DE102009015827A1 - Bearing arrangement for the rotatable mounting of a machine part and method for fixing a tapered roller bearing on a machine part - Google Patents

Bearing arrangement for the rotatable mounting of a machine part and method for fixing a tapered roller bearing on a machine part Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einem zweireihigen Kegelrollenlager (1) zur drehbaren Lagerung eines Maschinenteils (3) und mit einer Spannvorrichtung (2) zum Fixieren des Kegelrollenlagers (1) am Maschinenteil (3). Das Kegelrollenlager (1) weist einen Außenring (5), dessen Außendurchmesser wenigstens 1 Meter beträgt, einen ersten Innenring (7), einen zweiten Innenring (9), der axial neben dem ersten Innenring (7) angeordnet ist, einen Satz von konisch ausgebildeten ersten Wälzkörpern (11), die zwischen dem Außenring (5) und dem ersten Innenring (7) abrollen und einen Satz von konisch ausgebildeten zweiten Wälzkörpern (12), die axial neben den ersten Wälzkörpern (11) angeordnet sind und zwischen dem Außenring (5) und dem zweiten Innenring (9) abrollen, auf. Die Spannvorrichtung (2) weist eine starre Komponente (18) und eine elastisch deformierbare Komponente (19, 23) auf. Die starre Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) schlägt axial am Maschinenteil (3) an. Die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) ist axial eingespannt und dadurch gegenüber einem entspannten Zustand axial deformiert. Die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) ist mit dem ersten Innenring (7) des Kegelrollenlagers (1), mit dem zweiten Innenring (9) des Kegelrollenlagers (1), mit der starren Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) oder mit dem Maschinenteil (3) verbunden.The invention relates to a bearing arrangement with a double row tapered roller bearing (1) for the rotatable mounting of a machine part (3) and with a tensioning device (2) for fixing the tapered roller bearing (1) on the machine part (3). The tapered roller bearing (1) has an outer ring (5) whose outer diameter is at least 1 meter, a first inner ring (7), a second inner ring (9) disposed axially adjacent the first inner ring (7), a set of conical first rolling elements (11) which roll between the outer ring (5) and the first inner ring (7) and a set of conically shaped second rolling elements (12), which are arranged axially adjacent to the first rolling elements (11) and between the outer ring (5 ) and the second inner ring (9) roll on. The tensioning device (2) has a rigid component (18) and an elastically deformable component (19, 23). The rigid component (18) of the tensioning device (2) abuts axially on the machine part (3). The elastically deformable component (19, 23) of the tensioning device (2) is axially clamped and thereby axially deformed relative to a relaxed state. The elastically deformable component (19, 23) of the tensioning device (2) is connected to the first inner ring (7) of the tapered roller bearing (1), to the second inner ring (9) of the tapered roller bearing (1), to the rigid component (18) of the tensioning device (2) or connected to the machine part (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einem als zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildeten Großlager zur drehbaren Lagerung eines Maschinenteils und mit einer Spannvorrichtung zum Fixieren des Kegelrollenlagers am Maschinenteil. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Windenergieanlage mit einer derartigen Lageranordnung und ein Verfahren zum Fixieren eines Kegelrollenlagers an einem Maschinenteil.The The invention relates to a bearing arrangement with a double-row Tapered roller bearing trained large warehouse for rotatable Storage of a machine part and with a clamping device for Fix the tapered roller bearing on the machine part. Furthermore The invention relates to a wind energy plant with such a bearing arrangement and a method of fixing a tapered roller bearing to a machine part.

Als Großlager werden im Folgenden Lager bezeichnet, die einen Außenring mit einem Durchmesser von wenigstens einem Meter aufweisen. Es können auch andere Kriterien und insbesondere auch andere Durchmesser-Werte für die Definition von Großlagern herangezogen werden. Entscheidend ist jedenfalls, dass es sich um Lager handelt, die deutlich größer sind als solche, die üblicherweise in Alltagsanwendungen, wie beispielsweise bei Pkws, eingesetzt werden und einen Außendurchmesser von einigen Zentimetern aufweisen.When Large bearings are referred to as bearings, the one Outer ring with a diameter of at least one meter exhibit. There may be other criteria and in particular also other diameter values for the definition of large bearings be used. In any case, it is crucial that it is about Bearings that are significantly larger than those commonly used in everyday applications, such as in passenger cars, are used and an outside diameter of a few centimeters.

Bei der Konstruktion eines Großlagers ist ein reines Hochskalieren der Lagergeometrie ausgehend von einem bekannten „kleinen” Lager in der Regel nicht sinnvoll, da bei Großlagern häufig andere Kriterien wie beispielsweise das Gewicht, der für die Herstellung erforderliche Materialeinsatz, der Montageaufwand, Reparaturmöglichkeiten usw. in den Vordergrund treten.at The construction of a large warehouse is a pure upscaling the bearing geometry starting from a known "small" bearing usually not useful, as in large camps frequently other criteria such as the weight used for manufacturing Required use of materials, installation effort, repair options etc. come to the fore.

Es ist bereits bekannt, ein Großlager durch ein axiales Verspannen auf einer Welle zu fixieren. Hierzu stützt sich das Großlager auf einer axialen Seite auf einer Wellenschulter ab. Auf der entgegengesetzten Seite wird ein Spannring axial gegen das Großlager gepresst, so dass das Großlager axial zwischen der Wellenschulter und dem Spannring eingeklemmt ist. Da die axiale Verspannung eines beispielsweise als Kegelrollenlager ausgebildeten Großlagers das interne Spiel bzw. die interne Vorspannung des Großlagers beeinflussen kann, ist eine präzise Einstellung der axialen Kräfte, die auf das Großlager einwirken, mitunter sehr wichtig. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise bekannt, zum Ausgleich von Toleranzen einen individuell angepassten Zwischenring axial zwischen dem Großlager und dem Spannring anzuordnen. Die individuelle Anfertigung des Zwischenrings bzw. die Auswahl eines passenden Zwischenrings aus einem Sortiment von Zwischenringen erfordert allerdings einen zusätzlichen Aufwand.It is already known, a large warehouse by an axial bracing to fix on a shaft. This is supported by the large warehouse on an axial side on a shaft shoulder. On the opposite Side a clamping ring is pressed axially against the large warehouse, allowing the large bearing axially between the shaft shoulder and the clamping ring is clamped. Since the axial strain of a for example, formed as a tapered roller bearing large warehouse the internal clearance or internal preload of the large warehouse can affect, is a precise adjustment of the axial Forces acting on the large warehouse, sometimes very important. In this context, it is known, for example, to compensate for tolerances an individually adapted intermediate ring to arrange axially between the large warehouse and the clamping ring. The individual production of the intermediate ring or the selection a matching intermediate ring from an assortment of intermediate rings However, this requires additional effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Montage einer Lageranordnung, die ein als Kegelrollenlager ausgebildetes Großlager aufweist, mit einer definierten Vorspannung mit geringem Aufwand zu ermöglichen.Of the Invention is based on the object, a mounting of a bearing assembly, having a designed as a tapered roller bearing bulk storage, to allow with a defined bias with little effort.

Diese Aufgabe wird durch eine Lageranordnung mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Fixieren eines Kegelrollenlagers gemäß Anspruch 13 gelöst.These Task is by a bearing assembly with the feature combination of claim 1 and a method for fixing a tapered roller bearing solved according to claim 13.

