DE102014213880A1 - Bearing ring of a bearing, in particular a rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Lagerring (1) eines Lagers, insbesondere eines Wälzlagers, mit einer Laufbahn (2), insbesondere für Wälzkörper, und einer zylindrischen Montagefläche (3), die von der Laufbahn (2) abgewandt ist, wobei die Laufbahn (2) in einen Ringgrundkörper (4) eingearbeitet ist. Um den Reparaturaufwand und Stillstandszeiten zu vermindern und den Nacharbeitaufwand zu reduzieren, sieht die Erfindung vor, dass die zylindrische Montagefläche (3) durch ein separates Bauteil (5) gebildet wird, das relativ zum Ringgrundkörper (4) in eine radiale Richtung (r) verschiebbar angeordnet ist.The invention relates to a bearing ring (1) of a bearing, in particular a roller bearing, with a raceway (2), in particular for rolling elements, and a cylindrical mounting surface (3) facing away from the raceway (2), wherein the raceway (2) is incorporated in a ring main body (4). In order to reduce the repair effort and downtime and reduce rework, the invention provides that the cylindrical mounting surface (3) is formed by a separate component (5) relative to the ring main body (4) in a radial direction (r) displaceable is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft einen Lagerring eines Lagers, insbesondere eines Wälzlagers, mit einer Laufbahn, insbesondere für Wälzkörper, und einer zylindrischen Montagefläche, die von der Laufbahn abgewandt ist, wobei die Laufbahn in einen Ringgrundkörper eingearbeitet ist.The invention relates to a bearing ring of a bearing, in particular of a rolling bearing, with a raceway, in particular for rolling elements, and a cylindrical mounting surface which faces away from the raceway, wherein the raceway is incorporated in a ring main body.
Insbesondere bei Wälzlageranwendungen, bei denen es zu Festkörperreibung zwischen der Welle und dem Lagerring bzw. zwischen der Gehäusebohrung und dem Lagerring kommt (wie insbesondere bei Passungsrost oder bei einer falschen Befestigung), kann es zu einem verschleißbedingten Einlaufen der beteiligten Bauteile kommen.In particular, in roller bearing applications where there is solid friction between the shaft and the bearing ring or between the housing bore and the bearing ring (as in particular with fretting corrosion or a wrong attachment), it may come to a wear-induced shrinkage of the components involved.
In der Praxis werden die Systeme im Schadensfall demontiert und die Welle bzw. das Gehäuse aufwendig nachgearbeitet und mit ausgleichenden Elementen ausgestattet (insbesondere durch Aufschweißen und Nacharbeiten durch Drehen, Fräsen oder Schleifen oder auch durch das Einbringen einer Buchse). Diese Art der Reparatur benötigt einen großen Zeitaufwand und ist entsprechend kostenintensiv. Auch kann bei einer solchen Reparatur das Material der Welle bzw. des Gehäuses negativ beeinflusst werden. Nicht unbeachtlich ist auch der zu treibende Aufwand für die Reinigung.In practice, the systems are dismantled in case of damage and the shaft or the housing elaborately refinished and equipped with compensating elements (in particular by welding and reworking by turning, milling or grinding or by the introduction of a socket). This type of repair takes a great deal of time and is correspondingly expensive. Also, in such a repair, the material of the shaft or the housing can be adversely affected. Not inconsiderable is the effort to be made for cleaning.
Der Lagersitz wird also zumeist durch Drehen, Fräsen oder Schleifen nachgearbeitet bzw. mit einer Buchse oder Wellenschutzhülse wieder hergestellt; es erfolgt insbesondere ein Instandsetzen durch Schweißen, Löten, Kleben oder Aufbringen von Flüssigstahl.The bearing seat is thus usually reworked by turning, milling or grinding or restored with a sleeve or shaft sleeve; in particular, a repair by welding, soldering, gluing or application of liquid steel.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Lagerring so auszugestalten, dass der Reparaturaufwand vermindert werden kann; damit sollen auch die Stillstandszeiten reduziert werden. Weiterhin soll der Nacharbeitaufwand geringer werden. Dabei wird ein Lagerring angestrebt, der den gegebenenfalls auftretenden Verschleiß ausgleichen kann. The invention is therefore the object of a generic bearing ring in such a way that the repair costs can be reduced; This should also reduce downtimes. Furthermore, the reworking effort should be lower. In this case, a bearing ring is sought, which can compensate for any wear occurring.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Montagefläche durch mindestens ein separates Bauteil gebildet wird, das relativ zum Ringgrundkörper in eine radiale Richtung verschiebbar angeordnet ist.The solution of this object by the invention is characterized in that the cylindrical mounting surface is formed by at least one separate component which is arranged displaceable relative to the ring main body in a radial direction.
