DE102017110449A1 - Flanschlager mit verbesserter Dichtung - Google Patents

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Wälzlager (1), wobei das Wälzlager (1) eine Dichtungseinrichtung mit einer ersten Dichtlippe (331) und einer zweiten Dichtlippe (341) umfasst, wobei eine erste Dichtstelle (11) zwischen der ersten Dichtlippe (331) und einer ersten Dichtungsgegenfläche (2131) ausgebildet ist und eine zweite Dichtstelle (12) zwischen der zweiten Dichtlippe (341) und einer zweiten Dichtungsgegenfläche (2141) ausgebildet ist, wobei die erste Dichtstelle (11) in einem kleineren Abstand zu einer theoretischen Drehachse des Lagers (TDA) angeordnet ist als die zweite Dichtstelle (12).

Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Wälzlager. Weiter betrifft die Erfindung einen Dichtungsträgerring und einen Dichtungsgegenflächenring.
  • Die Erfindung kann insbesondere für Kegel-, Zylinder- und Pendelrollenlager angewendet werden. Vorzugsweise wird eine erfindungsgemäße Dichtung in einem Lager für eine Windkraftanlage eingesetzt, und hier bevorzugt für ein Flanschlager.
  • Aus der DE 10 2009 014 923 ist bekannt, ein Flanschlager mit einer Dichtung bereitzustellen, die am Lageraußenring zum Beispiel durch Klemmen mit Rückhalteplatten befestigt ist. Die Dichtung liegt mit zwei Dichtlippen an einer Dichtungsgegenfläche am Lagerinnenring für die beiden Dichtlippen an. Zwischen den Dichtlippen befindet sich ein Hohlraum mit einer glatten Fläche zwischen den Anlagestellen der Dichtlippen.
  • Nachteilig daran ist, dass die Dichtwirkung nicht optimal ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Wälzlager mit verbesserter Abdichtung vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Wälzlager, das eine Dichtungseinrichtung mit einer ersten Dichtlippe und einer zweiten Dichtlippe umfasst, wobei eine erste Dichtstelle zwischen der ersten Dichtlippe und einer ersten Dichtungsgegenfläche ausgebildet ist und eine zweite Dichtstelle zwischen der zweiten Dichtlippe und einer zweiten Dichtungsgegenfläche ausgebildet ist, wobei die erste Dichtstelle in einem kleineren Abstand zu einer theoretischen Drehachse des Lagers angeordnet ist, als die zweite Dichtstelle.
  • Gegenüber bekannten Lösungen, bei denen zwei Dichtlippen auf derselben Dichtungsgegenfläche aufsitzen, wird hier vorgeschlagen, voneinander getrennte Dichtungsgegenflächen mit einem radialen Versatz zwischen den Dichtungsgegenflächen vorzusehen. Dies hat den Vorteil, dass zwischen diesen Dichtungsgegenflächen weitere Dichtungseinrichtungen, zum Beispiel mit anderem Dichtungswirkmechanismus, angeordnet sein können, mit welchen die Dichtungswirkung verbessert wird.
  • Die Dichtungsgegenflächen sind vorzugsweise beide an demselben Lagerring des Wälzlagers und an einem anderen Lagerring angebracht als die Dichtlippen.
  • Bevorzugt sind die Dichtungsgegenflächen an einem Dichtungsgegenflächenring angeordnet. Vorzugsweise ist der Dichtungsgegenflächenring mit dem Lageraußenring verbunden oder zur Nachrüstung an einem Lageraußenring vorgesehen.
  • Vorzugsweise sind die Dichtlippen mit dem Lagerinnenring verbunden. Besonders bevorzugt sind die Dichtlippen an einem Dichtungsträgerring angeordnet. Vorzugsweise ist der Dichtungsträgerring mit dem Lagerinnenring verbunden oder zur Nachrüstung an einem Lagerinnenring vorgesehen.
  • Vorzugsweise sind die Dichtlippen jeweils an einem separaten Dichtring angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Dichtringe unabhängig voneinander anzuordnen, ohne einen möglicherweise großen Dichtring mit weit voneinander entfernt angeordneten Dichtlippen vorzusehen.
  • Insbesondere ist die erste Dichtungsgegenfläche an einem sich in radialer Richtung erstreckenden ersten Vorsprung angeordnet und/oder die zweite Dichtungsgegenfläche an einem sich in radialer Richtung erstreckenden zweiten Vorsprung angeordnet.
  • Durch die Anordnung an einem Vorsprung, der sich in radialer Richtung erstreckt, ist es möglich, die Dichtlippen bei der Montage von zerlegbaren Lagern in axialer Richtung an die Dichtungsgegenfläche anzulegen. So können die Dichtlippen und die Dichtungsgegenflächen an jeweils einem Lagerring montiert sein und bei der Montage ohne Zusatzaufwand an den Dichtstellen in Kontakt gebracht werden. Zugleich kann durch die Montage des Lagers eine Vorspannung auf die Dichtstellen aufgebracht werden. Ein Aufschieben der Dichtlippen auf die Dichtungsgegenfläche, das die Dichtlippen hinsichtlich Beschädigungen gefährdet, entfällt.
