DE102009058355A1 - Rolling bearing device with a ring piston sleeve, bearing assembly and method for adjusting the employment of a hydraulically adjustable bearing assembly - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wälzlagervorrichtung, aufweisend einen Innenring (11) mit einer Innenring-Laufbabn (13), einen Außenring (15) mit einer Außenring-Laufbahn (17), zwischen Innenring-Laufbahn (13) und Außenring-Laufbahn (17) der beiden Lagerringe (11, 15) abwälzende Wälzkörper (19) und eine Ringkolbenhülse (9), die eine Gleitlagerfläche (25, 27) zu ihrer axial frei verschieblichen Lagerung und eine Ringkolbendruckfläche (29a) zu ihrer axial hydraulisch bewegbaren Lagerung und einen Sitz (31) aufweist, an dem einer der Lagerringe (11, 15) befestigt ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine zugehörige Lageranordnung (3), ein Verfahren zum Einstellen einer Anstellung der hydraulisch anstellbaren Lageranordnung (3) und eine Verwendung der Lageranordnung (3).The invention relates to a roller bearing device, comprising an inner ring (11) with an inner ring Laufbabn (13), an outer ring (15) with an outer raceway (17), between the inner ring raceway (13) and outer ring raceway (17) both rolling rings (11, 15) rolling rolling elements (19) and an annular piston sleeve (9) having a sliding bearing surface (25, 27) for their axially freely displaceable bearing and a ring piston pressure surface (29a) to its axially hydraulically movable bearing and a seat (31 ), to which one of the bearing rings (11, 15) is attached. The invention also relates to an associated bearing assembly (3), a method for adjusting a position of the hydraulically engageable bearing assembly (3) and a use of the bearing assembly (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Wälzlagervorrichtung, aufweisend einen Innenring mit einer Innenring-Laufbahn, einen Außenring mit einer Außenring-Laufbahn, zwischen Innenring-Laufbahn und Außenring-Laufbahn der beiden Lagerringe abwälzende Wälzkörper. Die Erfindung betrifft außerdem eine Lageranordnung und ein Verfahren zum Einstellen der Anstellung einer hydraulisch anstellbaren Lageranordnung.The invention relates to a rolling bearing device, comprising an inner ring with an inner ring raceway, an outer ring with an outer ring raceway, between rolling inner raceway and outer raceway of the two bearing rings rolling rolling elements. The invention also relates to a bearing assembly and a method for adjusting the employment of a hydraulically adjustable bearing assembly.
Die
Die
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wälzlagervorrichtung zu schaffen, mit der die Lebensdauer einer Lageranordnung verbessert ist.The object of the invention is to provide a rolling bearing device with which the life of a bearing assembly is improved.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Wälzlagervorrichtung, aufweisend einen Innenring mit einer Innenring-Laufbahn, einen Außenring mit einer Außenring-Laufbahn, zwischen Innenring-Laufbahn und Außenring-Laufbahn der beiden Lagerringe abwälzende Wälzkörper und eine Ringkolbenhülse, die eine Gleitlagerfläche zu ihrer axial frei verschieblichen Lagerung und eine Ringkolbendruckfläche zu ihrer axial hydraulisch bewegbaren Lagerung und einen Sitz aufweist, an dem einer der Lagerringe befestigt ist.The object of the invention is achieved by a rolling bearing device, comprising an inner ring with an inner ring raceway, an outer ring with an outer ring raceway, between inner raceway and outer raceway of the two bearing rings rolling rolling elements and a ring piston sleeve having a sliding bearing surface to its axial having freely displaceable mounting and a ring piston pressure surface to its axially hydraulically movable mounting and a seat to which one of the bearing rings is attached.
