WO2011045146A1 - Verbindung mehrteiliger wälzlagerringe - Google Patents

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WO2011045146A1
WO2011045146A1 PCT/EP2010/063833 EP2010063833W WO2011045146A1 WO 2011045146 A1 WO2011045146 A1 WO 2011045146A1 EP 2010063833 W EP2010063833 W EP 2010063833W WO 2011045146 A1 WO2011045146 A1 WO 2011045146A1
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ring
bearing
bearing arrangement
arrangement according
axially
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PCT/EP2010/063833
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Carsten Landeck
Andreas Mangold
Thorsten Schlegel
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to a bearing assembly comprising an outer and an inner rolling bearing ring and a plurality of rolling elements, which are arranged in two rows of bearings between the outer and inner bearing ring, wherein at least one roller bearing ring is formed in several parts and two individual rings and one axially between the Single ring arranged intermediate ring comprises, and wherein a single ring with the intermediate ring by at least one connecting element is axially and / or radially connected, wherein the connecting element cooperates with a receptacle on the single ring.
  • a bearing arrangement is used in particular as a double-row tapered roller bearing in wind turbines in order to rotatably support a rotor shaft in a housing.
  • a bearing ring is divided into a plurality of ring elements, namely two individual rings and an intermediate ring.
  • Each individual ring provides a raceway for a bearing row.
  • the intermediate ring is used for axial spacing of the two individual rings and thus the raceways, so that the bearing assembly can accommodate corresponding moments.
  • the advantage of such a division into ring elements is based on the one hand on a simpler production, since in particular the production of the individual rings, eg the hardening of the runner NEN easier to accomplish, if the respective ring elements have a smaller cross-section.
  • a double-row tapered roller bearing comprising an outer ring, consisting of two individual rings and an intermediate intermediate ring therebetween, and an inner ring, wherein the intermediate ring is connected via connecting elements which engage in grooves of the individual rings with the individual rings ,
  • DE 36 21 281 A1 discloses a double-row tapered roller bearing is known in which both the outer ring and the inner ring is constructed in several parts, wherein the outer ring consists of two spaced by an intermediate ring individual rings and the inner ring of two axially adjacent Single rings exists.
  • the tapered roller bearing of DE 36 21 281 A1 is connected by a engaging in grooves on the two individual rings of the inner ring Klammerelennent to a unit.
  • the invention has for its object to provide a generic bearing assembly in which by means of connecting elements, a single ring with an intermediate ring axially and / or radially can be connected, the construction allows simple and inexpensive different axial spacings of the bearing rows and bearing arrangements without multi-part bearing ring no disadvantageous Features.
  • Another object of the invention is to provide a wind power plant with such a bearing arrangement.
  • a generic bearing assembly is characterized in that the receptacle is arranged on the single ring axially outside of a rolling body raceway of the single ring.
  • the invention relates to bearing arrangements with at least one roller bearing ring which has been divided axially by three ring elements, namely two individual rings and an intermediate ring arranged axially therebetween.
  • Such an axial division is basically advantageous as described above.
  • this division of the rolling bearing ring allows a simpler and more cost-effective production compared to an axial division of the rolling bearing ring in only two ring elements, since only the two individual rings Wälzkör- have perlaufbahnen and must be treated accordingly as well as surface-treated.
  • the intermediate ring which separates and connects the two individual rings can be made less precisely and, in particular, does not have to be surface-treated.
  • the invention also makes use of the fact that it is advantageous to connect the two individual rings to the intermediate ring in such a way that the corresponding rolling bearing ring already forms a single constructional unit for transport and assembly in a bearing point. In particular, it can thus be made possible that the entire bearing arrangement forms a single structural unit. This significantly simplifies transport and assembly.
  • a corresponding axial and / or radial connection of a single ring with the intermediate ring is achieved by at least one connecting element which cooperates with a receptacle on the single ring.
  • the invention is based on the recognition that the manner of connecting a single ring with the intermediate ring has an influence on the bearing capacity of the bearing arrangement. It has thus been found that, when the receptacle is positioned on the individual ring, the weakening of the load capacity results axially within the rolling body track. On the one hand, this is due to a smaller contact surface of the single ring in a connecting construction in the region of the rolling body raceway. The transmission of radial forces is thus limited. Furthermore, such a receptacle arranged so that the cross-sectional area of the single ring is reduced in the axial region of the rolling body raceway, whereby the single ring can deform more under load.
  • this disadvantage is now solved in that the axial positioning of the receptacle is selected such that the bearing surface of the single ring takes place over the complete axial extent of the rolling body raceway.
  • the receptacle should lie axially outside the rolling body raceway. Radial forces can thus from the rolling elements are optimally passed over the single ring in the adjacent construction and the cross-sectional area in the rolling body raceway is not weakened, whereby the carrying capacity is not reduced compared to a comparable single ring without recording.
  • the connecting element cooperates with a receptacle on the intermediate ring.
  • the connecting element thus acts equally with individual ring and intermediate ring and is a separate component.
  • the inclusion of the single ring and the inclusion of the intermediate ring can be formed by grooves, holes, notches, depressions, projections or the like. The decisive factor is that they can accommodate radial and / or axial forces for a radial and / or axial connection after the introduction of a connecting element.
  • the recordings on single ring and intermediate ring can be identical, mirror-symmetrical or even different.
  • the connecting element can interact positively, positively and / or materially with the receptacle.
  • the bearing arrangement has a plurality of circumferentially distributed connecting elements.
  • these are identical connecting elements, whereby different connecting elements are also possible.
  • the number of fasteners used is determined by the forces to be transmitted.
  • the connecting elements are circumferentially positioned at the same distance.
  • a connecting element for connecting a single ring with the intermediate ring is conceivable.
  • a connecting element consists of a fastening ring, wherein the fastening ring engages in a semicircular annular groove of the single ring and in a semicircular annular groove of the intermediate ring.
  • the semicircular grooves correspond to the receptacles and are positioned or positioned so that they together form an annular groove for insertion of the connecting element.
  • a connecting element consists of a pin element. This can be performed, for example, by a radially extending bore in the intermediate ring and an aligned, radially extending bore in the single ring, whereby these two ring elements are connected to each other at least against rotation and axially against displacement.
  • Simple manufacture and assembly is achieved by inserting the pin element into a bore of a ring element, e.g. of the intermediate ring, and a circumferential groove of another ring element, e.g. a single ring engages.
  • the groove of the single ring may comprise only a peripheral portion, or, preferably, circulate the entire intermediate ring.
  • the pin member and a bore of a ring member may have corresponding threads. It is also possible that the pin element is pressed into a hole, resulting in lower manufacturing costs.
  • other fasteners are conceivable in addition to the fastening ring and the pin member, which allow an axial and / or radial connection of the ring elements.
