DE102017217813A1

DE102017217813A1 - Bearings with optical sensor fiber

Info

Publication number: DE102017217813A1
Application number: DE102017217813.2A
Authority: DE
Inventors: Lars Kahlman; Toon Kuijpers
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2017-10-06
Publication date: 2019-04-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einem Innenring (112, 512), einem Außenring (111, 211, 311, 411) und zumindest einem Satz von Wälzkörpern (113), die zwischen Laufbahnflächen der Lagerringe angeordnet sind, wobei das Lager weiterhin eine optische Sensorfaser (120, 220, 320, 420, 520) aufweist, die in einer Nut (130, 230, 330, 430, 530) angeordnet ist, die in einer Fläche (111s, 411s, 412s) von einem der Lagerringe bereitgestellt ist, wobei die optische Sensorfaser ein Dehnungsmesselement aufweist, und an dem Lagerring an einem Bodenabschnitt 235 der Nut angebracht ist. Um die Sensorfaser gegen den Eintrag von Verunreinigungen auf eine Weise zu schützen, die zu keiner mechanischen Interaktion mit den Dehnungsmesselementen führt, ist der Nutbodenabschnitt mit einem Dichtelement (140, 240, 340, 440b, 540) abgeschlossen, das zumindest teilweise derart innerhalb der Nut angeordnet ist, dass es mit gegenüberliegenden Seitenflächen (231, 232; 331, 332) der Nut in Eingriff geht. Das Dichtelement (140) ist weiterhin derart in einem Abstand von dem Nutbodenabschnitt angeordnet, dass die optische Sensorfaser (120) und das Dichtelement nicht in Kontakt miteinander sind.

The invention relates to a rolling bearing having an inner ring (112, 512), an outer ring (111, 211, 311, 411) and at least one set of rolling elements (113) disposed between raceway surfaces of the bearing rings, the bearing further comprising an optical sensor fiber (120, 220, 320, 420, 520) disposed in a groove (130, 230, 330, 430, 530) provided in a surface (111s, 411s, 412s) of one of the bearing rings, wherein the optical sensor fiber has a strain gauge, and is attached to the bearing ring at a bottom portion 235 of the groove. In order to protect the sensor fiber against the introduction of contaminants in a manner that does not result in any mechanical interaction with the strain gages, the groove bottom portion is terminated with a sealing element (140, 240, 340, 440b, 540) at least partially within the groove is arranged to engage with opposite side surfaces (231, 232; 331, 332) of the groove. The sealing member (140) is further arranged at a distance from the groove bottom portion such that the optical sensor fiber (120) and the sealing member are not in contact with each other.

Description

TECHNISCHES UMFELDTECHNICAL ENVIRONMENT

Die Erfindung betrifft das Umfeld der Sensorlager zum Zweck der Zustandsüberwachung, und ist insbesondere auf ein Lager mit einer optischen Sensorfaser gerichtet, die in einer Nut an einer Umfangsfläche des Lagerrings angeordnet ist.The invention relates to the environment of the sensor bearings for the purpose of condition monitoring, and is particularly directed to a bearing with an optical sensor fiber, which is arranged in a groove on a peripheral surface of the bearing ring.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Ein Beispiel für ein solches Lager ist aus der US 8790031 bekannt. Ein Außenring des Lagers ist mit zumindest einer Umfangsnut an seinem äußeren Umfang ausgestattet, wobei die Nut eine durchgängige Einkerbung hat, in der eine Bragg-Gitter-Sensorfaser aufgenommen ist, um die Lagerbelastung zu messen. Die kontinuierliche Einkerbung bildet den tiefsten Abschnitt der Nut, wodurch die Sensorfaser nahe an der Lagerlaufbahn angeordnet ist, an der Kontaktbelastungen erzeugt werden, was die Sensitivität der Faser vergrößern. Darüber hinaus hat die Einkerbung ein kleinere Breite in axialer Richtung des Lagers als ein äußerer Abschnitt der Nut, so dass die Sensorfaser innerhalb der Einkerbung festgehalten wird. Dies erleichtert eine sichere Befestigung der Sensorfaser an der Lagerringfläche.An example of such a bearing is from the US 8790031 known. An outer ring of the bearing is provided with at least one circumferential groove on its outer periphery, the groove having a continuous notch in which a Bragg grating sensor fiber is received to measure the bearing load. The continuous indentation forms the deepest portion of the groove, whereby the sensor fiber is located close to the bearing raceway where contact stresses are created, increasing the sensitivity of the fiber. In addition, the notch has a smaller width in the axial direction of the bearing than an outer portion of the groove, so that the sensor fiber is held within the notch. This facilitates secure attachment of the sensor fiber to the bearing ring surface.

Ein bekanntes Verfahren des Anbindens der Sensorfaser an die Lagerringfläche ist die Verwendung eines Klebstoffs, wie beispielsweise ein Epoxidharz. In Anwendungen, in denen das Lager in einer rauen Umgebung angebracht ist, kann es nötig sein, den Klebstoff gegen den Eintritt von Chemikalien in gasförmiger oder flüssiger Form, die die Verbindung zwischen der Sensorfaser und der Lagerringfläche verschlechtern könnten, zu schützen. Eine Art, dieses zu tun, ist es, die Nut mit einem polymerbasierten Dichtmittel aufzufüllen.One known method of bonding the sensor fiber to the bearing ring surface is the use of an adhesive, such as an epoxy resin. In applications where the bearing is mounted in a harsh environment, it may be necessary to protect the adhesive against the entry of chemicals in gaseous or liquid form which could degrade the connection between the sensor fiber and the bearing race surface. One way to do this is to fill the groove with a polymer-based sealant.

