EP3011298A1 - Device and method for the non-destructive testing of a rolling bearing component - Google Patents

Device and method for the non-destructive testing of a rolling bearing component

Info

Publication number
EP3011298A1
EP3011298A1 EP14736669.4A EP14736669A EP3011298A1 EP 3011298 A1 EP3011298 A1 EP 3011298A1 EP 14736669 A EP14736669 A EP 14736669A EP 3011298 A1 EP3011298 A1 EP 3011298A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
test device
test
component
rolling bearing
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14736669.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Reinhold Zeilinger
Thorsten KANDRA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Areva GmbH
Original Assignee
Areva GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Areva GmbH filed Critical Areva GmbH
Publication of EP3011298A1 publication Critical patent/EP3011298A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/04Bearings
    • G01M13/045Acoustic or vibration analysis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for non-destructive testing of a component of a rolling bearing having a plurality of rolling elements.
  • Rolling bearings have an inner ring and an outer ring which are separated from one another by rolling bodies, for example balls, cylinders or cones.
  • the rolling elements are mounted in a cage to keep the distance between them constant.
  • the rolling elements roll on the inner ring, that is to say an inner running surface of the rolling bearing, and on the outer ring, that is to say an outer running surface of the rolling bearing.
  • the inner ring and the outer ring and thus the treads are usually made of hardened steel to ensure low rolling friction and a long life of the bearings.
  • the first object is achieved according to the invention with a device having the features of claim 1.
  • the device for destruction-free testing of a component of a rolling bearing with a plurality of rolling elements wherein the component in the assembled state of the rolling bearing in a between is laterally accessible Lich lying adjacent two rolling elements, a insertable into the rolling bearing, on the component can be applied test device with at least one sensor to r testing the component.
  • a device for destruction-free testing of a component of a rolling bearing having a plurality of rolling elements in which the component in the assembled state of the rolling bearing in an area lying between two adjacent rolling bodies, for example is accessible via a gap which is available for me at the side, comprises a test device which can be inserted into the rolling bearing via the gap and can be placed on the component with at least one sensor for testing the component. If the rolling elements are stored in a cage, the gap z. B. side, top and / or u nterhal b of the cage available.
  • the component of a rolling bearing includes, for. B. treads, rolling elements or inner side surfaces of the bearing, even in the assembled state, so in the assembled and assembled state to check that the scholareinrichtu ng is designed such that they have a malll Ien access in a present between two adjacent rolling elements free Area can be inserted.
  • the rolling bearing has a cage in which the rolling bodies are mounted, such a lateral access is, for example, a gap existing on the side, above or below the cage, which, for example, has a width of a few millimeters.
  • the cage can bklafig both as a full cage or as Hal, so only as the rolling elements spaced rings, be formed.
  • the test device thus has a smaller dimension than the lateral access or a lateral opening, eg.
  • the destruction-free testing of the component, in particular the running surface can be done either before installation of the rolling bearing in a machine or system, such as a wind turbine, as well as already built bearings, ie in the assembled state, for the first time as Clearprüfu ng or in certain zeitl intervals Repeatedly, you can be guided without having to disassemble the rolling bearing.
  • the downtime or revision time is considerably reduced because of the test, since the often time-consuming dismantling is no longer necessary, and on the other hand, recurring tests ensure better quality and thus lower failure probabilities of built-in bearings, since errors, weaknesses or changes in the components, in particular the tread, can be detected early.
  • the test device can be applied to the component.
  • the test device comprises a plurality of sensors arranged one behind the other in a longitudinal direction for testing the component.
  • the test device thus has a plurality of sensors, which are arranged in a row next to each other or one behind the other transversely to the direction of the rolling elements.
  • the longitudinal direction of the testing device is therefore to be understood as that direction which extends perpendicular to the running direction of the rolling elements when the testing device is in the test or end position.
  • a test device in particular the running surfaces or a rolling surface of the rolling elements or lateral boundary surfaces can be checked.
  • a larger test area in particular the entire tread in the radial direction can be tested.
  • this device comprises an end member for fastening the test device to a part of the rolling bearing following a rotational movement of the rolling bearing. It is conceivable, however also to carry the test equipment by hand during the test during a rotary movement of the rolling bearing.
  • the roller bearing has a cage
  • the test device with the end link can be fastened to it.
  • This may be, for example, an adapter molded in accordance with the shape of the cage, which adjoins the rear end of the test device and with which it can be fixed to the cage.
  • the scholareinrichtu ng can thus, if it is in an end or test position, that is introduced into the rolling bearing and applied to the component, via the end member z. B. be attached to the cage.
  • test device moves along with a movement or rotation of the roller bearing with the cage and thus z. B. ü over the entire tread is performed. Furthermore, the test device is held in its final or test position and is thus secured during the test ing against slipping or jamming in the rolling bearing.