Die erfindungsgemäße Lageranordnung weist ein zweireihiges Kegelrollenlager zur drehbaren Lagerung eines Maschinenteils und eine Spannvorrichtung zum Fixieren des Kegelrollenlagers am Maschinenteil auf. Das Kegelrollenlager weist einen Außenring, dessen Außendurchmesser wenigstens 1 Meter beträgt, einen ersten Innenring, einen zweiten Innenring, der axial neben dem ersten Innenring angeordnet ist, einen Satz von konisch ausgebildeten ersten Wälzkörpern, die zwischen dem Außenring und dem ersten Innenring abrollen und einen Satz von konisch ausgebildeten zweiten Wälzkörpern, die axial neben den ersten Wälzkörpern angeordnet sind und zwischen dem Außenring und dem zweiten Innenring abrollen, auf. Die Spannvorrichtung weist eine starre Komponente und eine elastisch deformierbare Komponente auf. Die starre Komponente der Spannvorrichtung schlägt axial am Maschinenteil an. Die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung ist axial eingespannt und dadurch gegenüber einem entspannten Zustand axial deformiert. Die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung ist mit dem ersten Innenring des Kegelrollenlagers mit dem zweiten Innenring des Kegelrollenlagers, mit der starren Komponente der Spannvorrichtung oder mit dem Maschinenteil verbunden.The Inventive bearing assembly has a double row Tapered roller bearing for rotatably supporting a machine part and a tensioning device for fixing the tapered roller bearing on the machine part on. The tapered roller bearing has an outer ring whose Outside diameter is at least 1 meter, one first inner ring, a second inner ring, which is axially adjacent to the first Inner ring is arranged, a set of conically shaped first Rolling elements, between the outer ring and unroll the first inner ring and a set of tapered second rolling elements, which are axially adjacent to the first Rolling elements are arranged and between the outer ring and roll up the second inner ring. The tensioning device has a rigid component and an elastically deformable component. The rigid component of the tensioning device strikes axially on the machine part. The elastically deformable component of the tensioning device is axially clamped and thus compared to a relaxed Condition axially deformed. The elastically deformable component the tensioning device is with the first inner ring of the tapered roller bearing with the second inner ring of the tapered roller bearing, with the rigid Component of the clamping device or connected to the machine part.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit relativ geringem Aufwand sichergestellt ist, dass die axiale Vorspannung des Kegelrollenlagers innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. Durch den Einsatz der elastisch deformierbaren Komponente können Maßtoleranzen bei den verwendeten Bauteilen ausgeglichen werden. Wenn bei den verwendeten Bauteilen die zugelassenen Maßtoleranzen eingehalten werden, ist sichergestellt, dass die axiale Vorspannung des Kegelrollenlagers innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt. Individuelle Anpassungs- oder Justagemaßnahmen sind hierzu nicht erforderlich. Durch die Verbindung der elastisch deformierbaren Komponente mit einem ohnehin vorhandenen Bauteil wird zudem erreicht, dass sich die Anzahl der bei der Montage der Lageranordnung zu handhabenden Bauteile nicht erhöht und demgemäß die Montage schnell und effizient durchgeführt werden kann.The Invention has the advantage that it is ensured with relatively little effort is that the axial preload of the tapered roller bearing within a predetermined range. By using the elastic deformable component can dimensional tolerances be compensated for the components used. If at the used components complied with the permitted dimensional tolerances be ensured that the axial preload of the tapered roller bearing within the given range. Individual adjustment or adjustment measures are not required. By the Connection of the elastically deformable component with an anyway existing component is also achieved that the number of not in the assembly of the bearing assembly to be handled components increases and accordingly the assembly quickly and can be done efficiently.

Die erfindungsgemäße Lageranordnung kann insbesondere so ausgebildet sein, dass der erste Innenring axial am Maschinenteil anschlägt oder in Zusammenwirkung mit dem Maschinenteil die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung axial einspannt und der zweite Innenring axial an der stammen Komponente der Spannvorrichtung anschlägt oder in Zusammenwirkung mit der starren Komponente der Spannvorrichtung die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung axial einspanntThe bearing assembly according to the invention may in particular be designed so that the first inner ring abuts axially on the machine part or in cooperation with the machine part axially clamps the elastically deformable component of the clamping device and the second inner ring abuts axially on the originating component of the clamping device or in cooperation with the rigid Component of the clamping device axially clamps the elastically deformable component of the clamping device

Die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung kann stoffschlüssig, insbesondere durch Vulkanisieren, mit dem ersten Innenring des Kegelrollenlagers, mit dem zweiten Innenring des Kegelrollenlagers mit der starren Komponente der Spannvorrichtung oder mit dem Maschinenteil verbunden ist. Eine derartige Verbindung kann mit einem geringen Aufwand hergestellt werden und besitzt eine ausreichende Festigkeit.The elastically deformable component of the clamping device can cohesively, in particular by vulcanization, with the first inner ring of the tapered roller bearing, with the second inner ring of the tapered roller bearing with the rigid Component of the clamping device or connected to the machine part is. Such a connection can be made with little effort be and has sufficient strength.

Ebenso besteht auch die Möglichkeit, dass die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung einteilig mit dem ersten Innenring des Kegelrollenlagers, mit dem zweiten Innenring des Kegelrollenlagers, mit der starren Komponente der Spannvorrichtung oder mit dem Maschinenteil ausgebildet ist und insbesondere aus dem gleichen Material gefertigt ist wie der erste Innenring des Kegelrollenlagers, der zweite Innenring des Kegelrollenlagers, die starre Komponente der Spannvorrichtung oder das Maschinenteil. Diese Ausführungsvariante stellt eine besonders kostengünstige Realisierungsform mit einer hohen Lebensdauer dar.As well There is also the possibility that the elastically deformable Component of the clamping device in one piece with the first inner ring the tapered roller bearing, with the second inner race of the tapered roller bearing, with the rigid component of the clamping device or with the machine part is formed and in particular made of the same material is like the first inner ring of the tapered roller bearing, the second inner ring tapered roller bearing, the rigid component of the tensioner or the machine part. This variant provides a particularly cost-effective implementation form with a high Lifespan is.

Insbesondere kann die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung eine gegenüber der starren Komponente reduzierte Materialstärke aufweist. Dadurch wird auf sehr einfache Weise eine leichtere Verformbarkeit erreicht. Beispielsweise kann die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung als ein flanschartiger Fortsatz der starren Komponente ausgebildet sein.Especially may be the elastically deformable component of the tensioning device a reduced compared to the rigid component material thickness having. This is a very simple way easier deformation reached. For example, the elastically deformable component of Clamping device as a flange-like extension of the rigid component be educated.

Die starre Komponente und/oder die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung als ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring ausgebildet ist. Dadurch kann die Anzahl an Einzelbauteilen gering gehalten werden. Ebenso ist es aber auch möglich, die starre Komponente und/oder die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung in Umfangsrichtung segmentiert auszubilden. Dadurch kann insbesondere bei sehr großen Lageranordnungen die Handhabung erleichtert und bei einer schlechten Zugänglichkeit der Montageaufwand reduziert werden.The rigid component and / or the elastically deformable component the tensioning device formed as a circumferentially closed ring is. As a result, the number of individual components kept low become. But it is also possible, the rigid component and / or the elastically deformable component of the tensioning device Segmented in the circumferential direction form. This can in particular facilitates handling in very large bearing arrangements and at a poor accessibility of assembly work be reduced.

Die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung kann beispielsweise aus Federstahl oder aus Kunststoff, insbesondere aus Elastomermaterial, gefertigt sein. Diese Materialien sind kostengünstig verfügbar und über einen ausreichenden Deformationsweg elastisch deformierbar.The elastically deformable component of the clamping device, for example spring steel or plastic, in particular elastomeric material, be made. These materials are available at low cost and elastic over a sufficient deformation path deformable.

