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DE102008056397A1 - Bearing arrangement for storage of solar panel, has bearing inner ring with convex sliding surface and bearing outer ring with concave sliding surface, where both sliding surfaces are in sliding contact with each other - Google Patents

Bearing arrangement for storage of solar panel, has bearing inner ring with convex sliding surface and bearing outer ring with concave sliding surface, where both sliding surfaces are in sliding contact with each other Download PDF

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DE102008056397A1
DE102008056397A1 DE102008056397A DE102008056397A DE102008056397A1 DE 102008056397 A1 DE102008056397 A1 DE 102008056397A1 DE 102008056397 A DE102008056397 A DE 102008056397A DE 102008056397 A DE102008056397 A DE 102008056397A DE 102008056397 A1 DE102008056397 A1 DE 102008056397A1
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Abstract

The arrangement (1) has bearings (3, 4) arranged at a distance to each other in a housing (2). The bearings support a vertically arranged shaft (5). Each bearing is designed as a slide bearing and includes a bearing inner ring with a convex sliding surface and bearing outer ring with a concave sliding surface, where both the sliding surfaces are in sliding contact with each other. A solar collector (10) in the form of a plate-type photovoltaic element i.e. solar panel, is arranged at the shaft. An area of one of the sliding surfaces is provided with a low-friction sliding layer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit zwei in einem Abstand zueinander in einem Gehäuse angeordneten Lagern, die eine vertikal angeordnete Welle lagern.The The invention relates to a bearing assembly with two at a distance to each other in a housing arranged bearings that store a vertically arranged shaft.

Zur Lagerung von Sonnenkollektoren, insbesondere von plattenförmigen Photovoltaik-Kollektoren (Solar-Panels), sind Lageranordnungen dieser Art bekannt. Mit ihnen wird eine vertikal angeordnete Welle gelagert, die den Sonnenkollektor trägt. Dieser muss gemäß dem Sonnenstand nachgeführt werden, so dass die Welle im Laufe des Tages eine entsprechende Drehung ausführt. Als Lager werden dabei typischer Weise Wälzlager eingesetzt. Diese können als lebensdauergeschmierte Einheiten eingesetzt werden, so dass insoweit die Wartung der Lageranordnung nicht aufwändig ist.to Storage of solar collectors, in particular of plate-shaped photovoltaic collectors (Solar Panels), bearing arrangements of this type are known. With you is a vertically arranged shaft that supports the solar collector wearing. This must be according to the position of the sun tracked so that the wave during the day a corresponding Performs rotation. As a bearing rolling bearings are typically used. These can be as life-lubricated units are used, so that extent the maintenance of the bearing assembly is not expensive.

Nachteilig ist allerdings, dass infolge der geringfügigen Drehbewegungen der Lager und der teilweise erheblichen Kräfte, die auf das Lager wirken, eine sog. Brinelling-Neigung vorliegt. Unter „Brinelling” oder auch „False Brinelling” werden Verschleißerscheinungen bei Wälzlagern verstanden, die nur sehr geringe Bewegungen ausführen, wie es im Falle von Sonnenkollektoren der Fall ist, da lediglich eine geringe Nachstellbewegung infolge der Sonnenbewegung erfolgt. Bei diesen Stillstandsmarkierungen, Riffelbildungen oder Muldenbildungen werden durch Schwingungen oder elastische Verformungen in die Kontaktflächen zwischen Wälzkörper und Lauffläche Mikrobewegungen eingeleitet. Diese können bereits nach wenigen tausend Lastwechseln zu Schäden führen. Im weiteren Betrieb werden diese Markierungen überrollt und führen dabei zu unruhigem Lauf und dann zu vorzeitigen Ausfällen. Die Mikrobewegungen werden vorliegend durch die hohen Kräfte verursacht, die dann auf die Lageranordnung wirken, wenn Windkräfte auf den großflächigen Kollektor wirken.adversely However, that is due to the slight rotational movements of the bearings and the sometimes considerable forces, which act on the bearing, a so-called Brinelling tendency is present. Under "Brinelling" or "False Brinelling " wear for rolling bearings understood that perform very little movements, as in the case of solar panels the case is because there is only a slight adjustment movement due to the solar movement takes place. At these standstill markings, corrugations or depressions are caused by vibrations or elastic deformations in the contact areas between rolling elements and Tread micro-movements initiated. these can already after a few thousand load changes lead to damage. In the further operation will be rolls over these marks and lead doing so to restless run and then to premature failures. The Micro-movements are caused in the present case by the high forces, which then act on the bearing assembly when wind forces on the large-scale collector Act.

