DE102017128793A1

DE102017128793A1 - Abgedichtetes zweireihiges Kegelrollenlager

Info

Publication number: DE102017128793A1
Application number: DE102017128793.0A
Authority: DE
Inventors: Jörg Neukirchner
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2019-06-06

Abstract

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

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein zweireihiges Kegelrollenlager, das als ein Großlager ausgebildet ist, und eine Windenergieanlage mit einem derartigen Kegelrollenlager.
Großlager im Sinne dieser Anwendung sind alle Lager, die einen Außenringdurchmesser von wenigstens einem Meter haben.
Gattungsmäßige Großlager in der Form von zweireihigen Kegelrollenlagern sind etwa aus JP2008082380 A2 bekannt und umfassen einen aus zwei Hälften gebildeten Innenring und einen Außenring, wobei die beiden Hälften der Innenringe axial nebeneinander angeordnet sind. Jeder der beiden Innenringe weist eine Laufbahn auf, die gegenüber einer Laufbahn am Außenring angeordnet ist. Zwischen den jeweiligen Laufbahnen von Innen- und Außenring sind konische Wälzkörper angeordnet, welche im Betrieb des Lagers zwischen den beiden Lagerringen abrollen.
Um möglichst dauerhaft ein reibungsfreies Abrollen der Wälzkörper zwischen den Lagerringen zu gewährleisten ist es üblich, eine Fettschmierung vorzusehen. Um das den Schmierstoff in den Ringraum zwischen den beiden Lagerringen dauerhaft zu halten, ist etwa aus DE 102009014 A1 bekannt, die axialen Enden der Lagerringe mit Dichtringen zu versehen, indem die Dichtringe von mit dem Außenring verbundenen Dichtungsträgern am Außenring festgelegt sind und deren Dichtlippen an am Innenring vorgesehenen Dichtflächen anliegen.
Reibt die Dichtlippe an dem Dichtflächen des Innenrings, kann nicht ausgeschlossen werden, dass sich im Laufe der Zeit durch den reibenden Kontakt die Dichtlippen in die Dichtflächen des Innenrings einarbeiten. Hat sich bereits die Dichtlippe in die Dichtfläche eingearbeitet und wird dann die Dichtung getauscht, ist ob der Einfurchung in der Dichtfläche die Dichtwirkung der getauschten Dichtung eher gering.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes und servicefreundliches Dichtsystem für Großlager anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Das erfindungsgemäße Großlager ist als ein zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildet, das einen Außenring aufweist, dessen Außendurchmesser mindestens 1 Meter, vorzugsweise mindestens 1,5 Meter, noch mehr bevorzugt 2 Meter beträgt sowie einen ersten Innenring und einen zweiten Innenring, der axial neben dem ersten Innenring angeordnet ist. Weiterhin weist das Kegelrollenlager einen ersten Satz von kegelig ausgebildeten ersten Wälzkörpern, die zwischen dem Außenring und dem ersten Innenring abrollen und einen zweiten Satz von kegelig ausgebildeten zweiten Wälzkörpern auf, die axial neben den ersten Wälzkörpern angeordnet sind und zwischen dem Außenring und dem zweiten Innenring abrollen, wobei der Ringraum zwischen dem Außenring und wenigstens einem Innenring mittels einer aus Dichtscheibe und Dichtlippe gebildeten Dichtung abgedichtet ist. Das Kegelrollengroßlager zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens ein Dichtungshalter vorgesehen, der mit dem Innenring verbunden ist und die Dichtscheibe drehfest festgelegt ist, dass ein Rohr vorgesehen ist, welches lösbar mit dem Außenring verbunden ist und diesen axial verlängert und dass die Dichtlippe am Innenmantel des Rohres dichtend anliegt.
Kommt es im Laufe der Zeit durch den reibenden Kontakt zwischen Dichtlippe und Innenmantel des Rohres zu einem Einarbeiten der Dichtlippe, dann nicht nur der Dichtring, sondern auch die Dichtfläche durch Austausch des Rohres in einfacher Weise erneuert werden, so dass nach dem Austausch von Dichtring und Rohr eine zuverlässige Dichtstelle zur Verfügung gestellt werden kann.
Nach einer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jedem Dichtungr an ihrer axialen Innenseite ein Dichtschild vorgeordnet ist, dessen freier Rand einen radialen Abstand A zum Innenmantel des Rohres oder dem Innenring einhält. Dadurch wird erreicht, dass die im Großlagerbereich erheblichen und von den drehenden Wälzkörpern bewegten Fett- bzw. Schmierstoffmengen nicht mehr ungehindert auf die elastischen Dichtringe auftreffen und deren Funktion beeinträchtigen.
Erstreckt sich das jeweilige vom Innenring ausgehende Dichtschild in Richtung des Rohres, wird vom Dichtschild gleichzeitig eine Schulter bereitgestellt, welche eine Festlegung des Dichtrings am Innenring erleichert.
Die Anzahl der Bauteile ist reduziert, wenn das jeweilige Dichtschild integraler Bestand des Rohres oder des Innenrings ist.
Figurenliste
Es zeigen:

1 ein Kegelrollengroßlager im Schnitt;
2 eine Vergrößerung des Dichtungsbereichs gemäß 1; und
3 eine weitere Ausbildung eines Dichtungsbereichs.