Das Maschinenteil kann beispielsweise als ein Wellenanschlussteil oder eine Welle ausgebildet seinThe Machine part, for example, as a shaft connector or be formed a wave

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Lageranordnung als eine Komponente einer Windenergieanlage ausgebildet. Bei Windenergieanlagen kommen Lageranordnungen mit sehr großen Abmessungen zum Einsatz und es ist eine kurze Montagezeit erwünscht. Insbesondere bei Off-Shore-Anlagen kann der Montagezeit sogar eine herausragende Bedeutung zukommen, da eine Montage nur bei günstigen Wetterbedingungen möglich ist.In In a preferred embodiment, the bearing assembly formed as a component of a wind turbine. In wind turbines come bearing arrangements with very large dimensions Use and it is a short assembly time desired. Especially In off-shore systems, the assembly time can even be an outstanding one Meaning, as an assembly only in favorable weather conditions is possible.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Windenergieanlage mit einem Rotor, der an einer Rotorwelle befestigt ist, die in einer erfindungsgemäßen Lageranordnung drehbar gelagert ist.The Invention further relates to a wind energy plant with a rotor, which is attached to a rotor shaft, in an inventive Bearing arrangement is rotatably mounted.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fixieren eines Kegelrollenlagers, das einen Außendurchmesser von wenigstens 1 Meter besitzt, mittels einer Spannvorrichtung, die eine starre Komponente und eine elastisch deformierbare Komponente aufweist, an einem Maschinenteil. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die starre Komponente der Spannvorrichtung axial dem Maschinenteil angenähert, bis sie am Maschinenteil anschlägt. Dabei wird die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung, die mit dem Kegelrollenlager, der starren Komponente der Spannvorrichtung oder dem Maschinenteil verbunden ist, um einen Deformationsweg axial deformiert, der so groß ist, dass das Kegelrollenlager mit einer axialen Kraft, die einen Wert zwischen einem vorgegebenen Minimalwert und einem vorgegebenen Maximalwert aufweist, axial zwischen der starren Komponente der Klemmvorrichtung und dem Maschinenteil oder einem mit dem Maschinenteil verbundenen Befestigungselement geklemmt wird.Furthermore the invention relates to a method for fixing a tapered roller bearing, which has an outer diameter of at least 1 meter, by means a tensioning device that has a rigid component and an elastic deformable component, on a machine part. At the The method according to the invention becomes the rigid component the chuck axially approximates the machine part, until it hits the machine part. This is the elastic deformable component of the tensioning device connected to the tapered roller bearing, the rigid component of the tensioning device or the machine part is connected to deform a deformation path axially, the so great is that the tapered roller bearing with an axial force, a value between a predetermined minimum value and a predetermined maximum value, axially between the rigid component the clamping device and the machine part or one with the machine part connected fastener is clamped.

Da die starre Komponente der Spannvorrichtung dem Maschinenteil bis zum Anschlagen an das Maschinenteil axial genähert wird und dadurch ohne weitere Justage bereits die richtige axiale Vorspannung des Kegelrollenlagers eingestellt ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren sehr einfach und schnell durchgeführt werden.There the rigid component of the jig the machine part up is approached axially for striking the machine part and thus without further adjustment already the correct axial preload the tapered roller bearing is set, the inventive Procedures can be done very easily and quickly.

Insbesondere können beim erfindungsgemäßen Verfahren die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung hinsichtlich ihrer elastischen Konstante und ihrer zugelassenen Maßtoleranzen und die starre Komponente der Spannvorrichtung, das Maschinenteil und das Kegelrollenlager hinsichtlich ihrer zugelassenen Maßtoleranzen so aufeinander abgestimmt werden, dass das Produkt aus dem sich im Rahmen der zugelassenen Maßtoleranzen ergebenden minimalen axialen Deformationsweg und der elastischen Konstante der elastisch deformierbaren Komponente der Spannvorrichtung mindestens dem vorgegebenen Minimalwert der axialen Kraft entspricht.Especially can in the method according to the invention the elastically deformable component of the tensioning device with regard to their elastic constant and their allowed dimensional tolerances and the rigid component of the tensioner, the machine part and the tapered roller bearing with regard to their permitted dimensional tolerances be coordinated so that the product is out of itself within the limits of the permitted dimensional tolerances axial deformation path and the elastic constant of the elastically deformable Component of the clamping device at least the predetermined minimum value corresponds to the axial force.

Weiterhin können beim erfindungsgemäßen Verfahren die elastisch deformierbare Komponente der Spannvorrichtung hinsichtlich ihrer elastischen Konstante und ihrer zugelassenen Maßtoleranzen und die starre Komponente der Spannvorrichtung, das Maschinenteil und das Kegelrollenlager hinsichtlich ihrer zugelassenen Maßtoleranzen so aufeinander abgestimmt werden, dass das Produkt aus dem sich im Rahmen der zugelassenen Maßtoleranzen ergebenden maximalen axialen Deformationsweg und der elastischen Konstante der elastisch deformierbaren Komponente der Spannvorrichtung maximal dem vorgegebenen Maximalwert der axialen Kraft entspricht.Farther can in the method according to the invention the elastically deformable component of the tensioning device with regard to their elastic constant and their permissible dimensional tolerances and the rigid component of the tensioning device, the machine part and the tapered roller bearing with regard to their permitted dimensional tolerances be coordinated so that the product is out of itself within the limits of the permitted dimensional tolerances axial deformation path and the elastic constant of the elastic deformable component of the clamping device maximum the predetermined Maximum value of the axial force corresponds.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.The Invention will be described below with reference to the drawing Embodiments explained.

Es zeigenIt demonstrate

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Lageranordnung in einer schematischen Schnittdarstellung, 1 An embodiment of an inventively designed bearing assembly in a schematic sectional view,

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lageranordnung in einer schematischen Schnittdarstellung und 2 a further embodiment of the bearing assembly according to the invention in a schematic sectional view and

3 das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lageranordnung während der Montage in Schnittdarstellung. 3 this in 1 illustrated embodiment of the bearing assembly according to the invention during assembly in a sectional view.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Lageranordnung in einer schematischen Schnittdarstellung. Die Lageranordnung weist ein zweireihiges Kegelrollenlager 1 und eine Spannvorrichtung 2 auf, mit der das Kegelrollenlager 1 an einem Wellenanschlussteil 3 fixiert ist. Das Wellenanschlussteil 3 kann beispielsweise an einer nicht figürlich dargestellten Rotorwelle befestigt sein, die von einem Rotor einer Windenergieanlage angetrieben wird. 1 shows an embodiment of an inventively designed bearing assembly in a schematic sectional view. The bearing assembly has a double row tapered roller bearing 1 and a tensioning device 2 on, with the tapered roller bearing 1 at a shaft connection part 3 is fixed. The shaft connection part 3 For example, it may be attached to a rotor shaft (not shown in FIG. 1) which is driven by a rotor of a wind energy plant.