Durch hohe Kräfte auf den Sonnenkollektor und damit auch auf die Welle kann es ferner zu einem Kantentragen der Lager kommen, was sich ebenfalls sehr negativ auf die Lebensdauer der Lageranordnung auswirkt.By high forces on the solar collector and thus on the wave it can be further come to a edge of the bearing, which is also very negatively affects the life of the bearing assembly.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass insbesondere bei der Lagerung von Solar-Panels, also von Sonnenkollektoren, die Lageranordnung eine hohe Lebensdauer aufweist und dennoch in der Lage ist, hohe Kräfte bei sehr geringen Lagerbewegungen aufzunehmen.Of the The invention is therefore based on the object, a bearing assembly of the aforementioned type so that in particular at the storage of solar panels, so solar panels, the bearing assembly has a long life and yet is capable of high personnel to absorb at very low bearing movements.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lager als Gleitlager ausgebildet sind, wobei jedes Lager einen Lagerring mit konvexer Gleitfläche und einen Lagerring mit konkaver Gleitfläche aufweist und wobei die beiden Gleitflächen in Gleitkontakt stehen.The solution this object by the invention is characterized in that the two bearings are designed as plain bearings, each bearing a bearing ring with a convex sliding surface and a bearing ring with concave sliding surface and wherein the two sliding surfaces are in sliding contact.

Dabei ist vorzugsweise an der Welle in ihrem oberen Endbereich ein Sonnenkollektor angeordnet. Bei diesem handelt es sich bevorzugt um ein plattenförmiges Photovoltaik-Element.there is preferably on the shaft in its upper end a solar collector arranged. This is preferably a plate-shaped photovoltaic element.

Der Lagerinnenring kann die konvexe Gleitfläche und der Lageraußenring die konkave Gleitfläche aufweisen. Die beiden Gleitflächen können dabei – im Radialschnitt der Lageranordnung gesehen – über einen bogenförmigen Abschnitt in Kontakt sein, der sich über einen Winkel zwischen 20° und 50° erstreckt, vorzugsweise über einen Winkel zwischen 30° und 40°. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass die Winkelhalbierende des Winkels mit der Senkrechten auf die Achse der Welle einen zweiten Winkel einschießt, der zwischen 12° und 70° liegt, insbesondere zwischen 15° und 35°.Of the Bearing inner ring can be the convex sliding surface and the bearing outer ring the concave sliding surface exhibit. The two sliding surfaces can thereby - in Radial section of the bearing assembly seen - over an arcuate portion to be in contact with each other an angle between 20 ° and 50 °, preferably over an angle between 30 ° and 40 °. there can be further provided that the bisector of the angle with the perpendicular to the axis of the shaft a second angle he injected, the between 12 ° and 70 °, in particular between 15 ° and 35 °.

Die Oberfläche der Gleitflächen kann mit einer reibungsarmen Gleitschicht versehen sein. Hierbei ist insbesondere an ein Gewebematerial oder an einen Kunststoff gedacht. Der Kunststoff kann dabei Polytetraflouräthylen (PTFE) sein oder zumindest dieses Material enthalten.The surface the sliding surfaces can be provided with a low-friction overlay. in this connection is in particular a fabric material or a plastic thought. The plastic can be polytetrafluoroethylene (PTFE) be or at least contain this material.

Die beiden Lager sind bevorzugt in X-Anordnung angeordnet; allerdings kann auch eine O-Anordnung vorgesehen werden.The both bearings are preferably arranged in an X arrangement; Indeed can also be provided an O-arrangement.

Die Lager sind vorzugsweise so in dem Gehäuse angeordnet, dass die beiden Lager unter einer Vorspannung in Richtung der Achse der Welle stehen.The Bearings are preferably arranged in the housing such that the two Bearings are under a bias in the direction of the axis of the shaft.

Die Lagerinnenringe der beiden Lager liegen mit Vorteil jeweils an einer Schulter der Welle an. Die Lageraußenringe der beiden Lager können in einer topfförmigen Aufnahme zweier Gehäuseteile angeordnet sein. Mindestens eines der Gehäuseteile kann dabei über eine Schraubverbindung mit einem Gehäusegrundkörper verbunden sein. In diesem Falle ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen mindestens einem der Gehäuseteile und dem Gehäusegrundkörper eine oder mehrere Abstandsscheiben angeordnet sind, um die beiden Gehäuseteile auf einem definierten Abstand zu halten. Hierdurch kann gezielt eine definierte Vorspannung in der Lageranordnung hergestellt werden.The Bearing inner rings of the two bearings are advantageously located at one Shoulder of the wave. The bearing outer rings of the two bearings can in a pot-shaped Recording of two housing parts be arranged. At least one of the housing parts can have a Screw connected to a housing base be. In this case, it is preferably provided that between at least one of the housing parts and the housing base a or a plurality of shims are arranged around the two housing parts to keep at a defined distance. This can be targeted a defined preload can be made in the bearing assembly.

