DE202011051680U1

DE202011051680U1 - Großwälzlager

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Publication number: DE202011051680U1
Application number: DE201120051680
Authority: DE
Original assignee: EGGEMANN HEINZ JUERGEN
Current assignee: EGGEMANN HEINZ JUERGEN
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2011-11-08
Anticipated expiration: 2021-10-20

Abstract

Großwälzlager (1, 20, 30) mit einem Außenring (3, 21, 31) und einem Innenring (2), wobei der Außenring (3, 21, 31) und der Innenring (2) unter Zwischenordnung von Wälzkörpern (5, 11, 12) relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (3, 21, 31) und/oder der Innenring (2) ein Inspektionsfenster (8, 9, 22, 32, 45), insbesondere zum Auswechseln der Wälzkörper (5, 11, 12) und/oder von Distanzhalter (17, 18, 44) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Großwälzlager mit einem Außenring und einem Innenring, wobei der Außenring und der Innenring unter Zwischenordnung von Wälzkörpern relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind.
Großwälzlager sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Es handelt sich hierbei um Wälzlager, die einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweisen. Dieser liegt beispielsweise im Bereich von 3 m bis zu 20 m. Großwälzlager werden beispielsweise im Bereich von Kränen, Tunnelbohrmaschinen und/oder dergleichen verwendet. Charakteristisch sind hier vergleichsweise große Lasten und Momente.
Wie bei anderen Wälzlagern auch, kommt es bei den Großwälzlagern im Laufe der Lebensdauer zu Verschleißerscheinungen. Hierzu ist es bekannt, die Lebensdauer von Wälzlagern in Abhängigkeit von Parametern wie Lasten, Drehzahlen und/oder dergleichen vorherzusagen. Die Wälzlager können dann bei Erreichen der prognostizierten maximalen Lebensdauer ausgetauscht werden.
Derartige Prognosen der Lebensdauer werden jedoch unter vergleichsweise konservativen Annahmen getroffen. Dies ist erforderlich, damit es nicht zu einem plötzlichen Ausfall des Wälzlagers, und damit zu einem ungeplanten Wechseln des Wälzlagers kommt. Dies bedeutet jedoch auch, dass oftmals Wälzlager aufgrund des prognostizierten Endes ihrer Lebensdauer ausgetauscht werden, die jedoch in technischer Hinsicht noch einwandfrei sind, und somit noch eine weitere Betriebsdauer hätten absolvieren können. Die Praxis hat gezeigt, dass baugleiche Lager unter verbleichbaren Betriebsbedingungen unterschiedliche Lebensdauern erreichen. Nach der Berechnung der nominellen Lebensdauer nach ISO erreichen 90% der Lager die Lebensdauer oder überschreiten diese. Jedoch können 10% auch vor der Erreichung ausfallen.
Bei Großwälzlagern handelt es sich um vergleichsweise teure Bauteile, insbesondere da es sich oftmals um Einzelanfertigungen handelt. Dadurch ist bei Großwälzlagern ein aus technischer Sicht verfrühtes Auswechseln betriebswirtschaftlich besonders nachteilig. Hinzu kommt, dass mit dem Wechsel eines Großwälzlagers oftmals große Kosten und eine sehr lange Rüstzeit verbunden sind. Es besteht daher der Wunsch, ein Großwälzlager möglichst nur dann wechseln zu müssen, wenn tatsächlich aus technischer Sicht das Ende der Lebensdauer erreicht ist. In der Regel werden keine Ersatzlager bevorratet, so dass die Lieferzeit eines neuen Lagers enorme Kosten verursachen würde.
Zur Lösung schlägt der Stand der Technik elektronische und/oder optische Messsysteme vor, welche in ein Großwälzlager integriert sind. Mittels dieser Messsysteme können beispielsweise die Laufbahnen für die Wälzkörper analysiert werden. Derartige Messsysteme für Großwälzlager haben sich im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt. Mit diesen Messsystemen ist jedoch der Nachteil verbunden, dass sie die Kosten für ein Großwälzlager erheblich verteuern und relativ empfindlich sind. Es mag daher Anwendungsfälle geben, in denen die Kostenersparnis durch den verlängerten Einsatz des Großwälzlagers vollständig durch die mit dem Messsystem verbundenen zusätzlichen Kosten kompensiert wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Großwälzlager dahingehend zu verbessern, dass eine Überprüfung des Zustands des Großwälzlagers mit einfachen Mitteln und gleichzeitig kostengünstig möglich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Großwälzlager, bei dem der Außenring und/oder der Innenring ein Inspektionsfenster aufweist.