Es gibt Raum für Verbesserung.There is room for improvement.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die vorliegende Erfindung liegt in einem Wälzlager mit einem Innenring und einem Außenring und zumindest einer Reihe von Wälzkörpern, die zwischen Laufflächen der Lagerringe angeordnet sind, das weiterhin eine optische Sensorfaser aufweist, die in einer Nut angeordnet ist, die an einer Fläche von einem der Lagerringe bereitgestellt ist. Die Sensorfaser weist Dehnungsmesssensorelemente auf und ist an der Lagerringfläche in einem Bodenabschnitt der Nut befestigt. Gemäß der Erfindung ist ein Dichtelement zumindest teilweise derart innerhalb der Nut angeordnet, dass es mit gegenüberliegenden Flächen der Nut in Eingriff geht. Weiterhin ist in einem Abstand von der Sensorfaser ein Dichtelement angeordnet, so dass ein Spalt zwischen ihnen ausgebildet ist.The present invention resides in a rolling bearing having an inner ring and an outer ring and at least one row of rolling elements disposed between raceways of the bearing rings, further comprising an optical sensor fiber disposed in a groove formed on a surface of one of the bearing rings is provided. The sensor fiber has strain gauge elements and is secured to the bearing ring surface in a bottom portion of the groove. According to the invention, a sealing element is at least partially disposed within the groove such that it engages opposite surfaces of the groove. Furthermore, a sealing element is arranged at a distance from the sensor fiber, so that a gap is formed between them.

Mit anderen Worten sind die Sensorfaser und das Dichtelement nicht in Kontakt miteinander. Ein Nachteil, der mit der bekannten Lösung des Auffüllens der Nut mit einem polymerbasierten Dichtmittel einhergeht, ist, dass das Dichtmittelmaterial anschwellen kann und mechanisch mit dem Sensorelement der optischen Faser interagieren kann, was die Genauigkeit der Dehnungsmessung negativ beeinträchtigt. In dem Lager der Erfindung ist die Sensorfaser chemisch durch das Dichtelement geschützt, und ist weiterhin vor mechanischen Interaktionen geschützt.In other words, the sensor fiber and the sealing element are not in contact with each other. A disadvantage associated with the known solution of filling the groove with a polymer-based sealant is that the sealant material can swell and mechanically interact with the sensor element of the optical fiber, adversely affecting the accuracy of strain measurement. In the bearing of the invention, the sensor fiber is chemically protected by the sealing element and is further protected from mechanical interactions.

Geeigneterweise ist das Dichtelement aus einem thermoplastischen Polymermaterial hergestellt. Polyetheretherketon (PEEK) ist ein Beispiel eines Materials mit bevorzugten Eigenschaften hinsichtlich einer niedrigen chemischen Absorption und Feuchtigkeitsabsorption, Verschleißresistenz, Abriebsresistenz, Ausdünstungsresistenz und thermale Resistenz. Andere Beispiele umfassen Polyimid (PI) und Polyetherimid (PEI).Suitably, the sealing element is made of a thermoplastic polymeric material. Polyetheretherketone (PEEK) is an example of a material having preferred properties of low chemical absorption and moisture absorption, wear resistance, abrasion resistance, evaporation resistance and thermal resistance. Other examples include polyimide (PI) and polyetherimide (PEI).

Geeigneterweise sind die Nut und die Sensorfaser an dem Lagerring bereitgestellt, der im Betrieb des Lagers nicht rotiert. Die Nut kann eine umfängliche Nut sein, die an einer äußeren zylindrischen Fläche des Lageraußenrings oder an einer inneren zylindrischen Fläche des Lagerinnenrings bereitgestellt ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Nut eine ringförmige Nut, die an einer axial orientierten Seitenfläche des Innen- oder Außenrings bereitgestellt ist. Vorzugsweise ist die Sensorfaser um ein vollständiges kreisförmiges Ausmaß der Nut angeordnet und hat mehrere Dehnungsmesselemente, wie beispielweise Bragg-Gitter, die in winkligen Intervallen angeordnet sind. Die Sensorfaser kann an der Bodenfläche der Nut angebracht werden, indem ein Klebstoff wie beispielsweise ein Epoxidharz verwendet wird. Eine hitzeverbindende Methode, wie beispielsweise Schweißen, Löten oder Zinnlöten kann auch angewandt werden, wenn die Sensorfaser eine metallische Außenschicht hat.Suitably, the groove and the sensor fiber are provided on the bearing ring which does not rotate during operation of the bearing. The groove may be a circumferential groove provided on an outer cylindrical surface of the bearing outer race or on an inner cylindrical surface of the bearing inner race. In another embodiment, the groove is an annular groove provided on an axially oriented side surface of the inner or outer ring. Preferably, the sensor fiber is disposed about a complete circular extent of the groove and has a plurality of strain gauges, such as Bragg gratings, arranged at angular intervals. The sensor fiber may be attached to the bottom surface of the groove by using an adhesive such as an epoxy resin. A heat-bonding method such as welding, brazing or tin soldering can also be used when the sensor fiber has a metallic outer layer.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Nut, die in der Lagerringfläche bereitgestellt ist, im Wesentlichen V-förmig und ist an einem oberen Abschnitt der Nut breiter als an dem Bodenabschnitt, in dem die Sensorfaser angeordnet ist. Ein Vorteil einer V-förmigen Nut ist, dass die Sensorfaser automatisch in der Spitze des Nutbodenabschnitts ausgerichtet werden kann. Andere Nutformen, wie beispielsweise rechteckig oder U-förmig sind ebenfalls möglich.In a preferred embodiment, the groove provided in the bearing ring surface is substantially V-shaped and is wider at an upper portion of the groove than at the bottom portion where the sensor fiber is disposed. An advantage of a V-shaped groove is that the sensor fiber can be automatically aligned in the tip of the groove bottom portion. Other groove shapes, such as rectangular or U-shaped are also possible.

In einem Ausführungsbeispiel, in dem die Nut eine umfängliche Nut ist, die an einer zylindrischen Fläche des Lagerrings bereitgestellt ist, wird das Dichtelement durch ein ringförmiges Band, das in die Nut passt, ausgebildet. Das ringfömige Band hat eine Breite, die gleich ist zu der Breite der Nut an einer Stelle oberhalb der Sensorfaser und unterhalb des Niveaus der zylindrischen Fläche des Lagerrings. Die Dicke des ringförmigen Bands ist derart, dass das Band keinen Kontakt mit der Sensorfaser hat und nicht über das Niveau der zylindrischen Fläche hinaus auskragt. Üblicherweise hat das ringförmige Band eine Dicke von 0,7 bis 1,5 mm.In an embodiment in which the groove is a circumferential groove provided on a cylindrical surface of the bearing ring, the sealing element is formed by an annular band that fits into the groove. The ringfömige band has a width equal to the width of the groove at a position above the sensor fiber and below the level of the cylindrical surface of the bearing ring. The thickness of the annular band is such that the band has no contact with the sensor fiber and does not protrude beyond the level of the cylindrical surface. Usually, the annular band has a thickness of 0.7 to 1.5 mm.

