WO2014202748A1 - Inspecting device for nondestructively inspecting a component of a rolling-element bearing, rolling-element bearing, and wind turbine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a testing device for destructive testing of a component of a roller bearing with a plurality of rolling elements.
- the invention also relates to a rolling bearing having a plurality of rolling elements and a sketcheinrichtu ng to non-destructive testing of a component of the rolling bearing and a wind turbine with a bearing mounted on a roller rotor and a scholarinrichtu ng.
- Rolling bearings have an inner ring and an outer ring, ie they are separated from each other by rolling elements, for example balls, cylinders or cones.
- the rolling elements are mounted in a cage, u m to keep the distance between them constant.
- the rolling elements roll on the inner ring, ie an inner running surface of the rolling bearing, u nd on the Au inforing, so an outer race of the bearing from.
- the inner ring and the outer ring and thus the treads are usually made of hardened steel, to ensure a low rolling friction and a long life of the rolling bearings.
- DE 10 2008 018 611 AI describes a measuring device with a on a bending unit angeord Neten scanning tip, the z. B. is attached to the cage of the rolling bearing and is led to the determination of wear and fatigue of fatigue tread üof these.
- the invention is based on the object of specifying a rolling bearing with such a test device for checking the component of the rolling bearing.
- the educaeinrichtu g to n Zerstöru free testing of a component of a rolling bearing with a plurality of rolling elements, u comprises at least one sensor for testing the component comprehensive sensor holder, which is insertable into a region between adjacent rolling elements and in the inserted state during a rolling movement is entrained by one of the rolling elements, wherein the at least one sensor for testing the component can be coupled to this.
- the components of the rolling bearing can also be tested destructively in the assembled state, ie in the final assembly state.
- the components include in particular internal components or in the rolling bearing internal components or surfaces, eg. As treads, rolling elements or inner side surfaces of the bearing or a cage.
- the sketcheinrichtu ng according to the invention can be installed in a simple manner in the assembly of the rolling bearing by the sensor holder is easily inserted or placed between two adjacent rolling elements.
- the sensor holder is only loosely inserted and is carried along by the movement of the rolling elements both during normal operation of the rolling bearing, ie in the idle mode of the sensor holder, and also to test the component, ie in the test mode of the sensor holder. Therefore, it is not necessary to attach the tester to the cage or roller bearing.
- the test device always remains in the area between adjacent rolling elements, so that normal operation can be interrupted and a test can be carried out at any desired time.
- destructive testing of the component of the rolling bearing does not take place continuously during the regular operation despite the sensor holder remaining in the rolling bearing, it can be interrupted at any desired time and a test can be carried out at reduced speed of the rolling bearing.
- the sensor can be connected to it.
- a transmission / reception surface of the sensor is to the component to be tested, for. B. the tread or the rolling element, aligned and the sensor is z. B. positionable in a required to r sketchu ng distance to the component.
- the sensor holder comprises a plurality of sensors arranged one behind the other in a longitudinal direction to check the component.
- the sketcheinrichtu ng thus has a plurality of sensors, ie, for example, in a row next to each other or one behind the other transversely to the running direction of the rolling elements are arranged.
- Such a configuration allows z. B. an examination of the entire tread, especially in radial direction ng or transversely to the running direction of the rolling elements.
- the sensors may, for example, also be arranged offset relative to one another, so that the test areas of the individual sensors overlap and a larger "footprint.” It is likewise conceivable to place a plurality of rows of sensors arranged one behind the other in a longitudinal direction next to one another in the sensor neck. to integrate.
- At least one side surface of the sensor holder facing the rolling element in the inserted state is concave and adapted to the outer contour of the rolling element and, in particular, designed as a sliding surface.
- the side surface is designed such that it interacts with the rolling element in the sense of a sliding pair with low friction and rolling of the rolling element on the running surface, even if it is in direct contact with the side surface, not or ls insignificant affected.
- the rolling body facing the side surface of the sensor holder in a preferred embodiment, at least one movable, over the side surface ü projecting rolling element on.
- the side face facing the front rolling body viewed in the running direction may have such rolling elements, whereas the side face of the checking device facing the rear rolling body is designed as a sliding surface.
- the at least one movable, over the side surface protruding rolling element is in particular a ball rol le.
- the sensor holder on its side facing a tread coupling side adapted to the geometric shape of the tread sliding surface depending on which of the treads it rests in the direction either convex (externa tread running) or concave (inner tread ) is shaped. Dadu rch the sensor holder slides with low friction, d. H . Wear-resistant along the tread. It is particularly advantageous if each of the component facing coupling side or coupling surface is designed as adapted to the geometric shape of the component sliding surface.
- the at least one sensor is preferably in an open towards r coupling side recess of the sensor holder in the direction of the coupling side, z. B. perpendicular to this, and resiliently mounted.
- the coupling side is to be understood as that side of the sensor holder to which the transmission
- the coupling surface of the sensor holder facing the running surface can be opened, at which the sensors with their transmitting / receiving surfaces can be moved. abutting on the tread, as well as fixed sliding areas surrounding the openings. These fixed areas are pressed by the rolling body located behind the sensor holder in the running direction with a force caused by the entrainment, which is variable depending on the operating condition, against the running surface.
- the pressure force of the sensors against the tread can for example be determined solely by a spring used for pressing, which must be sized so large that lifting the transmitting / receiving surface or contact surface of the sensors during a slow rotation of the bearing during the implementation of Testing, ie in the test mode of the sensor holder, is prevented. This reduces the friction between the contact surface of the sensors and the tread and minimizes their wear.
- a resilient mounting of the sensors also allows a height compensation to the tread. This is necessary, for example, when the rolling elements can move relative to one another and as a result the area lying between adjacent rolling bodies changes. If this area is reduced, for example, in the case of closely adjoining rolling elements, the checking device and thus the sensor would be pressed increasingly onto the running surface. Furthermore, the resilient mounting of the sensors ensures a constant pressure of the same on the tread.
- the at least one sensor is alternatively or additionally in the recess in the direction of the Kop- pelseite, for example, perpendicular to this, slidably mounted.
- the sensors are mounted within the sensor holder in such a way that constant contact and thus wear due to wear during rolling operation are prevented.
- a spring is present, which is arranged between the sensor and the coupling side and keeps this within the sensor holder.
- the sensor is brought into the test position, that is lowered from the sensor holder such that the test at a fixed distance from the tread, for example, 0.1 mm, can be carried out .
- This displacement of the sensor perpendicular to the coupling side can be effected, for example, electrically, pneumatically or mechanically. Dad, the spring is compressed and put into a tensioned state. After checking the tread, the sensor is returned to its rest position inside the sensor holder by the spring force. In concertmod us and normal operation of the bearing, the sensor is thus protected from wear or Abnutzu ng.
- the sliding surface of the sensor holder d urch by a toward the coupling side z. B. perpendicular to this slidably and resiliently on a base body of the scholareinrichtu ng arranged shoe formed in which the at least one sensor is permanently installed.
- the sliding surface of the sensor holder q designed as a slide shoe has recesses extending to the longitudinal direction of the sensor holder.
- Such recesses, grooves or grooves running in the running direction of the roller bearing avoid such that lubricant present in the roller bearing builds up in front of the test device or in front of the sensor holder.
- Another preferred possi sensitivity of the test device is that the tread facing the coupling side of the sensor holder you rch rolling elements, preferably Kugelrol len, is spaced from the tread. This reduces the friction between the running surface and the sensor holder and avoids excessive wear of the sliding surface of the sensor holder.
- the sensors z. B. as explained above lowered to the tread and thus coupled to this.
- two or even more sensor holders g can be used lightly in the rolling bearing to check the component. These can each be placed in any area between adjacent rolling bodies, that is to be installed both at opposite positions between the adjacent rolling elements, as well as between different rolling elements.
- the sensor holder has two mutually opposite coupling sides or coupling surfaces, ie they can be applied to opposite running surfaces, wherein each of these coupling sides is assigned to at least one sensor, so that both an inner and an outer running surface g can be easily reached only a sensor holder can be tested.
- the sensor holder is thus designed so that it sits in the inserted state on both, gegenü overlying treads or can be coupled to this.
- the test setup is z. B. formed as a double wedge.
- the sensor holder of the test device comprises at least one sensor with a transmitting / receiving surface aligned with at least one of the side surfaces facing the rolling element in the inserted state.
- the side surface of the sensor holder thus forms a further coupling side or coupling surface, the sensor being mounted in the sensor holder such that it can be coupled to an inner component to be tested.
- the sensor holder sensors which are both Led igl I aligned to one and both of the rolling elements facing side surfaces, include. With such a scholareinrichtu ng z. B. the rolling surface of a rolling element to be tested.
- the sensor holder of the testing device comprises at least one sensor with a transmitting / receiving surface aligned with an end face of the sensor holder.
- the sensor holder of the test device comprises a cleaning unit for removing foreign bodies present on the component.
- a cleaning unit For example, steel splinters or excess lubricant produced in the rolling bearing may be removed to prepare the surface of the component under test for testing.
- a cleaning unit may, for example, comprise a type of vacuum cleaner or brush that cleans the accessible interior surfaces.
- the at least one sensor is an eddy-current sensor or an ultrasound sensor or an ultrasonic transducer.
- the number and size of the sensors is limited only by the size of the test device or sensor holder. It is also possible to integrate combinations of different sensor types, for example two ultrasonic and two eddy current sensors, into the same sensor holder.
- the component to be tested with the test device is in particular a side surface of an inner ring and / or a side surface of an outer ring and / or a rolling surface of a rolling element and / or an inner and / or outer running surface.
- the second-mentioned object is achieved with a roller bearing having the features of claim 21.
- the rolling bearing comprises a plurality of rolling elements and a test device according to one of the preceding claims for destructive testing of a component of the rolling bearing.
- the rolling bearing may, for example, include a cage in which the rolling elements are mounted.
- the third object is achieved by a wind turbine with the features of claim 22.
- a wind turbine u mankt a rotor mounted in a rolling bearing and a tester to m zerörörör ngsenfin testing of the component of the bearing.
- Dadu rch can make a statement about the remaining life of the wind turbines. ge made or a forecast over the expected term are delivered.