Ein Nachteil bei vielen Wälzlagerungen ist das Fehlen von Einstellmöglichkeiten. So ergibt sich das Betriebsspiel, beispielsweise bei Zylinderrollenlagern, aus Fertigungslagerluft, Wellen- und Gehäusebohrungsdurchmesser und den diesbezüglichen Toleranzen, sowie der Temperaturverteilung in der Lagerumgebung im Betrieb. Aus diesen Faktoren resultiert eine vergleichsweise große Lagerluft. Bei vielen Wälzlageranordnungen, wie beispielsweise Kegelrollenlageranordnungen lässt sich durch gezieltes Ausmessen und entsprechendes Anpassen von Zwischenringen oder ähnlichen Anpassungsmittel das Montagespiel bzw. die Montagevorspannung der Wälzlageranordnungen relativ genau einstellen.A disadvantage of many roller bearings is the lack of adjustment options. Thus, the operating cycle, for example in cylindrical roller bearings, resulting from production bearing air, shaft and housing bore diameter and the related tolerances, as well as the temperature distribution in the storage environment during operation. These factors result in a comparatively large clearance. In many rolling bearing assemblies, such as tapered roller bearing assemblies can be adjusted by accurate measurement and appropriate adjustment of intermediate rings or similar adjustment means the mounting clearance or mounting bias of the rolling bearing assemblies relatively accurately.
Wird eine solche Wälzlageranordnungen in Betrieb genommen, verändert sich jedoch die bei der Montage eingestellte Lagerluft zur Betriebslagerluft. Die Höhe der Vorspannung der Betriebslagerluft ist dabei von der Temperaturverteilung in der Lagerumgebung abhängig. Diese ist jedoch nicht immer genau bekannt. Um diese Nachteile zu umgehen, können hydraulisch verstellbare Lageranordnungen verwendet werden.If such a rolling bearing assemblies are put into operation, however, the set during assembly clearance changes to operating storage air. The amount of bias of the operating bearing air is dependent on the temperature distribution in the storage environment. However, this is not always known exactly. To avoid these disadvantages, hydraulically adjustable bearing arrangements can be used.
Um die Lebensdauer von hydraulisch verstellbaren Lageranordnungen zu verbessern, wird eine Wälzlagervorrichtung vorgeschlagen, die eine Ringkolbenhülse aufweist, die eine Gleitlagerfläche zu ihrer axial frei verschieblichen Lagerung und eine Ringkolbendruckfläche zu ihrer axial hydraulisch bewegbaren Lagerung und einen Sitz umfasst, an dem einer der Lagerringe befestigt ist. Der an dem Sitz der Ringkolbenhülse befestigte Lagerring kann, beispielsweise im Falle einer angestellten Lagerung einer Welle in X-Anordnung insbesondere der Außenring des Wälzlagers, insbesondere eines Kegelrollenlagers oder eines Schrägkugellagers sein. Durch eine axial frei verschiebliche Lagerung der Ringkolbenhülse und eine insbesondere starre Befestigung des Lagerrings an der Ringkolbenhülse kann eine genaue Anstellung der Lagerung mit hohen Schwingungsdämpfungseigenschaften erzielt werden.In order to improve the life of hydraulically adjustable bearing assemblies, a rolling bearing apparatus is proposed which comprises an annular piston sleeve comprising a sliding bearing surface for its axially freely displaceable mounting and a ring piston pressure surface to its axially hydraulically movable bearing and a seat to which one of the bearing rings is attached , The bearing ring fastened to the seat of the annular piston sleeve can, in particular, be the outer ring of the rolling bearing, in particular a tapered roller bearing or an angular contact ball bearing, for example in the case of an armed bearing of a shaft in an X arrangement. By an axially freely displaceable mounting of the annular piston sleeve and a particular rigid attachment of the bearing ring on the annular piston sleeve exact employment of the storage can be achieved with high vibration damping properties.