  • a separate position sensor arranged on the test device and a position sensor already integrated in the drive unit of the roller bearing can be used.
  • the test device has a plurality of connecting elements connected to one another via connecting elements and in each case pivotably mounted to each other in an initial position.
  • the sketcheinrichtu ng is constructed of a plurality of link elements that are verbu NEN together so that they can each be pivoted about a perpendicular to the Lssensrichtu ng the scholareinrichtu ng oriented pivot axis.
  • the Gl iederieri are pivotally, for example, starting from a linear orientation in one direction in order to introduce the füreinrichtu ng in the rolling bearing, when the lateral access, z.
  • the gap or the insertion direction along the gap and the running surface enclose an angle between them.
  • Such a testing device or such a test object is therefore particularly suitable for testing running surfaces which lie in the same plane as the gap over which the test device is mounted. al introduced.
  • the tread is accessible via the gap without a step or continuously. This is the case, for example, for an outer race of a tapered roller bearing.
  • the length and number of the individual link elements can be adapted to the geometry of the running surface as well as to the geometry of the lateral access or gap or an edge to be overcome.
  • the connecting elements in particular plug-in means for producing a plug connection in such a way that the link elements are aligned in an end position in each other plugged plug-in means to each other in a straight line.
  • the link elements are so in the final position linear to each other and arranged directly adjacent to each other and a pivoting movement of the link elements is not possible.
  • end position is to be understood as meaning the position which the testing device for checking the component, eg. B. the tread, so the test position, holds.
  • the plug-in means are designed, for example, such that when a force is exerted counter to the insertion direction of the test device, which is effected, for example, by a free end of the test device being supported on a stop face of the cage opposite the gap, the link elements abut one another or into one another be pushed, the test device is thereby stiffened and thus brought into the final position.
  • an introduction into the gap is facilitated by the link elements. If, after insertion, ie in the end or test position, the link elements are aligned in a straight line and the plug-in means are inserted into one another, it is ensured that the test device and thus the sensors lie flat or flush against the component to be tested.
  • the plug-in connection is released, so that the individual link elements are again pivotally mounted to each other and the angle enclosed by tread and gap angle can be overcome.
  • the connecting elements or the plug-in means are therefore designed to be releasable to train.
  • a structurally simple way for such a plug-in connection is present if this is a tongue and groove connection.
  • at least one groove is arranged on the one end face of a link element, which is arranged between two further link elements, and at least one spring on the opposite end face of the same link element. In the end position, groove and tongue of each adjacent link elements, for example, completely into each other, so that the link elements are rectilinear and immediately adjacent to each other.
  • End member members have only one groove or a spring on one, the adjacent member facing the end face.
  • the fasteners may include other connecting elements in addition to the plug-in means such. As a slot with a pin, which allows a pivoting movement of each adjacent link elements and holds them together at the same time.
  • a link element arranged at the free end of the test device has a stop element for supporting the test device on a stop face opposite the lateral access or gap, for example.
  • B. a stop surface of the cage, on.
  • arranged in the insertion direction at the front end member element comprises means with which the test device inside the bearing, z. B. on the inner cage, can support. If the test device is inserted so far that the element arranged at the free end is in contact with the stop surface and is supported on it, the link elements are pushed together until the test device is stiffened and applied to the component. The plug connection is effected by a force acting against the insertion direction, which is transmitted via the stop element on the link elements.
  • the stop element is a spring element which is constructed from two legs, one of which is fixed on a flat side of the link element and the other protrudes from the flat side of the link element.
  • the spring element is, for example, fixed on a flat side of the link element such that the plane defined by the legs is oriented perpendicular to the flat side. The spring element is thus fixed with a leg on the opposite side of the sensor flat side of the link member, the other leg protrudes from this flat side and is supported on the stop surface.
  • the test device comprises at least one test ruler, which is arranged expediently on a guide rail.
  • the test ruler in an initial position, the test ruler is arranged in the longitudinal direction of the guide rail on this, in an intermediate or end position, the test ruler is spaced from the guide rail.
  • the test ruler is connected, for example, with the guide bar in such a way that it can be raised perpendicular to a flat side of the guide ruler.
  • test device can in particular treads that are not in the same plane as the gap over which the tester is introduced to be tested. This is the case, for example, for an inner running surface of a tapered roller bearing.
  • treads that are not in the same plane as the gap over which the tester is introduced to be tested. This is the case, for example, for an inner running surface of a tapered roller bearing.
  • the tread is so accessible via the gap only via a paragraph or a step.
  • the test ruler via a movement executed perpendicular to the guide rail.