Das ringförmige Band kann als ein langer Materialstreifen ausgebildet sein, dessen Enden miteinander in der Nut verbunden werden. In einem solchen Beispiel ist das ringförmige Band aus einem Spannband ausgebildet, das aus PEEK hergestellt ist.The annular band may be formed as a long strip of material whose ends are joined together in the groove. In such an example, the annular band is formed of a tension band made of PEEK.

Alternativ kann das ringförmige Band aus einem durchgängigen Materialband hergestellt sein. Wenn die Nut und die Sensorfaser an der äußeren zylindrischen Fläche des Außenrings angeordnet sind, hat das durchgängige ringförmige Band einen Durchmesser, der leicht kleiner ist als der Durchmesser der äußeren zylindrischen Fläche und lässt einen gewissen Betrag von Dehnung zu, so dass es über die zylindrische Fläche und in der Nut angebracht werden kann. Wenn die Nut und die Sensorfaser an der inneren zylindrischen Fläche des Innenrings bereitgestellt sind, hat das durchgängige ringförmige Band einen Durchmesser, der leicht größer ist als der Durchmesser der inneren zylindrischen Fläche.Alternatively, the annular band may be made of a continuous band of material. When the groove and the sensor fiber are disposed on the outer cylindrical surface of the outer ring, the continuous annular band has a diameter slightly smaller than the diameter of the outer cylindrical surface and allows a certain amount of strain to pass over the cylindrical one Surface and can be mounted in the groove. When the groove and the sensor fiber are provided on the inner cylindrical surface of the inner ring, the continuous annular band has a diameter slightly larger than the diameter of the inner cylindrical surface.

In Ausführungsbeispielen, in denen die Nut an der Seitenfläche des Lagerrings bereitgestellt ist, kann das Dichtelement aus einem Ring aus thermoplastischem Polymermaterial ausgebildet sein.In embodiments in which the groove is provided on the side surface of the bearing ring, the sealing element may be formed of a ring of thermoplastic polymer material.

Um die sichere Anordnung des Bands/Rings innerhalb der Nut zu erleichtern, können die Umfangskanten des Bands/Rings, die die Seitenflächen der Nut kontaktieren, mit einem Klebstoff ausgestattet sein. In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind gegenüberliegende Seitenflächen der Nut mit einer durchgängigen Einkerbung ausgestattet, in die entsprechende Kanten des Bands/Rings eingreifen können. Das Dichtelement kann dann eingeschnappt werden, um so mechanisch innerhalb der Nut gehalten zu werden.To facilitate the secure placement of the band / ring within the groove, the peripheral edges of the band / ring contacting the side surfaces of the groove may be provided with an adhesive. In an alternative embodiment, opposite side surfaces of the groove are provided with a continuous notch into which corresponding edges of the band / ring can engage. The sealing element can then be snapped so as to be mechanically held within the groove.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement aus einem Schrumpfschlauch ausgebildet, der über einer Nut an der äußeren zylindrischen Fläche des Lageraußenrings angeordnet wird. Bei Anwendung von Wärme schrumpft der Schlauch in die Nut, so dass Teile der Schlauchinnenfläche in Kontakt mit den Nutenseitenflächen kommen. Vorzugsweise kann die innere Fläche des Schlauchs mit einem Klebstoffmaterial ausgestattet sein, um eine sichere Befestigung zu erleichtern.In a further embodiment, the sealing element is formed from a shrink tube, which is arranged above a groove on the outer cylindrical surface of the bearing outer ring. When heat is applied, the tube shrinks into the groove, so that parts of the tube inner surface come into contact with the groove side surfaces. Preferably, the inner surface of the tube may be provided with an adhesive material to facilitate secure attachment.

In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement aus einem thermoplastischen Dünn-Film-Material mit einer Dicke von 6 bis 750 µm ausgebildet. Vorzugsweise hat der Film eine Dicke zwischen 200 und 700 µm. In einem Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement aus einem ungefüllten, semi-kristallinen PEEK Polymerfilm ausgebildet. Um die Anhaftung an zumindest einer Seitenfläche der Nut zu verbessern, kann eine Unterseite des Films beschichtet sein, mit beispielsweise einem Silikon- oder Acrylklebstoff. In anderen Ausführungsbeispielen ist die Oberseite des Films metallisch und das Dünnfilmdichtelement ist an dem Lagerring mittels Schweißens angebracht. Der Film kann an der Lagerringfläche in der Nut oder an der Außenseite davon angebracht sein.In yet another embodiment, the sealing element is formed of a thermoplastic thin film material having a thickness of 6 to 750 μm. Preferably, the film has a thickness between 200 and 700 microns. In one embodiment, the sealing element is formed from an unfilled, semi-crystalline PEEK polymer film. In order to improve adhesion to at least one side surface of the groove, a bottom surface of the film may be coated with, for example, a silicone or acrylic adhesive. In other embodiments, the top of the film is metallic and the thin film sealing element is attached to the bearing ring by welding. The film may be attached to the bearing ring surface in the groove or on the outside thereof.

In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Dünnfilmdichtelement in der Nut thermogeformt. Geeigneterweise hat der Film eine Glasübergangstemperatur, die niedriger ist, als die Aushärttemperatur von irgendeinem Klebstoffmittel, das verwendet wird, um die Sensorfaser an dem Boden der Nut zu befestigen, um eine Degradation der Epoxidharzverbindung zu verhindern.In yet another embodiment, the thin film sealing element is thermoformed in the groove. Suitably, the film has a glass transition temperature lower than the cure temperature of any adhesive agent used to attach the sensor fiber to the bottom of the groove to prevent degradation of the epoxy resin bond.