  • a single ring and / or the intermediate ring on an axial projection which engages around the axially adjacent annular element radially to prevent a radial displacement between the single ring and the intermediate ring.
  • the encompassing, the .umflindlichend or innenumffitlich may be effected, for example, by a radial interference fit; Also conceivable are radial clearance fits with a corresponding radial clearance between the ring elements.
  • the axial projection can either be formed completely circumferentially, ie form an axially projecting ring or a completely circumferential step, or else consist of one or more individual projections or partial projections which do not surround the entire bearing axis.
  • the intermediate ring may have such axial projection at both axial ends;
  • the intermediate ring may be mirror-symmetrical at least with respect to these two axial projections. If both a single ring, and the intermediate ring on the end face facing this single ring have an axial projection, these two projections can represent corresponding projections, ie, the axial extent of both projections is the same length.
  • Such corresponding projections can be used for example in conjunction with pin elements by the holes or the bore and the groove are arranged in the region of the projections.
  • a single ring on an axial projection wherein the projection is arranged axially outside of the rolling body raceway of the single ring.
  • both roller bearing rings are designed in several parts. Both roller bearing rings preferably each have two individual rings and an intermediate ring arranged axially therebetween. Such a structure may be advantageous for the manufacture and assembly. If the bearing assembly is a double-row tapered roller bearing, it is sufficient to connect a rolling bearing ring according to the invention to the Perform rolling bearing as a single unit.
  • the receptacle of the single ring is arranged axially within a WälzEffbahn of the bearing row of the single ring opposite rolling bearing ring.
  • the bearing assembly is formed by a double row tapered roller bearing or two single row tapered roller bearings. If the tapered roller bearing is designed in an O-arrangement, at least the inner roller bearing ring consists of two individual rings and an intermediate ring and is connected according to the invention. If the tapered roller bearing is designed in an X-arrangement, at least the outer rolling bearing ring consists of two individual rings and an intermediate ring and is connected according to the invention.
  • This withdrawal preferably extends over the entire axial extent of the intermediate ring.
  • the rolling bearing according to the invention can be used in various applications.
  • a wind turbine preferably for supporting a rotor shaft, there in particular as a double-row tapered roller bearing.
  • the rolling bearing according to the invention can be used wherever a rolling bearing ring is to be divided into two individual rings and an intermediate ring and the rolling bearing is to represent a single structural unit without bringing about a reduction in the load-bearing capacity.
  • Figure 1 is a double row tapered roller bearing according to the prior art
  • Figure 2 is a sectional view of a first embodiment of the
  • FIG. 3 shows a detail view of the first exemplary embodiment according to FIG. 2,
  • FIG. 4 is an exploded view of the first embodiment
  • FIG. 5 shows a three-dimensional sectional illustration of the first exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows a second exemplary embodiment of the invention, comprising annular connecting elements on an outer rolling bearing ring
  • Figure 7 is a sectional view of a third embodiment of
  • Invention comprising pin-shaped connecting elements on an inner rolling bearing ring
  • FIG. 8 shows a detail view of FIG. 7
  • FIG. 9 shows a detail view of FIG. 7,
  • FIG. 10 shows a three-dimensional sectional illustration of the third exemplary embodiment
  • Figure 1 1 is a sectional view of a fourth embodiment of the
  • Figure 12 is a sectional view of a fifth embodiment of the
  • FIG. 13 shows a detail view of FIG. 12.
  • the bearing arrangement comprises an inner roller bearing ring, formed by individual rings 4, 5 and an intermediate ring 6 arranged axially therebetween.
  • the bearing arrangement 1 further comprises an outer roller bearing ring, formed by two individual rings 7, 8 and an intermediate ring 9 arranged axially between them Rolling ring 4, 5, 6 and the outer roller bearing ring 7, 8, 9 roll conical rolling elements 10 about a bearing axis 19 from.
  • Both the holes 12, 13 and the grooves 15, 16 are located axially within WälzConsequentlybahnen 17, 18 of each connected to the intermediate ring 6 individual rings 4, 5.
  • the possible contact surface of the inner bearing ring 4, 5 is thus reduced accordingly, which ultimately leads to a reduction in the carrying capacity of the bearing assembly 1.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a first embodiment of the invention, comprising annular connecting elements on an inner rolling bearing ring.
  • the bearing assembly 1 is formed by a double row tapered roller bearing in O arrangement. Both the inner roller bearing ring 4, 5, 6 and the outer roller bearing ring 7, 8, 9 are designed in three parts. Only the individual rings 4,5,7,8 have WälzSystemterrorismbahnen.
  • the bearing assembly 1 can be connected to a structural unit by the inner rolling bearing ring 7, 8, 9 is connected according to the invention.
  • a single ring 4, 5 is connected to the axially interposed intermediate ring 6 by connecting elements 1 1, 12.
  • Each connection between the individual ring 4, 5 and intermediate ring 6 is performed by a plurality of circumferentially distributed arranged connecting elements 1 1, 12.
  • the connecting elements 1 1, 12 consist in this example of mounting rings. These attachment rings are preferably made of metal.
  • the diameter of the fastening rings essentially corresponds to the mean diameter of the conical rolling bodies 10.
  • Both a single ring 4, 5 and the intermediate ring 6 have accordingly many shots 20, 21, 22, 23, with which the mounting rings interact.
  • Each receptacle 20, 21, 22, 23 corresponds to a semicircular annular groove in which a fastening ring is inserted.
  • the receptacles 20, 21 of the individual rings 4, 5 are located axially outside of the rolling body raceways 17, 18 of the respective individual rings.
  • the receptacles 20, 21 of the individual rings 4, 5 are located on an intermediate ring 6 facing axial end of the individual rings.
  • each individual ring 4, 5 has a contact surface 24, 25 extending over at least the entire axial extent of the rolling body raceway 17, 18 and can thus be supported completely radially in a connecting construction, eg shaft, not shown.
  • the receptacles 20, 21, 22, 23 are located on the inner rolling bearing ring on the radially inwardly facing lateral surface. This arrangement is useful for mounting.
  • an outer ring connected according to the invention would have receptacles on a radially outwardly directed lateral surface (see FIG. 6).
  • an axial securing of the individual rings 4, 5 is effected with the intermediate ring 6.
  • the connecting elements 1 1, 12 for example by a press fit, already results in a certain radial fuse.
  • axial projections are provided. In this case, on the one hand the individual rings 4, 5 axial projections 26, 29 and the intermediate ring 6 axial projections 27, 28 on.
  • each projections are provided with the same axial extent, ie it is to corresponding projections. Since the projections 26, 27, 28, 29 only serve to absorb radial forces, they can be axially executed correspondingly short. It is in this bearing assembly 1 to a full complement bearing; Of course, a cage guide can be provided on one or both rows of bearings.