  • the scholarlineal is connected via at least one bridge hinged to the guide rail. It is particularly advantageous if the Test ruler is coupled via the at least one web in such a way with the guide rail, that the striglineal is issued in the longitudinal direction of the guide rail and always parallel to this.
  • the test ruler is connected to the guide rail via at least one web which is pivotable about a pivot axis oriented perpendicular to an insertion or longitudinal direction of the test Ruler, wherein the at least one web in the folded state, ie in an initial position, ideally is completely arranged in the guide rail.
  • the test ruler is thus coupled with the guide rail via the webs such that it can be folded out of the guide rail and folded back again.
  • the pivoting movement of the webs is carried out in particular so that the test ruler in the longitudinal direction of the guide rail and always moved parallel to this or issued.
  • Test ruler, guide rail and bridge are thus coupled in the manner of a lever mechanism.
  • the webs When inserting the sketchlineals by the lateral access or gap in the rolling bearing, ie in the starting position, the webs are folded so that the fürlineal is almost completely arranged on the guide rail or the fürlineal does not protrude from the guide rail. In an intermediate position and end or test position, the webs are at least partially unfolded, so that the test ruler protrudes from the guide rail and has a distance therefrom. The test ruler is thus again able to be applied to the running surface, even if it is not in the same plane as the gap or is not accessible in a straight line over it.
  • a spring element for issuing the test ruler is arranged from an initial position into at least one intermediate position between the test ruler and the guide rail.
  • the test ruler is thus preloaded in the folded state.
  • This can for example by arranged between the test ruler and guide bar springs or by existing between web and educalineal spring elements, such as a spring plate, one leg on the web and whose second leg is fixed to the test ruler, be realized.
  • test object comes into contact with an inner shoulder opposite the outer shoulder, it will continue to be issued, ie moved completely into the end position and applied to the tread.
  • spring element is designed accordingly or adapted to the roller bearing and the running surface to be tested, the test object can also be moved directly into an end or test position with the aid of the spring element.
  • the connecting elements have spring elements in such a way that the link elements are aligned rectilinearly relative to one another in a relaxed state.
  • adjacent element elements are connected, for example, via spring elements which are arranged parallel to the flat sides of the element elements and are fixed to them.
  • the spring elements also allow, albeit limited, pivotability of the individual element elements to each other, so that the test device can be introduced into the roller bearing via the lateral access or gap.
  • the device comprises an intermediate element which is arranged between the test device and an end member and is connected in each case via at least one spring element to the test device and the end member.
  • the intermediate member is aligned in a relaxed state almost perpendicular to the test device and a front portion of the end member.
  • the at least one sensor is an eddy-current sensor or an ultrasonic sensor or an ultrasound transducer. It is also possible combinations of different types of sensors, for example, two ultrasonic and two eddy current sensors to integrate in the same test facility.
  • the component or inner component to be tested with the 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 tread.
  • the second object is achieved according to the features of claim 18 with a method for non-destructive testing of a component of a rolling bearing having a plurality of rolling elements, wherein the component is in the assembled state of the rolling bearing in a lying between two adjacent rolling elements range laterally accessible, with a device according to one of claims 1 to 17, wherein a test device with at least one sensor for testing the component is laterally inserted into the rolling bearing and applied to the component.
  • a first and a second test device are used, wherein the first test device for testing the component of the rolling bearing in the rolling bearing and the second testing device outside of the rolling bearing for testing a reference component, so for example a reference tread is operated. Subsequently, the measured values of both test facilities can be compared.
  • the use of such a "reference or control probe" makes it possible, for example, to make a statement about the quality of the coupling of the first testing device in the rolling bearing.
  • Fig. 1 is a sectional view of a rolling bearing in the assembled state in an area lying between two adjacent rolling elements with a device for checking a running surface, which is in the test position,
  • Fig. 2 is a sectional view of the rolling bearing along the line II-II in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a first embodiment of a test device according to the invention in an end position in a perspective view
  • Fig. 4 shows a detailed view of the first embodiment, in which the plug-in means are designed as a tongue and groove connection,
  • Fig. 5 shows a test device according to a second embodiment of the invention in an end position in a perspective illustration
  • FIG. 6 shows a test device according to a third embodiment of the invention in an end position in a perspective view
  • Fig. 7 is a sectional view of a rolling bearing in the assembled state, in which the test areas that can be tested with a test device are identified.
  • a roller bearing 2 for example a tapered roller bearing, comprises a plurality of roller bodies 6 mounted in a cage 4a, 4b, which are designed as conical rollers in the case of a tapered roller bearing.
  • the running surface 8a, 8b of the rolling bearing 2 is to be tested.
  • a testing device 14 which can be tested in a test area 68, 69, 70 - in FIG. 7 hatched marked - are arranged. Due to the use of modified test devices 14, depending on the available free space in the test area 68, 69, 70 existing inner surfaces can be reached and checked from there.