Insbesondere in Ausführungsbeispielen, in denen das Dichtelement eine membranartige Struktur hat und aus einem Dünnfilmmaterial hergestellt ist, kann es vorteilhaft sein, den Hohlraum, der zwischen dem Dichtelement und dem Nutboden ausgebildet ist, mit einer soften halbfesten Substanz, wie beispielsweise einem Gel, einem Fett oder einer Paste, zu füllen. In einem Ausführungsbeispiel wird eine Schicht aus Fett, mit einer Konsistenz von beispielsweise NLGI 2 oder 3 über der Sensorfaser angewandt, nachdem sie an der Nutbodenfläche befestigt wurde. Die Schicht hat eine Dicke, die größer ist als der Durchmesser der Sensorfaser. Wenn das Dünnfilmdichtelement dann mit den Seitenflächen der Nut verbunden wird, oder in die Nut thermogeformt wird, um so eine fluiddichte Dichtung auszubilden, stellt die Fettschicht oder eine andere halbfeste Substanz eine Tragschicht für die Unterseite des Dünnfilms bereit. Für den Fall, dass das Dichtelement hohen Drücken ausgesetzt wird, kann das Fett oder die andere halbfeste Substanz den Druck gleichmäßig um die Sensorfaser verteilen, ohne die Genauigkeit der Dehnungsmessung aufgrund von Deformationen des Lagerrings zu beeinträchtigen.In particular, in embodiments in which the sealing element has a membrane-like structure and is made of a thin film material, it may be advantageous, the cavity formed between the sealing element and the groove bottom, with a soft semi-solid substance, such as a gel, a fat or a paste to fill. In one embodiment, a layer of grease having a consistency of, for example, NLGI 2 or 3 is applied over the sensor fiber after being attached to the groove bottom surface. The layer has a thickness that is greater than the diameter of the sensor fiber. When the thin film sealing member is then joined to the side surfaces of the groove or thermoformed into the groove so as to form a fluid tight seal, the grease layer or other semi-solid substance provides a support layer for the underside of the thin film. In the event that the sealing element is subjected to high pressures, the grease or other semi-solid substance may evenly distribute the pressure around the sensor fiber without compromising the accuracy of strain measurement due to bearing ring deformation.

Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen klar.Other advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description and drawings.

Figurenlistelist of figures

Die Erfindung wird nun genauer für erklärende Zwecke und auf keinen Fall begrenzende Zwecke mit Referenz auf die folgenden Figuren beschrieben, in denen:

1 einen axialen Querschnitt eines Teils eines Beispiels eines Lagers gemäß der Erfindung zeigt, mit einer Sensorfaser, die in einer abgedichteten Nut angeordnet ist, wobei die Nut in diesem Ausführungsbeispiel in einer äußeren zylindrischen Fläche des Lageraußenrings bereitgestellt ist;
2 ein Detail eines weiteren Beispiels eines Lageraußenrings zeigt, mit einer Sensorfaser, die in einer Nut in der äußeren zylindrischen Fläche angeordnet ist, vor dem Montieren des nutabdichtenden Elements;
3a ein Detail eines Beispiels eines Lageraußenrings zeigt mit einer Sensorfaser, die in einer Nut in einer axialen Seitenfläche angeordnet ist, vor dem Montieren eines nutabdichtenden Elements;
3 eine Draufsicht auf das Nutdichtelement ist;
4 ein Detail eines Lageraußenrings zeigt mit einer Sensorfaser, die in einer Nut in der äußeren zylindrischen Fläche angeordnet ist, wobei ein weiteres Beispiel eines Nutabdichtelements dargestellt ist vor und nachdem es in der Nut bereitgestellt ist;
5 ein Detail eines Lagerinnenrings zeigt mit einer Sensorfaser, die in einer Nut in einer axialen Endfläche des Innenrings angeordnet ist, mit einem weiteren Beispiel eines Nutabdichtelements.

The invention will now be described in more detail for explanatory and non-limiting purposes with reference to the following figures, in which:

1 Figure 3 shows an axial cross section of a part of an example of a bearing according to the invention, with a sensor fiber arranged in a sealed groove, the groove being provided in an outer cylindrical surface of the bearing outer ring in this embodiment;
2 Fig. 12 shows a detail of another example of a bearing outer ring, with a sensor fiber disposed in a groove in the outer cylindrical surface, before mounting the nutabdichtenden element;
3a a detail of an example of a bearing outer ring shows with a sensor fiber, which is arranged in a groove in an axial side surface, prior to mounting a nutabdichtenden element;
3 is a plan view of the groove sealing element;
4 a detail of a bearing outer race shows with a sensor fiber disposed in a groove in the outer cylindrical surface, showing another example of a Nutabdichtelements before and after it is provided in the groove;
5 A detail of a bearing inner ring with a sensor fiber disposed in a groove in an axial end surface of the inner ring shows another example of a Nutabdichtelements.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

1 zeigt ein Beispiel eines Teils eines Wälzlagers gemäß der Erfindung. Das Lager 100 ist ein doppelreihiges Pendelrollenlager mit einem Außenring 111, einem Innenring 112 und einem ersten und zweiten Satz von Pendelrollen 113. Es wird angenommen, dass in Verwendung des Lagers der Außenring 111 in einem Gehäuse einer Pumpe befestigt ist, und der Innenring 112 an einer sich drehenden Pumpwelle befestigt ist. Belastungen an der Pumpenwelle werden über das Lager an das Gehäuse über den ersten und zweiten Rollensatz übertragen. 1 shows an example of a part of a rolling bearing according to the invention. The warehouse 100 is a double row spherical roller bearing with an outer ring 111 , an inner ring 112 and a first and second set of spherical rollers 113 , It is assumed that in use of the bearing of the outer ring 111 is mounted in a housing of a pump, and the inner ring 112 attached to a rotating pump shaft. Loads on the pump shaft are transmitted through the bearing to the housing via the first and second roller sets.