- FIG. 1 shows a detail of a partially opened roller bearing in a perspective top view in which a test device for testing the component is arranged between two adjacent rolling bodies
- test device with a sensor holder with a plurality of sensors for checking the running surface likewise in a perspective view
- FIG. 3 shows the sensor holder according to FIG. 2 in a longitudinal section
- FIG. 4 shows a detail A from FIG. 3 of a sensor of the sensor holder, which is in sleep mode, FIG.
- FIG. 5 shows a detail A from FIG. 3 of a sensor of the sensor holder which is in test mode
- FIG. 6 shows a sensor holder with a base body arranged on a sliding shoe in a perspective view
- FIG. 7 shows a further embodiment of a sensor holder in a perspective illustration
- FIG. 8 shows a further embodiment of a sensor holder in a perspective illustration
- FIG. 9 shows a sensor holder which is designed as a double wedge for testing opposing running surfaces
- Fig. 10 a sensor holder which is fastened with a fastening element to a bolt of a rolling body
- Fig. 11 a sensor holder comprising a cleaning unit.
- a rolling bearing 2 is shown with a plurality of conical rolling elements 6, of which only two are completely reproduced in a partial view.
- the rolling elements 6 are here stored for example in a cage 4, reproduced by the only the rear part and is formed as a half-cage in the form of guide rings to allow insight into the interior of the rolling bearing 2.
- only one outer running surface 12 is shown in FIG. 1.
- a sensor holder 10 of a test device according to the invention is inserted or inserted, which contains at least one sensor for testing a running surface 12 of the rolling bearing 2 and for testing the tread 12a, 12b with a coupling side 20 on the Running surface 12 is seated or rests or can be coupled to this.
- the sensor holder 10 may have any shape adapted to the shape of the roller bearing or the area 8.
- the design of the sensor holder 10 may be wedge-shaped (solid line) or trapezoidal (dashed line).
- the sensor holder 10 is already installed during assembly in the rolling bearing 2 and mounted together with this. This is useful, for example, if the rolling bearing has a cage 4 and subsequent installation measures are limited.
- the sensor holder 10 is entrained by the Laufrichtu ng behind him befind union rolling elements 6 and you rch the rolling n Rolling body 6 of the rolling elements 6 on the tread 12 ged ged moved and ü over the tread 12 led.
- the sensor holder 10 for five, in a longitudinal direction L arranged one behind the other - shown here in dashed lines - sensors 14, for example, ultrasonic sensors or ultrasonic wall ler or eddy current sensors.
- - sensors 14 for example, ultrasonic sensors or ultrasonic wall ler or eddy current sensors.
- several rows of such sensors 14 arranged in the longitudinal direction L of the sensor holder 10 can be integrated into the sensor holder 10.
- the conical rolling elements 6 facing side surfaces 16a, 16b of the sensor holder 10 are in the in Fig.
- illustrated embodiment formed as concave sliding surfaces, which are adapted to the Au datedkontur 18 of the rolling element 6.
- the sensor holder 10 accordingly has an approximately wedge-shaped form.
- the coupling surface 20 of the sensor holder 10 facing the running surface 12 has a sliding surface 24 adapted to the geometric shape of the running surface 12 in order to reduce the friction and wear between the sensor holder 10 and the running surface 12.
- To reduce the Reibu ng and the end faces 44 a, 44 b of the sensor holder 10 are designed as sliding surfaces and adapted to the contour of the cage 4.
- the sensor holder 10 has a connection 40, via which the sensors 14 are supplied via power supply lines 36 (also indicated dashed) - for example with power and measuring and control signals between the sensors 14 and one - not shown here - Control and evaluation unit can be transferred.
- This can be done, for example, via a pluggable cable which is connected to the inner component, in this case the tread 12, and removed again during the normal operation of the rolling bearing 2.
- the cable is not a hindrance during regular operation.
- the supply lines 36 can also be used for coupling means or as operating lines, such as, for example, for the pneumatics for displacing the sensors 14.
- FIG. 3 shows a section of the test device 10 shown in FIG. 2 in the longitudinal direction L.
- the sensor holder 10 there are a number of the sensors 14 corresponding number of recesses 22 which are open to the coupling side 20 and in which the sensors 14 are arranged.
- the sensors 14 are resiliently mounted via a spring 28 perpendicular to the coupling side 20 and slidably.
- FIG. 4 rest mode
- FIG. 5 test mode
- the sleep mode FIG. 4
- the sensors 14 are displaced, for example pneumatically using a pressure accumulator or mechanically via a spindle in the direction of the coupling side 20 and the spring 28 is compressed.
- the sensors 14 are pressed against the spring force on the tread 12.
- the sensor 14 or its transmitting / receiving surface 52 is now coupled to the tread 12.
- the sensors 14 are pushed back into their rest position by the force of the spring 28.
- the sensor 14 relative to the recess 22 with a seal 54, z. B. a sensor 14 circumferential sealing ring, sealed.
- a spring 60 on the top of the sensor 14 between this and a z. B. be mounted with the aid of the pneumatically displaceable plate 58 to a height compensation and a constant pressure of the sensors 14 to ensure the tread 12 during the test. If such an additional spring 60 is present, its spring force is greater than that of the spring 28, so that upon displacement of the plate 58 in the direction of the coupling side 20 is compressed.
- a - not shown here - locking device is provided, with which the sensor 14 can be locked in the sleep mode or held in a secure position in the sensor holder 10.
- FIG. 6 shows a testing device with a sensor holder 10 in a further embodiment, in particular for testing the running surface 12, in which the sliding surface 24 is formed by a sliding block 30 arranged on a base body 26.
- the five sensors 14 - shown in dashed lines - are fixedly arranged in the slide shoe 30 and the slide shoe 30 itself is resiliently mounted on the base body 26 via, for example, four springs 32, which are each arranged in a corner of the base body 26. Between the base body 26 and the shoe 30, a gap 34 is provided to allow the height compensation and the contact pressure of the shoe 30 to the tread 12.
- the sensors 14 are thus here together spring-mounted in the shoe 30, so that all sensors 14 always have the same distance from the tread 12.
- the sliding shoe 30 can also in its sliding surface 24 recesses 46, two of which are illustrated in FIG. 6 are shown dotted to reduce accumulation of lubricant in front of the sensor holder 10.
- Fig. 7 a further embodiment of the test device is shown, in which the sensor holder 10 on one of the rolling elements 6 facing side surfaces 16a, 16b movable, over the side surface 16a, 16b projecting rolling elements 42, in the example ball rollers having.
- the sensor holder 10 on one of the rolling elements 6 facing side surfaces 16a, 16b movable, over the side surface 16a, 16b projecting rolling elements 42, in the example ball rollers having.
- Fig. 8 shows a further embodiment of the test device, in which the sensor holder 10 comprises five sensors 14 whose transmission / reception surfaces 52 are aligned with the side surface 16a.
- the five sensors 14 are z. B. in a longitudinal direction L of the sensor holder 10 behind one another.
- the sensor holder 10 may additionally comprise sensors 14 u whose transmitting / receiving surfaces 52 are aligned with the side surface 16 b.
- the side surface 16 a facing the rolling elements 6, so that a test of the rolling element 6 is possible please include.
- the sensor holder 10 comprises two sensors 14, the transmitting / receiving surfaces 52 of which are aligned with the end face 44b, in order to check a further component, eg.
- the sensor holder 10 can also include sensors 14 u whose transmitting / receiving surfaces 52 are aligned with the end face 44 b.
- the side surface 16a, 16b and the end face 44a, 44b thus also form in this example a coupling side 20 of the sensor holder 10.
- At the end faces 44a, 44b and the side surfaces 16a, 16b is also an arbitrary arrangement u nd number of sensors 14 possible, please include. According to FIG.
- the test device comprises a double-wedge sensor holder 10 which has two opposing coupling surfaces 20a, 20b which, for checking the running surface, are provided on opposite running surfaces 12a, 12b - in FIG. 9 indicated by dashed lines - to be created.
- four sensors 14 are arranged in a longitudinal direction L in a row one behind the other on the coupling surface 20b.
- eight sensors 14 are arranged in two rows next to each other, wherein each four sensors 14 arranged in a longitudinal direction L one behind the other and the two rows are offset from one another.
- FIG. 10 shows an embodiment in which the sensor holder 10 is additionally fastened to a rolling element 6.
- the sensor holder 10 is provided with a fastening element 48 which is formed for example in the form of a T-piece and can be fixed to a bolt 50 present on the rolling body 6.
- z. B. also be integrated a pneumatic or hydraulic mechanism to the sensors 14 so the entire sensor holder 10 so floating, or contactlessly over the tread 12 to lead.
- the sensor holder 10 is in sleep mode, the sensors 14 are thus at least as far disposed within the sensor holder 10 that they or their transmitting / receiving surfaces 52 have no contact with the inner component to be tested and wear of the sensors 14th prevented or at least reduced.
- the sensors 14 are displaced perpendicular to a coupling side 20 of the sensor holder 10 and thus the sensors 14 and their transmitting / receiving surfaces 52 to the testing internal component coupled, so z. B. lowered to the tread 12 (test mode). After completion of the examination of the inner component, the sensors 14 are pulled back into the sensor holder 10. In an embodiment according to FIG. 10, for example, the entire sensor holder 10 can also be lowered onto the running surface 12.
- FIG. 11 shows a further advantageous embodiment of the test device, in which the sensor holder 10 comprises a cleaning unit 56 (shown in dashed lines).
- the cleaning unit 56 is arranged in the longitudinal direction L of the sensor holder 10 in the running direction in front of the sensors 14.
- the cleaning unit 56 for example, a kind of vacuum cleaner, serves to prepare before the examination of the inner component whose surface to existing in the rolling bearing, the test disturbing foreign body, eg. As steel chips or lubricant, to remove from the internal component to be tested.
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Abstract
Description
Bezeichnu ng : Prüfeinrichtu ng zu m zerstörungsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers, Wälzlager und Windkraftanlage Designation: Test device for nondestructive testing of a component of a rolling bearing, rolling bearing and wind turbine
Beschreibung description
Die Erfindu ng betrifft eine Prüfeinrichtung zum zerstöru ngsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers mit einer Mehrzahl Wälzkörpern. Die Erfind ung betrifft außerdem ein Wälzlager mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern und mit einer Prüfeinrichtu ng zu m zerstörungsfreien Prüfen einer Komponente des Wälzlagers und eine Windkraftanlage mit einem an einem Wälzlager gelagerten Rotor u nd einer Prüfeinrichtu ng . The invention relates to a testing device for destructive testing of a component of a roller bearing with a plurality of rolling elements. The invention also relates to a rolling bearing having a plurality of rolling elements and a Prüfeinrichtu ng to non-destructive testing of a component of the rolling bearing and a wind turbine with a bearing mounted on a roller rotor and a Prüfinrichtu ng.