Unter einem Inspektionsfenster im Sinne der Erfindung wird eine Ausnehmung, Öffnung oder Durchbrechung im Außenring und/oder im Innenring verstanden. Entscheidend ist, dass das Inspektionsfenster von außerhalb des Wälzlagers einen Einblick in das Innere des Wälzlagers, und bei Bedarf auch einen Zugang zu den Wälzkörpern und etwaigen Distanzhaltern ermöglicht. Von Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist, dass das Inspektionsfenster auch dann zugänglich ist, wenn das Großwälzlager bestimmungsgemäß verbaut ist. Dies ermöglicht, dass das Großwälzlager unmittelbar am Einsatzort überprüft werden kann. Die am Großwälzlager angeordneten und/oder montierten Bauelemente, beispielsweise ein Kran, ein Antrieb und/oder dergleichen, müssen zur Überprüfung nicht entfernt werden. Durch das Inspektionsfenster können die Wälzkörper die Distanzhalter und die Laufbahnen jeweils des Außenrings und/oder des Innenrings inspiziert werden. Dies kann durch Inaugenscheinnahme, durch Einsatz einer Endoskopkamera und/oder dergleichen von statten gehen. Bei Bedarf kann das Inspektionsfenster auch derart ausgebildet sein, dass die Wälzkörper ausgewechselt werden können. Dies bedeutet, dass das Inspektionsfenster einen Zugang zu den Wälzkörpern und Distanzhaltern ermöglicht. Die Laufflächen des Außenringes und/oder des Innenringes, auf welcher die Wälzkörper geführt sind, sind im Bereich des Inspektionsfensters unterbrochen. Insofern stellt das Inspektionsfenster für die Wälzkörper eine Schlupfzone (ungehärteter Laufbahnbereich) bereit. Die Wälzkörper und Distanzhalter können im Bereich des Inspektionsfensters entnommen werden, anschließend geprüft werden, und durch das Inspektionsfenster hindurch in Abhängigkeit des Prüfergebnisses entweder wieder in das Großwälzlager eingesetzt werden oder durch einen anderen Wälzkörper oder Distanzhalter ersetzt werden.
Während einer Inspektion des Großwälzlagers kann der Antrieb das Großwälzlager weiterhin antreiben, so dass der Außenring und der Innenring relativ zueinander drehen. Insbesondere ist hierzu ein intervallartiges Antreiben vorgesehen. Dies bedeutet, dass ein Prüfzyklus ein stückweises Weiterdrehen des Großwälzlagers, beispielsweise im Umfang einer Strecke, die einer Wälzkörperteilung entspricht, und ein anschließendes inspizieren bei Stillstand des Antriebs umfasst. Somit ist es möglich, die Wälzkörper und/oder die Distanzhalter die Laufbahn des jeweils drehenden Rings (Außenring oder Innenring) zu prüfen. Dies kann durch eine Inaugenscheinnahme einer Person durch das Inspektionsfenster hindurch erfolgen, es kann aber auch das Einführen einer geeigneten Kamera in das Inspektionsfenster vorgesehen sein.
Der Clou der Erfindung besteht somit darin, dass ein Inspektionsfenster vorgesehen ist, durch welches Inspektionsfenster ein Inspizieren der Wälzkörper und Distanzhalter ermöglicht wird, und ergänzend oder alternativ die Laufbahn des jeweils dem Inspektionsfenster gegenüberliegenden Ringes (Außenring oder Innenring) geprüft werden kann. Mit der Erfindung wird somit ein Großwälzlager vorgeschlagen, das in sehr einfacher und insbesondere sehr kostengünstiger Weise die Überprüfung von Großwälzlagern ermöglicht. Dadurch können Großwälzlager bis zum tatsächlichen Erreichen ihres Lebensdauerendes betrieben werden, wodurch die Kosten und der Aufwand für das Wechseln des Großwälzlagers deutlich reduziert werden. Gleichzeitig ist die Erfindung mit vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Maßnahmen realisierbar, so dass die Gesamtkosten für ein erfindungsgemäßes Großwälzlager unter den Gesamtkosten eines Großwälzlagers mit aufwendigen Messvorrichtungen liegen.
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mittels des Inspektionsfensters die Wälzkörper des Großwälzlagers ausgewechselt werden können. Dies bedeutet, dass das Inspektionsfenster eine solche Gestalt aufweist, dass ausreichend Platz für einen Wälzkörperausbau vorhanden ist. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass ein funktionstüchtiger Zustand der Wälzkörper sichergestellt werden kann, was die Lebensdauer des gesamten Großwälzlagers steigert.