Die Lagerung hat idealer Weise in jedem Betriebszustand, ob kalt oder warm, auch bei Lastumkehr die gleiche Vorspannung. Das Vorspannungsniveau kann so festgelegt werden, dass ein Gleiten der Wälzkörper bei hoher dynamischer Beanspruchung weitgehend vermieden wird. Durch eine gezielte Anstellung der Wälzlagerung, insbesondere Kegelrollenlagerung kann die rechnerische Lagerlebensdauer gezielt optimiert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei der Montage keinerlei Einstellungen nötig sind, wie z. B. ein Messen von Lagerabständen oder ein Einschleifen von Zwischenhülsen.The bearing ideally has the same preload in any operating condition, whether cold or warm, even with load reversal. The preload level can be set so that sliding of the rolling elements at high dynamic stress is largely avoided. By a targeted employment of rolling bearings, in particular tapered roller bearings calculative bearing life can be optimized. Another advantage is that during installation no adjustments are necessary, such. As measuring of bearing distances or grinding of intermediate sleeves.
Der Lagerring, insbesondere der Außenring kann in die Ringkolbenhülse eingepresst oder einstückig mit der Ringkolbenhülse ausgebildet sein. Die Ringkolbenhülse bildet ein Stellglied, das mittels Fluiddruckes betätigt, insbesondere axial verstellt werden kann. Die Ringkolbenhülse bzw. das Stellglied weist eine Gleitlagerfläche zur axial frei verschieblichen Lagerung und eine Ringkolbendruckfläche zur axial hydraulisch bewegbaren Lagerung auf. Durch die Gleitlagerfläche und die Ringkolbendruckfläche ist eine störungsfreie, insbesondere ruckfreie und reibungsarme Verstellung der Ringkolbenhülse bzw. des Stellglieds sichergestellt. Die Ringkolbenhülse kann insoweit Vibrationen bzw. Schwingungen dämpfen, die beispielsweise von einem Gehäuse oder einer Welle auf die Lageranordnung einwirken d. h. eine Übertragung auf den mit dem Sitz fest verbundenen Lagerring verhindern oder zumindest vermindern bzw. Eigenvibrationen bzw. Eigenschwingungen des Lagerrings selbst vermindern d. h. dämpfen. Um möglichst hohe Dämpfungseigenschaften von der Ringkolbenhülse auf den Lagerring übertragen zu können kann der Lagerring in die Ringkolbenhülse eingepresst sein. Der Lagerring kann, beispielsweise im Falle eines Außenringes von innen in die Ringkolbenhülse eingepresst sein d. h. die Ringkolbenhülse umfangt dabei den Lagerring umfangseitig von außen. Der Lagerring kann, beispielsweise im Falle eines Innenringes auch von außen auf die Ringkolbenhülse aufgepresst sein d. h. der Lagerring umfängt dabei die Ringkolbenhülse umfangseitig von außen. Eine solche Anordnung kann beispielsweise bei einem Außenläufer mit zentral feststehender Achse zur Anwendung kommen. Statt eines Pressverbunds von Ringkolbenhülse und Lagerring kann die Ringkolbenhülse mit dem Lagerring auch einstückig aus einem Rohbauteil hergestellt sein. Der Sitz entfallt bzw. der Sitz wird insoweit durch einen Stoffschluss von Ringkolbenhülse und Lagerring erzeugt. Der Lagerring ist dabei in die Ringkolbenhülse integriert, so dass eine kompakte Lageranordnung erzielt wird.The bearing ring, in particular the outer ring can be pressed into the annular piston sleeve or formed integrally with the annular piston sleeve. The annular piston sleeve forms an actuator which actuated by means of fluid pressure, in particular can be adjusted axially. The annular piston sleeve or the actuator has a sliding bearing surface for axially free slidable storage and a ring piston pressure surface for axially hydraulically movable storage. Through the sliding bearing surface and the annular piston pressure surface a trouble-free, in particular smooth and low-friction adjustment of the annular piston sleeve and the actuator is ensured. The annular piston sleeve can insofar damp vibrations or vibrations which act, for example, by a housing or a shaft on the bearing arrangement, ie prevent or at least reduce transmission to the seat ring firmly connected to the seat or reduce self-vibrations or natural vibrations of the bearing ring itself, ie damp. In order to transmit the highest possible damping properties of the annular piston sleeve on the bearing ring, the bearing ring may be pressed into the annular piston sleeve. The bearing ring can be pressed, for example in the case of an outer ring from the inside into the annular piston sleeve ie the annular piston sleeve thereby circumferentially surrounds the bearing ring from the outside. The bearing ring can be pressed, for example, in the case of an inner ring from the outside to the annular piston sleeve, ie, the bearing ring surrounds the annular piston sleeve circumferentially from the outside. Such an arrangement can be used for example in an external rotor with centrally fixed axis. Instead of a compression composite of annular piston sleeve and bearing ring, the annular piston sleeve with the bearing ring can also be made in one piece from a shell component. The seat is omitted or the seat is so far created by a material connection of ring piston sleeve and bearing ring. The bearing ring is integrated into the annular piston sleeve, so that a compact bearing arrangement is achieved.