Wälzlager weisen einen Innenring und einen Au ßenring auf, d ie d urch Wälzkörper, beispielsweise Kugeln, Zyl inder oder Kegel voneinander getrennt sind . Üblicherweise sind die Wälzkörper in einem Käfig gelagert, u m den Abstand zwischen ihnen konstant zu halten. Bei einer Beweg ung des Wälzlagers rollen die Wälzkörper auf dem Innenring, also einer inneren Lauffläche des Wälzlagers, u nd auf dem Au ßenring, also einer äußeren Lauffläche des Wälzlagers, ab. Der Innenring und der Außenring und somit d ie Laufflächen bestehen in der Regel aus gehärtetem Stahl, um eine geringe Rollreibu ng und eine hohe Lebensdauer der Wälzlager zu gewährleisten . Rolling bearings have an inner ring and an outer ring, ie they are separated from each other by rolling elements, for example balls, cylinders or cones. Usually, the rolling elements are mounted in a cage, u m to keep the distance between them constant. In a movement ung the rolling bearing, the rolling elements roll on the inner ring, ie an inner running surface of the rolling bearing, u nd on the Au ßenring, so an outer race of the bearing from. The inner ring and the outer ring and thus the treads are usually made of hardened steel, to ensure a low rolling friction and a long life of the rolling bearings.
Zur Prüfu ng von Komponenten eines Wälzlagers, beispielsweise solche Laufflächen, ist es z. B. bekannt, d iese noch vor der Montage eines Wälzlagers auf Fehler, beispielsweise Unter-schiede in der Härte, d ie während der Herstell ung entstanden sein können, zu u ntersuchen . Sind die Wälzlager bereits zusammengebaut und montiert, ist es mit bekannten Prüf- Werkzeugen nicht mehr mögl ich, die Komponenten zu prüfen, da diese im Montagezustand nur schwer zugängl ich sind . Die Wälzlager müssen dann in der Regel wieder demontiert werden, um z. B. die Laufflächen zu erreichen, was einen hohen zeitlichen und kostenintensiven Aufwand erfor- dert. For Prüfu ng of components of a rolling bearing, for example, such treads, it is z. For example, it is known that before the assembly of a rolling bearing, this could lead to errors, for example differences in hardness, which may have occurred during manufacture. If the rolling bearings are already assembled and mounted, it is Tools are no longer possible to check the components, since these are difficult to access in the assembled state. The bearings must then be dismantled usually again to z. B. to reach the treads, which requires a high time and cost intensive effort.
Aus der DE 41 28 807 AI ist es beispielsweise bekannt, einen oder mehrere Sensoren, z. B. elektromagnetische Hochfrequenz-spulen, zwischen den Wälzkörpern u nd in Stegen des Käfigs des Wälzlagers anzuordnen, u m Schäden an Laufflächen oder ang renzenden Bereichen der Lagerringe erkennen und ü berwachen zu können . From DE 41 28 807 AI it is known, for example, one or more sensors, for. B. electromagnetic high-frequency coils, between the rolling elements u nd in webs of the cage of the rolling bearing to u m m damage to treads or ang renzenden areas of the bearing rings recognize and ü monitoring.
Die DE 10 2008 018 611 AI beschreibt eine Messeinrichtung mit einer an einer Biegeeinheit angeord neten Abtastspitze, die z. B. am Käfig des Wälz- lagers befestigt wird und zur Ermittl ung von Verschleiß- u nd Ermüdu ngserscheinu ngen von Laufflächen ü ber diese gefü hrt wird . DE 10 2008 018 611 AI describes a measuring device with a on a bending unit angeord Neten scanning tip, the z. B. is attached to the cage of the rolling bearing and is led to the determination of wear and fatigue of fatigue tread üof these.
Es ist Aufgabe der Erfindu ng eine Prüfeinrichtung zum Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers anzugeben, mit der die Prüfu ng mit verringer- tem Aufwand d urchgeführt werden kann . Au ßerdem l iegt der Erfindu ng die Aufgabe zugrunde ein Wälzlager mit einer solchen Prüfeinrichtung zu m Prüfen der Komponente des Wälzlagers anzugeben. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindu ng eine Wind kraftanlage mit einem in einem Wälzlager gelagerten Rotor und einer Prüfeinrichtung anzugeben . It is an object of the invention to specify a test device for testing a component of a roller bearing, with which the test can be carried out with reduced expenditure. In addition, the invention is based on the object of specifying a rolling bearing with such a test device for checking the component of the rolling bearing. Furthermore, it is the object of the invention to provide a wind turbine with a rotor mounted in a roller bearing and a test device.
H insichtl ich der Prüfeinrichtu ng wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Prüfeinrichtu ng zu m zerstöru ngsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern, u mfasst einen zumindest einen Sensor zum Prüfen der Kompo- nente umfassenden Sensorhalter, der in einen Bereich zwischen benachbarten Wälzkörpern einsetzbar ist und im eingesetzten Zustand bei einer Abroll bewegu ng von einem der Wälzkörper mitgeführt wird, wobei der zu mindest eine Sensor zum Prüfen der Komponente an diese ankoppelbar ist. H isticht I the Prüfeinrichtu ng the object is achieved with the features of claim 1. The Prüfeinrichtu g to n Zerstöru free testing of a component of a rolling bearing with a plurality of rolling elements, u comprises at least one sensor for testing the component comprehensive sensor holder, which is insertable into a region between adjacent rolling elements and in the inserted state during a rolling movement is entrained by one of the rolling elements, wherein the at least one sensor for testing the component can be coupled to this.
Mit einer Prüfeinrichtung gemäß der Erfindu ng können somit die Kompo- nenten des Wälzlagers auch im zusammengebauten Zustand, also im Endmontagezustand, zerstöru ngsfrei geprüft werden . Zu den Komponenten zählen insbesondere Innenkomponenten bzw. im Wälzlager innenliegende Komponenten oder Flächen, z. B. Laufflächen, Wälzkörper oder innere Seitenflächen des Wälzlagers oder eines Käfigs. Die Prüfeinrichtu ng gemäß der Erfind ung kann auf einfache Weise bei der Montage des Wälzlagers eingebaut werden, indem der Sensorhalter einfach zwischen zwei einander benachbarten Wälzkörpern eingeführt bzw. angeordnet wird . Der Sensorhalter ist nur lose eingelegt u nd wird sowohl im normalen Betrieb des Wälzlagers, also im Ruhemodus des Sensorhalters, als auch zur Prü- fu ng der Komponente, also im Prüfmodus des Sensorhalters, du rch die Bewegu ng der Wälzkörper von diesen mitgeführt. Daher ist es nicht notwendig, d ie Prüfeinrichtu ng am Käfig oder am Wälzlager zu befestigen. Thus, with a test device according to the invention, the components of the rolling bearing can also be tested destructively in the assembled state, ie in the final assembly state. The components include in particular internal components or in the rolling bearing internal components or surfaces, eg. As treads, rolling elements or inner side surfaces of the bearing or a cage. The Prüfeinrichtu ng according to the invention can be installed in a simple manner in the assembly of the rolling bearing by the sensor holder is easily inserted or placed between two adjacent rolling elements. The sensor holder is only loosely inserted and is carried along by the movement of the rolling elements both during normal operation of the rolling bearing, ie in the idle mode of the sensor holder, and also to test the component, ie in the test mode of the sensor holder. Therefore, it is not necessary to attach the tester to the cage or roller bearing.
Die Prüfeinrichtung verbleibt also ständig in dem Bereich zwischen be- nachbarten Wälzkörpern, sodass zu jedem bel iebigen Zeitpu nkt der normale Betrieb unterbrochen und eine Prüfu ng durchgefü hrt werden kann. Die zerstöru ngsfreie Prüfung der Komponente des Wälzlagers erfolgt also trotz im Wälzlager verbleibendem Sensorhalter zwar nicht fortlaufend während des reg ulären Betriebs, jedoch kann dieser zu einem beliebigen Zeitpu nkt unterbrochen u nd eine Prüfung bei verringerter Geschwind igkeit des Wälzlagers ausgeführt werden. Somit entfällt sowohl d ie Notwendig keit, ein bereits endmontiertes Wälzlager für die Prüfu ng zu zerlegen, als auch der Aufwand, der erforderlich ist, eine Prüfeinrichtung nachträglich zur Prüfu ng in das zusammengebaute Wälzlager einzubrin- gen, wobei außerdem ein derartiges nachträg liches Einbringen nicht immer mögl ich ist. Zum Prüfen der Komponente ist der Sensor an diese ankoppelbar. Mit anderen Worten : Eine Sende-/Empfangsfläche des Sensors ist zu der zu prüfenden Komponente, z. B. die Lauffläche oder den Wälzkörper, ausgerichtet und der Sensor ist z. B. in einem zu r Prüfu ng erforderlichem Abstand zu der Komponente positionierbar. Thus, the test device always remains in the area between adjacent rolling elements, so that normal operation can be interrupted and a test can be carried out at any desired time. Although destructive testing of the component of the rolling bearing does not take place continuously during the regular operation despite the sensor holder remaining in the rolling bearing, it can be interrupted at any desired time and a test can be carried out at reduced speed of the rolling bearing. Thus, both the need to dismantle an already final mounted roller bearing for testing and the expense required to subsequently insert a tester into the assembled roller bearing for testing are eliminated, and, moreover, such post-loading is not I am always possible. To test the component, the sensor can be connected to it. In other words, a transmission / reception surface of the sensor is to the component to be tested, for. B. the tread or the rolling element, aligned and the sensor is z. B. positionable in a required to r Prüfu ng distance to the component.