  • the rolling elements 10 are guided by ribs 30, 31, 32, 33 on the individual rings 4, 5. In this case, the receptacles 20, 21 of the individual rings are also outside the axial extent of contact surfaces between the intermediate ring 6 facing board 31, 32 and the rolling elements 10, to cause no weakening in the transmission of radial forces here.
  • the outer roller bearing ring has at the connections between the individual rings 7, 8 and the intermediate ring 9 axial projections.
  • the intermediate rings 6, 9 are made of metal but are not surface treated, e.g. not hardened.
  • Figure 4 shows an exploded view of a half of the bearing assembly according to the first embodiment.
  • the assembly of the bearing assembly 1 to a unit takes place, for example. by inserting the rolling elements 10 in the individual rings 4, 5 of the inner bearing ring; Sliding the individual rings 7, 8 of the outer bearing ring; Inserting the intermediate rings 6, 9 on the individual rings of a bearing row; Placing the two individual rings of the other bearing row; Aligning the recordings 20, 21 having individual rings, so that form annular recordings; Insertion of the connecting elements 1 1, 12 in the respective annular recordings.
  • a three-dimensional sectional view of a composite bearing assembly according to the first embodiment can be seen in FIG.
  • a composite bearing arrangement connected in this way can now be simply mounted in the respective bearing points as part of a so-called package assembly.
  • Figure 6 shows a second embodiment of the invention, comprising annular connecting elements on an outer rolling bearing ring.
  • the essential difference from the first embodiment is that the double-row tapered roller bearing has an X-arrangement.
  • connecting elements 11, 12 are accordingly provided, which connect the individual rings 7, 8 of the outer rolling bearing ring with the intermediate ring 9 of the outer rolling bearing ring.
  • the fastening rings as connecting elements 1 1, 12 and the necessary receptacles 20, 21, 22, 23 are arranged on a radially outwardly directed lateral surface of the outer rolling bearing ring.
  • Figure 7 shows a sectional view of a third embodiment of the invention comprising pin-shaped connecting elements on an inner rolling bearing ring.
  • the inner rolling bearing ring has a compound according to the invention.
  • the outer rolling bearing ring consisting of two individual rings 7, 8 and an intermediate ring 9, is essentially designed as in the first exemplary embodiment, so that in this regard reference will be made to the corresponding description.
  • the pin elements sit in holes 30 in the individual rings 4, 5 and in each case a peripheral groove 31 of the intermediate ring 6.
  • the width of the groove 31st essentially corresponds to the diameter of the pin elements.
  • the pin elements are accessible from a radially inwardly directed lateral surface of the inner rolling bearing ring.
  • the pin elements In order to allow in particular easy disassembly, the pin elements have external threads which cooperate with internal threads of the bores 30.
  • the pin elements engage in holes of the intermediate ring 6 instead of in the groove 31.
  • the embodiment with a groove 31 in the intermediate ring 6 has the advantage that the groove 31 can be produced relatively simply.
  • the groove 31, for example have a rectangular cross-section and are introduced during the soft machining of the intermediate ring 6 by turning.
  • the width of the groove can also be greater than the diameter of the pin elements.
  • no alignment of the intermediate ring 6 with the individual rings 4, 5 is necessary before the insertion of the pin elements during assembly.
  • Figure 10 shows a three-dimensional sectional view of a composite bearing assembly according to the third embodiment.
  • Figure 1 1 shows a sectional view of a fourth embodiment of the invention, comprising pin-shaped connecting elements on an outer rolling bearing ring.
  • the essential difference from the third embodiment is the different arrangement of the connecting elements 1 1, 12, which results from the fact that the double-row tapered roller bearing of the fourth embodiment is performed in an X-arrangement.
  • the connecting elements 1 1, 12 are accessible in the fourth embodiment of a radially outwardly directed lateral surface of the outer bearing ring.
  • Figure 12 shows a sectional view of a fifth embodiment of the invention, comprising pin-shaped connecting elements 1 1, 12 on an inner rolling bearing ring.
  • the third embodiment is it is a double row tapered roller bearing in O arrangement.
  • the intermediate ring bores 30 and the two individual rings 4, 5 each have a circumferential groove 31, see also detailed illustration in Figure 13.
  • the connecting elements 1 1, 12 are fitted by means of press fit into the holes.
  • the present invention can of course be used for other types of bearings, such as cylindrical roller bearings, spherical roller bearings, angular contact ball bearings, etc., and also be used in more than two rows of bearings.
  • the core of the invention namely to provide a rolling bearing, in which one or both rolling bearing rings is made in several parts, wherein an intermediate ring allows axial spacing of rows of bearings and the WälzSystemterrorismbahnen providing individual rings binds captive without reducing the carrying capacity, versatile.
  • different board guides the rolling elements and cages can be used. It is of course also conceivable that only one rolling bearing ring is divided according to the invention while the second bearing ring is part of a connecting structure, ie in this respect forms a so-called direct storage.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, umfassend einen äußeren und einen inneren Wälzlagerring sowie mehrere Wälzkörper (10), die in zwei Lagerreihen (2, 3) zwischen dem äußeren und dem inneren Wälzlagerring angeordnet sind, wobei zumindest ein Wälzlagerring mehrteilig ausgebildet ist und zwei Einzelringe (4, 5, 7, 8) sowie einen axial zwischen den Einzelringen angeordneten Zwischenring (6, 9) umfasst, und wobei ein Einzelring (4, 5, 7, 8) mit dem Zwischenring (6, 9) durch mindestens ein Verbindungselement (11, 12) axial und/oder radial verbunden ist, wobei das Verbinungselement (11, 12) mit einer Aufnahme (20, 21) an dem Einzelring (4, 5, 7, 8) zusammenwirkt. Die Lageranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20, 21) an dem Einzelring (4, 5, 7, 8) axial außerhalb einer Wälzkörperlaufbahn (17, 18) des Einzelrings (4, 5, 7, 8) angeordnet ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Verbindung mehrteiliger Wälzlagerringe
Beschreibung Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, umfassend einen äußeren und einen inneren Wälzlagerring sowie mehrere Wälzkörper, die in zwei Lagerreihen zwischen dem äußeren und dem inneren Wälzlagerring angeordnet sind, wobei zumindest ein Wälzlagerring mehrteilig ausgebildet ist und zwei Einzelringe sowie einen axial zwischen den Einzelringen angeordneten Zwi- schenring umfasst, und wobei ein Einzelring mit dem Zwischenring durch mindestens ein Verbindungselement axial und/oder radial verbunden ist, wobei das Verbindungselement mit einer Aufnahme an dem Einzelring zusammenwirkt. Eine derartige Lageranordnung wird insbesondere als zweireihiges Kegelrollenlager in Windkraftanlagen eingesetzt, um eine Rotorwel- le in einem Gehäuse drehbar zu lagern.