Zwischen den beiden Lager kann ein Getriebe angeordnet sein, wobei ein Getriebeteil drehfest mit der Welle verbunden ist, um diese zu drehen. Das Getriebe ist insbesondere ein Schneckengetriebe. Die Welle ist dabei dann drehfest mit dem Schneckenrad des Schneckengetriebes verbunden. Ferner kann vorgesehen werden, dass das Gehäuse, die Lager und das Getriebe als Einheit ausgebildet sind. Diese Einheit kann weiterhin auch einen Antriebsmotor für das Getriebe umfassen.Between the two bearings, a transmission can be arranged, wherein a transmission part is rotatably connected to the shaft in order to rotate it. The transmission is in particular a worm gear. The shaft is then rotatably connected to the worm wheel of the worm gear. Furthermore, it can be provided that the housing, the La ger and the transmission are formed as a unit. This unit may further include a drive motor for the transmission.

Eine lange Haltbarkeit ergibt sich, wenn die Einheit im unteren Bereich geschlossen ausgebildet ist und im oberen Bereich mittels einer Dichtung abgedichtet ist.A Long shelf life results when the unit is in the lower range is formed closed and in the upper part by means of a Seal is sealed.

Der Erfindungsvorschlag stellt also auf eine Art vorgespanntes Schräggelenklager auf Gleitlagerbasis ab, das zur Auflagerung eines Systems zur Solar-Panel-Verstellung dient. Es werden vorzugsweise wartungsfreie bzw. wartungsarme Schräggelenklager eingesetzt. Die Gleitfläche wird durch eine Gleitschicht aus Gewebematerial oder aus Gleitkunststoff gebildet, wobei insbesondere ein PTFE-Composite-Material in Frage kommt.Of the Invention proposal thus provides a kind of biased angular contact bearings on a sliding bearing basis, which supports a system for solar panel adjustment serves. There are preferably maintenance-free or low-maintenance angular contact bearings used. The sliding surface is formed by a sliding layer of fabric material or sliding plastic, in particular, a PTFE composite material comes into question.

Die Lageranordnung kann „Face-to-Face” sein, d. h. eine X-Anordnung, die bevorzugt ist. Möglich ist grundsätzlich aber auch eine „Back-to-Back”-Anordnung, d. h. eine O-Anordnung.The Bearing arrangement can be "face-to-face" d. H. an X-arrangement, which is preferred. It is possible in principle, however also a back-to-back arrangement, i. H. an O arrangement.

Die Montage der Lageranordnung erfolgt bevorzugt mit axialer Vorspannung. Für diese kommt einmal eine elastische Verformung des Gehäuses in Betracht, das einen Deckel und einen Boden aufweisen kann. Es kann auch mit einer elastischen Verformung eines deckelartigen Elements, mit dem das Gehäuse der Lageranordnung geschlossen wird, gearbeitet werden. Ferner ist auch eine elastische Verformung der Welle bzw. von Wellenanbauteilen zur Stützung des Lagerinnenrings möglich.The Assembly of the bearing assembly is preferably carried out with axial bias. For this Once comes an elastic deformation of the housing into consideration, the one Cover and may have a bottom. It can also be elastic Deformation of a lid-like element with which the housing of Bearing arrangement is closed, to be worked. Further, too an elastic deformation of the shaft or shaft attachment parts for support the bearing inner ring possible.

Wesentlich für die Abstimmung der Lageranordnung ist der Winkelkontaktbereich der sphärischen Flächen der Lagerringe. Die Endbauweise der Lager-Einzelteile ist jedoch konturunabhängig zu sehen, da insbesondere für eine Vorspannungsrealisierung ein Gehäuse bzw. eine Welle eingesetzt werden kann, das bzw. die parallel auch die Funktion eines Gelenklagereinzelteils erfüllt (beispielsweise ein Gehäuse mit einer integrierten sphärischen Gleitfläche).Essential for the Tuning of the bearing assembly is the angular contact region of the spherical surfaces the bearing rings. However, the final construction of the bearing components is independent of contour see, especially for a bias implementation, a housing or a shaft used can be, the or the parallel also the function of a joint stock item Fulfills (For example, a housing with an integrated spherical Sliding surface).