  • the roller bearing 2 is in the assembled state, so that the running surface 8a, 8b of the roller bearing 2 is located in a region 10 lying between two adjacent rolling elements 6 - see FIG. 2 - is laterally accessible via an above or below the cage 4a, 4b existing gap 12a, 12b.
  • a device for nondestructive testing of the component in this case the running surface 8a, 8b, comprises a test device 14 which can be introduced into the roller bearing 2 via the gap 12a, 12b and can be applied to the running surface 8a, 8b and which has a sensor 16 for testing the tread 8a, 8b has.
  • FIG. 1 shows in dashed lines two possible embodiments of the test device 14 both for testing an outer running surface 8a and a testing device 14 for testing an inner running surface 8b which are completely inserted into the rolling bearing 2 and thus in the test position or end position.
  • the test device 14 is applied to the tread 8a, 8b, so that they are almost completely flat on the running surface 8a, 8b to be tested.
  • the test device comprises a plurality of sensors 16- in FIG. 1 also indicated by dashed lines - the transmitting and receiving surfaces to the tread 8a, 8b point and thus are aligned parallel to the tread 8a, 8b.
  • the plurality of sensors 16 are, for example, arranged one behind the other in a longitudinal direction L relative to the alignment of the test device 14 in the end or test position shown in FIG. 1 and, when the test device 14 is applied to the running surface 8a, 8b, ie in test position, a constant or equal distance to the tread 8a, 8b.
  • the device for nondestructive testing of the tread at its rear end 42 comprises an end member 44 for fastening the testing device 14 in the test position on the cage 4a, 4b.
  • the test device 14 is thus fixed to the cage 4a, 4b and is guided during a rotational movement of the rolling bearing 2 over the entire running surface 8a, 8b.
  • the testing device 14 comprises a plurality of link elements 20 which are connected to one another such that they can each be pivoted about a pivot axis S and aligned with one another in such a way that they are inserted in the insertion direction E into the gap 12a can.
  • the link elements 20 thus form a link chain with mutually movable link elements 20.
  • the adjacent to the end member 44 link member 20 is pivotally connected thereto also about a pivot axis S.
  • the link elements 20 in this embodiment are mutually pivotable in order to overcome an angle a, the tread 8a and the gap 12a can form. In the test position (FIGS.
  • the individual link elements 20 are aligned linearly relative to one another.
  • the link element 20 adjacent the end link 44 and the end link 44 in test position enclose therebetween an angle ⁇ 'corresponding to the angle ⁇ between the running surface 8a and the gap 12a ensures that the test device 14 is applied in test position to the tread 8a or is pressed against the tread 8a and rests almost flat on this.
  • a link element 20 arranged at the free end 30 of the test device 14 has a stop element 32 for supporting the test device 14 on a stop face 34 of the cage 4b opposite the gap 12a, 12b.
  • the stop element 32 is formed as shown in FIG. 3 as a spring element, which is composed of two legs 38 a, 38 b.
  • the one leg 38a is fixed on a flat side 40 of the link element 20 such that the plane spanned by the legs is oriented perpendicular to the flat side 40. In other words, the leg 38b protrudes from the flat side 40 of the link element 20. If the test device 14 is inserted far enough into the roller bearing 2, the abutment element 32 is supported in the illustrated embodiment with the leg 38b on the abutment surface 34 of the cage 4b, the link elements 20 are linearly aligned with each other and the test device 14 thereby to the tread 8a, 8b pressed.
  • the link elements 20 are connected to each other via connecting elements 18, which allow in a starting position and for introducing the test device 14 via the gap 12a, 12b in the rolling bearing 2, a pivoting movement of the individual link elements 20 to each other.
  • the connecting elements 18 have plug-in means 22, for example, with which the link elements 20 are aligned rectilinearly relative to one another in an end position (FIGS. 1 and 3) and inserted into one another.
  • the plug-in means 22 of the connecting elements 18 are shown in FIG. 4 preferably as a groove 22a and a spring 22b, the connector thus configured as a tongue and groove connection.
  • the connecting element 18 comprises a pin 24 which is inserted into a slot 26 of a adjacent link element 20 is inserted and the individual link elements 20 in the initial position, ie in a position in which the link elements 20 can be pivoted to each other, holds together.
  • the connecting element 18 is formed, for example on an end face of the link member 20 as protruding from this extension, which includes both the spring 22b and the pin 24.
  • a test device 14 in a second embodiment comprises a test ruler 46, which is arranged on a guide rail 48.
  • the test ruler 46 In a starting position - not shown here - the test ruler 46 is arranged in the longitudinal direction L on the guide rail 48.