Um die Last während der Verwendung zu überwachen, um zum Beispiel die Lagerlebensdauer abzuschätzen und um vorherzusagen, wann das Lager einen Ersatz erfordert, ist das Lager mit einem optischen Dehnungsmessstreifen 120 für jeden der ersten und zweiten Rollensätze ausgestattet. Jeder optische Dehnungsmessstreifen ist als Bragg-Gitter Sensorfaser ausgebildet. Die Sensorfasern 120 sind an dem Lageraußenring 111 an dessen äußeren zylindrischen Fläche 111s angebracht, die radial gegenüber von Stellen ist, an denen der erste und zweite Satz von Rollen 113 eine radiale innere Fläche (Laufbahn) des Außenrings kontaktiert. Jede Sensorfaser 120 ist derart an dem Lageraußenring 111 in einer umfänglichen Nut 130, die in der äußeren zylindrischen Fläche 111s bereitgestellt ist, angeordnet, dass keine Auskragung der Fasern auftritt. Der Lageraußenring 112 kann somit in einer Bohrung des Pumpengehäuses angeordnet werden, ohne die Fasern zu beschädigen. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Sensorelemente der Fasern, d.h. die Bragg-Gitter, näher an der Laufbahn des Lageraußenrings 111 angeordnet sind, an der der Belastungsübertrag auftritt, wodurch die Sensitivität der Dehnungsmessung verbessert wird. In diesem Ausführungsbeispiel hat jede Sensorfaser 120 mehrere Bragg-Gitter, deren Anzahl zumindest gleich ist zu der Anzahl der Rollen 113 in einem Rollensatz, und die an gleichmäßigen Winkelintervallen um den Umfang des Rings angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass die Faser eine Reihe von Gittern aufweist, die an winkligen Intervallen innerhalb eines Bogenabschnitts des Rings 112 angeordnet sind, der die Lastzone des Lagers umgibt.To monitor the load during use, for example to estimate bearing life and to predict when the bearing requires replacement, the bearing is an optical strain gauge 120 equipped for each of the first and second roller sets. Each optical strain gauge is designed as a Bragg grating sensor fiber. The sensor fibers 120 are on the bearing outer ring 111 on the outer cylindrical surface 111s attached, which is radially opposite of points at which the first and second set of rollers 113 contacted a radial inner surface (raceway) of the outer ring. Every sensor fiber 120 is so on the bearing outer ring 111 in a circumferential groove 130 located in the outer cylindrical surface 111s is provided, arranged that no projection of the fibers occurs. The bearing outer ring 112 can thus be placed in a bore of the pump housing without damaging the fibers. Another advantage is that the sensor elements of the fibers, ie the Bragg gratings, are closer to the raceway of the bearing outer ring 111 are arranged, on which the load transfer occurs, whereby the sensitivity of the strain measurement is improved. In this embodiment, each sensor fiber has 120 several Bragg gratings, the number of which is at least equal to the number of rollers 113 in a set of rollers and arranged at regular angular intervals around the circumference of the ring. It is also possible that the fiber has a series of gratings at angular intervals within an arcuate portion of the ring 112 are arranged, which surrounds the load zone of the bearing.

Jede Sensorfaser 120 weist einen Glasfaserkern auf, durch den ein Lichtsignal eingekoppelt wird. Üblicherweise ist der Kern durch eine Verkleidungsschicht umgeben, die jegliches Streulicht zurück in den Kern reflektiert, und die Verkleidung ist von einer äußeren Polsterschicht umgeben, um die Faser vor externen Gegebenheiten und körperlichen Beschädigungen zu schützen. In dem dargestellten Beispiel ist die äußere Polsterschicht aus Polyimid hergestellt, und jede Sensorfaser 120 ist an einem Bodenabschnitt der entsprechenden Nut 130 mittels eines Epoxidharz angebracht.Every sensor fiber 120 has a glass fiber core, through which a light signal is coupled. Typically, the core is surrounded by a cladding layer that reflects any stray light back into the core, and the cladding is surrounded by an outer cushioning layer to protect the fiber from external conditions and physical damage. In the illustrated example, the outer cushioning layer is made of polyimide, and each sensor fiber 120 is at a bottom portion of the corresponding groove 130 attached by means of an epoxy resin.

Es wird angenommen, dass das Lager in rauen Umgebungen operiert, wobei die Kontaminierungen Feuchtigkeit und Chemikalien, wie beispielsweise Kohlenstoffdioxid, Schwefelwasserstoff, verschiedene Kohlenwasserstoffe, Kühlmittel, etc. umfasst. Wenn das Epoxidharz diesen Chemikalien ausgesetzt werden würde, könnte sich die Verbindung zwischen den Sensorfasern und der Lagerringfläche verschlechtern. Insbesondere an der Stelle der Bragg-Gitter ist es essentiell, dass eine starre Verbindung zwischen der Lagerringfläche und der Sensorfaser 120 existiert, um sicherzustellen, dass die Dehnung, die in den äußeren Lagerring 110 eingebracht wird, zuverlässig an die Sensorfaser übertragen wird. It is believed that the bearing operates in harsh environments where the contaminants include moisture and chemicals such as carbon dioxide, hydrogen sulfide, various hydrocarbons, coolants, etc. If the epoxy resin were exposed to these chemicals, the bond between the sensor fibers and the bearing ring surface could deteriorate. Especially at the location of the Bragg gratings, it is essential that a rigid connection between the bearing ring surface and the sensor fiber 120 exists to ensure that the strain is in the outer race 110 is introduced, is reliably transmitted to the sensor fiber.

Jede Nut 130 ist deshalb mit einem Dichtelement 140 ausgestattet, das aus einem chemisch resistenten Material hergestellt ist, das vor dem Eintrag von Kontaminierungen schützt. Es ist auch wichtig, dass die Nuten derart abgedichtet sind, dass sie nicht die Genauigkeit der Dehnungsmessung beeinträchtigen. Erfindungsgemäß ist das Dichtelement 140 derart innerhalb jeder Nut 130 angeordnet, dass es mit gegenüberliegenden Seitenflächen der Nut in Eingriff geht, und mit einem Spalt zwischen dem Dichtelement 140 und der entsprechenden Sensorfaser 120 angeordnet ist. Mit anderen Worten gibt es keine mechanische Interaktion zwischen den Sensorelementen der Faser und dem Dichtelement.Every groove 130 is therefore with a sealing element 140 made of a chemically resistant material that protects against the entry of contaminants. It is also important that the grooves are sealed in such a way that they do not affect the accuracy of the strain measurement. According to the invention, the sealing element 140 so within each groove 130 arranged to engage opposite side surfaces of the groove, and with a gap between the sealing element 140 and the corresponding sensor fiber 120 is arranged. In other words, there is no mechanical interaction between the sensor elements of the fiber and the sealing element.