Das Inspektionsfenster kann sich nur über einen Teil der axialen Erstreckung des Innenrings oder des Außenrings erstrecken. Dies bedeutet, dass in axialer Richtung immer noch ein vollständig umlaufender Abschnitt des Innenrings und/oder des Außenrings verbleibt. Dies sichert die mechanische Stabilität des Großwälzlagers.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich das Inspektionsfenster über die gesamte axiale Erstreckung des Innenrings oder des Außenrings erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass ein vergleichsweise großes Inspektionsfenster bereitgestellt wird, was die Zugänglichkeit insbesondere zu den Wälzkörpern vereinfacht, und zudem eine vereinfachte Inaugenscheinnahme der Laufbahnen durch eine Person verbessert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Außenring und/oder der Innenring rechtwinklig zu seiner axialen Erstreckung in Ringscheiben geteilt ausgebildet. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Außenring in einen Tragring einerseits und einen Haltering andererseits unterteilt ist. Der Innenring kann in diesem Fall mit einer inneren Verzahnung ausgebildet sein, und auf der nach außen weisenden, der Verzahnungsseite gegenüberliegenden Seite einen Fortsatz, die sogenannte Nase aufweisen. Der Tragering und der Haltering des Außenrings sind im Querschnitt L-förmig ausgebildet, und umgreifen im endfertig montierten Zustand die Nase des Nasenrings.
Es kann vorgesehen sein, dass sich das Inspektionsfenster nur über einen Teil der axialen Erstreckung einer von mehreren Ringscheiben erstreckt. Dies hat den bereits genannten Vorteil, dass die mechanische Stabilität der Ringscheiben weniger beeinträchtigt ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich das Inspektionsfenster über die gesamte axiale Erstreckung der Ringscheibe erstreckt. Dies sichert einen bestmöglichen Zugang zu den Laufbahnen und den Wälzkörpern von außerhalb des Großwälzlagers. Es kann vorgesehen sein, dass jede Ringscheibe, insbesondere sowohl der Tragering als auch der Haltering, ein Inspektionsfenster aufweist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass nur eine der Ringscheiben ein Inspektionsfenster aufweist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist des Großwälzlager ein Verschlusselement zum Verschließen des Inspektionsfensters auf. Das Verschlusselement dient dem Verschließen des Inspektionsfensters und kann insofern auch als Inspektionssegment bezeichnet werden. Das Verschlusselement ist notwendig um die Funktion des Großwälzlagers zu sichern. Zum anderen dient das Verschlusselement der mechanischen Stabilität des Großwälzlagers. Hierzu kann das Verschlusselement aus dem gleichen Material wie der Außenring und/oder der Innenring ausgebildet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Geometrie des Verschlusselementes zur Geometrie des Inspektionsfensters korrespondierend ausgebildet ist, so dass bei bestimmungsgemäß in dem Inspektionsfenster eingesetzten Verschlusselement dem Grunde nach ein gewöhnlicherweise aus dem Stand der Technik bekanntes Großwälzlager bereitgestellt wird. Bei Herausnahme des Verschlusselements, das heißt des Inspektionssegments aus dem Inspektionsfenster werden temporär, das heißt für die Dauer der Herausnahme des Inspektionssegments Hilfsbahnen montiert, so dass die Führung und der Transport der Wälzkörper und/oder Distanzhalter bei einer Verdrehbewegung des Lagers gewährleistet ist, so dass eine Überprüfung derselben ohne ein unbeabsichtigtes Herausfallen der Wälzkörper und/oder Distanzhalter durch das Inspektionsfenster hindurch erfolgen kann. Diese Hilfsbahnen können von gekrümmt ausgebildeten Metallstreben bereitgestellt sein, die in das Inspektionsfenster eingesetzt an der linksseitigen und rechtsseitigen Fensterleibung montiert sind. Diese Hilfsbahnen ersetzen die durch die Herausnahme des Inspektionssegments entfallenen Laufbahnen. Ist die Inspektion bestimmungsgemäß abgeschlossen, können die Hilfslaufbahnen wieder entfernt und das Inspektionssegment eingesetzt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Verschlusselement mittels Befestigungsmitteln, insbesondere einer Verschraubung und/oder Positionierstiften, mit dem Außenring und/oder dem Innenring verbunden. Bei den Befestigungsmitteln handelt es sich um lösbare Befestigungsmittel. Die Befestigungsmittel dienen einerseits der sicheren und stabilen Anordnung des bestimmungsgemäß im Inspektionsfenster eingesetzten Verschlusselementes, andererseits ermöglichen die Befestigungsmittel ein wiederholtes Montieren und Demontieren des Verschlusselementes. Der Positionierstift kann mit entsprechenden Bohrungen am Außenring und/oder Innenring einerseits und am Verschlusselement andererseits zusammenwirken. Der