  • the test ruler 46 has a U-shaped cross section, so that it laterally surrounds the guide rail 48 with its legs 76a, 76b.
  • the test ruler 46 is perpendicular to a flat side 50 of the guide bar 48 exposed connected to this.
  • the test ruler 46 is connected via two webs 52 hingedly connected to the guide bar 48, located in an end or at least in an intermediate position and is thus spaced from the guide rail 48.
  • the test ruler 46 is so coupled via the two webs 52 with the guide bar 48 that it is issued in the longitudinal direction L of the guide rail 48 and always parallel to this.
  • the test device 14 may include a second test ruler 46 - shown in dashed lines in Fig. 5, which can be issued in the same way in the direction of one of the first tread 8a, 8b opposite second tread 8a, 8b, so that an examination of both treads 8a, 8b simultaneously only a tester 14 can be done.
  • the test ruler 46 can each comprise at its two ends a section 70 which can be unfolded into a test position oriented perpendicular to the test ruler 46.
  • Fig. 5 is a section 70 with three sensors 16 shown in phantom, with the z. B. can be done an examination of an inner surface of the bearing ring and the bearing shell.
  • the section 70 is connected, for example via a joint with the test ruler 58 and in the longitudinal direction L of the guide rail L slidably disposed on this, so that the portion 70 is unfolded at a deployment movement of the test ruler 58 and aligned perpendicular to the test ruler.
  • at least one spring element 54 for issuing the test ruler 46 is arranged from the starting position into at least one intermediate position (FIG. 5).
  • the spring element 54 is composed of two legs, one of which is fixed to the lower flat side 56 of the test piece 46 and the other to the web 52.
  • test ruler 46 When inserting the test ruler 46 over the gap 12a, 12b in the rolling bearing 2, the test ruler 46 rests on the guide rail 48. If the test ruler 46 has overcome a step 72 or a shoulder existing between the gap 12a, 12b and the running surface 8a, 8b, the test ruler 46 is exposed by the spring element 54 from the starting position at least to an intermediate position. If the test ruler 46 abuts a stop surface 74 opposite the step 72 and the guide rail 48 is moved further in the insertion direction E, the webs 52 are further unfolded, the test ruler 46 is moved to the end or test position and applied to the running surface 8a, 8b and pressed.
  • a plurality of sensors 16 for checking the tread 8a, 8b are arranged on the upper flat side 58 of the test piece 46. These sensors 16 are designed for example as ultrasonic sensors or ultrasonic transducers or eddy current sensors.
  • an end member 44 is arranged at the rear end 42 of the testing device 14. The end member 44 is configured according to the shape of the cage 4a, so that it can be fixed thereto.
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the test device 14, which comprises a plurality of link elements 20. Furthermore, the test device 14 has an end member 44 which according to FIG. shaped portion 44a for fixing the tester 14 on the cage 4a and a thereof in the direction of the test device 14 and almost parallel to this extending rectilinear portion 44b includes. Between the testing device 14 and the end member 44 there is an intermediate member 64, which connects the testing device 46 and the end member 44. Between the test device 14 and the intermediate member 64 and between the intermediate member 64 and the portion 44b of the end member 44 are respectively spring elements 66, for example coil springs, arranged, which are in Fig. 6 in the relaxed state.
  • spring elements 66 for example coil springs
  • the intermediate member 64 is then aligned almost perpendicular to the portion 44b of the end member 44 and the test device 14.
  • the relaxed state is that orientation that occupies the test device both in a starting position, ie outside of the rolling bearing, as well as in an end or test position.
  • the intermediate member 64 may also include sensors 16 for testing an inner side surface of the rolling bearing 2 adjoining the gap 12a, 12b.
  • the link elements 20 are interconnected by means of spring elements 82, in particular as spring plates, designed connecting elements 18 which are fastened with screws 86.
  • This spring plates 82 cause a rectilinear, yet easily pivotal alignment of the link elements 20 to each other.
  • a groove 84 for guiding cables or signal lines is provided on the flat side of the testing device 14 remote from the running surface 8b.
  • a magnet 78 is arranged on its flat side facing the running surface 8b. This serves to press the test device 14 against the running surface 8b and to fix it there during the test, in order to prevent the test device 14 from "lifting off” the running surface 8b, thereby ensuring good contact between the test bead 46 and the running surface 8b.
  • the magnet 78 is designed such that no interference occurs when using eddy current sensors it is also conceivable to attach 20 magnets to several or all members elements.
  • the testing device 14 comprises at its free end 30 an additional link element 20, with sensors 16 for checking the stop face 74 opposite the access or the gap 12, 12b.
  • the additional link element 20 is movable, e.g. via a joint which, starting from a rectilinear orientation, can only be pivoted in one direction, is connected to the adjoining element 20, so that the additional element 20 in the roller bearing is aligned perpendicular to the remaining elements 20, when the test device 14 on the Stop surface 74 abuts.