Bei der Verwendu ng mehrerer Sensoren können diese bel iebig im Sensorhalter angeordnet werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung u mfasst der Sensorhalter mehrere, in einer Längsrichtung hintereinander ange- ord nete Sensoren zu m Prüfen der Komponente. Die Prüfeinrichtu ng weist also eine Mehrzahl von Sensoren auf, d ie beispielsweise in einer Reihe nebeneinander bzw. hintereinander quer zu r Laufrichtung der Wälzkörper angeordnet sind . Eine solche Ausgestaltung ermögl icht z. B. eine Prüfung der gesamten Lauffläche, insbesondere auch in Radial richtu ng bzw. quer zu r Laufrichtung der Wälzkörper. Die Sensoren können beispielsweise auch versetzt zueinander angeordnet sein, sodass sich die Prüfbereiche der einzel nen Sensoren ü berlappen u nd ein größerer„Footprint" erreicht wird . Ebenso denkbar ist es, mehrere Reihen von in einer Längsrichtung hintereinander angeord neten Sensoren nebeneinander in den Sensorhal- ter zu integrieren . When using several sensors, these can be arranged in the sensor holder. In a preferred embodiment, the sensor holder comprises a plurality of sensors arranged one behind the other in a longitudinal direction to check the component. The Prüfeinrichtu ng thus has a plurality of sensors, ie, for example, in a row next to each other or one behind the other transversely to the running direction of the rolling elements are arranged. Such a configuration allows z. B. an examination of the entire tread, especially in radial direction ng or transversely to the running direction of the rolling elements. The sensors may, for example, also be arranged offset relative to one another, so that the test areas of the individual sensors overlap and a larger "footprint." It is likewise conceivable to place a plurality of rows of sensors arranged one behind the other in a longitudinal direction next to one another in the sensor neck. to integrate.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführu ngsform der Prüfeinrichtu ng ist zu mindest eine, im eingesetzten Zustand dem Wälzkörper zugewandte Seitenfläche des Sensorhalters konkav geformt und an die Au ßenkontur des Wälzkörpers angepasst u nd insbesondere als Gleitfläche ausgebildet. Mit anderen Worten : Die Seitenfläche ist derart ausgestaltet, dass d iese mit dem Wälzkörper im Sinne einer Gleitpaaru ng mit geringer Reibung zusammenwirkt und ein Abrollen des Wälzkörpers auf der Lauffläche, auch wenn dieser in unmittelbarem Kontakt mit der Seitenfläche steht, nicht oder allenfal ls unwesentlich beeinflusst. In a further advantageous embodiment of the test apparatus, at least one side surface of the sensor holder facing the rolling element in the inserted state is concave and adapted to the outer contour of the rolling element and, in particular, designed as a sliding surface. In other words, the side surface is designed such that it interacts with the rolling element in the sense of a sliding pair with low friction and rolling of the rolling element on the running surface, even if it is in direct contact with the side surface, not or ls insignificant affected.
Anstelle oder zusätzl ich zu einer konkav geformten, an die Au ßenkontur der Wälzkörper angepassten und insbesondere als Gleitfläche ausgebilde- ten Seitenfläche, weist die dem Wälzkörper zugewandte Seitenfläche des Sensorhalters bei einer bevorzugten Ausgestaltung zumindest ein bewegliches, über die Seitenfläche ü berstehendes Wälzelement auf. Beispielsweise kann die dem - in Laufrichtung gesehen - vorderen Wälzkörper zu- gewandte Seitenfläche solche Wälzelemente aufweisen, wohingegen die dem hinteren Wälzkörper zugewandte Seitenfläche der Prüfeinrichtu ng als Gleitfläche ausgebildet ist. Du rch aus der Seitenfläche hervorstehende, die Drehbeweg ung des Wälzkörpers aufnehmende Wälzelemente rollen diese auf dem Wälzkörper ab und es werden die Reibung zwischen Wälz- körper und Sensorhalter und der Verschleiß an den Kontaktflächen während des M itführens des Sensorhalters reduziert. Instead of or in addition to a concave-shaped, adapted to the outer contour of the rolling elements and in particular designed as a sliding surface. Side surface, the rolling body facing the side surface of the sensor holder in a preferred embodiment, at least one movable, over the side surface ü projecting rolling element on. For example, the side face facing the front rolling body viewed in the running direction may have such rolling elements, whereas the side face of the checking device facing the rear rolling body is designed as a sliding surface. You rch protruding from the side surface, the rotational movement of the rolling element receiving rolling elements roll these on the rolling elements and it is the friction between the rolling element and sensor holder and the wear on the contact surfaces during M itführens the sensor holder reduced.
Das zumindest eine bewegliche, über die Seitenfläche überstehende Wälzelement ist dabei insbesondere eine Kugel rol le. The at least one movable, over the side surface protruding rolling element is in particular a ball rol le.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sensorhalter auf seiner einer Lauffläche zugewandten Koppelseite eine an die geometrische Gestalt der Lauffläche angepasste Gleitfläche auf, die je nachdem, an welcher der Laufflächen sie anliegt, in Laufrichtung entweder konvex (äu ßere Lauffläche) oder konkav (innere Lauffläche) geformt ist. Dadu rch gleitet der Sensorhalter mit geringer Reibung, d . h . verschleißarm auf der Lauffläche entlang . Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn jede der einer Komponente zugewandte Koppelseite bzw. Koppelfläche, als an die geometrische Gestalt der Komponente angepasste Gleitfläche ausgebildet ist. In a further advantageous embodiment, the sensor holder on its side facing a tread coupling side adapted to the geometric shape of the tread sliding surface depending on which of the treads it rests in the direction either convex (externa tread running) or concave (inner tread ) is shaped. Dadu rch the sensor holder slides with low friction, d. H . Wear-resistant along the tread. It is particularly advantageous if each of the component facing coupling side or coupling surface is designed as adapted to the geometric shape of the component sliding surface.
Der zumindest eine Sensor ist vorzugsweise in einer zu r Koppelseite hin offenen Ausnehmung des Sensorhalters in Richtung der Koppelseite, z. B. senkrecht zu dieser, und federnd gelagert. Unter Koppelseite ist dabei diejenige Seite des Sensorhalters zu verstehen, zu der d ie Sende-The at least one sensor is preferably in an open towards r coupling side recess of the sensor holder in the direction of the coupling side, z. B. perpendicular to this, and resiliently mounted. The coupling side is to be understood as that side of the sensor holder to which the transmission
/Empfangsfläche des Sensors ausgerichtet ist. Dementsprechend weist z. B. die der Lauffläche zugewandte Koppelfläche des Sensorhalters Öffnu ngen, an denen d ie Sensoren mit ihren Sende/Empfangsflächen u nmit- telbar auf der Lauffläche anliegen, sowie feststehende, die Öffnungen umgebende gleitende Bereiche auf. Diese feststehenden Bereiche werden von dem in Laufrichtung hinter dem Sensorhalter befindlichen Wälzkörper mit einer durch die Mitnahme verursachten, je nach Betriebsbedingung variablen Kraft gegen die Lauffläche gedrückt. Die Andruckkraft der Sensoren gegen die Lauffläche kann beispielsweise ausschließlich durch eine zum Andrücken verwendete Feder bestimmt sein, die allenfalls so groß bemessen sein muss, dass ein Abheben der Sende-/Empfangsfläche bzw. Kontaktfläche der Sensoren bei einer langsamen Drehung des Wälzlagers während der Durchführung der Prüfung, also im Prüfmodus des Sensorhalters, verhindert ist. Dadurch wird die Reibung zwischen der Kontaktfläche der Sensoren und der Lauffläche reduziert und deren Verschleiß minimiert. Eine federnde Lagerung der Sensoren ermöglicht dabei außerdem einen Höhenausgleich zur Lauffläche. Dies ist beispielsweise not- wendig, wenn sich die Wälzkörper zueinander bewegen können und sich dadurch der zwischen benachbarten Wälzkörpern liegende Bereich ändert. Wird dieser Bereich z.B. bei eng aneinander stehenden benachbarten Wälzkörpern verringert, würde die Prüfeinrichtung und somit der Sensor zunehmend auf die Lauffläche gedrückt. Desweiteren gewährleistet die federnde Lagerung der Sensoren einen konstanten Anpressdruck derselben auf die Lauffläche. / Receiving surface of the sensor is aligned. Accordingly, z. For example, the coupling surface of the sensor holder facing the running surface can be opened, at which the sensors with their transmitting / receiving surfaces can be moved. abutting on the tread, as well as fixed sliding areas surrounding the openings. These fixed areas are pressed by the rolling body located behind the sensor holder in the running direction with a force caused by the entrainment, which is variable depending on the operating condition, against the running surface. The pressure force of the sensors against the tread can for example be determined solely by a spring used for pressing, which must be sized so large that lifting the transmitting / receiving surface or contact surface of the sensors during a slow rotation of the bearing during the implementation of Testing, ie in the test mode of the sensor holder, is prevented. This reduces the friction between the contact surface of the sensors and the tread and minimizes their wear. A resilient mounting of the sensors also allows a height compensation to the tread. This is necessary, for example, when the rolling elements can move relative to one another and as a result the area lying between adjacent rolling bodies changes. If this area is reduced, for example, in the case of closely adjoining rolling elements, the checking device and thus the sensor would be pressed increasingly onto the running surface. Furthermore, the resilient mounting of the sensors ensures a constant pressure of the same on the tread.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine Sensor alternativ oder zusätzlich in der Ausnehmung in Richtung der Kop- pelseite, z.B. senkrecht zu dieser, verschiebbar gelagert. Im Ruhemodus, also während des regulären Betriebs des Wälzlagers sind die Sensoren so innerhalb des Sensorhalters gelagert, dass ein ständiger Kontakt und damit ein Verschleiß durch Abnutzung während des Wälzbetriebes verhindert werden. Hierfür ist z.B. ebenfalls eine Feder vorhanden, die zwischen dem Sensor und der Koppelseite angeordnet ist und diesen innerhalb des Sensorhalters hält. Zum Prüfen der Lauffläche wird der Sensor in Prüfposition gebracht, also derart aus dem Sensorhalter abgesenkt, dass die Prüfung mit einem fest definierten Abstand zur Lauffläche, z.B. 0,1 mm, du rchgeführt werden kann . Diese Verschiebu ng des Sensors senkrecht zur Koppelseite kann beispielsweise elektrisch, pneu matisch oder mechanisch erfolgen. Dad urch wird die Feder zusammengedrückt u nd in einen gespannten Zustand versetzt. Nach der Prüfung der Lauffläche wird der Sensor du rch die Federkraft wieder in seine Ruheposition innerhal b des Sensorhalters zurückverschoben . Im Ruhemod us und normalem Betrieb des Wälzlagers ist der Sensor somit vor Verschleiß oder Abnutzu ng geschützt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Prüfeinrichtu ng ist die Gleitfläche des Sensorhalters d urch einen in Richtung zu der Koppelseite, z. B. senkrecht zu dieser verschiebbar und federnd an einem Basiskörper der Prüfeinrichtu ng angeordneten Gleitschuh gebildet, in dem der zu mindest eine Sensor fest eingebaut ist. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, wenn d ie als Gleitschuh ausgebildete Gleitfläche des Sensorhalters q uer zu r Längsrichtung des Sensorhalters verlaufende Vertiefungen aufweist. Solche, also in Laufrichtu ng des Wälzlagers verlaufende Vertiefu ngen, Rillen oder N uten, vermeiden, dass sich im Wälzlager vorhandenes Schmiermittel vor der Prüfeinrichtu ng bzw. vor dem Sensorhalter auf- staut. In a further preferred embodiment, the at least one sensor is alternatively or additionally in the recess in the direction of the Kop- pelseite, for example, perpendicular to this, slidably mounted. In idle mode, ie during normal operation of the rolling bearing, the sensors are mounted within the sensor holder in such a way that constant contact and thus wear due to wear during rolling operation are prevented. For this example, also a spring is present, which is arranged between the sensor and the coupling side and keeps this within the sensor holder. To check the tread, the sensor is brought into the test position, that is lowered from the sensor holder such that the test at a fixed distance from the tread, for example, 0.1 mm, can be carried out . This displacement of the sensor perpendicular to the coupling side can be effected, for example, electrically, pneumatically or mechanically. Dad, the spring is compressed and put into a tensioned state. After checking the tread, the sensor is returned to its rest position inside the sensor holder by the spring force. In Ruhemod us and normal operation of the bearing, the sensor is thus protected from wear or Abnutzu ng. In an advantageous embodiment of the Prüfeinrichtu ng the sliding surface of the sensor holder d urch by a toward the coupling side, z. B. perpendicular to this slidably and resiliently on a base body of the Prüfeinrichtu ng arranged shoe formed in which the at least one sensor is permanently installed. In this case, it is particularly advantageous if the sliding surface of the sensor holder q designed as a slide shoe has recesses extending to the longitudinal direction of the sensor holder. Such recesses, grooves or grooves running in the running direction of the roller bearing avoid such that lubricant present in the roller bearing builds up in front of the test device or in front of the sensor holder.