  • Durch die Anordnung der Dichtstellen an voneinander getrennten Vorsprüngen können zwischen den Vorsprüngen entlang der Oberflächen dazwischen zum Beispiel eine oder mehrere Kanten ausgestaltet sein, welche gegenüber kapillarer Ausbreitung von Flüssigkeiten ein Hindernis darstellen.
  • Vorzugsweise sind der erste und/oder der zweite Vorsprung als ein radial vorstehender Ringsteg ausgebildet. Ein Ringsteg hat den Vorteil, dass an ihm mehrere Kanten ausgebildet sein können, bevor die eine Dichtungsgegenfläche entlang des Ringstegs in die andere Dichtungsgegenfläche übergeht. Dies kann die Dichtungswirkung erhöhen. Bevorzugt steht der Ringsteg in Richtung der theoretischen Drehachse des Lagers vor. Bevorzugt ist der Ringsteg an dem Lageraußenring angeordnet.
  • Vorzugsweise ist zwischen der ersten Dichtstelle und der zweiten Dichtstelle eine weitere Dichtungseinrichtung ausgebildet, wobei insbesondere der erste und/oder der zweite Vorsprung mit dem Lagerring an dem der Vorsprung nicht angeordnet ist, oder einem mit diesem Lagerring verbundenen Element eine Spaltdichtung ausbildet.
  • Einer oder beide Vorsprünge können so ausgebildet und angeordnet sein, dass im montierten Zustand des Lagers eine Spaltdichtung zu einem Lagerring oder einem anderen Oberflächenabschnitt des Lagerrings oder einem damit verbundenen Element ausgebildet ist. Dadurch wird die Dichtungswirkung erhöht.
  • Insbesondere bildet der Vorsprung mit der Dichtungsgegenfläche für die radial weiter außenliegende Dichtlippe mit der radial weiter innen liegenden Dichtungsgegenfläche eine ringförmige Spaltdichtung aus.
  • Die Dichtungsgegenfläche für die weiter innen liegende Dichtlippe kann eine Spaltdichtung mit einer Kante des Lagerinnenrings ausbilden.
  • Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des Wälzlagers größer als 1 m. Besonders bevorzugt wird das Wälzlager in einer Windkraftanlage eingesetzt.
  • In einem weiteren Aspekt wird ein Dichtungsgegenflächenring mit Merkmalen nach den vorstehend oder mit Bezug zu den Figuren beschriebenen Ausführungsformen vorgeschlagen. Ein solcher Dichtungsgegenflächenring kann auch zur Nachrüstung an einem Wälzlager vorgesehen sein.
  • In noch einem weiteren Aspekt wird ein Dichtungsträgerring mit Merkmalen nach den vorstehend oder mit Bezug zu den Figuren beschriebenen Ausführungsformen vorgeschlagen. Ein solcher Dichtungsträgerring kann auch zur Nachrüstung an einem Wälzlager vorgesehen sein.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
    • 1 eine Schnittansicht eines Wälzlagers nach dem Stand der Technik wobei der Schnitt durch einen Lagerinnenring und einen Lageraußenring verläuft, und
    • 2 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers, wobei der Schnitt durch einen Lagerinnenring und einen Lageraußenring verläuft.
  • 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch ein Wälzlager 1 nach dem Stand der Technik. Es handelt sich um ein Rollenlager mit schrägliegenden Rollen.
  • Ein Lagerinnenring 2 kann von einem Lageraußenring 4 und Wälzkörpern 5 abgenommen werden. An dem Lagerinnenring 2 ist ein Dichtungsträgerring 21 befestigt, wobei die Verbindung mit einem O-Ring 211 abgedichtet ist. In einer Aussparung des Dichtungsträgerrings 21 ist ein Zweilippendichtring 3 mittels einer Klemmplatte 212 eingeklemmt.
  • Der Dichtring 3 mit zwei abdichtenden Dichtringlippen 31 und 32 ausgestattet. Diese Dichtringlippen 31 und 32 liegen im montierten Zustand auf einer Dichtungsgegenfläche 41 des Lageraußenrings 4 auf.
  • 2 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Wälzlager 1.
  • Zwischen dessen Lagerinnenring 4 und dessen Lageraußenring 2 befinden sich im montierten Zustand Wälzkörper 5.
  • Eine theoretische Drehachse TDA ist aus Gründen der Darstellbarkeit schematisch und abweichend von der wahren Position, jedoch innerhalb des Lagerinnenrings 4 und parallel zur wahren Richtung eingezeichnet.
  • Ein Dichtungsgegenflächenring 22 ist an dem Lagerinnenring 2 befestigt. Der Dichtungsgegenflächenring 22 trägt einen ersten als Ringsteg ausgebildeten Vorsprung 213 und einen zweiten als Ringsteg ausgebildeten Vorsprung 214.