Das Kegelrollenlager 1 weist eine Rotationsachse 4 auf. Soweit im Folgenden nichts anderes angegeben ist, sind Richtungsangaben jeweils auf diese Rotationsachse 4 des Kegelrollenlagers 1 bezogen. Eine axiale Richtung ist somit eine Richtung parallel zur Rotationsachse 4 des Kegelrollenlagers 1. Eine radiale Richtung ist eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse 4 des Kegelrollenlagers 1.The tapered roller bearing 1 has an axis of rotation 4 on. Unless stated otherwise below, directions are in each case on this axis of rotation 4 tapered roller bearing 1 based. An axial direction is thus a direction parallel to the axis of rotation 4 tapered roller bearing 1 , A radial direction is a direction perpendicular to the axis of rotation 4 tapered roller bearing 1 ,

Das Kegelrollenlager 1 weist einen Außenring 5 mit zwei axial nebeneinander angeordneten konischen Laufbahnen auf, die zusammen ein V-förmiges Profil ausbilden. Der Außenring 5 verfügt über einen Außendurchmesser von wenigstens 1 Meter und weist axiale Bohrungen 6 auf, mit deren Hilfe der Außenring 5 an einem nicht figürlich dargestellten Gehäuse befestigt werden kann. Weiterhin weist das Kegelrollenlager 1 zwei axial nebeneinander angeordnete Innenringe 7 und 8 mit je einer konischen Laufbahn auf. Der Innenring 7 weist eine äußere axiale Endfläche 8 und der Innenring 9 eine äußere axiale Endfläche 10 auf. Der Außenring 5 und die beiden Innenringe 7, 9 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel als in Umfangsrichtung geschlossene Ringe ausgebildet. Prinzipiell ist es auch möglich, segmentierte Ringe einzusetzen.The tapered roller bearing 1 has an outer ring 5 with two axially adjacent conical raceways, which together form a V-shaped profile. The outer ring 5 has an outer diameter of at least 1 meter and has axial bores 6 on, with whose help the outer ring 5 can be attached to a non-figured housing. Furthermore, the tapered roller bearing 1 two axially juxtaposed inner rings 7 and 8th each with a conical raceway. The inner ring 7 has an outer axial end surface 8th and the inner ring 9 an outer axial end surface 10 on. The outer ring 5 and the two inner rings 7 . 9 are formed in the illustrated embodiment as closed in the circumferential direction rings. In principle, it is also possible to use segmented rings.

Auf der Laufbahn des Innenrings 7 und der benachbarten Laufbahn des Außenrings 5 rollen konisch ausgebildete Wälzkörper 11 ab. Auf der Laufbahn des Innenrings 9 und der benachbarten Laufbahn des Außenrings 5 rollen konisch ausgebildete Wälzkörper 12 ab. Die Wälzkörper 11 sind in einem Käfig 13, die Wälzkörper 12 in einem Käfig 14 angeordnet. Die Käfige 13, 14 können segmentiert oder in Umfangsrichtung geschlossen ausgebildet sein. Beispielsweise können die einzelnen Käfigsegmente in Umfangsrichtung aneinandergereiht sein, wie in der DE 102 46 825 A1 offenbart und aus Kunststoff hergestellt sein.On the raceway of the inner ring 7 and the adjacent raceway of the outer ring 5 roll conical trained rolling elements 11 from. On the raceway of the inner ring 9 and the adjacent raceway of the outer ring 5 roll conical trained rolling elements 12 from. The rolling elements 11 are in a cage 13 , the rolling elements 12 in a cage 14 arranged. The cages 13 . 14 can be segmented or formed closed in the circumferential direction. For example, the individual cage segments can be lined up in the circumferential direction, as in the DE 102 46 825 A1 disclosed and made of plastic.

Die beiden Innenringe 7, 9 sind auf dem Wellenanschlussteil 3 angeordnet und drehfest mit dem Wellenanschlussteil 3 verbunden. Hierfür weist das Wellenanschlussteil 3 eine Schulter 15 mit einer axialen Anschlagfläche 16 auf, an die der Innenring 7 mit seiner äußeren axialen Endfläche 8 axial anschlägt. Weiterhin weist das Wellenanschlussteil 3 an ihrem zur Schulter 15 engegengesetzten axialen Ende eine axiale Anschlagfläche 17 auf.The two inner rings 7 . 9 are on the shaft connection part 3 arranged and non-rotatably with the shaft connection part 3 connected. For this purpose, the shaft connection part 3 one shoulder 15 with an axial stop surface 16 on, to which the inner ring 7 with its outer axial end surface 8th axially strikes. Furthermore, the shaft connection part 3 at her shoulder 15 opposite axial end of an axial stop surface 17 on.

Die Spannvorrichtung 2 weist einen Klemmring 18 und einen elastischen Ring 19 auf. Der Klemmring 18 ist beispielsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl, gefertigt und weist axiale Bohrungen 20 und im Bereich der axialen Bohrungen 20 eine axiale Anschlagfläche 21 auf, die an die axiale Anschlagfläche 17 des Wellenanschlussteils 3 anschlägt. Der elastische Ring 19 ist an der Axialseite des Klemmrings 18 befestigt, die der äußeren axialen Endfläche 10 des Innenrings 9 des Kegelrollen lagers 1 zugewandt ist und weist eine axiale Endfläche 22 auf, die an der äußeren axialen Endfläche 10 des Innenrings 9 anliegt.The tensioning device 2 has a clamping ring 18 and an elastic ring 19 on. The clamping ring 18 is for example made of metal, in particular steel, and has axial bores 20 and in the area of the axial bores 20 an axial stop surface 21 on, to the axial stop surface 17 of the shaft connection part 3 strikes. The elastic ring 19 is on the axial side of the clamping ring 18 attached to the outer axial end surface 10 of the inner ring 9 the tapered roller bearing 1 facing and has an axial end surface 22 on, at the outer axial end surface 10 of the inner ring 9 is applied.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der elastische Ring 19 aus einem Elastomermaterial gefertigt und durch Vulkanisieren mit dem Klemmring 18 verbunden. Für die Befestigung des elastischen Rings 19 am Klemmring 18 kommen jedoch auch andere stoffschlüssige Verbindungen in Frage. Ebenso ist auch eine formschlüssige Verbindung möglich. Weiterhin sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Klemmring 18 und der elastische Ring 19 jeweils in Umfangsrichtung geschlossen ausgebildet. Alternativ dazu können der Klemmring 18 und/oder der elastische Ring 19 auch segmentiert ausgebildet sein.In the illustrated embodiment, the elastic ring 19 made of an elastomeric material and by vulcanization with the clamping ring 18 connected. For fixing the elastic ring 19 on the clamping ring 18 However, other cohesive compounds come into question. Likewise, a positive connection is possible. Furthermore, in the illustrated embodiment, the clamping ring 18 and the elastic ring 19 each formed closed in the circumferential direction. Alternatively, the clamping ring 18 and or the elastic ring 19 be formed segmented.

Der elastische Ring 19 ist axial zwischen dem Innenring 9 des Kegelrollenlagers 1 und dem Klemmring 18 eingespannt, da der Innenring 7 durch die Schulter 15 des Wellenanschlussteils 3 an einem Ausweichen in Axialrichtung gehindert ist und der Klemmring 18 mittels Spannschrauben 24 mit dem Wellenanschlussteil 3 verschraubt ist. Gegenüber einem undeformierten Zustand ist der elastische Ring in Axialrichtung um einen axialen Deformationsweg x gestaucht. Auf die Innenring 7, 9 des Kegelrollenlagers 1 wirkt demgemäß eine axiale Kraft F ein, die umso größer ist, je stärker der elastische Ring 19 axial gestaucht ist, d. h. je größer der axiale Deformationsweg x ist. Somit steht das Kegelrollenlager 1 unter einer axialen Vorspannung, deren Größe der axialen Kraft F entspricht. Wenn der elastische Ring 19 eine elastische Konstante k aufweist, ergibt sich für die axiale Kraft F: F = k·x. The elastic ring 19 is axially between the inner ring 9 tapered roller bearing 1 and the clamping ring 18 clamped, as the inner ring 7 through the shoulder 15 of the shaft connection part 3 is prevented from dodging in the axial direction and the clamping ring 18 by means of clamping screws 24 with the shaft connection part 3 is screwed. Compared to an undeformed state, the elastic ring is compressed in the axial direction by an axial deformation path x. On the inner ring 7 . 9 tapered roller bearing 1 Accordingly, an axial force F acts, which is greater, the stronger the elastic ring 19 axially compressed, ie the larger the axial deformation path x. Thus stands the tapered roller bearing 1 under an axial bias whose size corresponds to the axial force F. When the elastic ring 19 has an elastic constant k, results for the axial force F: F = k x.