Wege zum Ausführen der Erfindung
Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kegelrollengrosslagers in Schnittdarstellung. Das Kegelrollengroßlager hat einen Außendurchmesser von 1,5 m, ist zweireihig ausgebildet und weist einen Außenring 1 mit zwei konischen Laufbahnen auf. Weiterhin weist das Kegelrollengroßlager zwei axial nebeneinander angeordnete Innenringe 2 und 3 mit je einer konischen Laufbahn auf. Der Außenring 1 und die beiden Innenringe 2, 3 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel als in Umfangsrichtung geschlossene Ringe ausgebildet. Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die Ringe in einem anderen Ausführungsbeispiel auch geteilt ausgebildet sein können.
Auf der Laufbahn des Innenrings 2 und der benachbarten Laufbahn des Außenrings 1 ebenso wie der Laufbahn des Innenrings 3 und der benachbarten Laufbahn des Außenrings 1 rollen kegelig ausgebildete Wälzkörper 4, 5 ab. Die Wälzkörper 4, 5 der beiden Reihen sind jeweils in einem Käfig 6 angeordnet.
Die beiden Innenringe 2, 3 werden wie nur schematisch gezeigt von einer Rotorwelle RW einer Windkraftanlage durchzogen.
An beiden Axialseiten 7 des Außenrings 1 sind Rohre 8 vorgesehen, die mit dem Außenring 1 über nicht gezeigte Schrauben lösbar verbunden sind.
Wie 2 entnehmbar ist, ist am Innenring 2 ein Dichtschild 9 vorgesehen, welches sich radial nach außen in Richtung des mit dem Außenring 1 verbundenen Rohres 8 erstreckt, aber zu dessen Innenmantel 10 einen geringen radialen Abstand A einhält. Diese Dichtschild 9 ist im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Innenring 2 verbunden. Zwischen Innenring 2 und Außenring 1 ist eine aus Dichtscheibe 11 und Dichtlippe 12 gebildete Dichtung 13 angeordnet, wobei die Dichtlippe 12 am Innenmantel 10 des Rohres 8 berührend anläuft und wobei die Dichtscheibe 11 am Innenring 2 drehfest festgelegt ist.
Die drehfeste Festlegung der Dichtscheibe 11 an Innenring 2wird von einer Dichtungshalterung übernommen, die im Wesentlichen von einem Ring 14 und dem Dichtschild 9 gebildet wird. Ist der Ring 14 an der Stirnseite 15 des Innenrings 2 angeschraubt, wird die Dichtscheibe 11 unter elastischer Verformung gegen das Dichtschild 9 gedrückt, also mittels Klemmung drehfest festgelegt.
Die Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 2 dadurch, dass am Innenring 2 kein Dichtschild 9 sondern lediglich eine Schulter 16 geringer radialer Länge vorgestehen ist, die lediglich als Gegenfläche für die drehfeste Festlegung der Dichtscheibe 11 der Dichtung 13 dient, und dass das Dichtschild 9 zum Schutz der Dichtlippe 12 vom Innenmantel 10 des Rohres 8 ausgeht. Dadurch, dass der Abstand A zwischen Dichtschild 9 und dem Innenring 2 zum berührenden Kontakt zwischen Dichtlippe 12 und Innenring 2 in diesem Ausführungsbeispiel gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 einen größeren Radialabstand einhält bzw. das Dichtschild 9 dem berührenden Kontakt zwischen Dichtlippe 12 und Innenring 2 direkt nebengeordnet ist, wird der berührende Kontakt zwischen Dichtlippe 12 und Innenring durch das Dichtschild 2 besser geschützt, so dass bei dieser Ausbildung ein verbessert Schutz gegenüber Fett- und Schmierstoffen aus dem Lagerinneren zu verzeichnen ist.
Bezugszeichenliste

1: Außenring
2: Innenring
3: Innenring
4: Wälzkörper
5: Wälzkörper
6: Käfig
7: Axialseite
8: Rohr
9: Dichtschild
10: Innenmantel
11: Dichtring
12: Dichtlippe
13: Dichtung
14: Ring
15: Stirnfläche
16: Schulter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

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

Claims

Zweireihiges Kegelrollenlager - mit einem Außenring 1, dessen Außendurchmesser wenigstens 1 Meter beträgt, - mit einem ersten Innenring 2, - mit einem zweiten Innenring 3, der axial neben dem ersten Innenring 2 angeordnet ist, - mit einem Satz von kegelig ausgebildeten ersten Wälzkörpern 4, die zwischen dem Außenring 1 und dem ersten Innenring 2 abrollen, - mit einem Satz von kegelig ausgebildeten zweiten Wälzkörpern 5, die axial neben den ersten Wälzkörpern 4 angeordnet sind und zwischen dem Außenring 1 und dem zweiten Innenring 3 abrollen, - mit einer Dichtung 13, die von einer Dichtscheibe 11 und einer Dichtlippe 12 gebildet ist und die einen Ringraum zwischen Außenring 1 und einem der Innenringe 2; 3 abdichtet dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Dichtungshalterung 9, 14, 16 vorgesehen ist, die die Dichtscheibe 11 drehfest am jeweiligen Innenring 2; 3 drehfest festlegt, dass wenigstens ein Rohr 8 vorgesehen ist, welches lösbar mit dem Außenring 1 verbunden ist und diesen axial verlängert, dass die Dichtlippe 12 am Innenmantel 10 des Rohres 8 berührend anliegt.
Zweireihiges Kegelrollenlager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dichtung 13 an ihrer axialen Innenseite ein Dichtschild 9 vorgeordnet ist, dessen freier Rand einen geringen radialen Abstand A zum Innenmantel 10 des Rohres 8 oder dem jeweiligen Innenring 2; 3 einhält.
Zweireihiges Kegelrollenlager nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtschild 9 integraler Bestandteil des jeweiligen Rohres 8 oder des jeweiligen Innenrings 2; 3 ist.
Windenergieanlage mit einem Rotor, der an einer Rotorwelle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle RW in einem Kegelrollenlager gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche drehbar gelagert ist.