Die Vorteile der vorgeschlagenen Lösung sind zum einen die Möglichkeit einer kleineren Ausführung der Lageranordnung („Down-Sizing”), d. h. im Vergleich mit heute üblichen Lageranordnungen für den genannten Zweck der Lagerung von Solar-Panels kann mit geringeren Baugrößen gearbeitet werden.The Advantages of the proposed solution are on the one hand the possibility a smaller version the bearing assembly ("down-sizing"), d. H. in the Comparison with today's usual Bearing arrangements for The stated purpose of the storage of solar panels may be lower Sizes are worked.

Vorteilhaft ist ferner die gute Eignung der Gleit-Gelenklager-Lösung, bei geringen Bewegungen hohe Lasten aufzunehmen, ohne dass sich dies negativ auf die Lebensdauer der Lageranordnung auswirkt.Advantageous is also the good suitability of the sliding joint bearing solution, at to absorb high loads in small movements without this being negative affects the life of the bearing assembly.

Weiche großflächige Panel-Halterungen bedingen elastische Verformungen der Konstruktion. Die Ausbildung der Gleitflächen macht es problemlos möglich, geringe Kippwinkel der Welle aufzunehmen; Kantenspannungen treten nicht auf. Daher können elastische Verformungen bei dennoch gleichmäßiger Lastübertragung aufgenommen werden.switch large-area panel mounts cause elastic deformations of the construction. Training the sliding surfaces makes it easy, to record low tilt angles of the shaft; Edge stresses do not occur on. Therefore, elastic can Deformations with nevertheless uniform load transfer be recorded.

Es ist weiter möglich, in einfacher Weise Spiel aus der Lageranordnung zu eliminieren, was durch die erwähnte Vorspannung der Lageranordnung erreicht wird.It is still possible to easily eliminate play from the bearing assembly, what by the mentioned Bias of the bearing assembly is achieved.

Die vorgeschlagene Lageranordnung kann sowohl axiale als auch radiale Lasten aufnehmen. Demgemäß ist der Umschlingungswinkel der Gleitflächen so gewählt, dass in hinreichendem Maße sowohl radiale als auch axiale Kräfte übertragbar sind.The proposed bearing arrangement can be both axial and radial Pick up loads. Accordingly, the Wrap angle of the sliding surfaces chosen so that to a sufficient extent both radial and axial forces are transferable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of Invention shown. Show it:

1 eine Lageranordnung für die Lagerung eines Sonnenkollektors im geschnittener Seitenansicht und 1 a bearing assembly for the storage of a solar collector in the sectional side view and

2 die Lageranordnung gemäß 1 in vergrößerter Darstellung. 2 the bearing assembly according to 1 in an enlarged view.

In den Figuren ist eine Lageranordnung 1 zu sehen, die eine vertikal angeordnete Welle 5 lagert. Am oberen Ende der Welle 5 ist ein Sonnenkollektor 10 angeordnet, der plattenförmig als Photovoltaik-Element ausgeführt ist. Der Sonnenkollektor 10 muss gemäß dem Stand der Sonne nachgeführt, d. h. die Welle 5 gedreht werden, um einen optimalen Sonneneinfall und damit einen bestmöglichen Wirkungsgrad zu gewährleisten.In the figures is a bearing assembly 1 to see a vertical shaft 5 outsourced. At the top of the shaft 5 is a solar panel 10 arranged, which is designed plate-shaped as a photovoltaic element. The solar collector 10 must track according to the position of the sun, ie the wave 5 be rotated to ensure optimum sunshine and thus the best possible efficiency.

Die Lageranordnung 1 umfasst ein Gehäuse 2, das aus einem hohlzylindrischen Gehäusegrundkörper 18 besteht, an den mittels Schraubverbindungen 16 und 17 unten bzw. oben Gehäuseteile 14 bzw. 15 befestigt sind. Jedes Gehäuseteil 14, 15 nimmt je ein Lager 3, 4 auf, die in einem axialen Abstand a zueinander im Gehäuse 2 angeordnet sind.The bearing arrangement 1 includes a housing 2 , which consists of a hollow cylindrical housing body 18 consists of, by means of screw connections 16 and 17 below or above housing parts 14 respectively. 15 are attached. Each housing part 14 . 15 ever takes a camp 3 . 4 on, at an axial distance a from one another in the housing 2 are arranged.