Positionierstift dient zur exakten Justierung, durch welches eine eindeutige Lage des Verschlusselementes im Inspektionsfenster sichergestellt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das VerschlusselementLaufbahnen für die Wälzkörper auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass diese Laufbahnen bei bestimmungsgemäß im Inspektionsfenster eingesetztem Verschlusselement zusammen mit einer Laufbahn des Außenrings und/oder einer Laufbahn des Innenrings eine ununterbrochene, umlaufende Laufbahn für die Wälzkörper bereitstellt. Im bestimmungsgemäß eingesetzten Zustand des Verschlusselementes ist dadurch eine Funktion des Großwälzlagers sichergestellt, die sich nicht von der Funktion eines aus dem Stand der Technik bekannten Großwälzlagers unterscheidet. Insbesondere sind mit der Erfindung keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Verwendung des Großwälzlagers verbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Laufbahnen des Verschlusselementes tiefer gelegt als die Laufbahnen des Innenrings und/oder des Außenrings. Dadurch ist eine einfache Demontage und Wiedermontage des Verschlusselements sichergestellt. Es ist dadurch erreicht, dass eine einzige ununterbrochene, umlaufende Laufbahn für die Wälzkörper bereitgestellt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zwei Inspektionsfenster vorgesehen, welche in einander gegenüberliegenden Bereichen des Außenrings und/oder des Innenrings angeordnet sind. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die beiden Inspektionsfenster einen Zugang zu unterschiedlichen Laufbahnen des Großwälzlagers ermöglichen. Beispielsweise kann das erste Inspektionsfenster die Überprüfung einer ersten Laufbahn ermöglichen, und das zweite Inspektionsfenster die Überprüfung einer zweiten Laufbahn ermöglichen. Im Falle einer beispielsweise zweiteiligen Ausgestaltung des Außenrings kann das erste Inspektionsfenster die Überprüfung der Tragbahn und der Radialbahn und das zweite Inspektionsfenster die Überprüfung der Haltebahn ermöglichen. Die Anordnung der beiden Inspektionsfenster in einander gegenüberliegenden Bereichen ist mit Bezug auf den Umfang des Großwälzlagers zu verstehen. Die Inspektionsfenster können alternativ auch benachbart im Schlupfbereich vorgesehen werden. Mit einander gegenüberliegenden Bereichen sind somit zwei durch einen 180°-Umfangsabschnitt getrennte Bereiche zu verstehen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Inspektionsfenster in einem Bereich minimaler Axiallasten angeordnet. Bei einem vorhandenen Kippmoment ergibt sich für das Großwälzlager eine aufliegende Axiallast und eine abhebende Axiallast. In dem Zwischenbereich ist eine quasi „neutrale Zone”. Hier befindet sich auch die Schlupfzone und in diesem Bereich sollten auch die Inspektionsfenster bzw. Inspektionssegment positioniert werden.
Die obere Anschlusskonstruktion ist in der Regel mit dem geteilten Außenring verschraubt (Trag- und Haltering) und somit aufgrund der Krafteinleitung, punktbelastet. Der Nasenring, in der Regel der verzahnte Innenring, ist mit der unteren Anschlusskonstruktion verschraubt und umfangsbelastet.
Gemäß der Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das beziehungsweise die Inspektionsfenster in Bereichen minimaler Axiallasten angeordnet sind. Dies ermöglicht eine größtmögliche Betriebssicherheit und Stabilität der Gesamtanordnung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Innenring und/oder der Außenring eine Vielzahl über den Umfang gleichmäßg verteilte Bohrungen auf. Diese Bohrungen dienen der Befestigung des Großwälzlagers an seiner bestimmungsgemäßen Anschlusskonstruktion. Es ist vorgesehen, dass das Inspektionsfenster in Umfangsrichtung des Außenrings und/oder des Innenrings eine Länge aufweist, die einem Vielfachen, insbesondere dem Zweifachen, der Teilung der Durchgangsbohrungen entspricht. Versuche des Anmelders haben gezeigt, dass eine derartige Länge des Inspektionsfensters eine hervorragende Kombination von guter Zugänglichkeit der Wälzkörper einerseits und größtmöglicher Stabilität der Gesamtanordnung andererseits darstellt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Seitenflächen des Inspektionsfensters parallel zueinander ausgerichtet. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Innenring das Inspektionsfenster aufweist. Denn in diesem Fall muss das Verschlusselement von der Mittelachse des Großwälzlagers ausgehend in radialer Richtung in das Inspektionsfenster hineingeschoben werden. Dabei muss das Verschlusselement über seinen gesamten Querschnitt durch die lichte Weite des Inspektionsfensters hindurchpassen. In vorteilhafter Weise bewirkt die parallele Ausbildung der Seitenwände des Inspektionsfensters einerseits und des Verschlusselementes andererseits eine im Wesentlichen fluchtende Verbindung zwischen dem Außenring und/oder dem Innenring einerseits und dem Verschlusselement andererseits. Es ist dann im bestimmungsgemäß eingesetzten Zustand des Verschlusselements eine völlig ununterbrochene, umlaufende Laufbahn für die Wälzkörper bereitgestellt, ohne störende Lücken, Kanten und/oder dergleichen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Außenring und/oder der Innenring in Umfangsrichtung in Ringsegmente unterteilt. Dies ist insbesondere bei Großwälzlagern mit großem Durchmesser, das heißt beispielsweise 5 m und größer, von Vorteil. Der Außenring und/oder der Innenring kann dann am Einsatzort aus mehreren einzelnen, und somit einfach zu transportierenden Ringsegmenten zusammengesetzt werden. Charakteristisch für ein derartig segmentiertes Großwälzlager ist, dass die einzelnen Ringsegmente am Einsatzort derart fest und unverlierbar, insbesondere untrennbar miteinander verbunden werden, dass das Großwälzlager im endmontierten Zustand nicht mehr von einem Großwälzlager mit einstückigem Außenring und/oder Innenring zu unterscheiden ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreiben. Dabei zeigen:
1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Großwälzlagers in einer Draufsicht,
2 die Ausführungsform des Großwälzlagers gemäß 1 in einer Schnittdarstellung,
3 ein Detail der Schnittdarstellung des Großwälzlagers gemäß 2,
4 eine erste Seitenansicht der Ausführungsform des Großwälzlagers gemäß 1,
5 eine zweite Seitenansicht der Ausführungsform des Großwälzlagers gemäß 1,
6 eine zweite Ausführungsform eines Großwälzlagers in einer Seitenansicht, und
7 eine dritte Ausführungsform eines Großwälzlagers in einer Seitenansicht,
8 in einer dreidimensionalen Ansicht ein Inspektionsfenster mit Hilfslaufsbahnen und
9 in einer Ausschnittsdarstellung ein Großwälzlager.
9 lässt in einer teilgeschnittenen Ausschnittsdarstellung ein Großwälzlager 1 in einer aus dem Stand der Technik typischen Bauform in der Ausgestaltung einer dreireihigen Rollen-Drehverbindung erkennen. Das Großwälzlager 1 verfügt über einen Innenring 2 und einen Außenring 3. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Innenring 2 mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach 9 mit einer unteren Anschlusskontur 36 gekoppelt. Zur Verbindung des Innenrings 2 mit der unteren Anschlusskontur 36 dienen Schraubverbindungen 37.
Der Außenring 3 ist mit einer mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach 9 oberen Anschlusskonstruktion 38 gekoppelt, zu welchem Zweck gleichfalls eine Schraubverbindung 39 zum Einsatz kommt.
Der Innenring 2 trägt eine mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach 9 innenliegende Verzahnung 16. Auf seiner der Verzahnungsseite gegenüberliegenden äußeres Seite ist der Innenring 2 mit einem umlaufenden Fortsatz 19 ausgerüstet. Dieser Fortsatz 19 kann auch als Nase bezeichnet werden, und damit auch der Innenring 2 als Nasenring.
Der Außenring 3 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel zweigeteilt ausgebildet und verfügt über einen Tragring 40 einerseits und einen Haltering 41 andererseits.
Der Innenring 2 und der Außenring 3 stützen sich über Wälzkörper 5, 11 und 12 gegenübereinander ab. Dabei sind im gezeigten Ausführungsbeispiel die Wälzkörper 5, 11 und 12 von Distanzhaltern 17, 18 und 44 aufgenommen.
1 lässt das Großwälzlager 1 nach 9 in der erfindungsgemäßes Ausführung gemäß einer ersten Ausführungsform erkennen.
Das Großwälzlager 1 weist den Innenring 2 und den Außenring 3 auf. Auf der sichtbaren Oberfläche des Außenrings 3 sind Durchgangsbohrungen 15 vorgesehen. Schematisch sind vier Durchgangsbohrungen 15 gezeigt. Die Durchgangsbohrungen 15 können aber über den gesamten Umfang des Außenrings 3 verteilt vorgesehen sein. Ebenso können auch entsprechende Durchgangsbohrungen im Innenring 2 vorgesehen sein (nicht dargestellt). Diese Bohrungen dienen dem Anschluss des Innenrings 2 bzw. des Außenrings 3 an die entsprechenden Anschlusskonstruktionen 36 bzw. 38.
Der Innenring 2 trägt auf seiner Innenseite eine umlaufende Verzahnung 16. Diese Verzahnung 16 dient dem Antrieb des Innenrings 2 durch eine entsprechende Antriebsvorrichtung. Ein auf dem Innenring 2 montiertes Bauelement, beispielsweise ein Kran, kann dadurch relativ zum Außenring 3 rotieren.
In dieser Ausführungsform der Erfindung weist das Großwälzlager zwei Inspektionsfenster 8, 9 auf. Die Inspektionsfenster 8, 9 dienen der Inspektion des Inneren des Großwälzlagers, insbesondere der dort vorgesehenen Wälzkörper, Distanzhalter und/oder entsprechender Laufbahnen. Die Inspektion kann durch eine Inaugenscheinnahme und/oder mittels einer Kamera durchgeführt werden.