  • the checking device 14 or the link elements 20 are rectilinear and the intermediate link 64 is aligned perpendicular to the end link 44 and to the testing device 14.
  • the device is thus in the relaxed state.
  • the intermediate member 64 is now no longer perpendicular, but at least approximately parallel to the test device 14 and the rectilinear portion 44b of the end member 44 aligned.
  • the springs 66 are now stretched. If the test device 14 is now introduced so far that the intermediate member 64 is located in the rolling bearing 2, the device is independent or only by the springs 66 again at right angles and the tester 14 is applied to the tread or is pressed against them.
  • test device 14 When the test device 14 is withdrawn from the roller bearing 2, it is aligned in a straight line again by pulling, ie the springs 66 are tensioned again and can thus be removed from the roller bearing via the gap 12b.
  • the test device 14 with the at least one sensor 16 is inserted laterally into the roller bearing 2 and applied to the component to be tested, in particular the running surface 8a, 8b.
  • a scholareinrichtu ng 14 individually to m use come to m others is also a simultaneous use of multiple testers 14 to z.
  • an inner and an outer running surface 8a, 8b of the rolling bearing 2 can be checked simultaneously and, for example, a common end member 44 can be used for both testing devices 14.
  • test device 14 advantageously has connections 80 for the contact of the at least one sensor 16, to energetically supply them and to transmit measurement and control signals.
  • the Signalü bertragu ng and control of the sensors 14 can thereby both ü over contacted Anschlußleitu lengths as well as via radio or similar. respectively .
  • test devices 14 g are used at the same time, wherein a test device for testing a real running surface 8a, 8b in a rolling bearing 2, and the other test device 14 for testing a Reference tread is used on an adjustment or reference body.
  • difference values between the measured signals can form statements about the quality of the test, for example the coupling of the sensors 16 to the running surface 8a, 8b.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a device and a method for the non-destructive testing of a component of a rolling bearing (2), said bearing comprising a plurality of rolling elements (6). According to the invention, the component is laterally accessible in the assembled state of the rolling bearing (2) in an area (10) located between two adjacent rolling elements (6) and the device comprises a testing device (14) which can be guided laterally into the rolling bearing (2) and seated against the component, said testing device comprising at least one sensor (16) for testing the component.

Description

Bezeichnung: Vorrichtung und Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers  Designation: Apparatus and method for non-destructive testing of a component of a rolling bearing
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum zerstö- rungsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern. The invention relates to an apparatus and a method for non-destructive testing of a component of a rolling bearing having a plurality of rolling elements.
Wälzlager weisen einen Innenring und einen Außenring auf, die durch Wälzkörper, beispielsweise Kugeln, Zylinder oder Kegel voneinander ge- trennt sind. Üblicherweise sind die Wälzkörper in einem Käfig gelagert, um den Abstand zwischen ihnen konstant zu halten. Bei einer Bewegung des Wälzlagers rollen die Wälzkörper auf dem Innenring, also einer inneren Lauffläche des Wälzlagers, und auf dem Außenring, also einer äußeren Lauffläche des Wälzlagers, ab. Der Innenring und der Außenring und somit die Laufflächen bestehen in der Regel aus gehärtetem Stahl, um eine geringe Rollreibung und eine hohe Lebensdauer der Wälzlager zu gewährleisten. Rolling bearings have an inner ring and an outer ring which are separated from one another by rolling bodies, for example balls, cylinders or cones. Usually, the rolling elements are mounted in a cage to keep the distance between them constant. During a movement of the roller bearing, the rolling elements roll on the inner ring, that is to say an inner running surface of the rolling bearing, and on the outer ring, that is to say an outer running surface of the rolling bearing. The inner ring and the outer ring and thus the treads are usually made of hardened steel to ensure low rolling friction and a long life of the bearings.
Zur Prüfung von Komponenten eines Wälzlagers, insbesondere solcher Laufflächen, ist es z.B. bekannt, diese noch vor der Montage eines Wälzlagers auf Fehler, beispielsweise Unter-schiede in der Härte, die während der Herstellung entstanden sein können, zu untersuchen. Sind die Wälzlager bereits zusammengebaut und montiert, ist es mit bekannten Prüfwerkzeugen nicht mehr möglich diese zu prüfen, da die Komponenten im Montagezustand nur schwer zugänglich sind. Die Wälzlager müssen dann zunächst wieder demontiert werden, um z.B. die Laufflächen zu errei- chen, was einen hohen zeitlichen und kostenintensiven Aufwand erfordert. For examining components of a roller bearing, in particular such running surfaces, it is known, for example, to examine them prior to assembly of a roller bearing for defects, for example differences in hardness, which may have occurred during production. If the rolling bearings are already assembled and mounted, it is no longer possible with known test tools to check these, since the components are difficult to access in the assembled state. The rolling bearings must first be dismantled again in order, for example, to reach the running surfaces. chen, which requires a high time and cost intensive effort.