Die Ringkolbenhülse kann zur Bildung der Ringkolbendruckfläche außenumfangsseitig gestuft ausgebildet sein. Die Ringkolbendruckfläche wird insoweit durch die sich radial erstreckende Stufe zwischen zwei Hülsenabschnitten unterschiedlicher Durchmesser realisiert. Eine Abdichtung der Ringkolbenhülse kann mit Hydraulikdichtungen erfolgen, die in einer einfachen Ausgestaltung O-Ringe sein können. Die Hydraulikdichtungen können in einem Gehäuse oder in der Ringkolbenhülse integriert werden. Eine axiale Vorspannkraft ergibt sich dabei aus dem Hydraulikdruck und der Ringkolbendruckfläche. Die Ringkolbenhülse selbst sollte eine ausreichende Länge besitzen, damit ein beispielsweise aufgrund von exzentrischen Lagerbelastungen zu befürchtendes Klemmen vermieden wird.The annular piston sleeve may be designed to form the annular piston pressure surface stepped outside circumference. The annular piston pressure surface is realized insofar by the radially extending step between two sleeve sections of different diameters. A sealing of the annular piston sleeve can be done with hydraulic seals, which may be in a simple configuration O-rings. The hydraulic seals can be integrated in a housing or in the annular piston sleeve. An axial preload force results from the hydraulic pressure and the annular piston pressure surface. The annular piston sleeve itself should have a sufficient length, so that, for example due to eccentric bearing loads to be feared terminals is avoided.
In allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen können der Innenring, der Außenring und die Wälzkörper ein Kegelrollenlager oder ein Schrägkugellager bilden.In all embodiments of the invention, the inner ring, the outer ring and the rolling elements can form a tapered roller bearing or an angular contact ball bearing.
Kegelrollenlager können vorzugsweise bei Windkraftanlagen eingesetzt werden. Dort kommen meist Kegelrollenlager und Zylinderrollenlager zum Einsatz, da hohe Lasten bei geringer Drehzahl auftreten können. Beim Einbau sollten insbesondere die Passungen zwischen den Bauteilen beachtet werden, damit die Vorspannung zwischen zwei Kegelrollenlagern gewährleistet ist. Mit dem hydraulischen Druck in der Ringkolbenhülse lässt sich die Vorspannkraft der Kegelrollenlager einfach und konstant einstellen. Die Vorspannkraft hängt nur vom eingestellten Druck und der Angriffsfläche in der Ringkolbenhülse d. h. der Ringkolbendruckfläche ab.Tapered roller bearings can preferably be used in wind turbines. Tapered roller bearings and cylindrical roller bearings are usually used there, since high loads can occur at low speeds. When installing, in particular the fits between the components should be observed, so that the preload between two tapered roller bearings is guaranteed. With the hydraulic pressure in the ring piston sleeve, the preload force of the tapered roller bearings can be adjusted easily and constantly. The preload force depends only on the set pressure and the attack surface in the ring piston sleeve d. H. the ring piston pressure surface from.