Die Inspektionsfenster 8, 9 sind in einander in der Bildebene gegenüberliegenden Bereichen oder nebeneinander (gestrichelte Darstellung) des Außenrings 3 angeordnet. Zudem ist das Inspektionsfenster 8 im Bereich der in der Draufsicht gemäß 1 sichtbaren Oberseite des Außenrings 3 (Tragring 40) angeordnet. Das Inspektionsfenster 9 hingegen ist im Bereich der in der 1 nicht sichtbaren Unterseite des Außenrings 3 (Haltering 41) angeordnet.
Der Außenring 3 weist zwei Verschlusselemente 4, 7 auf. Die Verschlusselemente 4, 7 dienen dem Verschließen der Inspektionsfenster 8, 9 und können insofern auch als Inspektionssegmente bezeichnet werden.
2 zeigt eine Schnittdarstellung des Großwälzlagers 1. Zu erkennen ist, dass das Großwälzlager 1 eine axiale Erstreckung A aufweist. Zudem ist die bereits beschriebene, ober- beziehungsweise unterseitige Anordnung der Inspektionsfenster 8, 9 zu erkennen. Sowohl das Inspektionsfenster 8 als auch das Inspektionsfenster 9 weisen jeweils eine axiale Erstreckung auf, die sich nur über einen Teil der axialen Erstreckung A des Großwälzlagers 1 erstreckt.
3 zeigt die Schnittdarstellung gemäß 2 im Ausschnitt III. Es handelt sich bei dem Großwälzlager 1 vorliegend um eine dreireihige Rollendrehverbindung. Diese weist zwei Wälzkörper 5, 12 auf, welche der Aufnahme von axialen Lasten dienen. Die Wälzkörper 5 können dabei als Tragrollen und die Wälzkörper 12 als Halterollen bezeichnet werden. Die Wälzkörper 5 (Tragrollen) und 12 (Halterollen) sind als im Querschnitt kreisrunde Zylinderrollen ausgebildet. Zudem weist das Großwälzlager 1 einen der Aufnahme von radialen Lasten dienenden Wälzkörper 11 auf, die als Radialrollen bezeichnet werden. Auch dieser Wälzkörper 11 ist als Zylinderrolle ausgebildet. Sämtliche Wälzkörper 5, 11, 12 sind an entsprechenden Laufbahnen 6, 10, 13, 14, 42, 43 von Innenring 2, Außenring 3 und Verschlusselement 4 und 7 geführt. Über den Umfang des Großwälzlagers 1 ist jeweils eine Vielzahl von Wälzkörpern 5, 11, 12 vorgesehen. Diese sind in Käfigen 17, 18 angeordnet und geführt.
Gut zu erkennen ist in der 3 auch das Verschlusselement 4. Dargestellt ist der bestimmungsgemäß im Inspektionsfenster 8 eingesetzte Zustand des Verschlusselementes 4. Es ist zu erkennen, dass im Falle des Entfernens des Verschlusselementes 4 sowohl der Wälzkörper 11 als auch der Wälzkörper 5 zugänglich sind. Die Wälzkörper 5, 11 können dann entnommen werden, geprüft werden und wieder eingesetzt werden. Alternativ können die Wälzkörper 5, 11 und die Distanzhalter 17, 44 auch ausgetauscht werden. Sofern das Großwälzlager 1 bei wieder eingesetztem Verschlusselement 4 weitergedreht wird, kann die Laufbahn 6 und 22 des Innenrings 2 bei wieder entnommenem Verschlusselement in Augenschein genommen werden. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung gestattet es mithin, nach herausgenommenem Verschlusselement die dadurch freigegebene Laufbahn bzw. die dadurch freigesetzten Walzkörper und Distanzhalter einzusehen. Somit lassen sich Defekte, Brüche, Risse und/oder dergleichen diagnostizieren. Die Lauffläche 13 des Außenrings 3 kann nicht direkt in Augenschein genommen werden. Es ist jedoch möglich, anhand der in der Laufbahn 6 diagnostizierten Schäden, Spuren im Schmierstoff und/oder dergleichen aussagekräftige Rückschlüsse auf den Zustand der Laufbahn 13, 14 zu ziehen.
In den Fign. nicht erneut dargestellt, jedoch in einfacher Weise ersichtlich, ist, dass bei einem Entfernen des Verschlusselementes 7 die Laufbahn 10 des Innenrings 2 in Augenschein genommen werden kann. Zudem können die entsprechenden Wälzkörper 12 und Distanzhalter 18 über das durch das Verschlusselement 7 freigebbare Inspektionsfenster 9 entnommen, geprüft und/oder ausgetauscht werden.
