DE102017128793A1 - Sealed double row tapered roller bearing - Google Patents

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DE102017128793A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein zweireihiges Kegelrollenlager, das als ein Großlager ausgebildet ist, und eine Windenergieanlage mit einem derartigen Kegelrollenlager. Zur Verbesserung der Dichtwirkung wird angegeben, die Dichtring 11 mit den Innenringen 2, 3 zu verbinden und die Dichtlippen 12 gegen die Innenmäntel 10 von Rohren 8 anlaufen zu lassen, die zu diesem Zweck lösbar mit dem Außenring 1 verbunden sind. Zur Verbesserung der Dichtwirkung ist vorgesehen, dass jeder Dichtung 13 an ihrer axialen Innenseite ein Dichtschild 9 vorgeordnet ist, dessen freier Rand einen geringen radialen Abstand A zum Innenmantel 10 des Rohres 8 oder zum jeweiligen Innenring 2; 3 einhält.

Figure DE102017128793A1_0000
The invention relates to a double-row tapered roller bearing, which is designed as a large warehouse, and a wind turbine with such a tapered roller bearing. To improve the sealing effect is stated to connect the sealing ring 11 with the inner rings 2, 3 and to start the sealing lips 12 against the inner shells 10 of tubes 8, which are detachably connected to the outer ring 1 for this purpose. To improve the sealing effect is provided that each seal 13 is preceded on its axial inside a sealing plate 9, the free edge of a small radial distance A to the inner shell 10 of the tube 8 or the respective inner ring 2; 3 complies.
Figure DE102017128793A1_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein zweireihiges Kegelrollenlager, das als ein Großlager ausgebildet ist, und eine Windenergieanlage mit einem derartigen Kegelrollenlager.The invention relates to a double-row tapered roller bearing, which is designed as a large warehouse, and a wind turbine with such a tapered roller bearing.

Großlager im Sinne dieser Anwendung sind alle Lager, die einen Außenringdurchmesser von wenigstens einem Meter haben.Large bearings in the sense of this application are all bearings that have an outer ring diameter of at least one meter.

Gattungsmäßige Großlager in der Form von zweireihigen Kegelrollenlagern sind etwa aus JP2008082380 A2 bekannt und umfassen einen aus zwei Hälften gebildeten Innenring und einen Außenring, wobei die beiden Hälften der Innenringe axial nebeneinander angeordnet sind. Jeder der beiden Innenringe weist eine Laufbahn auf, die gegenüber einer Laufbahn am Außenring angeordnet ist. Zwischen den jeweiligen Laufbahnen von Innen- und Außenring sind konische Wälzkörper angeordnet, welche im Betrieb des Lagers zwischen den beiden Lagerringen abrollen.Generic large bearings in the form of double-row tapered roller bearings are approximately out JP2008082380 A2 known and comprise an inner ring formed from two halves and an outer ring, wherein the two halves of the inner rings are arranged axially adjacent to each other. Each of the two inner rings has a raceway, which is arranged opposite a raceway on the outer ring. Between the respective raceways of inner and outer ring conical rolling elements are arranged, which roll during operation of the bearing between the two bearing rings.

Um möglichst dauerhaft ein reibungsfreies Abrollen der Wälzkörper zwischen den Lagerringen zu gewährleisten ist es üblich, eine Fettschmierung vorzusehen. Um das den Schmierstoff in den Ringraum zwischen den beiden Lagerringen dauerhaft zu halten, ist etwa aus DE 102009014 A1 bekannt, die axialen Enden der Lagerringe mit Dichtringen zu versehen, indem die Dichtringe von mit dem Außenring verbundenen Dichtungsträgern am Außenring festgelegt sind und deren Dichtlippen an am Innenring vorgesehenen Dichtflächen anliegen.In order to ensure as long as possible a frictionless rolling of the rolling elements between the bearing rings, it is customary to provide a grease lubrication. To keep the lubricant in the annulus between the two bearing rings permanently, is about off DE 102009014 A1 known to provide the axial ends of the bearing rings with sealing rings by the sealing rings are fixed by connected to the outer ring seal carriers on the outer ring and abut their sealing lips provided on the inner ring sealing surfaces.

