bevorzugt, wenn der Innenring 2 drehfest ausgebildet ist, während der Außenring 4 relativ zum Innenring 2 verdrehbar ist. Zwischen sich definieren der Innenring 2 und der Außenring 4 einen Lagerinnenraum 6. 1 shows schematically a sectional view through a bearing arrangement according to the invention 1 with an inner ring 2 and an outer ring 4th . It is particularly preferred if the inner ring 2 is rotationally fixed, while the outer ring 4th relative to the inner ring 2 is rotatable. The inner ring defines between them 2 and the outer ring 4th a warehouse interior 6th .

Weiterhin kann man 1 entnehmen, dass an dem Innenring 2 eine Nut 8 ausgebildet ist, in der ein Dichtelement 10 aufgenommen ist, das den Lagerinnenraum 6 nach außen abdichtet. Dabei kann die Nut 8 beispielsweise darüber ausgebildet sein, dass der Lagerinnenring 2 zweiteilig ausgebildet ist mit einem Innenringhauptelement 2-2 und einem mittels Befestigungselementen 2-4 befestigten Innenringflansch 2-6. Diese zweiteilige Ausbildung hat zudem den Vorteil, dass die Dichtung 10 einfach an dem Lagerinnenring 2 befestigt werden kann, ohne dass eine zusätzlicher Dichtungshalterung angebracht werden müsste.Furthermore you can 1 infer that on the inner ring 2 a groove 8th is formed in which a sealing element 10 is added that the warehouse interior 6th seals to the outside. The groove 8th be designed for example that the bearing inner ring 2 is designed in two parts with an inner ring main element 2-2 and one by means of fasteners 2-4 attached inner ring flange 2-6 . This two-part design also has the advantage that the seal 10 simply on the bearing inner ring 2 can be attached without having to attach an additional seal holder.

Wie weiterhin 1 zu entnehmen, weist die Dichtung 10 eine Dichtlippe 12 mit einer Dichtkante 14 auf, wobei die Dichtkante sich axial gegen eine Innenwandung 4-2 eines sich radial erstreckenden Bereichs 4-4 des Lageraußenrings 4 abstützt. Dabei begrenzt der sich radial erstreckende Bereich 4-4 des Lageraußenrings 4 den Lageraußenring 4 nach au-ßen, so dass sich auch die Dichtlippe 12 sich nach axial außen abstützt. Zudem kann bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ein im Lagerinnenraum vorhandenes Schmiermittel die axiale Anpresskraft der Dichtlippe vergrößern, da der Schmiermitteldruck nicht der axialen Anpresskraft der Dichtlippe entgegenwirkt, sondern diese unterstützt.How further 1 can be seen from the seal 10 a sealing lip 12 with a sealing edge 14th on, the sealing edge axially against an inner wall 4-2 a radially extending area 4-4 of the bearing outer ring 4th supports. The radially extending area limits it 4-4 of the bearing outer ring 4th the bearing outer ring 4th outwards so that the sealing lip 12 is supported axially outwards. In addition, in this embodiment according to the invention, a lubricant present in the interior of the bearing can increase the axial contact pressure of the sealing lip, since the lubricant pressure does not counteract the axial contact force of the sealing lip but supports it.

Weiterhin ist 1 zu entnehmen, dass an der Dichtlippe 12 eine im Wesentlichen C-förmige Aufnahme 16 ausgebildet ist, in der ein Federelement 18 aufgenommen ist. Dabei wirkt das Federelement 18 radial auf einen inneren Rand 16-2 der Aufnahme 16, wodurch die an einem radial äußeren Rand 16-4 der Aufnahme 16 ausgebildete Dichtkante 14 gegen die radiale Abstützwand 4-2 des Lageraußenrings 4 gepresst wird. Dabei ist das Federelement 18 erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass der radiale Umfang des Federelements 18 kleiner ist als der radiale Umfang der Dichtkante 14. Dadurch wird ermöglicht, dass das Federelement 14 eine axiale Kraftkomponente auf die Dichtkante 14 ausübt, auch wenn es eine radiale Federkraft besitzt.Furthermore is 1 it can be seen that on the sealing lip 12 a substantially C-shaped receptacle 16 is formed in which a spring element 18th is recorded. The spring element acts here 18th radial to an inner edge 16-2 the recording 16 whereby the at a radially outer edge 16-4 the recording 16 trained sealing edge 14th against the radial support wall 4-2 of the bearing outer ring 4th is pressed. Here is the spring element 18th according to the invention designed such that the radial periphery of the spring element 18th is smaller than the radial circumference of the sealing edge 14th . This enables the spring element 14th an axial force component on the sealing edge 14th exerts, even if it has a radial spring force.