Schrägkugellager können vorzugsweise bei der hydraulischen Anstellung von Spindeln in Werkzeugmaschinen eingesetzt werden. Im Allgemeinen kommen angestellte Schrägkugellager dann zum Einsatz, wenn hohen Drehzahlen verkraftet werden müssen. Durch eine hohe Drehzahl kann es zu einer Weitung der Lagerringe aufgrund der Fliehkraft kommen. Mit steigender Drehzahl wächst dabei auch die Vorspannung zwischen den Schrägkugellagern. Durch die erfindungsgemäß hydraulischen Wälzlager kann die Anstellung aktiv eingestellt bzw. geregelt werden.Angular contact ball bearings can preferably be used in the hydraulic adjustment of spindles in machine tools. In general, employed angular contact ball bearings are used when high speeds must be coped with. Due to a high speed, it can lead to a widening of the bearing rings due to the centrifugal force. As the speed increases, so does the preload between the angular contact ball bearings. The employment according to the invention hydraulic bearings, the employment can be actively set or regulated.
Eine erfindungsgemäße Lageranordnung weist wenigstens eine hydraulisch verstellbare Wälzlagervorrichtung, wie beschrieben, auf. In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Lageranordnung wenigstens eine hydraulisch verstellbare Wälzlagervorrichtung, wie beschrieben, aufweisen und ein weiteres Wälzlager umfassen, das zur Aufnahme einer resultierenden Axialkraft eines von der Lageranordnung getragenen Maschinenteils, insbesondere Getriebezahnrades ausgebildet ist. Anders ausgedrückt wird dabei diejenige Lageranordnung hydraulisch angestellt, die nicht die resultierende Axialkraft der angetriebenen Welle bzw. der Verzahnung eines die Lageranordnung aufweisenden Getriebes aufnimmt.A bearing arrangement according to the invention has at least one hydraulically adjustable rolling bearing device, as described. In a further development of the invention, the bearing arrangement may comprise at least one hydraulically adjustable rolling bearing device, as described, and comprise a further rolling bearing, which is designed to receive a resulting axial force of a machine part carried by the bearing assembly, in particular gear wheel. In other words, the one bearing arrangement is hydraulically employed, which does not absorb the resulting axial force of the driven shaft or the toothing of a transmission having the bearing assembly.
Bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung kann das weitere Wälzlager zur Bildung zweier hydraulisch verstellbarer Wälzlagervorrichtungen als hydraulisch verstellbare Wälzlagervorrichtung, insbesondere wie beschrieben, ausgebildet sein, wobei die beiden hydraulisch verstellbaren Wälzlagervorrichtungen miteinander eine angestellte Lagerung, insbesondere in X-Anordnung bilden können. Beispielsweise bei hoher axialer Schwingungsproblematik kann es insoweit sinnvoll sein, beide Kegelrollenlager hydraulisch abzustützen. Aufgrund des abgeschlossenen Hydraulikkreislaufes fließt bei Lastumkehr das Öl von einer Lagerseite zur anderen Lagerseite. Durch eine einstellbare Drossel kann, wie später noch beschrieben, der Ölfluss gezielt gedrosselt werden, wodurch man eine Dämpfung der axialen Schwingung erreicht. Der Ringquerschnitt in beiden Kolben sollte dabei gleich sein.In the bearing arrangement according to the invention, the further rolling bearing for forming two hydraulically adjustable rolling bearing devices can be designed as a hydraulically adjustable rolling bearing device, in particular as described, wherein the two hydraulically adjustable rolling bearing devices can form an employee storage, in particular in X-arrangement. For example, at high axial vibration problem, it may be useful to support both tapered roller bearings hydraulically. Due to the closed hydraulic circuit, the oil flows from one bearing side to the other bearing side when the load is reversed. By an adjustable throttle, as described later, the oil flow can be selectively throttled, whereby one achieves an attenuation of the axial vibration. The ring cross section in both pistons should be the same.