Reibt die Dichtlippe an dem Dichtflächen des Innenrings, kann nicht ausgeschlossen werden, dass sich im Laufe der Zeit durch den reibenden Kontakt die Dichtlippen in die Dichtflächen des Innenrings einarbeiten. Hat sich bereits die Dichtlippe in die Dichtfläche eingearbeitet und wird dann die Dichtung getauscht, ist ob der Einfurchung in der Dichtfläche die Dichtwirkung der getauschten Dichtung eher gering.Rubbing the sealing lip on the sealing surfaces of the inner ring, can not be ruled out that in the course of time by the rubbing contact the sealing lips in the sealing surfaces of the inner ring work. If the sealing lip has already been incorporated into the sealing surface and then the seal is replaced, the sealing effect of the replaced seal is rather small, if the penetration in the sealing surface is.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes und servicefreundliches Dichtsystem für Großlager anzugeben.The invention is therefore based on the object to provide an improved and service-friendly sealing system for large storage.

Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Das erfindungsgemäße Großlager ist als ein zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildet, das einen Außenring aufweist, dessen Außendurchmesser mindestens 1 Meter, vorzugsweise mindestens 1,5 Meter, noch mehr bevorzugt 2 Meter beträgt sowie einen ersten Innenring und einen zweiten Innenring, der axial neben dem ersten Innenring angeordnet ist. Weiterhin weist das Kegelrollenlager einen ersten Satz von kegelig ausgebildeten ersten Wälzkörpern, die zwischen dem Außenring und dem ersten Innenring abrollen und einen zweiten Satz von kegelig ausgebildeten zweiten Wälzkörpern auf, die axial neben den ersten Wälzkörpern angeordnet sind und zwischen dem Außenring und dem zweiten Innenring abrollen, wobei der Ringraum zwischen dem Außenring und wenigstens einem Innenring mittels einer aus Dichtscheibe und Dichtlippe gebildeten Dichtung abgedichtet ist. Das Kegelrollengroßlager zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens ein Dichtungshalter vorgesehen, der mit dem Innenring verbunden ist und die Dichtscheibe drehfest festgelegt ist, dass ein Rohr vorgesehen ist, welches lösbar mit dem Außenring verbunden ist und diesen axial verlängert und dass die Dichtlippe am Innenmantel des Rohres dichtend anliegt.This object is achieved with the features specified in claim 1. The large bearing according to the invention is designed as a double row tapered roller bearing having an outer ring whose outer diameter is at least 1 meter, preferably at least 1.5 meters, more preferably 2 meters, and a first inner ring and a second inner ring disposed axially adjacent to the first inner ring is. Furthermore, the tapered roller bearing has a first set of tapered first rolling elements, which roll between the outer ring and the first inner ring and a second set of conically shaped second rolling elements, which are arranged axially adjacent to the first rolling elements and roll between the outer ring and the second inner ring , wherein the annular space between the outer ring and at least one inner ring is sealed by means of a seal formed from sealing washer and sealing lip. The tapered roller bearing is characterized in that at least one seal holder is provided, which is connected to the inner ring and the sealing disc is rotatably fixed, that a tube is provided which is detachably connected to the outer ring and this axially extended and that the sealing lip on the inner surface of the Pipe sealingly rests.

Kommt es im Laufe der Zeit durch den reibenden Kontakt zwischen Dichtlippe und Innenmantel des Rohres zu einem Einarbeiten der Dichtlippe, dann nicht nur der Dichtring, sondern auch die Dichtfläche durch Austausch des Rohres in einfacher Weise erneuert werden, so dass nach dem Austausch von Dichtring und Rohr eine zuverlässige Dichtstelle zur Verfügung gestellt werden kann.If it comes in the course of time by the frictional contact between the sealing lip and inner casing of the tube to a working in of the sealing lip, then not only the sealing ring, but also the sealing surface are replaced by replacing the tube in a simple manner, so that after the replacement of sealing ring and Pipe a reliable sealing point can be provided.