Der axiale Deformationsweg x des elastischen Rings 19 wird dadurch begrenzt, dass der Klemmring 18 mit seiner axialen Anschlagfläche 21 axial an die axiale Anschlagfläche 17 des Wellenanschlussteils 3 anschlägt. Ein axiales Verschieben des Klemmrings 18 bis zu diesem Anschlagszustand kann mit Hilfe der Spann schrauben 24 erfolgen, die axial durch die axiale Bohrungen 20 gefädelt und in das Wellenanschlussteil 3 eingeschraubt werden.The axial deformation path x of the elastic ring 19 is limited by the fact that the clamping ring 18 with its axial stop surface 21 axially to the axial stop surface 17 of the shaft connection part 3 strikes. An axial displacement of the clamping ring 18 up to this stop state can screw with the help of the clamping 24 done axially through the axial bores 20 threaded and into the shaft connector 3 be screwed.

Im fertig montierten Zustand des Kegelrollenlagers 1 sind die Spannschrauben 24 vollständig angezogen, so dass der Klemmring 18 axial an das Wellenanschlussteil 3 anschlägt. Dadurch ist der axiale Deformationsweg x des elastischen Rings 19 und damit die axiale Kraft F auf die Innenringe 7, 9 prinzipiell genau definiert und demgemäß die axiale Vorspannung des Kegeirollenlagers 1 genau vorgegeben. Infolge von Toleranzen bei den axialen Abmessungen des elastischen Rings 19, des Klemmrings 18, des Wellenanschlussteils 3 und der Innenringe 7, 9 weist der Deformationsweg x des elastischen Rings 19 im fertig montierten Zustand nicht immer genau den gleichen Wert auf, sondern kann innerhalb einer Bandbreite zwischen einem Minimalwert x_min und einem Maximalwert x_max variieren. Demgemäß kann auch die auf den Innenringe 7, 9 ausgeübte axiale Kraft F zwischen einem Minimalwert F_min und einem Maximalwert F_max variieren.In the assembled state of the tapered roller bearing 1 are the clamping screws 24 fully tightened, leaving the clamping ring 18 axially to the shaft connection part 3 strikes. As a result, the axial deformation path x of the elastic ring 19 and thus the axial force F on the inner rings 7 . 9 in principle exactly defined and, accordingly, the axial preload of the Kegeirollenlagers 1 exactly given. Due to tolerances in the axial dimensions of the elastic ring 19 , the clamping ring 18 , the shaft connection part 3 and the inner rings 7 . 9 has the deformation path x of the elastic ring 19 in the assembled state, not always exactly the same value, but may vary within a bandwidth between a minimum value x_min and a maximum value x_max. Accordingly, also on the inner rings 7 . 9 applied axial force F between a minimum value F_min and a maximum value F_max vary.

Der Minimalwert x_min für den axialen Deformationsweg x und damit der Minimalwert F_min für die axiale Kraft ergeben sich für eine erste Kombination von maximal ausgeschöpften Toleranzen bei den axialen Abmessungen. Bei einer zweiten Kombination von maximal ausgeschöpften Toleranzen ergibt sich der Maximalwert x_max des axialen Deformationsweges x und damit auch der Maximalwert F_max der axialen Kraft F.Of the Minimum value x_min for the axial deformation path x and thus giving the minimum value F_min for the axial force opt for a first combination of maximally exhausted Tolerances in the axial dimensions. In a second combination of maximum exhausted tolerances results in the maximum value x_max of the axial deformation path x and thus also the maximum value F_max of the axial force F.

Im Einzelnen nimmt der der axiale Deformationsweg x mit steigendem axialen Abstand a1 zwischen der axialen Endfläche 22 des elastischen Rings 19 und der axialen Anschlagfläche 21 des Klemmrings 18 im undeformierten Zustand des elastischen Rings 19 zu, mit steigendem axialen Abstand a2 zwischen den beiden Axialanschlägen 16, 17 des Wellenanschlussteils 3 ab und mit steigendem axialen Abstand a3 zwischen den äußeren axialen Endflächen 8, 10 der Innenringe 7, 9 zu. Der Minimalwert F_min der axialen Kraft ergibt sich für eine Kombination der kleinsten zulässigen Werte für a1 und a3 und des größten zulässigen Wertes für a2.In detail, the axial deformation path x increases as the axial distance a1 between the axial end surface increases 22 of the elastic ring 19 and the axial abutment surface 21 of the clamping ring 18 in the undeformed state of the elastic ring 19 to, with increasing axial distance a2 between the two axial stops 16 . 17 of the shaft connection part 3 from and with increasing axial distance a3 between the outer axial end surfaces 8th . 10 the inner rings 7 . 9 to. The minimum value F_min of the axial force results for a combination of the smallest permissible values for a1 and a3 and the largest permissible value for a2.

Der Maximalwert F_max der axialen Kraft ergibt sich für eine Kombination der größten zulässigen Werte für a1 und a3 und des kleinsten zulässigen Wertes für a2.Of the Maximum value F_max of the axial force results for a Combination of the largest permissible values for a1 and a3 and the smallest permissible value for a2.

Um sicherzustellen, dass die axiale Kraft F auf die Innenring 7, 9 und damit die axiale Vorspannung des Kegelrollenlagers 1 auch bei einer ungünstigen Kombination der Toleranzen für die axialen Abstände a1, a2 und a3 in einem zulässigen Bereich liegt, werden die zugelassenen Toleranzen für die axialen Abstände a1, a2 und a3 und die elastische Konstante k des elastischen Rings 19 so aufeinander abgestimmt, dass der Minimalwert F_min und der Maximalwert F_max der axialen Kraft F jeweils gerade noch im zulässigen Bereich liegen.To ensure that the axial force F on the inner ring 7 . 9 and thus the axial preload of the tapered roller bearing 1 even if the tolerances for the axial distances a1, a2 and a3 are unfavorably combined within an allowable range, the allowable tolerances for the axial distances a1, a2 and a3 and the elastic constant k of the elastic ring become 19 coordinated so that the minimum value F_min and the maximum value F_max of the axial force F are just within the allowable range.

Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lageranordnung kann insbesondere hinsichtlich der Ausbildung der Spannvorrichtung 2 auf vielfältige Weise abgewandelt werden. Beispielsweise kann der elastische Ring 19 statt am Klemmring 18 an der äußeren axialen Endfläche 10 des Innenrings 9 des Kegelrollenlagers 1 angebracht sein. Prinzipiell ist es sogar möglich, den elastischen Ring 19 an der äußeren axialen Endfläche 8 des Innenrings 7 des Kegelrollenlagers 1 oder an der Anschlagfläche 16 der Schulter 15 des Wellenanschlussteils 3 anzubringen.This in 1 illustrated embodiment of the bearing assembly according to the invention can in particular with regard to the formation of the clamping device 2 be modified in many ways. For example, the elastic ring 19 instead of the clamping ring 18 at the outer axial end surface 10 of the inner ring 9 tapered roller bearing 1 to be appropriate. In principle, it is even possible to use the elastic ring 19 at the outer axial end surface 8th of the inner ring 7 tapered roller bearing 1 or at the stop surface 16 the shoulder 15 of the shaft connection part 3 to install.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, den elastischen Ring 19 durch ein andersartiges elastisches Bauteil zu ersetzten. Ein derart abgewandeltes Ausführungsbeispiel ist in 2 dargestellt.Furthermore, there is the possibility of the elastic ring 19 replaced by a different type of elastic component. Such a modified embodiment is in 2 shown.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lageranordnung in einer schematischen Schnittdarstellung. Bei diesem Ausführungsbeispiel stimmen die Ausbildung des Kegelrollenlagers 1 und des Wellenanschlussteils 3 vollständig mit dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel überein. 2 shows a further embodiment of the bearing assembly according to the invention in a schematic sectional view. In this embodiment, the configuration of the tapered roller bearing agree 1 and the shaft connection part 3 completely with the in 1 illustrated embodiment match.

Allerdings entfällt bei der Spannvorrichtung 2 der in 1 dargestellte elastische Ring 19. Stattdessen weist der Klemmring 18 einen flanschartigen Fortsatz 23 auf, der sich schräg radial nach außen erstreckt. Insbesondere ist die Orientierung des flanschartigen Fortsatzes 23 so gewählt, dass er sich zum Innenring 9 hin erstreckt und unter Spannung an der äußeren axialen Endfläche 10 des Innenrings 9 anliegt. Hierzu ist der flanschartige Fortsatz 23 aus einem elastischen Material, insbesondere aus einem Federstahl, gefertigt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der fanschartige Fortsatz 23 einteilig mit dem Klemmring 18 ausgebildet und weist eine geringere Materialstärke als die sonstigen Bereiche des Klemmrings 18 auf. Demgemäß kann der gesamte Klemmring 18 inklusive des flanschartigen Fortsatzes 23 aus dem gleichen Material gefertigt sein. Dabei besteht allerdings die Möglichkeit, beispielsweise mittels einer geeigneten Wärmebehandlung, die Härte ortsabhängig zu variieren. Insbesondere kann der Klemmring 18 im Bereich des flanschartigen Fortsatzes 23 eine erhöhte Härte und Elastizität aufweisen. Weiterhin ist es möglich, den gesamten Klemmring 18 inklusive dem flanschartigen Fortsatz 23 segmentiert auszubilden.However, this does not apply to the tensioning device 2 the in 1 illustrated elastic ring 19 , Instead, the clamping ring points 18 a flange-like extension 23 on, which extends obliquely radially outward. In particular, the orientation of the flange-like extension 23 chosen so that it becomes the inner ring 9 extends and under tension on the outer axial end surface 10 of the inner ring 9 is applied. For this purpose, the flange-like extension 23 made of an elastic material, in particular of a spring steel. In the illustrated embodiment, the flange-like extension 23 in one piece with the clamping ring 18 formed and has a lower material thickness than the other areas of the clamping ring 18 on. Accordingly, the entire clamping ring 18 including the flange-like extension 23 be made of the same material. However, it is possible, for example, by means of a suitable heat treatment to vary the hardness location-dependent. In particular, the clamping ring 18 in the area of the flange-like extension 23 have increased hardness and elasticity. Furthermore, it is possible to use the entire clamping ring 18 including the flange-like extension 23 segmented form.

Die axiale Einspannung des Kegeirollenlagers 1 und die Erzeugung einer Vorspannung im Kegelrollenlager 1 erfolgt auf analoge Weise, wie anhand von 1 beschrieben. Auch die dortigen Ausführungen zu den Bauteiltoleranzen und zum axialen Deformationsweg x gelten analog, wobei der flanschartige Fortsatz 23 analog zum elastischen Ring 19 ebenfalls eine elastische Konstante k aufweist und in die Ermittlung des axialen Abstands a1 eine Axialposition eingeht, die dem maximalen axialen Überstand des flanschartigen Fortsatzes 23 des Klemmrings 18 im entspannten Zustand entspricht.The axial clamping of the tapered roller bearing 1 and the generation of a preload in the tapered roller bearing 1 takes place in an analogous way, as based on 1 described. The statements there on the component tolerances and the axial deformation path x apply analogously, wherein the flange-like extension 23 analogous to the elastic ring 19 also has an elastic constant k and enters into the determination of the axial distance a1 an axial position, which is the maximum axial projection of the flange-like extension 23 of the clamping ring 18 in the relaxed state corresponds.

Die Montage und Fixierung des Kegelrollenlagers 1 auf dem Wellenanschlussteil 3 wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Klemmvorrichtung 2 erheblich erleichtert und kann auf die im Folgenden beschriebene Weise durchgeführt werden. Der Beschreibung wird das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Lageranordnung zugrunde gelegt. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel oder sonstigen Varianten kann in analoger Weise vorgegangen werden.The assembly and fixation of the tapered roller bearing 1 on the shaft connection part 3 is due to the inventive design of the clamping device 2 greatly facilitated and can be carried out in the manner described below. The description will be in the 1 illustrated embodiment of the bearing assembly based. At the in 2 illustrated embodiment or other variants can be proceeded in an analogous manner.

Zunächst wird das Kegelrollenlager 1 von der zur Schulter 15 axial entgegengesetzten Seite her axial auf das Wellenanschlussteil 3 aufgeschoben, bis die äußere axiale Endfläche 8 des Innenrings 7 des Kegelrollenlager 1 an die axiale Anschlagfläche 16 der Schulter 15 des Wellenanschlussteils 3 anschlägt. Abhängig davon, ob eine radiale Überdeckung zwischen dem Wellenanschlussteil 3 und den Innenringen 7, 9 des Kegelrollenlagers 1 vorliegt, kann es erforderlich sein, dass das Kegelrollenlager 1 auf das Wellenanschlussteil 3 aufgepresst wird und/oder die Innenringe 7, 9 erwärmt werden, um diese aufzuweiten bzw. das Wellenanschlussteil 3 gekühlt wird.First, the tapered roller bearing 1 from the shoulder 15 axially opposite side axially on the shaft connecting part 3 deferred until the outer axial end surface 8th of the inner ring 7 tapered roller bearing 1 to the axial stop surface 16 the shoulder 15 of the shaft connection part 3 strikes. Depending on whether a radial overlap between the shaft connection part 3 and the inner rings 7 . 9 tapered roller bearing 1 It may be necessary for the tapered roller bearing 1 on the shaft connector 3 is pressed and / or the inner rings 7 . 9 are heated to expand this or the shaft connection part 3 is cooled.

Wenn das Kegelrollenlager 1 seine Endposition auf dem Wellenanschlussteil 3 erreicht hat, wird die Spannvorrichtung 2 von der gleichen Seite her wie das Kegelrollenlager 1 axial auf das Wellenanschlussteil 3 aufgeschoben, bis die axiale Endfläche 22 des elastischen Rings 19 der Spannvorrichtung 2 die äußere axiale Endfläche 10 des Innenrings 9 berührt. Diese Situation ist in 3 dargestellt.If the tapered roller bearing 1 its final position on the shaft connector 3 has reached, the clamping device 2 from the same side as the tapered roller bearing 1 axially on the shaft connecting part 3 deferred until the axial end surface 22 of the elastic ring 19 the tensioning device 2 the outer axial end surface 10 of the inner ring 9 touched. This situation is in 3 shown.

3 zeigt das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lageranordnung während der Montage in Schnittdarstellung. 3 shows that in 1 illustrated embodiment of the bearing assembly according to the invention during assembly in a sectional view.