In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 dargestellt ist, hat jede der umfänglichen Nuten 130 einen V-förmigen Querschnitt. Typischerweise hat die Sensorfaser 120 einen Durchmesser zwischen 0,15 und 0,25 mm und die Nut hat eine Tiefe zwischen 1,15 und 5,0 mm. Vorzugsweise existiert ein Spalt von zumindest 1,0 mm zwischen dem Nutbodenabschnitt und einem oberen Niveau der Nut, das mit der äußeren Zylinderfläche 111s des Lageraußenrings zusammenfällt.In the embodiment shown in FIG 1 is shown, has each of the circumferential grooves 130 a V-shaped cross section. Typically, the sensor fiber has 120 a diameter between 0.15 and 0.25 mm and the groove has a depth between 1.15 and 5.0 mm. Preferably, there is a gap of at least 1.0 mm between the groove bottom portion and an upper level of the groove with the outer cylindrical surface 111s of the bearing outer ring coincides.

Jedes Dichtelement 140 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ringförmiges Band ausgeführt, mit einer Breite, die gleich ist zu der Breite der Nut an einer Stelle zwischen dem Nutbodenabschnitt und dem oberen Niveau. Genauer ist jedes Dichtelement 140 aus einem Spannband, das aus PEEK hergestellt ist, ausgebildet, mit einer Dicke von 1,2 mm, das innerhalb der entsprechenden Nut gespannt wird, bis die Kanten des Spannbands sicher in Kontakt mit den Nutseitenflächen sind. Geeigneterweise wird ein Spannband mit einem Niedrig-Profil-Verbindungselement verwendet, um sicherzustellen, dass das Dichtelement als Ganzes innerhalb der Nut beinhaltet ist.Each sealing element 140 In this embodiment, it is designed as an annular band having a width equal to the width of the groove at a position between the groove bottom portion and the upper level. More precisely, each sealing element 140 formed from a tension band made of PEEK, 1.2 mm thick, which is tensioned within the corresponding groove until the edges of the tension band are securely in contact with the groove side surfaces. Conveniently, a tension band with a low profile connector is used to ensure that the sealing element is incorporated as a whole within the groove.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement aus einem kontinuierlichen ringförmigen Band aus PEEK Polymermaterial ausgebildet. Ein Detail einer Nut in einer Lagerringfläche ist in 2 gezeigt, die auch ein Teil eines derartigen Dichtelements 240 vor dem Befestigen zeigt. Der Lagerring ist wiederum ein Lageraußenring 211 mit einer Sensorfaser 220, die in einer umfänglichen V-förmigen Nut 230 angeordnet ist.In a further embodiment, the sealing element is formed from a continuous annular band of PEEK polymer material. A detail of a groove in a bearing ring surface is in 2 also shown a part of such a sealing element 240 before attaching shows. The bearing ring is again a bearing outer ring 211 with a sensor fiber 220 placed in a circumferential V-shaped groove 230 is arranged.

Die Sensorfaser 220 ist an dem Lagerring 211 in einem Bodenabschnitt 235 der Nut 230 angebracht, wobei der Bodenabschnitt eine maximale Breite w₁ hat. Das Dichtelement 240 in diesem Ausführungsbeispiel ist ein ringförmiges Band aus Polyetherimid, das in eine mechanische Einrastbesonderheit innerhalb der Nut einschnappt. Erste und zweite Seitenflächen 231, 232 der umfänglichen Nut sind an Stellen radial oberhalb des Nutbodenabschnitts 235 mit entsprechenden ersten und zweiten kontinuierlichen Einkerbungen 236, 237 ausgestattet. An der Stelle der Einkerbungen hat die Nut eine Breite w₂ , und das Dichtelement 240 hat die gleiche Breite. Weiterhin hat das Dichtelement einen Durchmesser D_s , der ein wenig kleiner ist als ein äußerer Durchmesser D_r des Lageraußenrings 211, und geeigneterweise gleich ist zu dem Durchmesser an der radialen Stelle der Einkerbungen 236, 237. Das Dichtelement 240 ist ausreichend steif, um seine ringförmige Form zu halten, aber es ist ausreichend flexibel, um über den äußeren Ring gedehnt zu werden und in mechanischer Einrastbesonderheit einzuschnappen, die durch die Nutauskerbungen 236, 237 bereitgestellt ist.The sensor fiber 220 is on the bearing ring 211 in a floor section 235 the groove 230 attached, wherein the bottom portion of a maximum width w ₁ Has. The sealing element 240 In this embodiment, an annular band of polyetherimide snaps into a mechanical detent feature within the groove. First and second side surfaces 231 . 232 the circumferential groove are at locations radially above the groove bottom portion 235 with corresponding first and second continuous indentations 236 . 237 fitted. At the location of the notches, the groove has a width w ₂ , and the sealing element 240 has the same width. Furthermore, the sealing element has a diameter D _s which is a little smaller than an outer diameter D _r of the bearing outer ring 211 , and suitably equal to the diameter at the radial location of the indentations 236 . 237 , The sealing element 240 is sufficiently stiff to hold its annular shape, but it is sufficiently flexible to stretch over the outer ring and snap into a mechanical catching feature defined by the groove notches 236 . 237 is provided.