Bedingt durch eine ausreichende Hülsenlänge und durch die Ölbeaufschlagung kann ein Klemmen der Ringkolbenhülse vermieden werden. Der Ölfilm und die Hydraulikdichtungen können Dämpfungseigenschaften bewirken, wodurch ein schädlicher Einfluss von Vibrationen gemindert werden kann. Aus diesen Vorteilen kann eine zuverlässige Lagerung resultieren, welche die Betriebsicherheit, beispielsweise von Windkraftanlagen deutlich erhöhen kann. Due to a sufficient sleeve length and by the Ölbeaufschlagung a clamping of the annular piston sleeve can be avoided. The oil film and the hydraulic seals can provide damping properties, which can reduce a harmful influence of vibration. From these advantages, a reliable storage can result, which can significantly increase the operational safety, for example of wind turbines.
Bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung kann die hydraulisch verstellbare Wälzlagervorrichtung oder die hydraulisch verstellbare Lageranordnung einen Teil eines Festlagers und ein weiteres Wälzlager ein Loslager bilden.In the bearing assembly according to the invention, the hydraulically adjustable rolling bearing device or the hydraulically adjustable bearing assembly may form part of a fixed bearing and another rolling bearing a floating bearing.
In einer Weiterbildung kann die Lageranordnung einen Anschlag zur Begrenzung eines Verschiebeweges der Lageranordnung in eine axiale Richtung und einen weiteren Anschlag zur Begrenzung des Verschiebeweges der Lageranordnung in die andere axiale Richtung aufweisen. Die erfindungsgemäße Ringkolbenhülse und gegebenenfalls ein Gehäuse können dabei so konstruiert werden, dass jeweils in einer Richtung die Axialbewegung durch den Anschlag begrenzt wird. Dadurch kann sich bei Lastumkehr ein axialer Verschiebeweg in entgegen gesetzter Richtung bis zur Anschlagbegrenzung realisiert werden. Der notwendige Verschiebeweg ergibt sich aus der Toleranzkette aller angrenzenden Teile, sowie aus der Axialdehnung, resultierend aus dem unterschiedlichen Temperaturniveau von Welle und Gehäuse.In a further development, the bearing arrangement can have a stop for limiting a displacement path of the bearing arrangement in an axial direction and a further stop for limiting the displacement path of the bearing arrangement in the other axial direction. The annular piston sleeve according to the invention and optionally a housing can be constructed so that in each case the axial movement is limited by the stop in one direction. As a result, an axial displacement path can be realized in the opposite direction to the stop limit during load reversal. The necessary displacement results from the tolerance chain of all adjacent parts, as well as from the axial expansion, resulting from the different temperature level of shaft and housing.
Zur Verhinderung einer Drehung der Ringkolbenhülse der hydraulisch verstellbaren Wälzlagervorrichtung in einem Tragbauteil kann die Lageranordnung eine Verdrehsicherung aufweisen.To prevent rotation of the annular piston sleeve of the hydraulically adjustable rolling bearing device in a support member, the bearing assembly may have an anti-rotation.
Zum Dämpfen von axialen Schwingungen der Lageranordnung kann die Lageranordnung eine Dämpfungseinrichtung aufweisen. Die Dämpfungseinrichtung kann von wenigsten einer axial dämpfenden Dichtung gebildet wird, die die Ringkolbenhülse der hydraulisch verstellbaren Wälzlagervorrichtung gegen ein Tragbauteil der Lageranordnung abdichtet. Die Dämpfungseinrichtung kann alternativ oder ergänzend von wenigstens einer Dämpfungs-Drossel in einem fluidtechnischen System gebildet werden, das die hydraulisch verstellbare Wälzlagervorrichtung mit hydraulischem Druck versorgt.For damping axial vibrations of the bearing assembly, the bearing assembly may comprise a damping device. The damping device can be formed by at least one axially damping seal, which seals the annular piston sleeve of the hydraulically adjustable rolling bearing device against a support member of the bearing assembly. The damping device may alternatively or additionally be formed by at least one damping throttle in a fluidic system which supplies the hydraulically adjustable rolling bearing device with hydraulic pressure.