In einem nächsten Schritt werden die Spannschrauben 24 in die axialen Bohrungen 20 des Klemmrings 18 eingeführt und angezogen. Dadurch wird die Spannvorrichtung 2 dem Kegelrollenlager 1 weiter angenähert, bis die axiale Anschlagfläche 21 des Klemmrings 18 der Spannvorrichtung 2 axial an die axiale Anschlagfläche 17 des Wellenanschlussteils 3 anschlägt. Dabei wird der elastische Ring 19 der Spannvorrichtung 2 zwischen den Innenring 9 des Kegelrollenlagers 1 und den Klemmring 18 der Spannvorrichtung 2 axial eingespannt und um den axialen Deformationsweg x gestaucht.In a next step, the clamping screws 24 in the axial bores 20 of the clamping ring 18 introduced and attracted. This will cause the tensioning device 2 the tapered roller bearing 1 Continue to approach until the axial stop surface 21 of the clamping ring 18 the tensioning device 2 axially to the axial stop surface 17 of the shaft connection part 3 strikes. This is the elastic ring 19 the tensioning device 2 between the inner ring 9 tapered roller bearing 1 and the clamping ring 18 the tensioning device 2 axially clamped and compressed by the axial deformation path x.

Mit dem Einführen und Anziehen der Spannschrauben 24 kann auch unmittelbar nach dem Ansetzten der Spannvorrichtung 2 an das Wellenanschlussteil 3 begonnen werden, falls für das Aufschieben der Spannvorrichtung 2 auf das Wellenanschlussteil 3 ein Krafteinsatz erforderlich ist.With the insertion and tightening of the clamping screws 24 can also immediately after the attachment of the clamping device 2 to the shaft connector 3 be started, if for the postponement of the clamping device 2 on the shaft connector 3 A force is required.

Nach dem Anschlagen des Klemmrings 18 der Spannvorrichtung 2 an dem Wellenanschlussteil 3 werden die Spannschrauben 24 noch so stark angezogen, bis jeweils ein vorgegebenes Anzugsmoment erreicht ist. Dann sind die Montage und die Fixierung des Kegelrollenlagers 1 abschlossen. Diese Situation ist in 1 dargestellt.After striking the clamping ring 18 the tensioning device 2 at the shaft connection part 3 be the clamping screws 24 tightened until a predetermined torque is reached. Then the assembly and fixation of the tapered roller bearing 1 abschlossen. This situation is in 1 shown.

Durch das axiale Einspannen zwischen der Schulter 15 des Wellenanschlussteils 3 auf der einen Seite und der Spannvorrichtung 2 auf der anderen Seite ist das Kegelrollenlager 1 drehfest mit dem Wellenanschlussteil 3 verbunden und weist eine axiale Vorspannung innerhalb eines gewünschten Bereichs auf.By the axial clamping between the shoulder 15 of the shaft connection part 3 on the one hand and the tensioning device 2 on the other side is the tapered roller bearing 1 rotatably with the shaft connection part 3 connected and has an axial bias within a desired range.

11
KegelrollenlagerTapered roller bearings
22
Spannvorrichtungjig
33
WellenanschlussteilShaft connecting part
44
Rotationsachseaxis of rotation
55
Außenringouter ring
66
Axiale Bohrungaxial drilling
77
Innenringinner ring
88th
Äußere axiale EndflächeOuter axial end surface
99
Innenringinner ring
1010
Äußere axiale EndflächeOuter axial end surface
1111
Wälzkörperrolling elements
1212
Wälzkörperrolling elements
1313
KäfigCage
1414
KäfigCage
1515
Schultershoulder
1616
Axiale Anschlagflächeaxial stop surface
1717
Axiale Anschlagflächeaxial stop surface
1818
Klemmringclamping ring
1919
Elastischer Ringelastic ring
2020
Axiale Bohrungaxial drilling
2121
Axiale Anschlagflächeaxial stop surface
2222
Axiale Endflächeaxial end face
2323
Flanschartiger Fortsatzflange-like extension
2424
Spannschraubeclamping screw

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10246825 A1 [0030] - DE 10246825 A1 [0030]

Claims (15)