Eine weitere bevorzugte Mög lichkeit der Prüfeinrichtung besteht darin, dass die der Lauffläche zugewandte Koppelseite des Sensorhalters du rch Wälzelemente, vorzugsweise Kugelrol len, von der Lauffläche beabstandet ist. Dadu rch wird d ie Reibung zwischen der Lauffläche und dem Sensorhalter verringert u nd ein ü bermäßiger Verschleiß der Gleitfläche des Sensorhalters vermieden . Zu r Prüfu ng der Lauffläche werden die Sensoren z. B. wie oben erläutert auf die Lauffläche abgesenkt und somit an diese angekoppelt. Another preferred possi sensitivity of the test device is that the tread facing the coupling side of the sensor holder you rch rolling elements, preferably Kugelrol len, is spaced from the tread. This reduces the friction between the running surface and the sensor holder and avoids excessive wear of the sliding surface of the sensor holder. To check the running surface of the tread, the sensors z. B. as explained above lowered to the tread and thus coupled to this.
Prinzipiell können zu m Prüfen der Komponente zwei oder auch mehr Sensorhalter g leichzeitig in das Wälzlager eingesetzt werden. Diese können dabei jeweils in einen beliebigen Bereich zwischen benachbarten Wälz- körpern, also sowohl an sich gegenü berliegenden Positionen zwischen densel ben benachbarten Wälzkörpern, als auch zwischen jeweils u nterschied lichen, benachbarten Wälzkörpern eingebaut werden . Bei einer weiteren bevorzugten Ausfü hrungsform weist der Sensorhalter jedoch zwei sich gegenüberliegende Koppelseiten bzw. Koppelflächen auf, d ie an gegenüberliegende Laufflächen anlegbar sind, wobei jeder dieser Koppelseiten zu mindest ein Sensor zugeordnet ist, sodass sowohl eine innere als auch eine äußere Lauffläche g leichzeitig mit nur einem Sensorhalter geprüft werden können. Der Sensorhalter ist also so ausgestaltet, dass er im eingesetzten Zustand auf beiden, sich gegenü berliegenden Laufflächen aufsitzt bzw. an diese ankoppelbar ist. H ierfü r ist d ie Prüfeinrichtu ng z. B. als Doppelkeil ausgebildet. In principle, two or even more sensor holders g can be used lightly in the rolling bearing to check the component. These can each be placed in any area between adjacent rolling bodies, that is to be installed both at opposite positions between the adjacent rolling elements, as well as between different rolling elements. In a further preferred embodiment, however, the sensor holder has two mutually opposite coupling sides or coupling surfaces, ie they can be applied to opposite running surfaces, wherein each of these coupling sides is assigned to at least one sensor, so that both an inner and an outer running surface g can be easily reached only a sensor holder can be tested. The sensor holder is thus designed so that it sits in the inserted state on both, gegenü overlying treads or can be coupled to this. For more detail, the test setup is z. B. formed as a double wedge.
Bei einer weiteren Ausfü hru ngsform u mfasst der Sensorhalter der Prüfei n- richtung zu mindest einen Sensor mit einer zu zu mindest einer der im eingesetzten Zustand dem Wälzkörper zugewandten Seitenfläche ausgerichteten Sende-/Empfangsfläche. Die Seitenfläche des Sensorhalters bildet also eine weitere Koppelseite bzw. Koppelfläche, wobei der Sensor derart im Sensorhalter gelagert ist, dass er an eine zu prüfende Innenkompo- nente ankoppel bar ist. Dabei kann der Sensorhalter Sensoren, die sowohl led igl ich zu einer als auch zu beiden dem Wälzkörper zugewandten Seitenflächen hin ausgerichtet sind, umfassen . Mit einer solchen Prüfeinrichtu ng kann z. B. die Abrollfläche eines Wälzkörpers geprüft werden . Vorteil hafterweise u mfasst der Sensorhalter der Prüfeinrichtung zu mindest einen Sensor mit einer zu einer Stirnfläche des Sensorhalters ausgerichteten Sende-/Empfangsfläche u mfasst. Dies ermög licht z. B. eine Prüfu ng einer inneren Seitenfläche eines Wälzlagers, z. B. einer Lagerschale oder eines im Wälzlager vorhandenen Käfigs. In a further embodiment, the sensor holder of the test device comprises at least one sensor with a transmitting / receiving surface aligned with at least one of the side surfaces facing the rolling element in the inserted state. The side surface of the sensor holder thus forms a further coupling side or coupling surface, the sensor being mounted in the sensor holder such that it can be coupled to an inner component to be tested. In this case, the sensor holder sensors, which are both Led igl I aligned to one and both of the rolling elements facing side surfaces, include. With such a Prüfeinrichtu ng z. B. the rolling surface of a rolling element to be tested. Advantageously, the sensor holder of the testing device comprises at least one sensor with a transmitting / receiving surface aligned with an end face of the sensor holder. This made light z. B. a Prüfu ng an inner side surface of a rolling bearing, z. B. a bearing shell or existing in the rolling bearing cage.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltu ng umfasst der Sensorhalter der Prüfeinrichtu ng eine Reinigungseinheit zu r Entfernu ng von auf der Komponente vorhandenen Fremd körpern . Mit der Reinigungseinheit kön- nen beispielsweise im Wälzlager entstandene Stahlsplitter oder überfl üssiges Schmiermittel entfernt werden, um die Oberfläche der zu prüfenden Komponente auf die Prüfu ng vorzubereiten. Eine solche Reinigu ngseinheit kann beispielsweise eine Art Staubsauger oder Bü rste u mfassen, die die erreichbaren Innenoberflächen reinigt. In a further preferred embodiment, the sensor holder of the test device comprises a cleaning unit for removing foreign bodies present on the component. With the cleaning unit For example, steel splinters or excess lubricant produced in the rolling bearing may be removed to prepare the surface of the component under test for testing. Such a cleaning unit may, for example, comprise a type of vacuum cleaner or brush that cleans the accessible interior surfaces.
Zum zerstöru ngsfreien Prüfen einer Komponente stehen prinzipiell mehrere, verschiedene Sensortypen zur Verfügu ng . Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Sensor jedoch ein Wirbelstromsensor oder ein Ultra- schallsensor bzw. ein Ultraschal lwandler. Die Anzahl u nd Größe der Sensoren ist dabei lediglich d urch d ie Baugröße der Prüfeinrichtu ng bzw. des Sensorhalters begrenzt. Dabei ist es außerdem mögl ich Kombinationen aus verschiedenen Sensortypen, beispielsweise zwei Ultraschal l- und zwei Wirbelstromsensoren, in denselben Sensorhalter zu integrieren . For destruction-free testing of a component, several different sensor types are available in principle. Advantageously, however, the at least one sensor is an eddy-current sensor or an ultrasound sensor or an ultrasonic transducer. The number and size of the sensors is limited only by the size of the test device or sensor holder. It is also possible to integrate combinations of different sensor types, for example two ultrasonic and two eddy current sensors, into the same sensor holder.
Die mit der Prüfeinrichtu ng zu prüfende Komponente ist insbesondere eine Seitenfläche eines Innenrings und/oder eine Seitenfläche eines Außenrings und/oder eine Abrollfläche eines Wälzkörpers und/oder eine innere u nd/oder äu ßere Lauffläche. The component to be tested with the test device is in particular a side surface of an inner ring and / or a side surface of an outer ring and / or a rolling surface of a rolling element and / or an inner and / or outer running surface.
Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst mit einem Wälzlager mit den Merkmalen des Patentanspruches 21. Das Wälzlager umfasst eine Mehrzahl von Wälzkörpern u nd eine Prüfeinrichtu ng nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum zerstöru ngsfreien Prüfen einer Komponente des Wälzlagers. Das Wälzlager kann beispielsweise auch einen Käfig umfassen, in dem d ie Wälzkörper gelagert sind . The second-mentioned object is achieved with a roller bearing having the features of claim 21. The rolling bearing comprises a plurality of rolling elements and a test device according to one of the preceding claims for destructive testing of a component of the rolling bearing. The rolling bearing may, for example, include a cage in which the rolling elements are mounted.
Die drittgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Windkraftanlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 22. Eine solche Windkraftanlage u mfasst einen in einem Wälzlager gelagerten Rotor sowie eine Prüfeinrichtung zu m zerstöru ngsfreien Prüfen der Komponente des Wälzlagers. Dadu rch kann eine Aussage ü ber die Restlebensdauer der Windkraftanla- ge getroffen bzw. eine Prognose über die zu erwartende Laufzeit abgegeben werden. The third object is achieved by a wind turbine with the features of claim 22. Such a wind turbine u mfasst a rotor mounted in a rolling bearing and a tester to m zerörör ngsfreien testing of the component of the bearing. Dadu rch can make a statement about the remaining life of the wind turbines. ge made or a forecast over the expected term are delivered.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die in den Figuren dar- gestellten Ausführungsbeispiele verwiesen. Es zeigen jeweils in einer schematischen Prinzipskizze: For further explanation of the invention, reference is made to the exemplary embodiments shown in the figures. Each shows in a schematic schematic diagram:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem teilweise geöffnetem Wälzlager in einer perspektivischen Draufsicht in dem zwischen zwei benachbarten Wälzkör- pern eine Prüfeinrichtung zum Prüfen der Komponente angeordnet ist, 1 shows a detail of a partially opened roller bearing in a perspective top view in which a test device for testing the component is arranged between two adjacent rolling bodies,
Fig. 2 eine Prüfeinrichtung mit einem Sensorhalter mit mehreren Sensoren zum Prüfen der Lauffläche ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung, 2 a test device with a sensor holder with a plurality of sensors for checking the running surface likewise in a perspective view,
Fig. 3 den Sensorhalter gemäß Fig. 2 in einem Längsschnitt, 3 shows the sensor holder according to FIG. 2 in a longitudinal section,
Fig. 4 ein Detail A aus Fig. 3 eines Sensors des Sensorhalters, der sich im Ruhemodus befindet, 4 shows a detail A from FIG. 3 of a sensor of the sensor holder, which is in sleep mode, FIG.
Fig. 5 ein Detail A aus Fig. 3 eines Sensors des Sensorhalters, der sich im Prüfmodus befindet, 5 shows a detail A from FIG. 3 of a sensor of the sensor holder which is in test mode, FIG.
Fig. 6 einen Sensorhalter mit einem an einem Basiskörper angeordneten Gleitschuh in einer perspektivischen Darstellung, 6 shows a sensor holder with a base body arranged on a sliding shoe in a perspective view,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Sensorhalters in einer perspektivischen Darstellung, Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines Sensorhalters in einer perspektivischen Darstellung, Fig . 9 einen Sensorhalter, der zur Prüfung gegenüberliegender Laufflächen als Doppelkeil ausgebildet ist, 7 shows a further embodiment of a sensor holder in a perspective illustration, FIG. 8 shows a further embodiment of a sensor holder in a perspective illustration, Fig. FIG. 9 shows a sensor holder which is designed as a double wedge for testing opposing running surfaces, FIG.
Fig . 10 einen Sensorhalter, der mit einem Befestigungselement an einem Bolzen eines Wälzkörper befestigt ist, Fig. 10 a sensor holder which is fastened with a fastening element to a bolt of a rolling body,
Fig . 11 einen Sensorhalter, der eine Reinigungseinheit umfasst. Fig. 11 a sensor holder comprising a cleaning unit.
In Fig. 1 ist in einer Teilansicht ein Wälzlager 2 mit einer Mehrzahl kegel- förmiger Wälzkörper 6 dargestellt, von denen nur zwei vollständig wiedergegeben sind. Die Wälzkörper 6 sind hier beispielsweise in einem Käfig 4 gelagert, von dem nur der hintere Teil wiedergegeben und der als Halbkäfig in Form von Führungsringen ausgebildet ist, um einen Einblick in das Innere des Wälzlagers 2 zu ermöglichen. In der Fig. 1 ist außer- dem nur eine äußere Lauffläche 12 dargestellt. In einen Bereich 8 zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern 6 ist ein Sensorhalter 10 einer Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung eingesetzt bzw. eingeführt, der zum Prüfen einer Lauffläche 12 des Wälzlagers 2 zumindest einen Sensor enthält und zum Prüfen der Lauffläche 12a, 12b mit einer Koppelseite 20 auf der Lauffläche 12 aufsitzt oder aufliegt bzw. an diese ankoppelbar ist.In Fig. 1, a rolling bearing 2 is shown with a plurality of conical rolling elements 6, of which only two are completely reproduced in a partial view. The rolling elements 6 are here stored for example in a cage 4, reproduced by the only the rear part and is formed as a half-cage in the form of guide rings to allow insight into the interior of the rolling bearing 2. In addition, only one outer running surface 12 is shown in FIG. 1. In a region 8 between two adjacent rolling elements 6, a sensor holder 10 of a test device according to the invention is inserted or inserted, which contains at least one sensor for testing a running surface 12 of the rolling bearing 2 and for testing the tread 12a, 12b with a coupling side 20 on the Running surface 12 is seated or rests or can be coupled to this.
Der Sensorhalter 10 kann eine beliebige, an die Form des Wälzlagers bzw. des Bereichs 8 angepasste Form aufweisen. Beispielsweise kann die Bauform des Sensorhalters 10 keilförmig (durchgezogene Linie) oder trapezförmig (gestrichelte Linie) sein. Je nach Einbauverhältnissen bzw. Aufbau des Wälzlagers 2 wird der Sensorhalter 10 bereits beim Zusammenbau in das Wälzlager 2 mit eingebaut und zusammen mit diesem montiert. Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn das Wälzlager einen Käfig 4 aufweist und nachträgliche Einbaumaßnahmen begrenzt sind. Alternativ kann der Sensorhalter 10, wenn dieser z. B. eine Form wie dies in Fig . 1 gestrichelt dargestellt ist, aufweist und die Bauform des Wälzlagers 2 es zulässt, in ein bereits fertig gebautes Wälzlager 2 eingeführt werden, wenn beispielsweise die Möglichkeit besteht, den Sensorhalter 10 über einen seitlichen, schmalen Zugang in das Wälzlager einzuführen. Während des re- gu lären Betriebs des Wälzlagers 2 wird der Sensorhalter 10 von dem in Laufrichtu ng hinter ihm befind lichen Wälzkörper 6 mitgeführt und du rch die Abroll bewegu ng der Wälzkörper 6 auf die Lauffläche 12 ged rückt und ü ber die Lauffläche 12 gefü hrt. The sensor holder 10 may have any shape adapted to the shape of the roller bearing or the area 8. For example, the design of the sensor holder 10 may be wedge-shaped (solid line) or trapezoidal (dashed line). Depending on installation conditions or construction of the rolling bearing 2, the sensor holder 10 is already installed during assembly in the rolling bearing 2 and mounted together with this. This is useful, for example, if the rolling bearing has a cage 4 and subsequent installation measures are limited. Alternatively, the sensor holder 10, if this z. B. a shape as shown in FIG. 1 is shown in dashed lines, and the design of the rolling bearing 2 allows it to be introduced into an already finished rolling bearing 2, if, for example, the possibility exists to introduce the sensor holder 10 via a lateral, narrow access to the rolling bearing. During the Gu lar operation of the rolling bearing 2, the sensor holder 10 is entrained by the Laufrichtu ng behind him befind union rolling elements 6 and you rch the rolling n Rolling body 6 of the rolling elements 6 on the tread 12 ged ged moved and ü over the tread 12 led.
Gemäß Fig . 2 umfasst der Sensorhalter 10 fü nf, in einer Längsrichtung L hintereinander angeordnete - hier gestrichelt dargestellte - Sensoren 14, beispielsweise Ultraschallsensoren bzw. Ultraschallwand ler oder Wirbelstromsensoren . Prinzipiell können in den Sensorhalter 10 auch mehre- re Reihen solcher in Längsrichtu ng L des Sensorhalters 10 angeordneter Sensoren 14 integriert werden . Die den kegelförmigen Wälzkörpern 6 zugewandten Seitenflächen 16a, 16b des Sensorhalters 10 sind bei der in Fig . 2 dargestellten Ausfü hrungsform als konkav geformte Gleitflächen ausgebildet, die an die Au ßenkontur 18 des Wälzkörpers 6 angepasst sind . Der Sensorhalter 10 weist dementsprechend eine annähernd keilförmige Gestalt auf. Die der Lauffläche 12 zugewandte Koppelseite 20 des Sensorhalters 10 weist eine an die geometrische Gestalt der Lauffläche 12 angepasste Gleitfläche 24 auf, um die Reibung u nd den Verschleiß zwischen Sensorhalter 10 u nd Lauffläche 12 zu verringern. Zur Verringerung der Reibu ng sind auch die Stirnseiten 44a, 44b des Sensorhalters 10 als Gleitflächen gestaltet und an die Kontur des Käfigs 4 angepasst. According to FIG. 2, the sensor holder 10 for five, in a longitudinal direction L arranged one behind the other - shown here in dashed lines - sensors 14, for example, ultrasonic sensors or ultrasonic wall ler or eddy current sensors. In principle, several rows of such sensors 14 arranged in the longitudinal direction L of the sensor holder 10 can be integrated into the sensor holder 10. The conical rolling elements 6 facing side surfaces 16a, 16b of the sensor holder 10 are in the in Fig. In FIG. 2 illustrated embodiment formed as concave sliding surfaces, which are adapted to the Au ßenkontur 18 of the rolling element 6. The sensor holder 10 accordingly has an approximately wedge-shaped form. The coupling surface 20 of the sensor holder 10 facing the running surface 12 has a sliding surface 24 adapted to the geometric shape of the running surface 12 in order to reduce the friction and wear between the sensor holder 10 and the running surface 12. To reduce the Reibu ng and the end faces 44 a, 44 b of the sensor holder 10 are designed as sliding surfaces and adapted to the contour of the cage 4.