Stand der Technik Bei derartigen Anwendungen wird ein Lagerring, oftmals auch beide Lagerringe, in mehrere Ringelemente, nämlich zwei Einzelringe sowie einen Zwischenring, aufgeteilt. Jeder Einzelring stellt dabei eine Laufbahn für eine Lagerreihe bereit. Der Zwischenring dient zur axialen Beabstandung der beiden Einzelringe und somit der Laufbahnen, damit die Lageranordnung entsprechende Momente aufnehmen kann. Der Vorteil einer solchen Aufteilung in Ringelemente beruht einerseits auf einer einfacheren Herstellung, da insbesondere die Herstellung der Einzelringe, z.B. die Härtung der Laufbah- nen leichter zu bewerkstelligen ist, wenn die jeweiligen Ringelemente einen geringeren Querschnitt aufweisen. Andererseits kann je nach der Anordnung von Borden an axialen Laufbahnenden zum Führen der Wälzkörper eine Aufteilung auch notwendig sein, um das Wälzlager montieren zu können. Auch wird durch die Beabstandung der beiden Lagerreihen mittels Zwischenring eine modulare Konstruktion ermöglicht, da Zwischenringe unterschiedlicher axialer Erstreckungen mit den Einzelringen kombiniert werden können. Die Montage auf einer Welle und in einem Gehäuse kann dabei auf eine sogenannte sequentielle Art erfolgen. Dabei wird nicht die komplette Lageranordnung als eine Baueinheit auf die Welle und/oder in das Gehäuse eingebracht. Vielmehr wird der aufgeteilte Lagerring sequentiell, d.h. Ringelement für Ringelement, eingebracht. Diese Methode ist jedoch nachteilig, da zeitaufwendiger und komplizierter als die Montage einer eine Baueinheit darstellenden Lageranordnung. Außerdem ist der Transport sowie die Handhabung der nicht eingebauten Lageranordnung aufwendig.
Aus dem Stand der Technik sind Lösungen bekannt, um derart aufgeteilte Lageranordnungen zu einer Baueinheit permanent oder temporär verbinden zu können, wodurch derartige Nachteile vermieden werden sollen.
Aus der DE 10 2006 008 731 A1 ist ein zweireihiges Kegelrollenlager bekannt, umfassend einen Außenring, bestehend aus zwei Einzelringen sowie einem dazwischen befindlichen Zwischenring, sowie einen Innenring, wobei der Zwischenring über Verbindungselemente, die in Nuten der Einzelringe eingreifen, mit den Einzelringen verbunden ist.
Aus der DE 36 21 281 A1 ist ein zweireihiges Kegelrollenlager bekannt, bei dem sowohl der Außenring als auch der Innenring mehrteilig aufgebaut ist, wobei der Außenring aus zwei durch einen Zwischenring beabstandeten Einzelringen besteht und der Innenring aus zwei axial aneinanderliegenden Einzelringen besteht. Das Kegelrollenlager der DE 36 21 281 A1 wird durch ein in Nuten an den beiden Einzelringen des Innenrings eingreifendes Klammerelennent zu einer Baueinheit verbunden.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Lageranordnung bereitzustellen, bei der durch Verbindungselemente ein Einzelring mit einem Zwischenring axial und/oder radial verbunden werden kann, wobei die Konstruktion einfach und kostengünstig unterschiedliche axiale Beabstandungen der Lagerreihen ermöglicht und gegenüber Lageranordnungen ohne mehrteiligem Lagerring keine nachteiligen Eigenschaften aufweist. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Windkraftan- läge mit einer derartigen Lageranordnung bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung Diese Aufgabe wird durch eine Lageranordnung sowie eine Windkraftanlage gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Demzufolge ist eine gattungsgemäße Lageranordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme an dem Einzelring axial außerhalb einer Wälzkörperlaufbahn des Einzelrings angeordnet ist.
Die Erfindung betrifft Lageranordnungen mit zumindest einem Wälzlagerring, der durch drei Ringelemente, nämlich zwei Einzelringe sowie einem axial dazwischen angeordneten Zwischenring, axial aufgeteilt wurde. Eine derartige axiale Teilung ist wie zuvor beschrieben grundsätzlich von Vorteil. So ermöglicht diese Aufteilung des Wälzlagerrings eine einfachere und kostengünstigere Herstellung gegenüber einer axialen Aufteilung des Wälzlagerrings in nur zwei Ringelemente, da nur die beiden Einzelringe Wälzkör- perlaufbahnen aufweisen und entsprechend genau bearbeitet sowie oberflächenbehandelt werden müssen. Der die beiden Einzelringe beabstandende und verbindende Zwischenring hingegen kann weniger präzise gefertigt werden und muss insbesondere nicht oberflächenbehandelt werden.
Die Erfindung nutzt weiterhin aus, dass es von Vorteil ist, die beiden Einzelringe mit dem Zwischenring derart zu verbinden, dass der entsprechende Wälzlagerring bereits für den Transport und die Montage in einer Lagerstelle eine einzige Baueinheit bildet. Insbesondere kann somit ermöglicht werden, dass die gesamte Lageranordnung eine einzige Baueinheit bildet. Dadurch wird Transport und Montage deutlich vereinfacht. Eine entsprechende axiale und/oder radiale Verbindung eines Einzelrings mit dem Zwischenring wird durch mindestens ein Verbindungselement, das mit einer Aufnahme an dem Einzelring zusammenwirkt, erreicht.
Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, dass die Art und Weise der Verbindung eines Einzelrings mit dem Zwischenring Einfluss auf die Tragfähigkeit der Lageranordnung hat. So zeigte sich, dass bei einer Positionierung der Aufnahme an dem Einzelring axial innerhalb der Wälzkörperlauf- bahn eine Schwächung der Tragfähigkeit resultiert. Dies liegt einerseits an einer geringeren Auflagefläche des Einzelrings in einer Anschlusskonstruktion im Bereich der Wälzkörperlaufbahn. Die Übertragung von Radialkräften ist somit eingeschränkt. Weiterhin führt eine derart angeordnete Aufnahme dazu, dass die Querschnittsfläche des Einzelrings im axialen Bereich der Wälzkörperlaufbahn reduziert wird, wodurch sich der Einzelring bei Belastungen stärker verformen kann.
Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil nun dadurch gelöst, dass die axiale Positionierung der Aufnahme derart gewählt wird, dass die Auflagefläche des Einzelrings über die vollständige axiale Erstreckung der Wälzkörperlaufbahn erfolgt. Die Aufnahme soll erfindungsgemäß axial außerhalb der Wälzkörperlaufbahn liegen. Radialkräfte können somit von dem Wälzkörper optimal über den Einzelring in die Anschlusskonstruktion geleitet werden und die Querschnittsfläche im Bereich der Wälzkörperlaufbahn wird nicht geschwächt, wodurch die Tragfähigkeit gegenüber einem vergleichbaren Einzelring ohne Aufnahme nicht reduziert wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wirkt das Verbindungselement mit einer Aufnahme an dem Zwischenring zusammen. Das Verbindungselement wirkt somit gleichermaßen mit Einzelring und Zwischenring zusammen und ist ein separates Bauteil. Die Aufnahme des Einzelrings und die Aufnahme des Zwischenrings können durch Nuten, Bohrungen, Einkerbungen, Vertiefungen, Vorsprünge oder dergleichen gebildet werden. Entscheidend ist lediglich, dass diese nach dem Einbringen eines Verbindungselements radiale und/oder axiale Kräfte für ein radiales und/oder axiales Verbinden aufnehmen können. Dabei können die Aufnahmen an Einzelring und Zwischenring identisch, spiegelsymmetrisch oder auch verschieden ausgeführt sein. Das Verbindungselement kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoff- schlüssig mit der Aufnahme zusammenwirken.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lageranordnung mehrere umfänglich verteilte Verbindungselemente auf. Vorzugsweise handelt es sich dabei um identische Verbindungselemente, wobei auch unterschiedli- che Verbindungselemente möglich sind. Die Anzahl der verwendeten Verbindungselemente wird durch die zu übertragenden Kräfte bestimmt. Für eine optimale Kraftübertragung sind die Verbindungselemente umfänglich mit gleichem Abstand positioniert. Anstelle mehrerer oder einer Vielzahl von umfänglich verteilten Verbindungselementen ist selbstverständlich auch ein einzelnes Verbindungselement zum Verbinden eines Einzelrings mit dem Zwischenring denkbar. Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht ein Verbindungselement aus einem Befestigungsring, wobei der Befestigungsring in eine halbkreisförmige Ringnut des Einzelrings und in eine halbkreisförmige Ringnut des Zwischenrings eingreift. Die halbkreisförmigen Nuten entsprechen dabei den Aufnahmen und sind derart positioniert oder positionierbar, dass sie zusammen eine ringförmige Nut zum Einbringen des Verbindungselements bilden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht ein Verbindungselement aus einem Stiftelement. Dieses kann beispielsweise durch eine radial verlaufende Bohrung in dem Zwischenring und eine fluchtende, radial verlaufende Bohrung in dem Einzelring geführt werden, wodurch diese beiden Ringelemente zumindest zueinander verdrehsicher und axial verschiebefest verbunden werden. Eine einfache Herstellung und Montage wird dadurch er- reicht, dass das Stiftelement in eine Bohrung eines Ringelements, z.B. des Zwischenrings, und eine umfänglich verlaufende Nut eines anderen Ringelements, z.B. eines Einzelrings, eingreift. Die Nut des Einzelrings kann dabei nur einen umfänglichen Teilabschnitt umfassen, oder aber, vorzugsweise, den kompletten Zwischenring umlaufen. Um ein Lösen des Stiftelements zu verhindern, können das Stiftelement und eine Bohrung eines Ringelements korrespondierende Gewinde aufweisen. Möglich ist auch, dass das Stiftelement in eine Bohrung eingepresst wird, wodurch geringere Fertigungskosten entstehen. Selbstverständlich sind neben dem Befestigungsring und dem Stiftelement auch andere Verbindungselemente denkbar, die eine axiale und/oder radiale Verbindung der Ringelemente erlauben.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weisen ein Einzelring und/oder der Zwischenring einen axialen Vorsprung auf, der das axial benachbarte Ringelement radial umgreift, um eine radiale Verschiebung zwischen dem Einzelring und dem Zwischenring zu verhindern. Das Umgreifen, das au- ßenumfänglich oder innenumfänglich erfolgen kann, wird dabei beispielsweise durch eine radiale Presspassung bewirkt; denkbar sind auch radiale Spielpassungen mit entsprechendem radialen Spiel zwischen den Ringelementen. Der axiale Vorsprung kann entweder vollständig umlaufend ausge- bildet sein, d.h. einen axial vorspringenden Ring oder eine komplett umlaufende Stufe ausbilden, oder aber aus einem oder mehreren einzelnen, nicht die gesamte Lagerachse umschließenden Vorsprung oder Teilvorsprüngen bestehen. Der Zwischenring kann an beiden axialen Enden einen solchen axialen Vorsprung aufweisen; insbesondere kann der Zwischenring zumin- dest bezüglich dieser beiden axialen Vorsprünge spiegelsymmetrisch ausgebildet sein. Falls sowohl ein Einzelring, als auch der Zwischenring an der diesem Einzelring zugewandten Stirnseite einen axialen Vorsprung aufweisen, können diese beiden Vorsprünge korrespondierende Vorsprünge darstellen, d.h. die axiale Erstreckung beider Vorsprünge ist gleich lang. Derart korrespondierende Vorsprünge können beispielsweise in Verbindung mit Stiftelementen eingesetzt werden, indem die Bohrungen oder die Bohrung und die Nut im Bereich der Vorsprünge angeordnet sind.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Einzelring einen axialen Vorsprung auf, wobei der Vorsprung axial außerhalb der Wälzkörperlaufbahn des Einzelrings angeordnet ist. Ebenso wie bei der Positionierung der Aufnahme zeigte sich, dass eine Reduzierung der Tragfähigkeit vermieden werden kann, indem der Vorsprung axial außerhalb der Auflagefläche positioniert ist. Der Einzelring bleibt somit im Bereich der Auflagefläche unverän- dert gegenüber einem Einzelring ohne axialen Vorsprung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Wälzlagerringe mehrteilig ausgebildet. Bevorzugt weisen beide Wälzlagerringe jeweils zwei Einzelringe sowie einen axial dazwischen angeordneten Zwischenring auf. Ein derartiger Aufbau kann für die Herstellung und Montage von Vorteil sein. Falls die Lageranordnung ein zweireihiges Kegelrollenlager darstellt, ist es ausreichend einen Wälzlagerring erfindungsgemäß zu verbinden, um das Wälzlager als eine einzelne Baueinheit auszuführen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahme des Einzelrings axial innerhalb einer Wälzkörperlaufbahn des der Lagerreihe des Einzelrings gegenüberliegenden Wälzlagerrings angeordnet. Dadurch wird axial ein äußerst kompakter Aufbau ermöglicht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Lageranordnung durch ein zweireihiges Kegelrollenlager oder zwei einreihige Kegelrollenlager gebildet. Sofern das Kegelrollenlager in einer O-Anordnung ausgeführt ist, besteht zumindest der innere Wälzlagerring aus zwei Einzelringen und einem Zwischenring und wird erfindungsgemäß verbunden. Falls das Kegelrollenlager in einer X-Anordnung ausgeführt ist, besteht zumindest der äußere Wälzlagerring aus zwei Einzelringen und einem Zwischenring und wird erfindungsgemäß verbunden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zwischenring auf einer bezüglich der Lageranordnung radial nach außen gerichteten Mantelfläche eine radiale Rücknahme gegenüber den Einzelringen auf. Diese Rücknahme erstreckt sich bevorzugt über die gesamte axiale Erstreckung des Zwischen- rings. Somit weist der Zwischenring im eingebauten Zustand der Lageranordnung gegenüber einer Anschlusskonstruktion Spiel auf, so dass Passungsrost verhindert werden kann.