Weiterhin zeigt 1, dass die Dichtlippe 12 im Wesentlichen winkelig gegen die Abstützfläche 4-2 abgestützt ist. Die winkelige Abstützung vergrößert dabei ebenfalls die axiale Anpresskraft der Dichtkante 14 gegen die Abstützfläche 4-2.Furthermore shows 1 that the sealing lip 12 essentially at an angle to the support surface 4-2 is supported. The angular support also increases the axial contact pressure of the sealing edge 14th against the support surface 4-2 .

Weiterhin zeigt 1, dass an der Dichtung 10 weiterhin eine Staublippe 20 ausgebildet ist, die einen Ringspalt 24 zwischen Innenring 2 und Außenring 4 gegeneinander abdichtet. Dabei kann die Staublippe 20 integral mit dem Dichtelement 10 ausgebildet sein, es ist jedoch auch möglich, die Staublippe 20 als separates Element auszubilden, das entweder an dem Innenring 2 oder an dem Außenring 4 befestigt sein kann.Furthermore shows 1 that on the seal 10 still a dust lip 20th is formed which has an annular gap 24 between inner ring 2 and outer ring 4th seal against each other. The dust lip 20th integral with the sealing element 10 be formed, but it is also possible to use the dust lip 20th to be designed as a separate element, either on the inner ring 2 or on the outer ring 4th can be attached.

Weiterhin ist der 1 zu entnehmen, dass das Dichtelement 10 an seiner radialen Innenseite 26 eine Bohrung 28 aufweist, die als Schmiermitteldurchgangsöffnung ausgebildet ist. Ist Schmiermittel im Lagerinnenraum 6 vorhanden, drückt dieses, wie oben beschrieben, auf das Dichtelement 10 und erhöht dabei die axiale Anpresskraft der Dichtkante 14 an die Abstützfläche 4-2. Dennoch kann Schmiermittel aus dem Lagerinnenraum 6 lecken, das dann über die Schmiermitteldurchgangsöffnung 28 zu einem nicht dargestellten Schmiermittelbehälter geführt werden kann. Dadurch wird sichergestellt, dass auch ein Leckageschmiermittel nicht an die Umgebung abgegeben wird, sondern in den Schmiermittelbehälter (nicht dargestellt) zurückgeführt werden kann.Furthermore, the 1 it can be seen that the sealing element 10 on its radial inside 26th has a bore 28 which is designed as a lubricant passage opening. Is lubricant in the bearing interior 6th present, this presses, as described above, onto the sealing element 10 and increases the axial contact pressure of the sealing edge 14th to the support surface 4-2 . However, lubricant can still come out of the bearing interior 6th leak, which can then be guided via the lubricant passage opening 28 to a lubricant container, not shown. This ensures that even a leak lubricant is not released into the environment, but can be returned to the lubricant reservoir (not shown).

Das Dichtelement 10 kann dabei vorzugsweise aus einem oder mehreren Materialien hergestellt sein, wobei insbesondere Ecopur, HNBR, NBR, FKM zum Einsatz kommen. Die bevorzugten Materialhärten liegen dabei vorzugsweise in einem Bereich zwischen ungefähr 70 bis 95 SH(A).The sealing element 10 can preferably be made of one or more materials, Ecopur, HNBR, NBR, FKM in particular being used. The preferred material hardnesses are preferably in a range between approximately 70 to 95 SH (A).

Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Lageranordnung, dass eine besonders gute Abdichtung bereitgestellt ist, und keine dynamische Verformung der Dichtlippe während der Rotation der Anlage auftritt, da die Dichtlippe an dem starren Lagerring befestigt ist. Zudem kann mit der erfindungsgemäßen Ausbildung sichergestellt werden, dass selbst bei einem eventuellen Loslösen des Federelements aus seiner Aufnahme, dieses nicht in den Lagerinnenraum gerät, sondern unschädlich in einem Außenbereich verbleibt.Zudem kann durch die erfindungsgemäße Ausbildung ein Synergieeffekt bereitgestellt werden, da ein im Lagerinnenraum vorhandenes Schmiermittel die Dichtfähigkeit der Dichtlippe erhöht und nicht ihr entgegenwirkt.Overall, the bearing arrangement according to the invention enables a particularly good seal to be provided and no dynamic deformation of the sealing lip occurs during the rotation of the system, since the sealing lip is attached to the rigid bearing ring. In addition, it can be ensured with the training according to the invention that even if the spring element is detached from its receptacle, it does not get into the interior of the bearing, but remains harmless in an outside area. In addition, the inventive training can provide a synergy effect, since a Existing lubricant increases the sealing ability of the sealing lip and does not counteract it.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
LageranordnungBearing arrangement
22
InnenringInner ring
2-22-2
InnenringhauptelementInner ring main element
2-42-4
BefestigungsmittelFasteners
2-62-6
InnenringflanschInner ring flange
44th
AußenringOuter ring
4-24-2
AbstützflächeSupport surface
4-44-4
radialer Bereich des Außenringsradial area of the outer ring
66
LagerinnenraumWarehouse interior
88th
NutGroove
1010
DichtringSealing ring
1212th
DichtlippeSealing lip
1414th
DichtkanteSealing edge
1616
C-förmige AufnahmeC-shaped mount
16-216-2
radial innerer Rand der C-förmigen Aufnahmeradially inner edge of the C-shaped receptacle
16-416-4
radial äußerer Rand der C-förmigen Aufnahmeradially outer edge of the C-shaped receptacle
1818th
FederelementSpring element
2020th
StaublippeDust lip
2424
RingspaltAnnular gap
2626th
radialer innerer Bereich des Dichtelements 10radial inner area of the sealing element 10
2424
SchmiermitteldurchgangsbohrungLubricant through hole