Lageranordnung mit einem zweireihigen Kegelrollenlager (1) zur drehbaren Lagerung eines Maschinenteils (3) und mit einer Spannvorrichtung (2) zum Fixieren des Kegelrollenlagers (1) am Maschinenteil (3), wobei – das Kegelrollenlager (1) – einen Außenring (5), dessen Außendurchmesser wenigstens 1 Meter beträgt, – einen ersten Innenring (7), – einen zweiten Innenring (9), der axial neben dem ersten Innenring (7) angeordnet ist, – einen Satz von konisch ausgebildeten ersten Wälzkörpern (11), die zwischen dem Außenring (5) und dem ersten Innenring (7) abrollen und – einen Satz von konisch ausgebildeten zweiten Wälzkörpern (12), die axial neben den ersten Wälzkörpern (11) angeordnet sind und zwischen dem Außenring (5) und dem zweiten Innenring (9) abrollen, aufweist – die Spannvorrichtung (2) eine starre Komponente (18) und eine elastisch deformierbare Komponente (19, 23) aufweist, – die starre Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) axial am Maschinenteil (3) anschlägt, – die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) axial eingespannt und dadurch gegenüber einem entspannten Zustand axial de formiert ist und – die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) mit dem ersten Innenring (7) des Kegelrollenlagers (1), mit dem zweiten Innenring (9) des Kegelrollenlagers (1), mit der starren Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) oder mit dem Maschinenteil (3) verbunden ist.Bearing arrangement with a double-row tapered roller bearing ( 1 ) for the rotatable mounting of a machine part ( 3 ) and with a tensioning device ( 2 ) for fixing the tapered roller bearing ( 1 ) on the machine part ( 3 ), wherein - the tapered roller bearing ( 1 ) - an outer ring ( 5 ), whose outer diameter is at least 1 meter, - a first inner ring ( 7 ), - a second inner ring ( 9 ), which is axially adjacent to the first inner ring ( 7 ) is arranged, - a set of conically shaped first rolling elements ( 11 ), which between the outer ring ( 5 ) and the first inner ring ( 7 ) and - a set of tapered second rolling elements ( 12 ) axially adjacent to the first rolling elements ( 11 ) are arranged and between the outer ring ( 5 ) and the second inner ring ( 9 ), comprising - the tensioning device ( 2 ) a rigid component ( 18 ) and an elastically deformable component ( 19 . 23 ), - the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) axially on the machine part ( 3 ), - the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) is axially clamped and thereby formed axially de compared to a relaxed state and - the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) with the first inner ring ( 7 ) of the tapered roller bearing ( 1 ), with the second inner ring ( 9 ) of the tapered roller bearing ( 1 ), with the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) or with the machine part ( 3 ) connected is. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Innenring (7) axial am Maschinenteil (3) anschlägt oder in Zusammenwirkung mit dem Maschinenteil (3) die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) axial einspannt und der zweite Innenring (9) axial an der starren Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) anschlägt oder in Zusammenwirkung mit der starren Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) axial einspanntBearing arrangement according to claim 1, characterized in that the first inner ring ( 7 ) axially on the machine part ( 3 ) or in cooperation with the machine part ( 3 ) the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) axially clamped and the second inner ring ( 9 ) axially on the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) or in cooperation with the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) axially clamped Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch deformierbare Komponente (19) der Spannvorrichtung (2) stoffschlüssig, insbesondere durch Vulkanisieren, mit dem ersten Innenring (7) des Kegelrollenlagers (1), mit dem zweiten Innenring (9) des Kegelrollenlagers (1), mit der starren Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) oder mit dem Maschinenteil (3) verbunden ist.Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the elastically deformable component ( 19 ) of the tensioning device ( 2 ) cohesively, in particular by vulcanization, with the first inner ring ( 7 ) of the tapered roller bearing ( 1 ), with the second inner ring ( 9 ) of the tapered roller bearing ( 1 ), with the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) or with the machine part ( 3 ) connected is. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch deformierbare Komponente (23) der Spannvorrichtung (2) einteilig mit dem ersten Innenring (7) des Kegelrollenlagers (1), mit dem zweiten Innenring (9) des Kegelrollenlagers (1), mit der starren Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) oder mit dem Maschinenteil (3) ausgebildet ist und insbesondere aus dem gleichen Material gefertigt ist wie der erste Innenring (7) des Kegelrollenlagers (1), der zweite Innenring (9) des Kegelrollenlagers (1), die starre Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) oder das Maschinenteil (3).Bearing arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the elastically deformable component ( 23 ) of the tensioning device ( 2 ) in one piece with the first inner ring ( 7 ) of the tapered roller bearing ( 1 ), with the second inner ring ( 9 ) of the tapered roller bearing ( 1 ), with the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) or with the machine part ( 3 ) is formed and in particular made of the same material as the first inner ring ( 7 ) of the tapered roller bearing ( 1 ), the second inner ring ( 9 ) of the tapered roller bearing ( 1 ), the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) or the machine part ( 3 ). Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch deformierbare Komponente (23) der Spannvorrichtung (2) eine gegenüber der starren Komponente (18) reduzierte Materialstärke aufweist.Bearing arrangement according to claim 4, characterized in that the elastically deformable component ( 23 ) of the tensioning device ( 2 ) one against the rigid component ( 18 ) has reduced material thickness. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch deformierbare Komponente (23) der Spannvorrichtung (2) als ein flanschartiger Fortsatz der starren Komponente (18) ausgebildet ist.Bearing arrangement according to one of claims 4 or 5, characterized in that the elastically deformable component ( 23 ) of the tensioning device ( 2 ) as a flange-like extension of the rigid component ( 18 ) is trained. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Komponente (18) und/oder die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) als ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring ausgebildet ist.Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the rigid component ( 18 ) and / or the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) is formed as a circumferentially closed ring. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Komponente (18) und/oder die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) in Umfangsrichtung segmentiert ausgebildet ist.Bearing arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rigid component ( 18 ) and / or the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) is formed segmented in the circumferential direction. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) aus Federstahl oder aus Kunststoff, insbesondere aus Elastomermaterial, gefertigt ist.Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) made of spring steel or plastic, in particular made of elastomeric material. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenteil (3) als ein Wellenanschlussteil oder eine Welle ausgebildet istBearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the machine part ( 3 ) is formed as a shaft connecting part or a shaft Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung als eine Komponente einer Windenergieanlage ausgebildet ist.Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing assembly as a component a wind turbine is formed. Windenergieanlage mit einem Rotor, der an einer Rotorwelle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle in einer Lageranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche drehbar gelagert ist.Wind turbine with a rotor attached to a Rotor shaft is fixed, characterized in that the rotor shaft in a bearing arrangement according to one of the preceding Claims is rotatably mounted. Verfahren zum Fixieren eines Kegelrollenlagers (1), das einen Außendurchmesser von wenigstens 1 Meter besitzt, mittels einer Spannvorrichtung (2), die eine starre Komponente (18) und eine elastisch deformierbare Komponente (19, 23) aufweist, an einem Maschinenteil (3), wobei die starre Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) axial dem Maschinenteil (3) angenähert wird, bis sie am Maschinenteil (3) anschlägt und dabei die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2), die mit dem Kegelrollenlager (1), der starren Komponente (18) der Spannvorrichtung (2) oder dem Maschinenteil (3) verbunden ist, um einen Deformationsweg (x) axial deformiert wird, der so groß ist, dass das Kegelrollenlager (1) mit einer axialen Kraft (F), die einen Wert zwischen einem vorgegebenen Minimalwert (F_min) und einem vorgegebenen Maximalwert (F_max) aufweist, axial zwischen der starren Komponente (18) der Klemmvorrichtung (2) und dem Maschinenteil (3) oder einem mit dem Maschinenteil (3) verbundenen Befestigungselement geklemmt wird.Method for fixing a tapered roller bearing ( 1 ), which has an outer diameter of at least 1 meter, by means of a tensioning device ( 2 ), which is a rigid component ( 18 ) and an elastically deformable component ( 19 . 23 ), on a machine part ( 3 ), the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) axially of the machine part ( 3 ) until it reaches the machine part ( 3 ) and thereby the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) with the tapered roller bearing ( 1 ), the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ) or the machine part ( 3 ) is deformed axially to a deformation path (x) which is so large that the tapered roller bearing ( 1 ) having an axial force (F) having a value between a predetermined minimum value (F_min) and a predetermined maximum value (F_max), axially between the rigid component (F) 18 ) of the clamping device ( 2 ) and the machine part ( 3 ) or one with the machine part ( 3 ) connected fastener is clamped. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) hinsichtlich ihrer elastischen Konstante (k) und ihrer zugelassenen Maßtoleranzen und die starre Komponente (18) der Spannvorrichtung (2), das Maschinenteil (3) und das Kegelrollenlager (1) hinsichtlich ihrer zugelassenen Maßtoleranzen so aufeinander abgestimmt werden, dass das Produkt aus dem sich im Rahmen der zugelassenen Maßtoleranzen ergebenden minimalen axialen Deformationsweg (x) und der elastischen Konstante (k) der elastisch deformierbaren Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) mindestens dem vorgegebenen Minimalwert (F_min) der axialen Kraft (F) entspricht.A method according to claim 13, characterized in that the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) in terms of their elastic constant (k) and their allowable dimensional tolerances and the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ), the machine part ( 3 ) and the tapered roller bearing ( 1 ) are adjusted to each other with regard to their permitted dimensional tolerances such that the product consists of the minimum axial deformation path (x) resulting from the permitted dimensional tolerances and the elastic constant (k) of the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) corresponds to at least the predetermined minimum value (F_min) of the axial force (F). Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch deformierbare Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) hinsichtlich ihrer elastischen Konstante (k) und ihrer zugelassenen Maßtoleranzen und die starre Komponente (18) der Spannvorrichtung (2), das Maschinenteil (3) und das Kegelrollenlager (1) hinsichtlich ihrer zugelassenen Maßtoleranzen so aufeinander abgestimmt werden, dass das Produkt aus dem sich im Rahmen der zugelassenen Maßtoleranzen ergebenden maximalen axialen Deformationsweg (x) und der elastischen Konstante (k) der elastisch deformierbaren Komponente (19, 23) der Spannvorrichtung (2) maximal dem vorgegebenen Maximalwert (F_max) der axialen Kraft (F) entspricht.Method according to one of claims 13 or 14, characterized in that the elastically deformable component ( 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) in terms of their elastic constant (k) and their allowable dimensional tolerances and the rigid component ( 18 ) of the tensioning device ( 2 ), the machine part ( 3 ) and the tapered roller bearing ( 1 ) are adjusted to each other with regard to their permitted dimensional tolerances such that the product consists of the maximum axial deformation path (x) and the elastic constant (k) of the elastically deformable component (x) within the permitted dimensional tolerances. 19 . 23 ) of the tensioning device ( 2 ) corresponds at most to the predetermined maximum value (F_max) of the axial force (F).
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