Das erfindungsgemäße Wälzlager kann in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise in einer Windkraftanlage, vorzugsweise zur Lagerung einer Rotorwelle, dort insbesondere als zweireihiges Kegelrollenlager. Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Wälzlager überall dort eingesetzt werden, wo ein Wälzlagerring in zwei Einzelringe sowie einen Zwischenring aufgeteilt werden soll und das Wälzlager eine einzige Bauein- heit darstellen soll ohne eine Reduzierung der Tragfähigkeit herbeizuführen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 ein zweireihiges Kegelrollenlager gemäß dem Stand der Technik, Figur 2 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der
Erfindung, umfassend ringförmige Verbindungselemente an einem inneren Wälzlagerring,
Figur 3 zeigt eine Detailansicht des ersten Ausführungsbeispiels ge- mäß Figur 2,
Figur 4 eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels,
Figur 5 eine dreidimensionale Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels,
Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, umfassend ringförmige Verbindungselemente an einem äußeren Wälzla- gerring,
Figur 7 eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der
Erfindung, umfassend stiftförmige Verbindungselemente an einem inneren Wälzlagerring,
Figur 8 eine Detailansicht der Figur 7, Figur 9 eine Detailansicht der Figur 7,
Figur 10 eine dreidimensionale Schnittdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels,
Figur 1 1 eine Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der
Erfindung, umfassend stiftförmige Verbindungselemente an einem äußeren Wälzlagerring Figur 12 eine Schnittdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der
Erfindung, umfassend stiftförmige Verbindungselemente an einem inneren Wälzlagerring, und
Figur 13 eine Detailansicht der Figur 12.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind im Folgenden mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine Lageranordnung 1 , nämlich ein zweireihiges Kegelrollenlager, umfassend zwei Lagerreihen 2, 3 gemäß dem Stand der Technik. Die Lageranordnung umfasst einen inneren Wälzlagerring, gebildet durch Ein- zelringe 4, 5 sowie einen axial dazwischen angeordneten Zwischenring 6. Die Lageranordnung 1 umfasst ferner einen äußeren Wälzlagerring, gebildet durch zwei Einzelringe 7, 8 sowie einen axial dazwischen angeordneten Zwischenring 9. Zwischen dem inneren Wälzlagerring 4, 5, 6 und dem äußeren Wälzlagerring 7, 8, 9 rollen kegelförmige Wälzkörper 10 um eine Lager- achse 19 ab. Um ein Auseinanderfallen der Lageranordnung 1 während des Transports zu verhindern, weist der innere Wälzlagerring 4, 5, 6 Verbindungselemente 1 1 , 12 auf, nämlich Stiftelemente, die in Bohrungen 12, 13 des Zwischenrings 6 eingebracht werden und in eine umlaufende Nut 15, 16 der Einzelringe 4, 5 eingreifen.
Sowohl die Bohrungen 12, 13 als auch die Nuten 15, 16 befinden sich axial innerhalb von Wälzkörperlaufbahnen 17, 18 der jeweils mit dem Zwischen- ring 6 verbundenen Einzelringe 4, 5. Die mögliche Auflagefläche des inneren Wälzlagerrings 4, 5 wird somit entsprechend reduziert, was letztendlich zu einer Reduzierung der Tragfähigkeit der Lageranordnung 1 führt.
Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, umfassend ringförmige Verbindungselemente an einem inneren Wälzlagerring. Die Lageranordnung 1 wird durch ein zweireihiges Kegelrollenlager in O-Anordnung gebildet. Sowohl der innere Wälzlagerring 4, 5, 6 als auch der äußere Wälzlagerring 7, 8, 9 sind dreiteilig ausgeführt. Nur die Einzelringe 4,5,7,8 weisen Wälzkörperlaufbahnen auf. Die Lageranordnung 1 kann zu einer Baueinheit verbunden werden, indem der innere Wälzlagerring 7, 8, 9 erfindungsgemäß verbunden wird. Dabei wird jeweils ein Einzelring 4, 5 mit dem axial dazwischen angeordneten Zwischenring 6 durch Verbindungselemente 1 1 , 12 verbunden. Jede Verbindung zwischen Einzelring 4, 5 und Zwischenring 6 wird durch mehrere umfänglich verteilt angeordnete Verbindungselemente 1 1 , 12 ausgeführt. Die Verbindungselemente 1 1 , 12 bestehen in diesem Beispiel aus Befestigungsringen. Diese Befestigungsringe bestehen vorzugsweise aus Metall. Der Durchmesser der Befestigungsringe entspricht im Wesentlichen dem mittleren Durchmesser der kegelförmigen Wälzkörper 10.