Des Weiteren weist der Sensorhalter 10 einen Anschluss 40 auf, über den die Sensoren 14 ü ber Versorgu ngsleitungen 36 - ebenfal ls gestrichelt an- gedeutet - beispielsweise mit Strom versorgt u nd Mess- und Steuersignale zwischen den Sensoren 14 u nd einer - hier nicht dargestel lten - Steuer- und Auswerteeinheit ü bertragen werden können. Dies kann beispielsweise ü ber ein steckbares Kabel erfolgen, welches zu r Prüfung der Innenkomponente, hier der Lauffläche 12, angeschlossen u nd während des re- gu lären Betriebs des Wälzlagers 2 wieder abgezogen wird . Somit stellt das Kabel während des regu lären Betriebs kein H indernis dar. Zu m Prüfen der Lauffläche 12 wird der regu läre Betrieb des Wälzlagers 2 unterbrochen, das Kabel angesteckt und von außerhalb des Wälzlagers 2 per Hand mit der Prüfeinrichtung bzw. dem Sensorhalter 10 mitgeführt. Des Weiteren können die Versorgungsleitungen 36 auch für Koppelmittel oder als Betriebsleitungen, wie beispielsweise für die zum Verschieben der Sensoren 14 vorhandene Pneumatik, genutzt werden. Furthermore, the sensor holder 10 has a connection 40, via which the sensors 14 are supplied via power supply lines 36 (also indicated dashed) - for example with power and measuring and control signals between the sensors 14 and one - not shown here - Control and evaluation unit can be transferred. This can be done, for example, via a pluggable cable which is connected to the inner component, in this case the tread 12, and removed again during the normal operation of the rolling bearing 2. Thus, the cable is not a hindrance during regular operation. To check the running surface 12, the regular operation of the rolling bearing 2 is interrupted, the cable is plugged in and from the outside of the rolling bearing 2 by hand entrained with the test device or the sensor holder 10. Furthermore, the supply lines 36 can also be used for coupling means or as operating lines, such as, for example, for the pneumatics for displacing the sensors 14.
In Fig. 3 ist ein Schnitt der in Fig. 2 dargestellten Prüfeinrichtung 10 in Längsrichtung L gezeigt. Im Sensorhalter 10 befinden sich eine der Anzahl der Sensoren 14 entsprechende Anzahl von Ausnehmungen 22, die zur Koppelseite 20 hin offen sind und in der die Sensoren 14 angeordnet sind . In diesen Ausnehmungen 22 sind die Sensoren 14 federnd über eine Feder 28 senkrecht zur Koppelseite 20 und verschiebbar gelagert. FIG. 3 shows a section of the test device 10 shown in FIG. 2 in the longitudinal direction L. In the sensor holder 10 there are a number of the sensors 14 corresponding number of recesses 22 which are open to the coupling side 20 and in which the sensors 14 are arranged. In these recesses 22, the sensors 14 are resiliently mounted via a spring 28 perpendicular to the coupling side 20 and slidably.
In den Fig. 4 (Ruhemodus) und Fig. 5 (Prüfmodus) ist das Detail A aus Fig. 3, welches einen in einer solchen Ausnehmung 22 federnd und ver- schiebbar gelagerten Sensor 14 vergrößert darstellt gezeigt. Im Ruhemodus (Fig. 4) ist der Sensor 14 innerhalb der Ausnehmung 22 angeordnet, die zwischen dem Sensor 14 und der Koppelseite 20 vorhandene Feder 28, befindet sich im entspannten Zustand . Zum Prüfen der Lauffläche 12 werden die Sensoren 14 beispielsweise pneumatisch unter Verwendung eines Druckspeichers oder mechanisch über eine Spindel in Richtung der Koppelseite 20 verschoben und die Feder 28 wird zusammengedrückt. Dadurch werden die Sensoren 14 gegen die Federkraft auf die Lauffläche 12 gedrückt. Der Sensor 14 bzw. dessen Sende-/Empfangsfläche 52 ist nun an die Lauffläche 12 angekoppelt. Nach der Prüfung werden die Sen- soren 14 durch die Kraft der Feder 28 wieder in ihre Ruheposition zurückgedrückt. Um den Sensorhalter 10 z. B. vor Eindringen von Schmiermittel zu schützen, ist der Sensor 14 gegenüber der Ausnehmung 22 mit einer Dichtung 54, z. B. einem den Sensor 14 umlaufenden Dichtring, abgedichtet. 4 (rest mode) and FIG. 5 (test mode), the detail A from FIG. 3, which shows an enlarged illustration of a sensor 14 mounted resiliently and displaceably in such a recess 22, is shown. In the sleep mode (FIG. 4), the sensor 14 is arranged within the recess 22, the spring 28 present between the sensor 14 and the coupling side 20 is in the relaxed state. For checking the running surface 12, the sensors 14 are displaced, for example pneumatically using a pressure accumulator or mechanically via a spindle in the direction of the coupling side 20 and the spring 28 is compressed. As a result, the sensors 14 are pressed against the spring force on the tread 12. The sensor 14 or its transmitting / receiving surface 52 is now coupled to the tread 12. After the test, the sensors 14 are pushed back into their rest position by the force of the spring 28. To the sensor holder 10 z. B. to prevent ingress of lubricant, the sensor 14 relative to the recess 22 with a seal 54, z. B. a sensor 14 circumferential sealing ring, sealed.
Zusätzlich kann eine Feder 60 auf der Oberseite der Sensors 14 zwischen diesem und einer z. B. mit Hilfe der Pneumatik verschiebbaren Platte 58 angebracht sein, um einen Höhenausgleich und einen konstanten An- pressdruck der Sensoren 14 auf die Lauffläche 12 während der Prüfung zu gewährleisten. Ist eine solche zusätzliche Feder 60 vorhanden, ist deren Federkraft größer als die der Feder 28, sodass bei einer Verschiebung der Platte 58 in Richtung der Koppelseite 20 zusammengedrückt wird. Des Weiteren ist eine - hier nicht dargestellte - Arretiervorrichtung vorhanden, mit der der Sensor 14 im Ruhemodus arretiert bzw. in einer Sicherungsposition im Sensorhalter 10 gehalten werden kann. In addition, a spring 60 on the top of the sensor 14 between this and a z. B. be mounted with the aid of the pneumatically displaceable plate 58 to a height compensation and a constant pressure of the sensors 14 to ensure the tread 12 during the test. If such an additional spring 60 is present, its spring force is greater than that of the spring 28, so that upon displacement of the plate 58 in the direction of the coupling side 20 is compressed. Furthermore, a - not shown here - locking device is provided, with which the sensor 14 can be locked in the sleep mode or held in a secure position in the sensor holder 10.
Fig. 6 zeigt eine Prüfeinrichtung mit einem Sensorhalter 10 in einer wei- teren Ausführungsform, insbesondere zur Prüfung der Lauffläche 12, bei der die Gleitfläche 24 durch einen an einem Basiskörper 26 angeordneten Gleitschuh 30 gebildet ist. Die fünf Sensoren 14 - gestrichelt dargestellt - sind fest im Gleitschuh 30 angeordnet und der Gleitschuh 30 selbst ist am Basiskörper 26 über beispielsweise vier Federn 32, die jeweils in einer Ecke des Basiskörpers 26 angeordnet sind, federnd gelagert. Zwischen dem Basiskörper 26 und dem Gleitschuh 30 ist ein Spalt 34 vorhanden, um den Höhenausgleich und den Anpressdruck des Gleitschuhs 30 an die Lauffläche 12 zu ermöglichen. Die Sensoren 14 sind hier somit gemeinsam im Gleitschuh 30 federnd gelagert, sodass alle Sensoren 14 stets denselben Abstand zur Lauffläche 12 aufweisen. Der Gleitschuh 30 kann zudem in seiner Gleitfläche 24 Vertiefungen 46, von denen zwei zur Veranschaulichung in Fig . 6 gepunktet dargestellt sind, aufweisen, um eine Ansammlung von Schmiermittel vor dem Sensorhalter 10 zu verringern. In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Prüfeinrichtung gezeigt, bei der der Sensorhalter 10 auf einer der dem Wälzkörper 6 zugewandten Seitenflächen 16a, 16b bewegliche, über die Seitenfläche 16a, 16b überstehende Wälzelemente 42, im Beispiel Kugelrollen, aufweist. Dadurch wirken zwischen dem Wälzkörper 6 und den Seitenflächen 16a, 16b nur noch durch Rollreibung verursachte Reibungskräfte, so dass der Verschleiß des Sensorhalters 10 verringert ist. Des Weiteren weist der Sensorhalter 10 gemäß Fig . 7 auch auf der der Lauffläche 12 zugewandten Koppelfläche bzw. Koppelseite 20 Wälzelemente 38, im dargestel lten Beispiel ebenfal ls Kugel rollen, auf. Die Koppelfläche 20 u nd die Sende/Empfangsflächen 52 der Sensoren 14 sind dad urch von der Lauffläche 12 du rch einen dünnen Spalt beabstandet. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass im Wälzlager 2 vorhandenes Schmiermittel u nter der Prüfeinrichtung 10 hindu rch strömen kann . 6 shows a testing device with a sensor holder 10 in a further embodiment, in particular for testing the running surface 12, in which the sliding surface 24 is formed by a sliding block 30 arranged on a base body 26. The five sensors 14 - shown in dashed lines - are fixedly arranged in the slide shoe 30 and the slide shoe 30 itself is resiliently mounted on the base body 26 via, for example, four springs 32, which are each arranged in a corner of the base body 26. Between the base body 26 and the shoe 30, a gap 34 is provided to allow the height compensation and the contact pressure of the shoe 30 to the tread 12. The sensors 14 are thus here together spring-mounted in the shoe 30, so that all sensors 14 always have the same distance from the tread 12. The sliding shoe 30 can also in its sliding surface 24 recesses 46, two of which are illustrated in FIG. 6 are shown dotted to reduce accumulation of lubricant in front of the sensor holder 10. In Fig. 7, a further embodiment of the test device is shown, in which the sensor holder 10 on one of the rolling elements 6 facing side surfaces 16a, 16b movable, over the side surface 16a, 16b projecting rolling elements 42, in the example ball rollers having. As a result, between the rolling elements 6 and the side surfaces 16a, 16b only frictional forces caused by rolling friction act, so that the wear of the sensor holder 10 is reduced. Furthermore, the sensor holder 10 according to FIG. 7 also on the tread 12 facing coupling surface or coupling side 20 rolling elements 38, in the example dargestel example ebenfal ls ball roll on. The coupling surface 20 and the transmitting / receiving surfaces 52 of the sensors 14 are dad urch of the tread 12 you rch spaced a thin gap. This has the advantage, for example, that lubricant present in the roller bearing 2 can flow hindu cally under the test device 10.