Nach einer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jedem Dichtungr an ihrer axialen Innenseite ein Dichtschild vorgeordnet ist, dessen freier Rand einen radialen Abstand A zum Innenmantel des Rohres oder dem Innenring einhält. Dadurch wird erreicht, dass die im Großlagerbereich erheblichen und von den drehenden Wälzkörpern bewegten Fett- bzw. Schmierstoffmengen nicht mehr ungehindert auf die elastischen Dichtringe auftreffen und deren Funktion beeinträchtigen.According to one embodiment of the invention can be provided that each Dichtr on its axial inside a sealing plate is arranged upstream, the free edge maintains a radial distance A to the inner surface of the tube or the inner ring. This ensures that the significant in the large storage area and moving from the rotating rolling elements grease or lubricant quantities no longer impinge unhindered on the elastic sealing rings and affect their function.

Erstreckt sich das jeweilige vom Innenring ausgehende Dichtschild in Richtung des Rohres, wird vom Dichtschild gleichzeitig eine Schulter bereitgestellt, welche eine Festlegung des Dichtrings am Innenring erleichert.If the respective sealing plate emanating from the inner ring extends in the direction of the tube, a shoulder is simultaneously provided by the sealing plate, which facilitates a fixing of the sealing ring on the inner ring.

Die Anzahl der Bauteile ist reduziert, wenn das jeweilige Dichtschild integraler Bestand des Rohres oder des Innenrings ist.The number of components is reduced if the respective sealing plate is an integral part of the tube or the inner ring.

Figurenlistelist of figures

Es zeigen:

  • 1 ein Kegelrollengroßlager im Schnitt;
  • 2 eine Vergrößerung des Dichtungsbereichs gemäß 1; und
  • 3 eine weitere Ausbildung eines Dichtungsbereichs.
Show it:
  • 1 a tapered roller bearing in section;
  • 2 an enlargement of the sealing area according to 1 ; and
  • 3 another embodiment of a sealing area.

Wege zum Ausführen der Erfindung Ways to carry out the invention

Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to FIGS.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kegelrollengrosslagers in Schnittdarstellung. Das Kegelrollengroßlager hat einen Außendurchmesser von 1,5 m, ist zweireihig ausgebildet und weist einen Außenring 1 mit zwei konischen Laufbahnen auf. Weiterhin weist das Kegelrollengroßlager zwei axial nebeneinander angeordnete Innenringe 2 und 3 mit je einer konischen Laufbahn auf. Der Außenring 1 und die beiden Innenringe 2, 3 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel als in Umfangsrichtung geschlossene Ringe ausgebildet. Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die Ringe in einem anderen Ausführungsbeispiel auch geteilt ausgebildet sein können. 1 shows an embodiment of an inventively designed tapered roller bearing in a sectional view. The large tapered roller bearing has an outer diameter of 1.5 m, is formed in two rows and has an outer ring 1 with two conical raceways on. Furthermore, the large tapered roller bearing has two axially juxtaposed inner rings 2 and 3 each with a conical raceway. The outer ring 1 and the two inner rings 2 . 3 are formed in the illustrated embodiment as closed in the circumferential direction rings. For the sake of completeness, it should be pointed out that the rings can also be designed to be split in another exemplary embodiment.

Auf der Laufbahn des Innenrings 2 und der benachbarten Laufbahn des Außenrings 1 ebenso wie der Laufbahn des Innenrings 3 und der benachbarten Laufbahn des Außenrings 1 rollen kegelig ausgebildete Wälzkörper 4, 5 ab. Die Wälzkörper 4, 5 der beiden Reihen sind jeweils in einem Käfig 6 angeordnet.On the raceway of the inner ring 2 and the adjacent raceway of the outer ring 1 as well as the raceway of the inner ring 3 and the adjacent raceway of the outer ring 1 roll conical trained rolling elements 4 . 5 from. The rolling elements 4 . 5 The two rows are each in a cage 6 arranged.

Die beiden Innenringe 2, 3 werden wie nur schematisch gezeigt von einer Rotorwelle RW einer Windkraftanlage durchzogen.The two inner rings 2 . 3 are traversed as shown only schematically by a rotor shaft RW of a wind turbine.