Sowohl ein Einzelring 4, 5 als auch der Zwischenring 6 weisen entsprechend viele Aufnahmen 20, 21 , 22, 23 auf, mit denen die Befestigungsringe zusammenwirken. Jede Aufnahme 20, 21 , 22, 23 entspricht einer halbkreisförmigen Ringnut, in die ein Befestigungsring eingesetzt ist. Wie in Figur 2 zu erkennen ist, befinden sich die Aufnahmen 20, 21 der Einzelringe 4, 5 axial außerhalb der Wälzkörperlaufbahnen 17, 18 der jeweiligen Einzelringe. Die Aufnahmen 20, 21 der Einzelringe 4, 5 befinden sich dabei an einem dem Zwischenring 6 zugewandten axialen Ende der Einzelringe. Insbesondere entspricht der sich axial innerhalb der Wälzkörperlaufbahn befindliche Bereich eines Einzelrings einem Bereich eines keine Aufnahmen aufweisen- den Einzelrings, wird also durch die Aufnahmen nicht beeinträchtigt. Demzufolge weist jeder Einzelring 4, 5 eine sich zumindest über die komplette axiale Erstreckung der Wälzkörperlaufbahn 17, 18 erstreckende Auflagefläche 24, 25 auf und kann sich somit radial komplett in einer nicht dargestellten Anschlusskonstruktion, z.B. Welle, abstützen. Die Aufnahmen 20, 21 , 22, 23 befinden an dem inneren Wälzlagerring auf der radial nach innen weisenden Mantelfläche. Diese Anordnung ist für die Montage sinnvoll. Entsprechend würde ein erfindungsgemäß verbundener Außenring Aufnahmen auf einer radial nach außen gerichteten Mantelfläche aufweisen (siehe Figur 6). Durch das Zusammenwirken der Verbindungselemente 1 1 , 12 mit den Aufnahmen 20, 21 , 22, 23 wird eine axiale Sicherung der Einzelringe 4, 5 mit dem Zwischenring 6 bewirkt. Je nach Art des Einbringens der Verbindungselemente 1 1 , 12, z.B. durch eine Presspassung, ergibt sich auch bereits eine gewisse radiale Sicherung. Um eine noch bessere radiale Verbindung von Einzelringen 4, 5 und Zwischenring 6 zu ermöglichen, sind axiale Vorsprünge vorgesehen. Dabei weisen einerseits die Einzelringe 4, 5 axiale Vorsprünge 26, 29 als auch der Zwischenring 6 axiale Vorsprünge 27, 28 auf. Zwischen einem Einzelring 4, 5 und dem Zwischenring 6 sind jeweils Vorsprünge mit gleicher axialer Erstreckung vorgesehen, d.h. es handelt sich um korrespondierende Vorsprünge. Da die Vorsprünge 26, 27, 28, 29 nur dazu dienen Radialkräfte aufzunehmen, können sie axial entsprechend kurz ausgeführt werden. Es handelt sich bei dieser Lageranordnung 1 um ein vollrolliges Lager; selbstverständlich kann auch eine Käfigführung an einer oder beiden Lagerreihen vorgesehen werden. Die Wälzkörper 10 werden durch Borde 30, 31 , 32, 33 an den Einzelringen 4, 5 geführt. In diesem Fall liegen die Aufnahmen 20, 21 der Einzelringe auch außerhalb der axialen Erstreckung von Kontaktflächen zwischen dem den Zwischenring 6 zugewandten Bord 31 , 32 und dem Wälzkörper 10, um auch hier keine Schwächung bei der Übertragung von Radialkräften zu verursachen.
Auch der äußere Wälzlagerring weist an den Verbindungen zwischen den Einzelringen 7, 8 und dem Zwischenring 9 axiale Vorsprünge auf.
Typischerweise sind die Zwischenringe 6, 9 aus Metall gefertigt, sind jedoch nicht oberflächenbehandelt, also z.B. nicht gehärtet.
Figur 4 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Hälfte der Lageranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Montage der Lageranordnung 1 zu einer Baueinheit erfolgt dabei z.B. durch Einsetzen der Wälzkörper 10 in die Einzelringe 4, 5 des inneren Wälzlagerrings; Aufschieben der Einzelringe 7, 8 des äußeren Wälzlagerrings; Einsetzen der Zwischenringe 6, 9 auf die Einzelringe einer Lagerreihe; Aufsetzen der beiden Einzelringe der anderen Lagerreihe; Ausrichten der die Aufnahmen 20, 21 aufweisenden Einzelringe, so dass sich kreisringförmige Aufnahmen bilden; Einsetzen der Verbindungselemente 1 1 , 12 in die jeweiligen kreisringförmigen Aufnahmen. Eine dreidimensionale Schnittdarstellung einer zusammengesetzten Lageranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist in Figur 5 zu sehen. Eine derart verbundene, zusammengesetzte Lageranordnung kann nun im Rahmen einer sogenannten Paketmontage einfach in den jeweiligen La- gerstellen montiert werden.
Figur 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, umfassend ringförmige Verbindungselemente an einem äußeren Wälzlagerring. Der wesentliche Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist, dass das zweireihige Kegelrollenlager eine X-Anordnung aufweist. Um eine einteilige Baueinheit auszubilden, sind demzufolge Verbindungselemente 1 1 , 12 vorgese- hen, die die Einzelringe 7, 8 des äußeren Wälzlagerrings mit dem Zwischenring 9 des äußeren Wälzlagerrings verbinden.
Die Befestigungsringe als Verbindungselemente 1 1 , 12 sowie die dazu notwendigen Aufnahmen 20, 21 , 22, 23 sind auf einer radial nach außen gerich- teten Mantelfläche des äußeren Wälzlagerrings angeordnet.
Figur 7 zeigt eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, umfassend stiftförmige Verbindungselemente an einem inneren Wälzlagerring. Ebenso wie das erste Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 handelt es sich um ein zweireihiges Kegelrollenlager in O-Anordnung, dessen innerer Wälzlagerring eine erfindungsgemäße Verbindung aufweist. Der äußere Wälzlagerring, bestehend aus zwei Einzelringen 7, 8 und einem Zwischenring 9, ist im Wesentlichen wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt, so dass diesbezüglich auf die entsprechende Beschreibung verweisen wird.
Zwar weisen die Einzelringe 4, 5 und der Zwischenring 6 des inneren Wälzlagerrings wie im ersten Ausführungsbeispiel axiale Vorsprünge 26, 27, 28, 29 auf; siehe auch Detailansicht gemäß Figur 8 und Figur 9. Die axiale Erstreckung ist jedoch wesentlich größer als im ersten Ausführungsbeispiel. Dies ermöglicht das Einbringen von Verbindungselementen 1 1 , 12 mit einer stiftförmigen Gestalt. Die Verbindungselemente durchdringen dabei radial sowohl einen Einzelring 4, 5 als auch einen Teil des Zwischenrings 6 und stellen somit eine axiale Sicherung sowie eine Verdrehsicherung dar.
Die Stiftelemente sitzen in Bohrungen 30 in den Einzelringen 4, 5 sowie jeweils einer umlaufenden Nut 31 des Zwischenrings 6. Die Breite der Nut 31 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der Stiftelemente. Die Stiftelemente sind von einer radial nach innen gerichteten Mantelfläche des inneren Wälzlagerrings zugänglich. Um insbesondere eine leichte Demontage zu ermöglichen, weisen die Stiftelemente Außengewinde auf, die mit Innen- gewinden der Bohrungen 30 zusammenwirken.
Zwar wäre auch denkbar, dass die Stiftelemente anstelle in die Nut 31 in Bohrungen des Zwischenrings 6 eingreifen. Die Ausführung mit einer Nut 31 im Zwischenring 6 weist jedoch den Vorteil auf, dass die Nut 31 verhältnis- mäßig einfach hergestellt werden kann. So kann die Nut 31 beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen und während der Weichbearbeitung des Zwischenrings 6 durch Drehen eingebracht werden. Die Breite der Nut kann auch größer sein als der Durchmesser der Stiftelemente. Außerdem ist bei einer Nut 31 im Zwischenring 6 kein Ausrichten des Zwi- schenrings 6 mit den Einzelringen 4, 5 vor dem Einbringen der Stiftelemente bei der Montage notwendig.