Die beiden Lager 3, 4 bestehen jeweils aus einem Lagerinnenring 6 und einem Lageraußenring 8. Die Lagerinnenringe 6 haben eine konvexe Gleitfläche 7, die mit einer kongruent geformten konkaven Gleitfläche 9 des Lageraußenrings 8 in Kontakt steht. Wie in 2 gesehen werden kann, befinden sich die beiden Gleitflächen 7, 9 über einen bogenförmigen Abschnitt in Kontakt, der durch die Winkelerstreckung α markiert ist. Eingetragen ist auch eine Winkelhalbierende 23 des Bogens, der durch den Winkel α markiert ist. Die Winkelhalbierende 23 schließt vorliegend mit der Senkrechten 24 auf die Achse 11 der Welle 5 einen zweiten Winkel β ein, der im Ausführungsbeispiel im Bereich von 25° liegt.The two camps 3 . 4 each consist of a bearing inner ring 6 and a bearing outer ring 8th , The bearing inner rings 6 have a convex sliding surface 7 , which has a congruently shaped concave sliding surface 9 of the bearing outer ring 8th in contact. As in 2 can be seen, are the two sliding surfaces 7 . 9 via an arcuate portion in contact, which is marked by the angular extent α. Also entered is an angle bisector 23 of the arc, which is marked by the angle α. The bisector 23 closes here with the vertical 24 on the axis 11 the wave 5 a second angle β, which is in the embodiment in the range of 25 °.

Kommt es zu einer Drehung der Welle 5 um ihre Achse 11 gleiten demgemäß die Gleitflächen 7, 9 aufeinander.If there is a rotation of the shaft 5 around its axis 11 Accordingly slide the sliding surfaces 7 . 9 each other.

Ein stabiler Verbund wird erreicht, indem die Lagerinnenringe 6 jeweils an einer Schulter 12 der Welle 5 sitzen und so axial relativ zur Welle 5 festgelegt sind. Die Lageraußenringe 8 sind indes in topfförmigen Aufnahmen 13 in den Gehäuseteilen 14, 15 platziert, so dass sie sowohl axial als auch radial festgelegt sind.A stable bond is achieved by the bearing inner rings 6 each on one shoulder 12 the wave 5 sit and so axially relative to the shaft 5 are fixed. The bearing outer rings 8th are in pot-shaped pictures 13 in the housing parts 14 . 15 placed so that they are fixed both axially and radially.

Die Lageranordnung wird dabei unter Vorspannung in Richtung der Achse 11 gehalten. Hierzu sind zwischen das obere Gehäuseteil 15 und dem Gehäusegrundkörper 18 Abstandsscheiben 19', 19'', 19''' eingelegt, die in ihrer Dicke so bemessen sind, dass beim Anziehen der Schrauben der Schraubverbindungen 16, 17 eine leichte Vorspannung in der Lageranordnung entsteht (gegebe nenfalls kann damit auch nur eine Reduzierung des Lagerspiels erreicht werden). Der Gehäusegrundkörper 18 und die Gehäuseteile 14, 15 wirken insofern also als Federelement zur Vorspannung der Lager 3, 4.The bearing assembly is biased in the direction of the axis 11 held. For this purpose are between the upper housing part 15 and the housing body 18 shims 19 ' . 19 '' . 19 ''' inserted, which are sized in thickness so that when tightening the screws of the screw 16 . 17 a slight bias in the bearing assembly is formed (where appropriate, so that only a reduction of the bearing clearance can be achieved). The housing body 18 and the housing parts 14 . 15 So far act as a spring element for biasing the bearing 3 . 4 ,

Zur Drehung der Welle 5 ist ein Getriebe 20, 21 vorgesehen, das vorliegend als Schneckengetriebe ausgeführt ist. Das Schneckenrad 20 ist drehfest mit der Welle 5 verbunden; es ist zwischen den beiden Lagern 3, 4 mit der Welle 5 verbunden. Angetrieben wird das Schneckenrad 20 durch eine Schnecke 21, die von einem nicht dargestellten Motor gedreht wird.For rotation of the shaft 5 is a transmission 20 . 21 provided, which is designed here as a worm gear. The worm wheel 20 is rotatable with the shaft 5 connected; it is between the two camps 3 . 4 with the wave 5 connected. The worm wheel is driven 20 through a snail 21 , which is rotated by a motor, not shown.