An beiden Axialseiten 7 des Außenrings 1 sind Rohre 8 vorgesehen, die mit dem Außenring 1 über nicht gezeigte Schrauben lösbar verbunden sind.At both axial sides 7 of the outer ring 1 are pipes 8th provided with the outer ring 1 are detachably connected by screws, not shown.

Wie 2 entnehmbar ist, ist am Innenring 2 ein Dichtschild 9 vorgesehen, welches sich radial nach außen in Richtung des mit dem Außenring 1 verbundenen Rohres 8 erstreckt, aber zu dessen Innenmantel 10 einen geringen radialen Abstand A einhält. Diese Dichtschild 9 ist im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Innenring 2 verbunden. Zwischen Innenring 2 und Außenring 1 ist eine aus Dichtscheibe 11 und Dichtlippe 12 gebildete Dichtung 13 angeordnet, wobei die Dichtlippe 12 am Innenmantel 10 des Rohres 8 berührend anläuft und wobei die Dichtscheibe 11 am Innenring 2 drehfest festgelegt ist.As 2 is removable, is on the inner ring 2 a sealing sign 9 provided, which extends radially outward in the direction of the outer ring 1 connected pipe 8th extends, but to the inner shell 10 a small radial distance A complies. This sealing sign 9 is in the 2 embodiment shown in one piece with the inner ring 2 connected. Between inner ring 2 and outer ring 1 is a made of sealing washer 11 and sealing lip 12 formed seal 13 arranged, with the sealing lip 12 on the inner jacket 10 of the pipe 8th Touching starts and where the sealing disc 11 on the inner ring 2 is rotationally fixed.

Die drehfeste Festlegung der Dichtscheibe 11 an Innenring 2wird von einer Dichtungshalterung übernommen, die im Wesentlichen von einem Ring 14 und dem Dichtschild 9 gebildet wird. Ist der Ring 14 an der Stirnseite 15 des Innenrings 2 angeschraubt, wird die Dichtscheibe 11 unter elastischer Verformung gegen das Dichtschild 9 gedrückt, also mittels Klemmung drehfest festgelegt.The non-rotatable fixing of the sealing washer 11 on inner ring 2 is taken from a seal holder, which is essentially a ring 14 and the seal plate 9 is formed. Is the ring 14 at the front 15 of the inner ring 2 screwed on, the gasket is 11 under elastic deformation against the sealing plate 9 pressed, so determined by means of clamping rotation.

Die Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 2 dadurch, dass am Innenring 2 kein Dichtschild 9 sondern lediglich eine Schulter 16 geringer radialer Länge vorgestehen ist, die lediglich als Gegenfläche für die drehfeste Festlegung der Dichtscheibe 11 der Dichtung 13 dient, und dass das Dichtschild 9 zum Schutz der Dichtlippe 12 vom Innenmantel 10 des Rohres 8 ausgeht. Dadurch, dass der Abstand A zwischen Dichtschild 9 und dem Innenring 2 zum berührenden Kontakt zwischen Dichtlippe 12 und Innenring 2 in diesem Ausführungsbeispiel gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 einen größeren Radialabstand einhält bzw. das Dichtschild 9 dem berührenden Kontakt zwischen Dichtlippe 12 und Innenring 2 direkt nebengeordnet ist, wird der berührende Kontakt zwischen Dichtlippe 12 und Innenring durch das Dichtschild 2 besser geschützt, so dass bei dieser Ausbildung ein verbessert Schutz gegenüber Fett- und Schmierstoffen aus dem Lagerinneren zu verzeichnen ist.The embodiment according to 3 differs from the one according to 2 in that on the inner ring 2 no sealing sign 9 but only one shoulder 16 small radial length is provided, the only as a counter surface for the rotationally fixed fixing of the sealing disc 11 the seal 13 serves, and that the sealing sign 9 to protect the sealing lip 12 from the inner jacket 10 of the pipe 8th emanates. Because of the distance A between the sealing plate 9 and the inner ring 2 for touching contact between sealing lip 12 and inner ring 2 in this embodiment over the embodiment according to 2 adheres to a larger radial distance or the sealing plate 9 the touching contact between the sealing lip 12 and inner ring 2 is directly adjacent, is the touching contact between the sealing lip 12 and inner ring through the sealing plate 2 better protected, so that in this training, an improved protection against grease and lubricants from the bearing interior is recorded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Außenringouter ring
22
Innenringinner ring
33
Innenringinner ring
44
Wälzkörperrolling elements
55
Wälzkörperrolling elements
66
KäfigCage
77
Axialseiteaxial
88th
Rohrpipe
99
Dichtschildsealing plate
1010
Innenmantelinner sheath
1111
Dichtringseal
1212
Dichtlippesealing lip
1313
Dichtungpoetry
1414
Ringring
1515
Stirnflächeface
1616
Schultershoulder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2008082380 A2 [0003]JP 2008082380 A2 [0003]
  • DE 102009014 A1 [0004]DE 102009014 A1 [0004]