Figur 10 zeigt eine dreidimensionale Schnittdarstellung einer zusammengesetzten Lageranordnung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Figur 1 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, umfassend stiftförmige Verbindungselemente an einem äußeren Wälzlagerring. Der wesentliche Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel ist die unterschiedliche Anordnung der Verbindungselemente 1 1 , 12, die daraus resultiert, dass das zweireihige Kegelrollenlager des vierten Ausführungsbeispiels in X-Anordnung ausgeführt ist. Die Verbindungselemente 1 1 , 12 sind im vierten Ausführungsbeispiel von einer radial nach außen gerichteten Mantelfläche des äußeren Wälzlagerrings zugänglich. Figur 12 zeigt eine Schnittdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung, umfassend stiftförmige Verbindungselemente 1 1 , 12 an einem inneren Wälzlagerring. Ebenso wie das dritte Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein zweireihiges Kegelrollenlager in O-Anordnung. Im Gegensatz zum dritten Ausführungsbeispiel weist jedoch der Zwischenring Bohrungen 30 und die beiden Einzelringe 4, 5 jeweils eine umlaufende Nut 31 auf, siehe auch Detaildarstellung in Figur 13. Die Verbindungselemente 1 1 , 12 sind mittels Presspassung in die Bohrungen eingepasst.
Auch wenn die Ausführungsbeispiele lediglich zweireihige Kegelrollenlager zeigen, kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch für andere Lagertypen, z.B. Zylinderrollenlager, Pendelrollenlager, Schrägkugellager etc., eingesetzt werden und auch bei mehr als zwei Lagerreihen Verwendung finden. So ist der Kern der Erfindung, nämlich ein Wälzlager zu schaffen, bei dem einer oder beide Wälzlagerringe mehrteilig ausgeführt ist, wobei ein Zwischenring eine axiale Beabstandung von Lagerreihen ermöglicht und die Wälzkörperlaufbahnen bereitstellende Einzelringe verliersicher ver- bindet ohne die Tragfähigkeit zu reduzieren, vielseitig einsetzbar. Auch können unterschiedliche Bordführungen der Wälzkörper sowie Käfige eingesetzt werden. Grundsätzlich denkbar ist selbstverständlich auch, dass nur ein Wälzlagerring erfindungsgemäß geteilt ist während der zweite Lagerring Teil einer Anschlusskonstruktion ist, d.h. diesbezüglich eine sogenannte Direkt- lagerung ausbildet.
Bezugszeichenliste
1 Lageranordnung 31 Nut
2 Lagerreihe
3 Lagerreihe
4 Einzelring des inneren Wälzlagerrings
5 Einzelring des inneren Wälzlagerrings
6 Zwischenring des inneren Wälzlagerrings
7 Einzelring des äußeren Wälzlagerrings
8 Einzelring des äußeren Wälzlagerrings
9 Zwischenring des äußeren Wälzlagerrings
10 Wälzkörper
1 1 Verbindungselement
12 Verbindungselement
13 Bohrung
14 Bohrung
15 Ringnut
16 Ringnut
17 Wälzkörperlaufbahn
18 Wälzkörperlaufbahn
19 Lagerachse
20 Aufnahme
21 Aufnahme
22 Aufnahme
23 Aufnahme
24 Auflagefläche
25 Auflagefläche
26 axialer Vorsprung
27 axialer Vorsprung
28 axialer Vorsprung
29 axialer Vorsprung
30 Bohrung

Claims

Patentansprüche
Lageranordnung, umfassend einen äußeren und einen inneren Wälzlagerring sowie mehrere Wälzkörper (10), die in zwei Lagerreihen (2, 3) zwischen dem äußeren und dem inneren Wälzlagerring angeordnet sind, wobei zumindest ein Wälzlagerring mehrteilig ausgebildet ist und zwei Einzelringe (4, 5, 7, 8) sowie einen a- xial zwischen den Einzelringen angeordneten Zwischenring (6, 9) umfasst, und wobei ein Einzelring (4, 5, 7, 8) mit dem Zwischenring (6, 9) durch mindestens ein Verbindungselement (1 1 , 12) axial und/oder radial verbunden ist, wobei das Verbindungselement (1 1 , 12) mit einer Aufnahme (20, 21 ) an dem Einzelring (4, 5, 7, 8) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20, 21 ) an dem Einzelring (4, 5, 7, 8) axial außerhalb einer Wälzkörperlaufbahn (17, 18) des Einzelrings (4, 5, 7, 8) angeordnet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1 1 , 12) mit einer Aufnahme (22, 23) an dem Zwischenring (6, 9) zusammenwirkt.
Lageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere umfänglich verteilte Verbindungselemente (1 1 , 12).
Lageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (1 1 , 12) aus einem Befestigungsring besteht, wobei der Befestigungsring in eine halbkreisförmige Ringnut des Einzelrings (4, 5, 7, 8) und in eine halbkreisförmige Ringnut des Zwischenrings eingreift.
5. Lageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselennent (1 1 , 12) aus einem Stiftelement besteht.
Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stiftelement in eine Bohrung (30) eines Ringelements und eine umfänglich verlaufende Nut (31 ) eines anderen Ringelements eingreift.
Lageranordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, dass das Stiftelement und eine Bohrung (30) eines Ringele ments korrespondierende Gewinde aufweisen.
Lageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einzelring (4, 5, 7, 8) und/oder der Zwischenring (6, 9) einen axialen Vorsprung (26, 27, 28, 29) aufweisen, wobei der Vorsprung ein axial benachbartes Ringelement radial umgreift, um eine radiale Verschiebung zwischen dem Einzelring (4, 5, 7, 8) und dem Zwischenring (6, 9) zu verhindern.
Lageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einzelring (4, 5, 7, 8) einen axialen Vorsprung (26, 29) aufweist, wobei der Vorsprung (26, 29) axial außerhalb der Wälzkörperlaufbahn (17, 18) des Einzelrings (4, 5, 7, 8) angeordnet ist.
Lageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Wälzlagerringe mehrteilig ausgebildet sind
1 1 . Lageranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wälzlagerring jeweils zwei Einzelringe (4, 5, 7, 8) sowie einen axial dazwischen angeordneten Zwischenring aufweist.
12. Lageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20, 21 ) des Einzelrings (4, 5, 7, 8) axial innerhalb einer Wälzkörperlaufbahn des der Lagerreihe (2, 3) des Einzelrings (4, 5, 7, 8) gegenüberliegenden Wälzlagerrings angeordnet ist.
13. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung durch ein zweireihiges Kegelrollenlager gebildet wird.
14. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung durch zwei einreihige Kegelrollenlager gebildet wird.
15. Windkraftanlage, umfassend eine Lageranordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche zur Lagerung einer Rotorwelle.
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