Eine bevorzugte Ausgestaltung dieses Konzepts sieht vor, dass das separate Bauteil als Keil oder kegelförmiger Ring ausgebildet ist, der auf einer kegelförmig ausgebildeten Gegenfläche des Ringgrundkörpers in axialer Richtung verschieblich angeordnet ist. Der Kegelwinkel der kegelförmig ausgebildeten Gegenfläche liegt dabei bevorzugt zwischen 2° und 15°. A preferred embodiment of this concept provides that the separate component is designed as a wedge or conical ring, which is arranged displaceably in the axial direction on a cone-shaped mating surface of the ring main body. The cone angle of the cone-shaped counter surface is preferably between 2 ° and 15 °.
Das separate Bauteil kann dabei mittels mindestens einer Schraube in axialer Richtung festgelegt werden. Die Achse der mindestens einen Schraube verläuft hierbei bevorzugt in axiale Richtung und durchsetzt einen stirnseitigen Bereich des Ringgrundkörpers. Ferner können Fixiermittel vorhanden sein, mit denen die mindestens eine Schraube im Ringgrundkörper festgelegt werden kann, nachdem die gewünschte Endposition des separaten Bauteils erreicht ist.The separate component can be fixed by means of at least one screw in the axial direction. The axis of the at least one screw in this case preferably extends in the axial direction and passes through an end region of the ring main body. Furthermore, fixing means may be present with which the at least one screw in the ring base body can be fixed after the desired end position of the separate component has been reached.
Die mindestens eine Schraube kann dabei einen Drehabschnitt aufweisen, der über eine Sollbruchstelle mit dem Gewindeabschnitt der Schraube verbunden ist. The at least one screw can have a rotary section, which is connected via a predetermined breaking point with the threaded portion of the screw.
Ein alternatives Konzept sieht vor, dass zwischen dem separaten Bauteil und dem Ringgrundkörper mindestens ein in radialer Richtung aufweitbares Stellelement angeordnet ist. An alternative concept envisages that at least one adjusting element expandable in the radial direction is arranged between the separate component and the ring base body.
Dabei kann vorgesehen werden, dass das Stellelement ein Federelement ist, insbesondere mindestens eine Tellerfeder, eine Wellfeder, eine Druckfeder oder eine Flachfeder.It can be provided that the adjusting element is a spring element, in particular at least one plate spring, a wave spring, a compression spring or a flat spring.
Es ist aber alternativ oder additiv auch möglich, dass das Stellelement ein Aktuator ist, insbesondere ein Piezoelement oder ein hydraulisches Stellelement. However, it is alternatively or additionally also possible that the actuating element is an actuator, in particular a piezoelectric element or a hydraulic actuator.
Demgemäß stellt ein erster Lösungsansatz darauf ab, dass ein Ausgleich des Verschleißes über Ausgleichselemente am Außenring oder Innenring des Lagers mittels einer Schräge erfolgt. Zur Einstellung können Schrauben an der Seitenfläche genutzt werden, durch die Schraube – mit Sollbruchstelle – kann ein definierter Presssitz eingestellt werden, die Schraube wird über eine Schraubensicherung (Mikroverkapselung) gesichert. Der Schraubenkopf kann nach dem Abbrechen über die Sollbruchstelle entsorgt werden und ist für weitere Anbauteile nicht hinderlich.Accordingly, a first approach is based on that a compensation of the wear on balancing elements on the outer ring or inner ring of the bearing by means of a slope. For adjustment, screws can be used on the side surface, with the screw - with predetermined breaking point - a defined interference fit can be set, the screw is secured by a screw lock (microencapsulation). The screw head can be disposed of after breaking off the predetermined breaking point and is not hindering for other attachments.
Die Durchmesserveränderung wird über eine Schräge (d. h. über einen Keil) eingeleitet, zum Ausgleich gegebenenfalls vorhandenere Oberflächenriefen kann ein weiches Material an der Kontaktfläche des separaten Bauteils eingesetzt werden (gegebenenfalls aufgebracht als Beschichtung).The change in diameter is introduced via a bevel (that is, via a wedge), to compensate for any existing Oberflächenriefen a soft material can be used at the contact surface of the separate component (optionally applied as a coating).