  • Die Vorsprünge 213 und 214 erstrecken sich in Richtung der theoretischen Drehachse TDA. Die Dichtungsgegenflächen 2131 und 2141 sind an den Vorsprüngen 213 bzw. 214 angeordnet.
  • Die Dichtungsgegenflächen 2131 und 2141 verlaufen in radialer Richtung R und in Umfangsrichtung, die an der Stelle des gezeigten Schnittes rechtwinklig zur Zeichenebene verläuft.
  • Auf den Dichtungsgegenflächen 2131 und 2141 sitzen Dichtlippen 331 bzw. 341 auf. Die Dichtlippen 331 und 341 sind jeweils Teile von Dichtringen 33 bzw. 34.
  • Die Dichtringe 33 und 34 sind an einem Dichtungsträgerring 41 befestigt.
  • Der Dichtungsträgerring 41 ist an dem Lagerinnenring 4 befestigt bevorzugt wie dargestellt mit Schrauben 42.
  • Die Dichtringe 33 bzw. 34 liegen an Anlageflächen 43 bzw. 44 an, über die Kräfte auf die Dichtungen von dem Dichtungsträgerring 41 abgestützt werden können.
  • Die Anlagefläche 44 ist an einem Anlagering 441 des Dichtungsträgerrings 4 angeordnet. Zwischen dem ersten Dichtring 33 und dem ersten Vorsprung 213 ist eine erste ringförmige Spaltdichtung 13 ausgebildet.
  • Zwischen einer Kante 43 des Lagerinnenrings und dem zweiten Vorsprung 213 ist eine zweite ringförmige Spaltdichtung 14 ausgebildet. Durch diese zwei zusätzlichen Spaltdichtungen 13, 14 sowie Kanten zwischen der ersten und der zweiten Dichtstelle die Dichtwirkung gegenüber dem Stand der Technik deutlich erhöht.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wälzlager
    11
    Erste Dichtstelle
    12
    Zweite Dichtstelle
    13
    Ringförmige Spaltdichtung am ersten Vorsprung
    14
    Ringförmige Spaltdichtung am zweiten Vorsprung
    2
    Lageraußenring
    21
    Dichtungsträgerring
    211
    O-Ring
    212
    Klemmplatte
    213
    Erster Vorsprung
    2131
    Erste Dichtungsgegenfläche
    214
    Zweiter Vorsprung
    2141
    Zweite Dichtungsgegenfläche
    3
    Zweilippendichtring
    31
    Erste Dichtringlippe des Zweilippendichtrings
    32
    Zweite Dichtringlippe des Zweilippendichtrings
    33
    Erster Dichtring
    331
    Erste Dichtlippe
    34
    Zweiter Dichtring
    341
    Zweite Dichtlippe
    4
    Lagerinnenring
    41
    Dichtungsträgerring
    42
    Schraube
    43
    Anlagefläche für den ersten Dichtring
    44
    Anlagefläche für den zweiten Dichtring
    441
    Anlagering
    5
    Wälzkörper
    A
    Axiale Richtung
    R
    Radiale Richtung
    TDA
    Theoretische Drehachse des Wälzlagers
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009014923 [0003]

Claims (4)

  1. Wälzlager (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (1) eine Dichtungseinrichtung mit einer ersten Dichtlippe (331) und einer zweiten Dichtlippe (341) umfasst, wobei eine erste Dichtstelle (11) zwischen der ersten Dichtlippe (331) und einer ersten Dichtungsgegenfläche (2131) ausgebildet ist und eine zweite Dichtstelle (12) zwischen der zweiten Dichtlippe (341) und einer zweiten Dichtungsgegenfläche (2141) ausgebildet ist, wobei die erste Dichtstelle (11) in einem kleineren Abstand zu einer theoretischen Drehachse des Lagers (TDA) angeordnet ist als die zweite Dichtstelle (12).
  2. Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtungsgegenfläche (2131) an einem sich in radialer Richtung erstreckenden ersten Vorsprung (213) angeordnet ist und/oder die zweite Dichtungsgegenfläche (2141) an einem sich in radialer Richtung erstreckenden zweiten Vorsprung (214) angeordnet ist, wobei der jeweilige Vorsprung (213, 214) bevorzugt mit dem Lageraußenring (2) verbunden ist.
  3. Wälzlager (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Vorsprung (213, 214) als ein radial vorstehender Ringsteg ausgebildet ist, wobei die Ringnut bevorzugt in Richtung der theoretischen Drehachse des Lagers (TDA) vorsteht.
  4. Wälzlager (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Dichtstelle (11) und der zweiten Dichtstelle (12) eine weitere Dichtungseinrichtung ausgebildet ist, wobei insbesondere der erste und/oder der zweite Vorsprung (213, 214) mit dem Lagerring (2, 4) an dem der Vorsprung (213, 214) nicht angeordnet ist, oder einem mit diesem Lagerring (2, 4) verbundenen Element eine Spaltdichtung (13, 14) ausbildet.
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