In manchen Anwendungen, insbesondere wenn das Lager ein Axiallager ist, kann es vorteilhaft sein, die optische Faser an einer axialen Stirnfläche des Lagerrings anzubringen, geeigneterweise an dem Ring, der im Betrieb nicht rotiert. Ein Detail eines Lageraußenrings 311 mit einer Sensorfaser 320, die in einem Bodenabschnitt einer ringförmigen Nut 330 angeordnet ist, die in einer Stirnfläche 311s des Rings bereitgestellt ist, ist in 3a dargestellt. Ähnlich dem Ausführungsbeispiel von 2 sind Einkerbungen 336, 337 an gegenüberliegenden Seitenflächen 331, 332 der Nut bereitgestellt, sodass die Nut an der Stelle der Einkerbungen eine Breite W hat. Die Nut ist dazu ausgelegt, ein Dichtelement in Form eines Rings 340 mit einer entsprechenden Breite aufzunehmen, wie in 3b dargestellt. Das ringförmige Dichtelement kann aus PEEK gebildet sein und eine Dicke von 0,7 bis 1,5 mm haben.In some applications, particularly where the bearing is a thrust bearing, it may be advantageous to attach the optical fiber to an axial end surface of the bearing ring, suitably to the ring which does not rotate during operation. A detail of a bearing outer ring 311 with a sensor fiber 320 formed in a bottom portion of an annular groove 330 is arranged in an end face 311S of the ring is in 3a shown. Similar to the embodiment of 2 are notches 336 . 337 on opposite side surfaces 331 . 332 the groove provided so that the groove has a width W at the location of the notches. The groove is designed to be a sealing element in the form of a ring 340 with a corresponding width, as in 3b shown. The annular sealing member may be formed of PEEK and have a thickness of 0.7 to 1.5 mm.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement aus einem Dünn-Film-Material hergestellt, beispielsweise einem ungefüllten, semi-kristallinen PEEK Polymerfilm, der an den Flächen der Nut angebracht ist. Ein Detail einer Nut, die mit einem derartigen Dichtelement abgedichtet ist, ist in 4 dargestellt, wobei das Dünnfilmdichtelement 340 vor und nach dem Anbringen in der Nut dargestellt ist. Wiederum ist die Nut 330 eine V-förmige umfängliche Nut in der äußeren zylindrischen Fläche eines Lageraußenrings 311, in der eine Sensorfaser 320 um den gesamten Umfang angeordnet ist.In another embodiment, the sealing element is made from a thin film material, such as an unfilled, semi-crystalline PEEK polymer film attached to the surfaces of the groove. A detail of a groove which is sealed with such a sealing element is in 4 shown, wherein the thin-film sealing element 340 is shown before and after mounting in the groove. Again, the groove 330 a V-shaped circumferential groove in the outer cylindrical surface of a bearing outer ring 311 in which a sensor fiber 320 arranged around the entire circumference.

Vor dem Anbringen wird ein Dichtelement aus einem Schlauch 440 aus beispielsweise PEEK Polymerfilm ausgebildet, der über den Lageraußenring 411 passt. In dem dargestellten Beispiel hat der Film eine Dicke von 250 µm. Eine Unterseite des Dünnfilmschlauchs 440a, die in Richtung des Nutbodenabschnitts zeigt, ist mit einer Schicht aus Klebmittel ausgestattet. Wärme wird auf den Schlauch angewandt, um die Temperatur auf die Glasübergangstemperatur des Materials zu bringen. Es wird angenommen, dass das Schlauchmaterial eine Glasübergangstemperatur von 180° C hat und, dass die Sensorfaser 440 mit dem Nutbodenabschnitt verbunden ist, in dem ein Epoxidharz verwendet wird, das bei einer Temperatur von 220° C aushärtet. Die Hitze, die auf den Schlauch 440a angewandt wird, wird kontrolliert, um die Schlauchtemperatur unterhalb der vorgenannten Aushärttemperatur zu halten, da sonst diese zu einer Degradierung der Epoxidharzverbindung führen könnte.Before attaching a sealing element is made of a hose 440 made of, for example, PEEK polymer film, which passes over the bearing outer ring 411 fits. In the illustrated example, the film has a thickness of 250 μm. A bottom of the thin-film tube 440a , which points in the direction of the Nutbodenabschnitts, is equipped with a layer of adhesive. Heat is applied to the tube to bring the temperature to the glass transition temperature of the material. It is assumed that the tubing has a glass transition temperature of 180 ° C and that the sensor fiber 440 is connected to the groove bottom portion, in which an epoxy resin is used, which cures at a temperature of 220 ° C. The heat on the hose 440a is used, is controlled to keep the hose temperature below the above curing temperature, otherwise this could lead to degradation of the epoxy resin compound.

Ist das Schlauchmaterial erwärmt, wird es elastisch und wird in die Nut mithilfe eines Werkzeugs (nicht gezeigt) eingepresst, das relativ zu der Nut komplementär geformt ist. Der Abstand, der von dem Werkzeug innerhalb der Nut überwunden wird, wird kontrolliert, um sicherzustellen, dass die Unterseite des Dünnfilmschlauchs 440a nicht die Sensorfaser 440 kontaktiert. Sobald der Schlauch eingepresst ist, kontaktieren Abschnitte der Unterseite die Nutseitenflächen, um ein Dichtelement 440b auszubilden, das die Form der Nut und des Einpresswerkzeugs annimmt. Ein solcher Prozess wird als Thermoformen bezeichnet. Die Wärme, die während dieses Thermoform-Prozesses angewandt wird, aktiviert auch das Klebmittel, das an der Unterseite des Dünnfilmmaterials bereitgestellt ist, sodass das Dichtelement 440b mit den Seitenflächen der Nut verbunden wird.When the tubing is heated, it becomes elastic and is forced into the groove by means of a tool (not shown) which is shaped complementarily relative to the groove. The distance from the Tool is overcome within the groove is controlled to ensure that the bottom of the thin-film tube 440a not the sensor fiber 440 contacted. Once the tube is pressed, portions of the bottom contact the groove side surfaces to form a sealing element 440b form, which takes the shape of the groove and the press tool. Such a process is called thermoforming. The heat applied during this thermoforming process also activates the adhesive provided on the underside of the thin film material so that the sealing element 440b is connected to the side surfaces of the groove.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Dünnfilmschlauch 440a derart dimensioniert, dass nach dem Thermoformen in die Nut 430 kein Material auf die Außenseite der Nut auskragt. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Dichtelement nach außerhalb der Nut auskragen und kann zusätzlich an der zylindrischen Fläche des Lageraußenrings befestigt sein.In this embodiment, the thin-film tube is 440a dimensioned such that after thermoforming in the groove 430 no material protrudes on the outside of the groove. In another embodiment, the sealing element cantilever outwardly of the groove and may additionally be secured to the cylindrical surface of the bearing outer ring.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines thermogeformten Dichtelements ist in 5 dargestellt, die ein Detail eines Lagerinnenrings 512 zeigt, mit einer ringförmigen Nut 530, die an einer axialen Stirnfläche 512s des Rings ausgebildet ist. Wiederum ist die Nut V-förmig und eine optische Sensorfaser 540 ist in den Nutbodenabschnitt angeordnet. Vor dem Thermoform-Prozess wird das Dichtelement durch einen Ring von PEEK Polymerfilm mit einer Dicke von 200 µm bereitgestellt, der mit einer Klebstoffschicht an der unteren Seite, die dem Nutbodenabschnitt zugewandt ist, ausgestattet ist. Der Materialring wird, wie oben beschrieben, erhitzt und in die Nut gepresst, wodurch ein thermogeformtes Dichtelement 540 an den Nutseitenflächen und an Abschnitte der axialen Endflächen 512s neben der Nut angebracht ist.Another embodiment of a thermoformed sealing element is in 5 shown a detail of a bearing inner ring 512 shows, with an annular groove 530 attached to an axial end face 512s of the ring is formed. Again, the groove is V-shaped and an optical sensor fiber 540 is arranged in the groove bottom portion. Before the thermoforming process, the sealing member is provided by a ring of PEEK polymer film having a thickness of 200 μm, which is provided with an adhesive layer on the lower side facing the groove bottom portion. The material ring is heated as described above and pressed into the groove, forming a thermoformed sealing element 540 at the groove side surfaces and at portions of the axial end surfaces 512s attached next to the groove.