Dadu rch wird eine g ute Ankopplu ng der Sensoren 14 an die Lauffläche 12 gewährleistet und ein Abrieb am Sensor 14 minimiert bzw. verhindert. Auch an den Stirnflächen 44a, 44b des Sensorhalters können - hier nicht dargestellt - solche Wälzelemente 38, beispielsweise Kugel rollen, angebracht werden, um auch den Verschleiß bzw. die Reibung der Stirnflächen 44a, 44b an der Innenseite des Käfigs 4 während der Beweg ung des Wälzlagers 2 zu verringern . Thus, a good coupling of the sensors 14 to the tread 12 is ensured and abrasion on the sensor 14 is minimized. Also on the end faces 44a, 44b of the sensor holder can - not shown here - such rolling elements 38, for example ball roll, are attached to the wear or friction of the end faces 44a, 44b on the inside of the cage 4 during the movement of the United Rolling 2 to reduce.
Fig . 8 zeigt eine weitere Ausführu ngsform der Prüfeinrichtung, bei der der Sensorhalter 10 fü nf Sensoren 14 u mfasst, deren Sende- /Empfangsflächen 52 zur Seitenfläche 16a ausgerichtet sind . Die fü nf Sensoren 14 sind z. B. in einer Längsrichtung L des Sensorhalters 10 hin- tereinander angeordnet. Der Sensorhalter 10 kann zusätzlich auch Sensoren 14 u mfassen, deren Sende-/Empfangsflächen 52 zu der Seitenfläche 16b ausgerichtet sind . Im eingesetzten Zustand ist die Seitenfläche 16a dem Wälzkörper 6 zugewandt, sodass eine Prüfung des Wälzkörpers 6 mög lich ist. Des Weiteren u mfasst der Sensorhalter 10 zwei Sensoren 14, deren Sende-/Empfangsflächen 52 zu der Stirnseite 44b ausgerichtet sind, um eine Prüfung weiterer Komponenten, z. B. Teile eines Lagerrings oder eines Käfigs, zu ermögl ichen. Der Sensorhalter 10 kann zusätzl ich auch Sensoren 14 u mfassen, deren Sende-/Empfangsflächen 52 zu der Stirnfläche 44b ausgerichtet sind . Die Seitenfläche 16a, 16b sowie die Stirnseite 44a, 44b bilden somit in diesem Beispiel ebenfalls eine Koppelseite 20 des Sensorhalters 10. An den Stirnflächen 44a, 44b und den Seitenflächen 16a, 16b ist ebenfalls eine beliebige Anordnung u nd Anzahl der Sensoren 14 mög lich . Gemäß Fig. 9 umfasst die Prüfeinrichtung in einer weiteren Ausführungsform einen als Doppelkeil ausgebildeten Sensorhalter 10, der zwei, sich gegenüberliegende Koppelflächen 20a, 20b aufweist, die zum Prüfen der Lauffläche an gegenüberliegende Laufflächen 12a, 12b - in Fig . 9 gestrichelt angedeutet - angelegt werden. Im dargestellten Beispiel sind an der Koppelfläche 20b vier Sensoren 14 in einer Längsrichtung L in einer Reihe hintereinander angeordnet. An der Koppelfläche 20a sind acht Sensoren 14 in zwei Reihen nebeneinander angeordnet, wobei jeweils vier Sensoren 14 in einer Längsrichtung L hintereinander angeordnet und die zwei Reihen zueinander versetzt sind. Mit einer solchen Prüfeinrichtung können die innere und äußere Lauffläche 12a, 12b eines Wälzlagers 2 mit einem einzigen Sensorhalter 10 geprüft werden. In Fig . 10 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der Sensorhalter 10 zusätzlich an einem Wälzkörper 6 befestigt wird . Hierfür ist der Sensorhalter 10 mit einem Befestigungselement 48 versehen, welches beispielsweise in der Form eines T-Stückes ausgebildet ist und an einem am Wälzkörper 6 vorhandenen Bolzen 50 fixiert werden kann. In dem Befes- tigungselement 48 kann z. B. ebenfalls ein pneumatischer oder hydraulischer Mechanismus integriert sein, um neben den Sensoren 14 den gesamten Sensorhalter 10 also schwebend, bzw. kontaktlos über die Lauffläche 12 zu führen. Dadurch wird neben dem Verschleiß der Sensoren 14 auch der des Sensorhalters 10 verringert. Fig. 8 shows a further embodiment of the test device, in which the sensor holder 10 comprises five sensors 14 whose transmission / reception surfaces 52 are aligned with the side surface 16a. The five sensors 14 are z. B. in a longitudinal direction L of the sensor holder 10 behind one another. The sensor holder 10 may additionally comprise sensors 14 u whose transmitting / receiving surfaces 52 are aligned with the side surface 16 b. In the inserted state, the side surface 16 a facing the rolling elements 6, so that a test of the rolling element 6 is possible, please include. Furthermore, the sensor holder 10 comprises two sensors 14, the transmitting / receiving surfaces 52 of which are aligned with the end face 44b, in order to check a further component, eg. As parts of a bearing ring or a cage, to ermögl ichen. In addition, the sensor holder 10 can also include sensors 14 u whose transmitting / receiving surfaces 52 are aligned with the end face 44 b. The side surface 16a, 16b and the end face 44a, 44b thus also form in this example a coupling side 20 of the sensor holder 10. At the end faces 44a, 44b and the side surfaces 16a, 16b is also an arbitrary arrangement u nd number of sensors 14 possible, please include. According to FIG. 9, in a further embodiment, the test device comprises a double-wedge sensor holder 10 which has two opposing coupling surfaces 20a, 20b which, for checking the running surface, are provided on opposite running surfaces 12a, 12b - in FIG. 9 indicated by dashed lines - to be created. In the illustrated example, four sensors 14 are arranged in a longitudinal direction L in a row one behind the other on the coupling surface 20b. On the coupling surface 20a eight sensors 14 are arranged in two rows next to each other, wherein each four sensors 14 arranged in a longitudinal direction L one behind the other and the two rows are offset from one another. With such a test device, the inner and outer running surface 12a, 12b of a rolling bearing 2 can be tested with a single sensor holder 10. In Fig. FIG. 10 shows an embodiment in which the sensor holder 10 is additionally fastened to a rolling element 6. For this purpose, the sensor holder 10 is provided with a fastening element 48 which is formed for example in the form of a T-piece and can be fixed to a bolt 50 present on the rolling body 6. In the fastening element 48, z. B. also be integrated a pneumatic or hydraulic mechanism to the sensors 14 so the entire sensor holder 10 so floating, or contactlessly over the tread 12 to lead. As a result, in addition to the wear of the sensors 14 and that of the sensor holder 10 is reduced.
Während des regulären Betriebs des Wälzlagers 2 ist der Sensorhalter 10 im Ruhemodus, die Sensoren 14 sind also zumindest soweit innerhalb des Sensorhalters 10 angeordnet, dass sie bzw. deren Sende- /Empfangsflächen 52 keinen Kontakt zur zu prüfenden Innenkomponente haben und ein Verschleiß der Sensoren 14 verhindert oder zumindest verringert wird. Zum Prüfen der Innenkomponente werden die Sensoren 14 senkrecht zu einer Koppelseite 20 des Sensorhalters 10 verschoben und somit die Sensoren 14 bzw. deren Sende-/Empfangsflächen 52 an die zu prüfende Innenkomponente angekoppelt, also z. B. auf die Lauffläche 12 abgesenkt (Prüfmodus). Nach beendeter Prüfung der Innenkomponente werden die Sensoren 14 wieder in den Sensorhalter 10 zurückgezogen. Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 10, kann beispielsweise auch der gesamte Sensorhalter 10 auf die Lauffläche 12 abgesenkt werden. During normal operation of the roller bearing 2, the sensor holder 10 is in sleep mode, the sensors 14 are thus at least as far disposed within the sensor holder 10 that they or their transmitting / receiving surfaces 52 have no contact with the inner component to be tested and wear of the sensors 14th prevented or at least reduced. To test the inner component, the sensors 14 are displaced perpendicular to a coupling side 20 of the sensor holder 10 and thus the sensors 14 and their transmitting / receiving surfaces 52 to the testing internal component coupled, so z. B. lowered to the tread 12 (test mode). After completion of the examination of the inner component, the sensors 14 are pulled back into the sensor holder 10. In an embodiment according to FIG. 10, for example, the entire sensor holder 10 can also be lowered onto the running surface 12.
In Fig. 11 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Prüfeinrichtung gezeigt, bei der der Sensorhalter 10 eine - gestrichelt dargestellte - Reinigungseinheit 56 umfasst. Die Reinigungseinheit 56 ist in Längsrichtung L des Sensorhalters 10 in Laufrichtung gesehen vor den Sensoren 14 angeordnet. Die Reinigungseinheit 56, beispielsweise eine Art Staubsauger, dient dazu vor der Prüfung der Innenkomponente deren Oberfläche vorzubereiten, um im Wälzlager vorhandene, die Prüfung störende Fremdkörper, z. B. Stahlspäne oder Schmiermittel, von der zu prüfenden Innen- komponente zu entfernen. FIG. 11 shows a further advantageous embodiment of the test device, in which the sensor holder 10 comprises a cleaning unit 56 (shown in dashed lines). The cleaning unit 56 is arranged in the longitudinal direction L of the sensor holder 10 in the running direction in front of the sensors 14. The cleaning unit 56, for example, a kind of vacuum cleaner, serves to prepare before the examination of the inner component whose surface to existing in the rolling bearing, the test disturbing foreign body, eg. As steel chips or lubricant, to remove from the internal component to be tested.
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