Die 4 und 5 zeigen jeweils Seitenansichten mit Blick auf das Verschlusselement 4 beziehungsweise das Verschlusselement 7. Die Verschlusselemente 4, 7 sind bestimmungsgemäß in dem jeweiligen Inspektionsfenster 8, 9 angeordnet. Erkennbar ist, dass die Länge L der Verschlusselemente 4, 7 in etwa mit der lichten Weite der Inspektionsfenster 8, 9 passend übereinstimmt. Somit lassen sich die Verschlusselemente 4, 7 in einfacher Weise in den Außenring 3 schließend einführen.
Die 6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Großwälzlagers 20 in einer Seitenansicht. Das Großwälzlager 20 verfügt über einen Außenring 21. Im Unterschied zum Großwälzlager 1 gemäß der ersten Ausführungsform erstreckt sich ein Inspektionsfenster 22 nur teilweise in Richtung der axialen Erstreckung A des Großwälzlagers 20. Das Inspektionsfenster 22 wird mit Bezug auf die Figurenebene sowohl nach oben als auch nach unten von geschlossen umlaufenden Bereichen des Außenrings 21 begrenzt. Dies bewirkt eine besonders große mechanische Stabilität des Großwälzlagers 20.
Die 7 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Großwälzlagers 30 in einer Seitenansicht. Diese dritte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der zweiten Ausführungsform, mit dem Unterschied, dass das Großwälzlager 30 segmentiert ausgebildet ist. Hierzu ist ein Außenring 31 des Großwälzlagers 30 in einzelne Ringsegmente 33, 34, 35 unterteilt. Diese Ringsegmente 33, 34, 35 können einfach und in kompakter Anordnung zum Einsatzort des Großwälzlagers 30 transportiert werden. Am Einsatzort wird der Außenring 31 aus den einzelnen Ringsegmenten 33, 34, 35 zusammengesetzt. Anschließend werden die einzelnen Ringsegmente dauerhaft und unverlierbar miteinander verbunden, um die mechanische Stabilität des Großwälzlagers 30 zu gewährleisten.
Der Clou besteht nun darin, dass in dem Ringsegment 33 ein Inspektionsfenster 32 vorgesehen ist, welches in gleicher Weise wie das Inspektionsfenster 22 des Großwälzlagers 20 ausgebildet ist.
8 lässt in einer dreidimensionalen Darstellung ausschnittsweise ein Großwälzlager 1 nach der Erfindung gemäß 1 erkennen. In der schon vorbeschriebenen Weise verfügt das Großwälzlager 1 über einen Außenring 3 und einen Innenring 2. Der Außenring 3 verfügt seinerseits über einen Tragring 40 und einen Haltering 41. Der Innenring 2 ist in der schon vorbeschriebenen Weise als Nasenring ausgebildet.
Zur Abstützung des Innenrings 2 gegenüber dem Außenring 3 dienen Wälzkörper 5, 11 und 12, die von Distanzhaltern 17, 18 und 44 aufgenommen sind.
Die Darstellung nach 8 lässt das erfindungsgemäß vorgesehene Inspektionsfenster 45 gut erkennen, wobei sich im gezeigten Fall das Inspektionsfenster 45 in axialer Erstreckung A sowohl über den Tragring 40 als auch den Haltering 41 des Außenrings 3 erstreckt.
Um zu verhindern, dass bei entnommenem Verschlusselement, das heißt bei geöffnetem Inspektionsfenster 45 die Wälzkörper 11 und 12 bzw. die zugehörigen Distanzhalter 44 und 18 ungewollt durch das Inspektionsfenster 45 aus dem Großwälzlager 1 herausfallen, sind Hilfslaufbahnen vorgesehen. Diese Hilfslaufbahnen sind durch gekrümmt ausgebildete Metallstreifen 46 bereitgestellt, die temporär, das heißt für die Dauer des Herausnehmens des Verschlusselements in das Inspektionsfenster 45 eingesetzt sind. Sobald eine bestimmungsgemäße Inspektion abgeschlossen ist, können die Metallstreifen 46 wieder entfernt und das das Inspektionsfenster 14 verschließende Verschlusselement wieder eingesetzt werden.
Die Erfindung ist auf die anhand der Fign. gezeigten Ausführungsform nicht beschränkt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann auch auf andere Fign. von Großwälzlagern 1 Anwendung finden, z. B. auf insbesondere zweireihige-Kugel-Drehverbindungen, Kombilager und Kreuzrollenlager.
Im Unterschied zur vorerläuterten Ausführung nach 3 erlaubt diese Ausführungsform ein kontinuierliches Weiterdrehen des Lagers 1 auch bei nicht wieder eingesetztem Verschlusselement, was eine kontinuierliche Inspektion gestattet. Die Hilfslaufbahnen dienen dabei als Rückhalteeinrichtung für die Walzkörper und Distanzhalter, so dass ein unbeabsichtigtes Herunterfallen aus dem geöffneten Inspektionsfenster bei einer Weiterverdrehung des Lagers 1 unterbunden ist.