Aus der DE 41 28 807 AI ist es beispielsweise bekannt, einen oder meh- rere Sensoren, z. B. elektromagnetische Hochfreq uenz-spulen, zwischen den Wälzkörpern und in Stegen des Käfigs des Wälzlagers anzuordnen, u m Schäden an Laufflächen oder ang renzenden Bereichen der Lagerringe erkennen und ü berwachen zu können . Die DE 10 2008 018 611 AI beschreibt eine Messeinrichtung mit einer an einer Biegeeinheit angeord neten Abtastspitze, die z. B. am Käfig des Wälzlagers befestigt wird und zu r Ermittlu ng von Verschleiß- u nd Ermüdu ngserscheinu ngen von Laufflächen ü ber diese gefü hrt wird . Es ist daher Aufgabe der Erfind ung eine Vorrichtung zum Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers anzugeben, mit der der Aufwand der Prüfu ng einer Komponente verringert ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfind ung ein Verfahren zum Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers vorzuschlagen . From DE 41 28 807 AI it is known, for example, one or more sensors, z. B. electromagnetic Hochfreq uenz coils, to arrange between the rolling elements and in webs of the cage of the bearing, u m damage to treads or angrenzenden areas of the bearing rings recognize and ü monitoring. 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 r to determine Ermittlu ng and fatigue of treads over these is led. It is therefore an object of the invention inventions to provide a device for testing a component of a rolling bearing, with the effort of Prüfu ng component is reduced. Furthermore, it is the object of the invention to propose a method for testing a component of a roller bearing.
Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Gemäß d iesen Merkmalen umfasst die Vorrichtung zum zerstöru ngsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern, bei dem die Komponente im Montagezustand des Wälzlagers in einem zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern liegenden Bereich seitlich zugäng lich ist, eine in das Wälzlager einführbare, an d ie Komponente anlegbare Prüfeinrichtung mit mindestens einem Sensor zu r Prüfung der Komponente. Mit anderen Worten : Eine Vorrichtung zum zerstöru ngsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern, bei dem die Komponente im Montagezustand des Wälzlagers in einem zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern l iegenden Bereich beispielsweise ü ber einen seitl ich vorhandenen Spalt zugänglich ist, umfasst eine über den Spalt in das Wälzlager einfü hrbare, an die Komponente anlegbare Prüfeinrichtung mit mindestens einem Sensor zur Prüfung der Komponente. Sind die Wälzkörper in einem Käfig gelagert, ist der Spalt z. B. seitlich, ober- und/oder u nterhal b des Käfigs vorhanden. The first object is achieved according to the invention with a device having the features of claim 1. According to these features, the device for destruction-free testing of a component of a rolling bearing with a plurality of rolling elements, wherein the component in the assembled state of the rolling bearing in a between is laterally accessible Lich lying adjacent two rolling elements, a insertable into the rolling bearing, on the component can be applied test device with at least one sensor to r testing the component. In other words, a device for destruction-free testing of a component of a rolling bearing having a plurality of rolling elements, in which the component in the assembled state of the rolling bearing in an area lying between two adjacent rolling bodies, for example is accessible via a gap which is available for me at the side, comprises a test device which can be inserted into the rolling bearing via the gap and can be placed on the component with at least one sensor for testing the component. If the rolling elements are stored in a cage, the gap z. B. side, top and / or u nterhal b of the cage available.