Das Gehäuse 2 samt Lagern 3, 4 und Getriebe 20, 21 ist als Einheit ausgeführt. Deren Dichtigkeit von oben wird durch eine Dichtung 22 sichergestellt, der die Lager 3, 4 vor Eintritt von Feuchtigkeit und Schmutz schützt.The housing 2 including warehouses 3 . 4 and gear 20 . 21 is executed as a unit. Their tightness from above is through a seal 22 ensured that the bearings 3 . 4 protects against ingress of moisture and dirt.

Die Positionserfassung der Welle kann durch geeignete nicht dargestellte Sensoren (Encoder) erfolgen, die bevorzugt in die abgedichtete Einheit integriert ist.The Position detection of the shaft can by suitable not shown Sensors (encoders) are made, preferably in the sealed unit is integrated.

Die Lageranordnung ist also als eine Art Schräggelenklager ausgebildet, wobei die sphärischen Gleitlagerstellen mit einem hinreichenden Umschlingungswinkel versehen sind, um sowohl eine stabile radiale als auch axiale Lagerung der Welle 5 relativ zum Gehäuse 2 zu gewährleisten.The bearing assembly is thus designed as a kind of angular contact bearings, wherein the spherical plain bearings are provided with a sufficient wrap angle to both a stable radial and axial bearing of the shaft 5 relative to the housing 2 to ensure.

In 1 ist die Anbindung des Sonnenkollektors 10 an die Welle 5 nur schematisch dargestellt. Zumeist kommt hier eine Kupplung mit konischen zusammenwirkenden Teilen zum Einsatz.In 1 is the connection of the solar collector 10 to the wave 5 shown only schematically. In most cases, a coupling with conical interacting parts is used here.

11
Lageranordnungbearing arrangement
22
Gehäusecasing
33
Lagercamp
44
Lagercamp
55
Wellewave
66
Lagerring (Lagerinnenring)bearing ring (Bearing inner ring)
77
konvexe Gleitflächeconvex sliding surface
88th
Lagerring (Lageraußenring)bearing ring (Bearing outer ring)
99
konkave Gleitflächeconcave sliding surface
1010
Sonnenkollektorsolar panel
1111
Achseaxis
1212
Schultershoulder
1313
topfförmige Aufnahmecup-shaped receptacle
1414
Gehäuseteilhousing part
1515
Gehäuseteilhousing part
1616
Schraubverbindungscrew
1717
Schraubverbindungscrew
1818
GehäusegrundkörperHousing body
19'19 '
Abstandsscheibespacer
19''19 ''
Abstandsscheibespacer
19'''19 '' '
Abstandsscheibespacer
20, 2120 21
Getriebetransmission
2020
Schneckenradworm
2121
Schneckeslug
2222
Dichtungpoetry
2323
Winkelhalbierendebisecting
2424
Senkrechtevertical
aa
axialer Abstandaxial distance
αα
Winkelangle
ββ
zweiter Winkelsecond angle

Claims (21)