Bezugszeichenliste

1: Großwälzlager
2: Innenring
3: Außenring
4: Verschlusselement
5: Wälzkörper
6: Laufbahn
7: Verschlusselement
8: Inspektionsfenster
9: Inspektionsfenster
10: Laufbahn
11: Wälzkörper
12: Wälzkörper
13: Laufbahn
14: Laufbahn
15: Durchgangsbohrung
16: Verzahnung
17: Distanzhalter
18: Distanzhalter
19: Fortsatz
20: Großwälzlager
21: Außenring
22: Inspektionsfenster
30: Großwälzlager
31: Außenring
32: Inspektionsfenster
33: Ringsegment
34: Ringsegment
35: Ringsegment
36: untere Anschlusskonstruktion
37: Schraubverbindung
38: obere Anschlusskonstruktion
39: Schraubverbindung
40: Tragring
41: Haltering
42: Laufbahn
43: Laufbahn
44: Distanzhalter
45: Inspektionsfenster
46: Metallstreifen
L: Länge
A: axiale Erstreckung

Claims

Großwälzlager (1, 20, 30) mit einem Außenring (3, 21, 31) und einem Innenring (2), wobei der Außenring (3, 21, 31) und der Innenring (2) unter Zwischenordnung von Wälzkörpern (5, 11, 12) relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (3, 21, 31) und/oder der Innenring (2) ein Inspektionsfenster (8, 9, 22, 32, 45), insbesondere zum Auswechseln der Wälzkörper (5, 11, 12) und/oder von Distanzhalter (17, 18, 44) aufweist.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Inspektionsfenster (8, 9, 22, 32) nur über einen Teil der axialen Erstreckung (A) des Innenrings (2) oder des Außenrings (3, 21, 31) erstreckt.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Inspektionsfenster (8, 9, 45) in axialer Richtung ein vollständig umlaufender Abschnitt des Innenrings (2) und/oder des Außenrings (3, 21, 31) anschließt.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Inspektionsfenster (8, 9, 45) über die gesamte axiale Erstreckung (A) des Innenrings (2) oder des Außenrings (3, 21, 31) erstreckt.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (3, 21, 31) und/oder der Innenring (2) rechtwinklig zu seiner axialen Erstreckung (A) in Ringscheiben geteilt ausgebildet ist.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Inspektionsfenster (8, 9, 45) nur über einen Teil der axialen Erstreckung (A) einer Ringscheibe erstreckt.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Inspektionsfenster (8, 9, 22, 32) in axialer Richtung ein vollständig umlaufender Abschnitt der Ringscheibe anschließt.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Inspektionsfenster (8, 9, 45) über die gesamte axiale Erstreckung (A) der Ringscheibe erstreckt.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ringscheibe ein Inspektionsfenster (8, 9, 45) aufweist.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Verschlusselement (4, 7) zum Verschließen des Inspektionsfensters (8, 9, 45).
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass des Verschlusselement (4, 7) mittels Befestigungsmitteln, insbesondere einer Verschraubung und/oder Positionierstiften, mit dem Außenring (3, 21, 31) und/oder dem Innenring (2) verbunden ist.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (4, 7) eine Laufbahn (13, 14, 42) für die Wälzkörper (5, 11, 12) aufweist.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahn (13, 14, 42) des bestimmungsgemäß im Inspektionsfenster (8, 9, 45) eingesetzten Verschlusselements (4, 7) zusammen mit einer Laufbahn des Außenrings (3, 21, 31) und/oder einer Laufbahn des Innenrings (2) eine ununterbrochene, umlaufende Laufbahn für die Wälzkörper bereitstellen.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Inspektionsfenster (8, 9, 45) vorgesehen sind, welche in einander gegenüberliegenden Bereichen des Außenrings (3, 21, 31) und/oder des Innenrings (2) angeordnet sind.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionsfenster (8, 9, 45) in einem Bereich minimaler Belastung angeordnet ist.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (2) und/oder der Außenring (3, 21, 31) eine Vielzahlgleichmäßig den Umfang verteilter Bohrungen (14) aufweist.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionsfenster (8, 9, 44) in Umfangsrichtung des Außenrings (3, 21, 31) und/oder des Innenrings (2) eine Länge (L) aufweist, die einem Vielfachen, insbesondere dem zweifachen, der Teilung der Durchgangsbohrungen (14) entspricht.
Großwälzlager (1, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (3, 21, 31) und/oder der Innenring (2) in Umfangsrichtung in Ringsegmente (33, 34, 35) unterteilt sind.