In eine Hydraulikversorgung zwischen den Ringkolbenhülse zweier Wälzlagervorrichtungen können zwei Drosselventile als Dämpfungselemente eingesetzt sein. Bei entsprechender Auslegung des Hydraulikanschlusses kann dies auch mit nur einem einzigen Drosselventil erfolgen. Weitere Bestandteile im Hydraulikanschluss können Rückschlagventil, Drucküberwachung und Druckregelventil sein. Eine für Demontage notwendige Druckentlastung kann über einen Entlüftungsverschluss an der jeweiligen Ringkolbenhülse erfolgen. Zur Montage der Lageranordnung bzw. der Wälzlager ist der Entlüftungsverschluss ebenfalls erforderlich, um die zunächst im Druckraum vorhandene Luft entweichen zu lassen, sobald das Hydrauliköl einströmt. Bei einem hohen Axialschwingungsniveau beispielsweise auf einer Welle kann das Wellen-Lagersystem in Axialrichtung hin und her schwingen. Durch den Einbau der erfindungsgemäßen Drosseln können diese Axialschwingungen gedämpft werden.In a hydraulic supply between the annular piston sleeve of two rolling bearing devices, two throttle valves may be used as damping elements. With appropriate design of the hydraulic connection, this can also be done with only a single throttle valve. Other components in the hydraulic connection can be check valve, pressure monitoring and pressure control valve. A pressure relief required for disassembly can be done via a vent on the respective annular piston sleeve. For mounting the bearing assembly or the rolling bearing of the vent closure is also required to allow the first existing air in the pressure chamber to escape as soon as the hydraulic oil flows. For example, at a high axial vibration level on a shaft, the shaft bearing system can oscillate in the axial direction. By installing the throttles according to the invention, these axial vibrations can be damped.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Einstellen einer Anstellung einer hydraulisch anstellbaren Lageranordnung, insbesondere einer Lageranordnung wie beschrieben, kann die folgenden Schritte aufweisen:
- – Öffnen eines Ventils in einer Verbindungsleitung von einem hydraulischen Druckerzeuger zu einer Ringkolbenhülse wenigstens einer hydraulisch verstellbaren Wälzlagervorrichtung;
- – Erhöhen des hydraulischen Druckes an der Ringkolbenhülse bis die Soll-Anstellung der Lageranordnung erreicht ist, insbesondere während des Betriebs der Lageranordnung,
- – Schließen des Ventils wenn ein die Soll-Anstellung der Lageranordnung entsprechender hydraulischer Druck erreicht ist.
- - Opening a valve in a connecting line from a hydraulic pressure generator to an annular piston sleeve at least one hydraulically adjustable rolling bearing device;
- Increasing the hydraulic pressure on the annular piston sleeve until the desired position of the bearing arrangement is reached, in particular during the operation of the bearing arrangement,
- - Closing the valve when the desired position of the bearing assembly corresponding hydraulic pressure is reached.