In diesem Ausführungsbeispiel wird vor dem Thermoformen des Dichtelements 540 eine Schicht von Fett oder einer anderen gelartigen halbfesten Substanz in dem Nutbodenabschnitt bereitgestellt, um die Sensorfaser abzudecken. Die zuvor erwähnte Schicht ist vorteilhaft in Anwendungen, bei denen das Dichtelement hohen Drücken ausgesetzt sein kann. Die Schicht aus halbfester Substanz dient dazu, jede Druckvergrößerung gleichmäßig um die Sensorfaser zu verteilen.In this embodiment, before the thermoforming of the sealing element 540 provided a layer of grease or other gel-like semi-solid substance in the groove bottom portion to cover the sensor fiber. The aforementioned layer is advantageous in applications where the sealing element may be exposed to high pressures. The layer of semi-solid substance serves to distribute each pressure increase evenly around the sensor fiber.

Mehrere Ausführungsbeispiele wurden beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche variiert werden.Several embodiments have been described. The invention is not limited to the embodiments described above, but may be varied within the scope of the following claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 8790031 [0002]

Claims

Rolling bearing having an inner ring (112, 512), an outer ring (111, 211, 311, 411) and at least one set of rolling elements (113) disposed between raceway surfaces of the bearing rings, the bearing further comprising an optical sensor fiber (120, 220 , 320, 420, 520) disposed in a groove (130, 230, 330, 430, 530) provided in a surface (111s, 411s, 412s) of one of the bearing rings, the optical sensor fiber Has strain gauges and is attached to the bearing ring at a bottom portion (235) of the groove, the bottom portion having a height equal to a diameter of the optical sensor fiber, characterized in that the groove bottom portion (235) is provided with a sealing element (140, 240, 340, 440b, 540) at least partially disposed within the groove such that it engages opposite side surfaces (231, 232; 331, 332) of the groove, and further so at a distance v is arranged on the Nutbodenabschnitt that the optical sensor fiber and the sealing element are not in contact with each other.

Rolling bearings after Claim 1 wherein the sealing element is at least partially formed of a thermoplastic polymer material selected from polyetheretherketone, polyetherimide or polyimide.

Rolling bearings after Claim 1 or 2 wherein the groove is a circumferential groove (130, 230, 430) provided in a cylindrical bearing race surface which is either an outer cylindrical surface (111s) of the bearing outer race or an inner cylindrical surface of the bearing inner race.

Rolling bearings after Claim 3 wherein the sealing member is an annular band (140, 240) having a diameter (D _s ) equal to a diameter of the circumferential groove (130, 230) at a first radial location between the groove bottom portion (235) and cylindrical bearing ring surface (111s) and having a width (w ₂ ) equal to a width of the circumferential groove at the first radial location.

Rolling bearings after Claim 4 wherein at a second radial location of the circumferential groove, which is radially closer to the groove bottom portion (235), the circumferential groove has a smaller width than the width (w ₂ ) at the first radial location.

Rolling bearings after Claim 4 or 5 wherein the annular band (140) is formed of a long strip whose ends are connected within the circumferential groove (130).

Rolling bearings after Claim 6 wherein the circumferential groove is provided in the outer cylindrical surface (111s) of the bearing outer race, and the annular band (140) is formed of a tension band tensioned in the circumferential groove (130).

Rolling bearings after Claim 1 or 2 wherein the groove is an annular groove (330, 530) provided on an axial end face (311s, 511s) of the bearing inner race (512) or the bearing outer race (311), and wherein the seal member is provided with a ring (340) Width (W) is formed, which is adapted to fit in the annular groove.

Rolling bearing according to one of the preceding claims, wherein mechanical holding means (236, 237, 336, 337) in the Nutseitenflächen (231, 232, 331, 332) are provided, so that the sealing element (140, 240, 340) within the groove by means of snapping is held.

Rolling bearings according to one of Claims 1 to 3 wherein the sealing element is formed of a thin film material having a thickness between 6 and 750 microns.

Rolling bearings after Claim 10 wherein an underside of the thin film material (440a) forming the sealing member (440b, 540) is provided with a layer of adhesive and attached to the side surfaces of the groove.

Rolling bearings after Claim 10 or 11 wherein the thin film material (440a) forming the sealing member (440b, 540) is thermoformed in the groove (430, 530) by means of a pusher tool that is complementarily shaped with respect to the shape of the groove.

Rolling bearings after Claim 10 or 11 wherein the groove is a circumferential groove provided in the outer cylindrical surface of the bearing outer ring, and wherein the thin film material is provided in the form of a tube shrunk into the groove.

Rolling bearing according to one of the preceding claims, wherein a cavity which is formed below the sealing element is filled with a semi-solid substance, such as a grease or gel.

Rolling bearing according to one of the preceding claims, wherein the sealing element (140, 240, 340, 440) is completely received within the groove (130, 230, 330, 430).