Lageranordnung (1) mit zwei in einem Abstand (a) zueinander in einem Gehäuse (2) angeordneten Lagern (3, 4), die eine vertikal angeordnete Welle (5) lagern, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lager (3, 4) als Gleitlager ausgebildet sind, wobei jedes Lager (3, 4) einen Lagerring (6) mit konvexer Gleitfläche (7) und einen Lagerring (8) mit konkaver Gleitfläche (9) aufweist und wobei die beiden Gleitflächen (7, 9) in Gleitkontakt stehen.Bearing arrangement ( 1 ) with two at a distance (a) from one another in a housing ( 2 ) ( 3 . 4 ), which is a vertically arranged wave ( 5 ), characterized in that the two bearings ( 3 . 4 ) are designed as slide bearings, each bearing ( 3 . 4 ) a bearing ring ( 6 ) with convex sliding surface ( 7 ) and a bearing ring ( 8th ) with concave sliding surface ( 9 ) and wherein the two sliding surfaces ( 7 . 9 ) are in sliding contact. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (5) in ihrem oberen Endbereich ein Sonnenkollektor (10) angeordnet ist.Bearing assembly according to claim 1, characterized in that on the shaft ( 5 ) in its upper end region a solar collector ( 10 ) is arranged. Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sonnenkollektor (10) ein plattenförmiges Photovoltaik-Element ist.Bearing arrangement according to claim 2, characterized in that the solar collector ( 10 ) is a plate-shaped photovoltaic element. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring (6) die konvexe Gleitfläche (7) und der Lageraußenring (8) die konkave Gleitfläche (9) aufweist.Bearing arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bearing inner ring ( 6 ) the convex sliding surface ( 7 ) and the bearing outer ring ( 8th ) the concave sliding surface ( 9 ) having. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleitflächen (7, 9) über einen bogenförmigen Abschnitt in Kontakt sind, der sich über einen Winkel (α) zwischen 20° und 50° erstreckt, vorzugsweise über einen Winkel (α) zwischen 30° und 40°.Bearing arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two sliding surfaces ( 7 . 9 ) are in contact via an arcuate portion extending over an angle (α) between 20 ° and 50 °, preferably over an angle (α) between 30 ° and 40 °. Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelhalbierende (23) des Winkels (α) mit der Senkrechten (24) auf die Achse (11) der Welle (5) einen zweiten Winkel (β) einschießt, der zwischen 12° und 70° liegt, insbesondere zwischen 15° und 35°.Bearing arrangement according to claim 5, characterized in that the bisector ( 23 ) of the angle (α) with the vertical ( 24 ) on the axis ( 11 ) the wave ( 5 ) einschießt a second angle (β), which is between 12 ° and 70 °, in particular between 15 ° and 35 °. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Oberflächen der Gleitflächen (7, 9) mit einer reibungsarmen Gleitschicht versehen ist.Bearing arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the surfaces of the sliding surfaces ( 7 . 9 ) is provided with a low-friction overlay. Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht aus einem Gewebematerial oder aus einem Kunststoff, ins besondere aus oder mit einem Anteil an Polytetraflouräthylen (PTFE), besteht.Bearing arrangement according to claim 7, characterized that the sliding layer is made of a fabric material or a plastic, in particular from or containing a proportion of polytetrafluoroethylene (PTFE), consists. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lager (3, 4) in X-Anordnung angeordnet sind.Bearing arrangement according to one of claims 4 to 8, characterized in that the two bearings ( 3 . 4 ) are arranged in an X-arrangement. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lager (3, 4) in O-Anordnung angeordnet sind.Bearing arrangement according to one of claims 4 to 8, characterized in that the two bearings ( 3 . 4 ) are arranged in O arrangement. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (3, 4) so in dem Gehäuse (2) angeordnet sind, dass die beiden Lager (3, 4) unter einer Vorspannung in Richtung der Achse (11) der Welle (5) stehen.Bearing arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bearings ( 3 . 4 ) so in the housing ( 2 ) are arranged so that the two bearings ( 3 . 4 ) under a bias in the direction of the axis ( 11 ) the wave ( 5 ) stand. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerinnenringe (6) der beiden Lager (3, 4) jeweils an einer Schulter (12) der Welle (5) anliegen.Bearing arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the bearing inner rings ( 6 ) of the two camps ( 3 . 4 ) each on one shoulder ( 12 ) the wave ( 5 ) issue. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraußenringe (8) der beiden Lager (3, 4) in einer topfförmigen Aufnahme (13) zweier Gehäuseteile (14, 15) angeordnet sind.Bearing arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the bearing outer rings ( 8th ) of the two camps ( 3 . 4 ) in a cup-shaped receptacle ( 13 ) of two housing parts ( 14 . 15 ) are arranged. Lageranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Gehäuseteile (14, 15) über eine Schraubverbindung (16, 17) mit einem Gehäusegrundkörper (18) verbunden ist.Bearing arrangement according to claim 13, characterized in that at least one of the housing parts ( 14 . 15 ) via a screw connection ( 16 . 