Der Druck an der Ringkolbenhülse kann durch einen Drucksensor überwacht werden. Zum Einstellen bzw. Regeln des Druckes kann ein Ventil, insbesondere ein 2/2-Wegeventil auf Durchlauf umgeschaltet werden. Das Ventil ist vorzugsweise mit dem Drucksensor verbunden und wird entsprechend des gemessenen Drucks automatisch gesteuert. Dies kann bei konstanter Betriebsbedingung vorgenommen werden. Die eigentliche Einstellen bzw. Regelung kann nur einen kurzen Moment dauern. Danach wird das Ventil, insbesondere 2/2-Wegeventil wieder auf Durchlaufsperrung umgeschaltet. Bei stoßartiger Lastumkehr verliert das hydraulisch abgestützte Lager dabei nicht komplett seine Position, da der Druck im System durch ein Sperrventil gehalten werden kann. Steigt der Druck beispielsweise durch Erwärmung des Systems an, kann durch das Ventil entsprechend eine Druckentlastung erreicht werden und der Solldruck wieder eingestellt werden. Dazu wird das Ventil kurz auf Durchlauf geschaltet bis der Druck seinen Sollwert erreicht hat.The pressure on the annular piston sleeve can be monitored by a pressure sensor. To set or regulate the pressure, a valve, in particular a 2/2-way valve can be switched to run. The valve is preferably connected to the pressure sensor and is automatically controlled according to the measured pressure. This can be done at constant operating condition. The actual setting or regulation can take only a short moment. Thereafter, the valve, in particular 2/2-way valve is switched back to passage lock. In the event of a jerky load reversal, the hydraulically supported bearing does not completely lose its position, since the pressure in the system can be maintained by a check valve. If the pressure rises, for example due to heating of the system, a pressure relief can be achieved by the valve and the setpoint pressure can be set again. For this, the valve is briefly switched to run until the pressure has reached its setpoint.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßes Verfahrens kann den weiteren Schritt aufweisen:
- – Drosseln eines Fluidflusses in einer Verbindungsleitung zwischen der hydraulisch verstellbaren Wälzlagervorrichtung und einer weiteren hydraulisch verstellbaren Wälzlagervorrichtung, insbesondere während des Betriebs der Lageranordnung.
- - throttling a fluid flow in a connecting line between the hydraulically adjustable rolling bearing device and another hydraulically adjustable rolling bearing device, in particular during operation of the bearing assembly.
Eine erfindungsgemäße Verwendung einer Lageranordnung wie beschrieben sieht die Verwendung in einem Getriebe einer Windkraftanlage oder an einer Spindel einer Werkzeugmaschine vor.An inventive use of a bearing assembly as described provides for use in a gearbox of a wind turbine or on a spindle of a machine tool.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:Various embodiments of the invention are illustrated by way of example in the accompanying schematic drawings. Show it:
In der
Die Ringkolbenhülse
Die Ringkolbenhülse
Der in
In der
In der
In der
In der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- WälzlagervorrichtungRolling device
- 33
- Lageranordnungbearing arrangement
- 55
- KegelrollenlagerTapered roller bearings
- 77
- KegelrollenlagerTapered roller bearings
- 99
- RingkolbenhülseRing piston sleeve
- 1111
- Innenringinner ring
- 1313
- Innenring-LaufbahnInner ring raceway
- 1515
- Außenringouter ring
- 1717
- Außenring-LaufbahnOuter ring raceway
- 1919
- Wälzkörperrolling elements
- 2121
- Wellewave
- 2323
- Getriebezahnradtransmission gear
- 2525
- Gleitlagerflächefriction bearing surface
- 2727
- Gleitlagerflächefriction bearing surface
- 2929
- Stufestep
- 29a29a
- RingkolbendruckflächeRing piston pressure surface
- 3131
- SitzSeat
- 3333
- Mittelliniecenter line
- 3535
- Wälzlagerbauteilrolling bearing component
- 37a, 37b37a, 37b
- Anschlagattack
- 3939
- Tragbauteilsupport member
- 4141
- fluidtechnisches Systemfluidic system
- 4343
- VentilValve
- 4545
- Verbindungsleitungconnecting line
- 4747
- Druckerzeugerpressure generator
- 4949
- Drosselthrottle
- 5151
- Sperrventilcheck valve
- 5353
- Druckmanometerpressure gauge
- 5555
- Dämpfungseinrichtungattenuator
- 5656
- Koppelleitungcoupling line
- 57a, 57b57a, 57b
- Dichtungenseals
- 5959
- Dämpfungs-DrosselDamping throttle
- 6161
- Festlagerfixed bearing
- 6363
- Loslagermovable bearing
- 7070
- Ausnehmungrecess
- 7171
- Splintcotter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Effective date: 20120703 |