Das separate Bauteil kann als Einlegestreifen hergestellt werden, wobei als Fertigungsschritte ein Drücken in Frage kommt sowie ein anschließendes Teiler (Schlitzen) per Laser- oder Wasserstrahl. The separate component can be produced as an insert strip, whereby as production steps a pressing comes into question as well as a subsequent divider (slitting) by laser or water jet.
Alternativ kommt zum Ausgleich des Verschleißes ein bewegliches Ausgleichselement am Außenring oder Innenring zum Einsatz, das über Federn (beispielsweise Tellerfedern, Wellfedern, Druckfedern oder Flachfedern) oder über einen Aktuator (Piezo-Aktuator oder einen Druckölverband) eine radiale Vorspannung herstellt. Alternatively, to compensate for the wear a movable compensation element on the outer ring or inner ring is used, which produces via springs (for example disc springs, corrugated springs, compression springs or flat springs) or via an actuator (piezo actuator or a Druckölverband) a radial bias.
Die vorgeschlagene Lösung kommt bevorzugt bei Wälzlagern, aber auch bei Gleitlagern zum Einsatz. The proposed solution is preferably used for rolling bearings, but also for plain bearings.
Der vorgeschlagene Lagerring ermöglicht somit einen Ausgleich einer eingelaufener bzw. verschlissenen Welle oder einer Gehäusebohrung zur Steigerung der Zuverlässigkeit des Lagers.The proposed bearing ring thus enables a compensation of a broken or worn shaft or a housing bore to increase the reliability of the bearing.
In vorteilhafter Weise ist es somit möglich, eine eingelaufene Welle oder Gehäusebohrung preiswerter, schneller und einfacher zu reparieren bzw. wieder in Stand zu setzen. Advantageously, it is thus possible to repair or repair a run-in shaft or housing bore cheaper, faster and easier.
Durch dieses System können Stillstandzeiten durch Reparatur verkürzt werden, bei gleichzeitiger Reduzierung des Aufwands zum Nacharbeiten der Welle oder des Gehäuse.This system can reduce downtime by repairing while reducing the expense of reworking the shaft or housing.
Somit erlaubt der vorgeschlagene Lagerring einen Ausgleich des Verschleißes an Innenoder Außendurchmesser des Rings. Thus, the proposed bearing ring allows compensation of the wear on the inner or outer diameter of the ring.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawings, embodiments of the invention are shown. Show it:
In
Der Lagerring
Im Ausführungsbeispiel nach
Montagetechnisch bedingt kann das Bauteil
Im einen stirnseitigen Bereich
Demgemäß kann über das Drehen der Schraube
Angedeutet ist in
Das Bauteil
Im Ausführungsbeispiel nach
Dabei sind in
Im linken Bereich ist ein Tellerfederpaket
Im rechten Bereich ist ein Piezoelement
Ferner ist noch eine Ölzufuhr
Dargestellt ist in den Ausführungsbeispielen die Applikation jeweils für einen Lageraußenring. Genauso kann natürlich auch ein Lagerinnenring ausgestattet werden.Shown in the embodiments, the application in each case for a bearing outer ring. Of course, also a bearing inner ring can be equipped.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lagerring bearing ring
- 22
- Laufbahn career
- 33
- zylindrische Montagefläche cylindrical mounting surface
- 44
- Ringgrundkörper Ring Body
- 55
- Bauteil component
- 66
- kegelförmige (keilförmige) Gegenfläche conical (wedge-shaped) counterface
- 77
- Schraube screw
- 88th
- stirnseitiger Bereich des Ringgrundkörpers frontal region of the ring main body
- 99
- Fixiermittel fixer
- 1010
- Drehabschnitt rotating portion
- 1111
- Sollbruchstelle Breaking point
- 1212
- Gewindeabschnitt der Schraube Thread section of the screw
- 1313
- Stellelement (Aktuator) Actuator (actuator)
- 13‘13 '
- Tellerfederpaket Belleville spring assembly
- 13‘‘13 ''
- Piezoelement piezo element
- 13‘‘‘13 '' '
- Ölzufuhr oil supply
- 1414
- Leitung management
- 1515
- Dichtelement sealing element
- rr
- radiale Richtung radial direction
- aa
- axiale Richtung axial direction
- αα
- Kegel- bzw. Keilwinkel Cone or wedge angle
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