17 ) with a housing base ( 18 ) connected is. Lageranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einem der Gehäuseteile (14, 15) und dem Gehäusegrundkörper (18) eine oder mehrere Abstandsscheiben (19', 19'', 19''') angeordnet sind, um die beiden Gehäuseteile (14, 15) auf einem definierten Abstand zu halten.Bearing arrangement according to claim 14, characterized in that between at least one of the housing parts ( 14 . 15 ) and the housing body ( 18 ) one or more shims ( 19 ' . 19 '' . 19 ''' ) are arranged to the two housing parts ( 14 . 15 ) to keep at a defined distance. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Lagern (3, 4) ein Getriebe (20, 21) angeordnet ist, wobei ein Getriebeteil (20) drehfest mit der Welle (5) verbunden ist, um diese zu drehen.Bearing arrangement according to one of claims 1 to 15, characterized in that between the two bearings ( 3 . 4 ) a gearbox ( 20 . 21 ), wherein a transmission part ( 20 ) rotatably with the shaft ( 5 ) is connected to rotate them. Lageranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (20, 21) ein Schneckengetriebe ist.Bearing arrangement according to claim 15, characterized in that the transmission ( 20 . 21 ) is a worm gear. Lageranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (5) drehfest mit dem Schneckenrad (20) des Schneckengetriebes verbunden ist.Bearing arrangement according to claim 17, characterized in that the shaft ( 5 ) rotatably with the worm wheel ( 20 ) of the worm gear is connected. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2), die Lager (3, 4) und das Getriebe (20, 21) als Einheit ausgebildet sind.Bearing arrangement according to one of claims 16 to 18, characterized in that the housing ( 2 ), camps ( 3 . 4 ) and the transmission ( 20 . 21 ) are formed as a unit. Lageranordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit weiterhin einen Antriebsmotor für das Getriebe (20, 21) umfasst.Bearing arrangement according to claim 19, characterized in that the unit further comprises a drive motor for the transmission ( 20 . 21 ). Lageranordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit im unteren Bereich geschlossen ausgebildet ist und im oberen Bereich mittels einer Dichtung (22) abgedichtet ist.Bearing arrangement according to claim 19 or 20, characterized in that the unit is formed closed in the lower region and in the upper region by means of a seal ( 22 ) is sealed.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104235174A (en) * 2013-06-17 2014-12-24 博世汽车部件(长沙)有限公司 Slide bearing and ABS (Antilock Braking System) motor with same
CN105697539A (en) * 2016-04-08 2016-06-22 罗显平 Thrust bearings
CN109827598A (en) * 2019-03-29 2019-05-31 上海康比利仪表有限公司 A kind of assembling structure of rotary encoder
WO2021259414A1 (en) * 2020-06-24 2021-12-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Angular contact plain bearing
WO2025130952A1 (en) * 2023-12-21 2025-06-26 金雷科技股份公司 Wind turbine main shaft integrated sliding bearing transmission system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1275079A (en) * 1916-04-17 1918-08-06 Henry Thornton Newbigin Film-lubricated thrust and journal bearing.
US2732267A (en) * 1956-01-24 acotvtotv
FR1599665A (en) * 1964-04-20 1970-07-20
US4424802A (en) * 1981-10-08 1984-01-10 Sun Trac Industries, Inc. Pneumatic drive for solar concentrators
DE8520271U1 (en) * 1985-07-13 1985-10-10 Nasrat, Abdul Whab H., 2804 Lilienthal Tracking device for tracking a solar energy receiver according to the course of the sun
DE102007001824A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Hermann Posselt Solar energy converting or focusing module tracking device for e.g. photovoltaic system, has axis, around which modules are rotatable, and set of axes rotatable with axis, where each module is tiltable around one of set of axes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2732267A (en) * 1956-01-24 acotvtotv
US1275079A (en) * 1916-04-17 1918-08-06 Henry Thornton Newbigin Film-lubricated thrust and journal bearing.
FR1599665A (en) * 1964-04-20 1970-07-20
US4424802A (en) * 1981-10-08 1984-01-10 Sun Trac Industries, Inc. Pneumatic drive for solar concentrators
DE8520271U1 (en) * 1985-07-13 1985-10-10 Nasrat, Abdul Whab H., 2804 Lilienthal Tracking device for tracking a solar energy receiver according to the course of the sun
DE102007001824A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Hermann Posselt Solar energy converting or focusing module tracking device for e.g. photovoltaic system, has axis, around which modules are rotatable, and set of axes rotatable with axis, where each module is tiltable around one of set of axes

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104235174A (en) * 2013-06-17 2014-12-24 博世汽车部件(长沙)有限公司 Slide bearing and ABS (Antilock Braking System) motor with same
CN104235174B (en) * 2013-06-17 2018-06-05 博世汽车部件(长沙)有限公司 Sliding bearing and the ABS motors with the sliding bearing
CN105697539A (en) * 2016-04-08 2016-06-22 罗显平 Thrust bearings
CN109827598A (en) * 2019-03-29 2019-05-31 上海康比利仪表有限公司 A kind of assembling structure of rotary encoder
WO2021259414A1 (en) * 2020-06-24 2021-12-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Angular contact plain bearing
DE102020116588A1 (en) 2020-06-24 2021-12-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Angular contact sliding bearing
WO2025130952A1 (en) * 2023-12-21 2025-06-26 金雷科技股份公司 Wind turbine main shaft integrated sliding bearing transmission system

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