Claims (4)

Zweireihiges Kegelrollenlager - mit einem Außenring 1, dessen Außendurchmesser wenigstens 1 Meter beträgt, - mit einem ersten Innenring 2, - mit einem zweiten Innenring 3, der axial neben dem ersten Innenring 2 angeordnet ist, - mit einem Satz von kegelig ausgebildeten ersten Wälzkörpern 4, die zwischen dem Außenring 1 und dem ersten Innenring 2 abrollen, - mit einem Satz von kegelig ausgebildeten zweiten Wälzkörpern 5, die axial neben den ersten Wälzkörpern 4 angeordnet sind und zwischen dem Außenring 1 und dem zweiten Innenring 3 abrollen, - mit einer Dichtung 13, die von einer Dichtscheibe 11 und einer Dichtlippe 12 gebildet ist und die einen Ringraum zwischen Außenring 1 und einem der Innenringe 2; 3 abdichtet dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Dichtungshalterung 9, 14, 16 vorgesehen ist, die die Dichtscheibe 11 drehfest am jeweiligen Innenring 2; 3 drehfest festlegt, dass wenigstens ein Rohr 8 vorgesehen ist, welches lösbar mit dem Außenring 1 verbunden ist und diesen axial verlängert, dass die Dichtlippe 12 am Innenmantel 10 des Rohres 8 berührend anliegt.Double row tapered roller bearing - with an outer ring 1 whose outer diameter is at least 1 meter, - with a first inner ring 2, - with a second inner ring 3, which is arranged axially adjacent to the first inner ring 2, - with a set of conically shaped first rolling elements 4, the roll between the outer ring 1 and the first inner ring 2, - with a set of conically shaped second rolling elements 5, which are arranged axially adjacent to the first rolling elements 4 and roll between the outer ring 1 and the second inner ring 3, - with a seal 13, which is formed by a sealing washer 11 and a sealing lip 12 and which has an annular space between the outer ring 1 and one of the inner rings 2; 3 seals, characterized in that at least one seal holder 9, 14, 16 is provided, which rotatably seals the sealing disk 11 on the respective inner ring 2; 3 determines that at least one tube 8 is provided, which is detachably connected to the outer ring 1 and extends it axially, that the sealing lip 12 bears against the inner shell 10 of the tube 8 touching. Zweireihiges Kegelrollenlager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dichtung 13 an ihrer axialen Innenseite ein Dichtschild 9 vorgeordnet ist, dessen freier Rand einen geringen radialen Abstand A zum Innenmantel 10 des Rohres 8 oder dem jeweiligen Innenring 2; 3 einhält.Double row tapered roller bearing after Claim 1 characterized in that each seal 13 is preceded on its axial inside a sealing plate 9, the free edge of a small radial distance A to the inner shell 10 of the tube 8 or the respective inner ring 2; 3 complies. Zweireihiges Kegelrollenlager nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtschild 9 integraler Bestandteil des jeweiligen Rohres 8 oder des jeweiligen Innenrings 2; 3 ist.Double row tapered roller bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing plate 9 integral part of the respective tube 8 or the respective inner ring 2; 3 is. Windenergieanlage mit einem Rotor, der an einer Rotorwelle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle RW in einem Kegelrollenlager gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche drehbar gelagert ist.Wind energy plant with a rotor which is fixed to a rotor shaft, characterized in that the rotor shaft RW is rotatably mounted in a tapered roller bearing according to one of the preceding claims.
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