Claims (16)

Lageranordnung (1) mit einem ersten Lagerring (2) und einem zum ersten Lagerring (2) verdrehbar angeordneten zweiten Lagerring (4), wobei zwischen erstem Lagerring (2) und zweitem Lagerring (4) ein Dichtring (10) angeordnet ist, der einen zwischen dem ersten Lagerring (2) und dem zweiten Lagerring (4) ausgebildeten Lagerinnenraum (6) abdichtet, und der zumindest eine im Wesentliche ringförmige Dichtlippe (12) mit zumindest einer im Wesentlichen ringförmigen Dichtkante (14) aufweist, die sich axial gegen das erste oder zweite Lagerelement (2,4) abstützt, wobei weiterhin ein Federelement (18) vorgesehen ist, das umfänglich an der Dichtlippe (12) angeordnet ist und eine radiale Kraft auf die Dichtlippe (12) ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) radial einen kleineren Umfang aufweist, als die im Wesentlichen ringförmige Dichtkante (14), wobei weiterhin an der Dichtlippe (12) eine im Wesentlichen C-förmige, nach axial außen offene Aufnahme (16) für das Federelement (18) ausgebildet ist.Bearing arrangement (1) with a first bearing ring (2) and a second bearing ring (4) rotatably arranged relative to the first bearing ring (2), a sealing ring (10) being arranged between the first bearing ring (2) and the second bearing ring (4), which has a between the first bearing ring (2) and the second bearing ring (4) formed bearing interior (6) seals, and which has at least one essentially annular sealing lip (12) with at least one essentially annular sealing edge (14) which is axially against the first or second bearing element (2, 4), wherein a spring element (18) is also provided, which is arranged circumferentially on the sealing lip (12) and exerts a radial force on the sealing lip (12), characterized in that the spring element (18 ) has a radially smaller circumference than the essentially annular sealing edge (14), with an essentially C-shaped, axially outwardly open receptacle (16) for the spring element (18) on the sealing lip (12) ) is trained. Lageranordnung (1) mit einem ersten Lagerring (2) und einem zum ersten Lagerring (2) verdrehbar angeordneten zweiten Lagerring (4), wobei zwischen erstem Lagerring (2) und zweitem Lagerring (4) ein Dichtring (10) angeordnet ist, der einen zwischen dem ersten Lagerring (2) und dem zweiten Lagerring (4) ausgebildeten Lagerinnenraum (6) abdichtet, und der zumindest eine im Wesentliche ringförmige Dichtlippe (12) mit zumindest einer im Wesentlichen ringförmigen Dichtkante (14) aufweist, die sich axial gegen das erste oder zweite Lagerelement (2,4) abstützt, wobei weiterhin ein Federelement (18) vorgesehen ist, das umfänglich an der Dichtlippe (12) angeordnet ist und eine radiale Kraft auf die Dichtlippe (12) ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) radial einen kleineren Umfang aufweist, als die im Wesentlichen ringförmige Dichtkante (14), wobei zwischen erstem und zweitem Lagerring (2,4) ein Ringspalt (24) ausgebildet ist, der von einer Staublippe (20) abgedichtet ist, wobei die Staublippe (20) integral mit dem Dichtring (10, 20) ausgebildet ist.Bearing arrangement (1) with a first bearing ring (2) and a second bearing ring (4) rotatably arranged relative to the first bearing ring (2), a sealing ring (10) being arranged between the first bearing ring (2) and the second bearing ring (4), which has a between the first bearing ring (2) and the second bearing ring (4) formed bearing interior (6) seals, and which has at least one essentially annular sealing lip (12) with at least one essentially annular sealing edge (14) which is axially against the first or second bearing element (2, 4), wherein a spring element (18) is also provided, which is arranged circumferentially on the sealing lip (12) and exerts a radial force on the sealing lip (12), characterized in that the spring element (18 ) has a radially smaller circumference than the essentially annular sealing edge (14), with an annular gap (24) being formed between the first and second bearing ring (2, 4) which is sealed by a dust lip (20), wherein the dust lip (20) is formed integrally with the sealing ring (10, 20). Lageranordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Dichtring (10) mit dem ersten Lagerring (2) verbunden ist, wobei an dem ersten Lagerring (2) eine Nut (8) ausgebildet ist, in der der Dichtring (10) aufnehmbar ist.Bearing arrangement (1) according to Claim 1 or 2 , wherein the sealing ring (10) is connected to the first bearing ring (2), wherein on the first bearing ring (2) a groove (8) is formed in which the sealing ring (10) can be received. Lageranordnung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei sich die Dichtlippe (12) axial gegen eine radial verlaufende Innenwandung (4-2) des zweiten Lagerrings (4) abstützt.Bearing arrangement (1) according to Claim 1 , 2 or 3 , wherein the sealing lip (12) is supported axially against a radially extending inner wall (4-2) of the second bearing ring (4). Lageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, wobei zwischen erstem und zweitem Lagerring (2,4) ein Ringspalt (24) ausgebildet ist, der von einer Staublippe (20) abgedichtet ist.Bearing arrangement (1) according to one of the Claims 1 , 3 or 4th , an annular gap (24) being formed between the first and second bearing ring (2, 4) which is sealed by a dust lip (20). Lageranordnung (1) nach Anspruch 5, wobei die Staublippe (20) integral mit dem Dichtring (10, 20) ausgebildet ist.Bearing arrangement (1) according to Claim 5 , wherein the dust lip (20) is formed integrally with the sealing ring (10, 20). Lageranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Lagerinnenraum (6) ein Schmiermittel aufgenommen ist, wobei das Schmiermittel die Dichtlippe (12) mit einer zusätzlichen, nach axial außen gerichteten Kraft beaufschlagt.Bearing arrangement (1) according to one of the preceding claims, wherein a lubricant is accommodated in the bearing interior (6), the lubricant acting on the sealing lip (12) with an additional, axially outwardly directed force. Lageranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dichtlippe (12) winkelig gegen ihrer Abstützfläche (4-2) angestellt ist.Bearing arrangement (1) according to one of the preceding claims, wherein the sealing lip (12) is positioned at an angle against its support surface (4-2). Lageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei weiterhin an der Dichtlippe (12) eine im Wesentlichen C-förmige Aufnahme (16) für das Federelement (18) ausgebildet ist.Bearing arrangement (1) according to one of the Claims 2 to 8th wherein a substantially C-shaped receptacle (16) for the spring element (18) is also formed on the sealing lip (12). Lageranordnung (1) nach Anspruch 9, wobei die im Wesentlichen C-förmige Aufnahme (16) nach axial außen offen ausgebildet ist.Bearing arrangement (1) according to Claim 9 , wherein the essentially C-shaped receptacle (16) is designed to be axially outwardly open. Lageranordnung (1) nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Federelement (18) auf einen radial inneren Rand (16-2) der C-förmigen Aufnahme (16) wirkt.Bearing arrangement (1) according to Claim 9 or 10 , wherein the spring element (18) acts on a radially inner edge (16-2) of the C-shaped receptacle (16). Lageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 9-11, wobei die C-förmige Aufnahme (16) einen radial inneren Rand (16-2) aufweist und die Dichtkante (14) axial versetzt zu dem inneren Rand (16-2) der C-förmigen Aufnahme (16) angeordnet ist.Bearing arrangement (1) according to one of the Claims 9 - 11 , wherein the C-shaped receptacle (16) has a radially inner edge (16-2) and the sealing edge (14) is arranged axially offset from the inner edge (16-2) of the C-shaped receptacle (16). Lageranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem Dichtring (10) umfänglich mindestens eine im Wesentlichen radial ausgerichtete Schmiermitteldurchgangsbohrung (28) vorgesehen ist.Bearing arrangement (1) according to one of the preceding claims, wherein at least one substantially radially oriented lubricant through-bore (28) is provided on the circumference of the sealing ring (10). Lageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei die Schmiermitteldurchgangsbohrung (28) radial innen zwischen Dichtlippe (12) und Staublippe (20) angeordnet ist.Bearing arrangement (1) according to one of the Claims 2 to 13 , wherein the lubricant through hole (28) is arranged radially inward between the sealing lip (12) and dust lip (20). Lageranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lageranordnung (1) als Hauptwellenlager für eine Windenergieapparatur eingesetzt ist.Bearing arrangement (1) according to one of the preceding claims, wherein the bearing arrangement (1) is used as a main shaft bearing for a wind energy device. Dichtring (10) für eine Lageranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Sealing ring (10) for a bearing arrangement (1) according to one of the preceding claims.
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