Mit einer solchen Vorrichtung ist es somit mögl ich, die Komponente eines Wälzlagers, hierzu zählen z. B. Laufflächen, Wälzkörper oder innere Seitenflächen des Wälzlagers, auch im Montagezustand, also im zusammen- gebauten und montierten Zustand zu prüfen, da d ie Prüfeinrichtu ng derart ausgestaltet ist, dass sie über einen seitl ichen Zugang in einen zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern vorhandenen freien Bereich eingefü hrt werden kann. Weist das Wälzlager einen Käfig auf, in dem die Wälzkörper gelagert sind, ist ein solcher seitlicher Zugang beispielsweise ein seitl ich, ober- oder unterhalb des Käfigs vorhandener Spalt, der beispielsweise led igl ich eine Weite von wenigen Mil limetern aufweist. Der Käfig kann dabei sowohl als Vollkäfig oder auch als Hal bkäfig, also lediglich als d ie Wälzkörper beabstandende Ringe, ausgebildet sein. Die Prüfeinrichtu ng weist also eine kleinere Abmessung auf als der seitl iche Zu- gang bzw. eine seitliche Öffnung, z. B. der ober- oder unterhalb des Käfigs zwischen diesem und einem das Wälzlager u mgebendem Lagergehäuse bzw. zwischen dem Käfig u nd einer Lagerschale des Wälzlagers vorhandene Spalt, auf, um ein problemloses Einfü hren zu gewährleisten. Die zerstöru ngsfreie Prüfung der Komponente, insbesondere der Lauffläche, kann dabei sowohl vor dem Einbau des Wälzlagers in eine Maschine oder Anlage, beispielsweise eine Windkraftanlage, als auch bei bereits eingebautem Wälzlager, also im Montagezustand, erstmalig als Erstprüfu ng oder in bestimmten zeitl ichen Abständen wiederkehrend du rchge- fü hrt werden, ohne dass das Wälzlager demontiert werden muss. Dadu rch wird zum einen die Stillstands- bzw. Revisionszeit wegen der Prüfung deutlich verringert, da d ie oftmals aufwändige Demontage entfällt, zum anderen gewährleisten wiederkehrende Prüfu ngen eine bessere Qualität und somit geringere Ausfallwahrscheinlichkeiten eingebauter Wälzlager, da Fehler, Schwachstellen oder Veränderungen der Komponenten, insbesondere der Lauffläche, bereits frühzeitig erkannt werden können. With such a device, it is thus possible me, the component of a rolling bearing, this includes, for. B. treads, rolling elements or inner side surfaces of the bearing, even in the assembled state, so in the assembled and assembled state to check that the Prüfeinrichtu ng is designed such that they have a seitl Ien access in a present between two adjacent rolling elements free Area can be inserted. If the rolling bearing has a cage in which the rolling bodies are mounted, such a lateral access is, for example, a gap existing on the side, above or below the cage, which, for example, has a width of a few millimeters. The cage can bkäfig both as a full cage or as Hal, so only as the rolling elements spaced rings, be formed. The test device thus has a smaller dimension than the lateral access or a lateral opening, eg. As the above or below the cage between this and a bearing u ugebendem the bearing housing or between the cage u nd a bearing shell of the bearing existing gap on to ensure trouble-free introduction leads. The destruction-free testing of the component, in particular the running surface, can be done either before installation of the rolling bearing in a machine or system, such as a wind turbine, as well as already built bearings, ie in the assembled state, for the first time as Erstprüfu ng or in certain zeitl intervals Repeatedly, you can be guided without having to disassemble the rolling bearing. On the one hand, the downtime or revision time is considerably reduced because of the test, since the often time-consuming dismantling is no longer necessary, and on the other hand, recurring tests ensure better quality and thus lower failure probabilities of built-in bearings, since errors, weaknesses or changes in the components, in particular the tread, can be detected early.
Dadurch können Aussagen über die Lebensdauer der Wälzlager getroffen und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um beispielsweise Folgeschäden zu vermeiden. As a result, statements can be made about the life of the bearings and appropriate measures can be taken to avoid, for example, consequential damage.
Des Weiteren ist die Prüfeinrichtung an die Komponente anlegbar. Mit anderen Worten: Befindet sich die Prüfeinrichtung im Wälzlager in einer der Prüfposition entsprechenden Endposition, liegt sie nahezu plan bzw. eben an der zu prüfenden Komponente, z.B. der Lauffläche an, sodass der mindestens eine Sensor bzw. dessen Sende- und Empfangsfläche parallel und in konstantem Abstand zur Komponente positioniert ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Prüfeinrichtung mehrere, in einer Längsrichtung hintereinander angeordnete Sensoren zur Prüfung der Komponente. Die Prüfeinrichtung weist also eine Mehrzahl von Sensoren auf, die in einer Reihe nebeneinander bzw. hintereinander quer zur Laufrichtung der Wälzkörper angeordnet sind. Unter Längsrich- tung der Prüfeinrichtung ist also diejenige Richtung zu verstehen, die sich bei in Prüf- bzw. Endposition befindlicher Prüfeinrichtung senkrecht zur Laufrichtung der Wälzkörper erstreckt. Mit einer solchen Prüfeinrichtung können insbesondere die Laufflächen oder eine Abrollfläche der Wälzkörper oder seitliche Begrenzungsflächen geprüft werden. Dadurch kann ein größerer Prüfbereich, insbesondere die gesamte Lauffläche in Radialrichtung geprüft werden. Anhand der von den mehreren Sensoren gemessenen Messsignale können z.B. Fehler oder Unterschiede in der Härte der Lauffläche insbesondere auch in Radialrichtung erkannt und lokalisiert werden. Furthermore, the test device can be applied to the component. In other words, if the test device in the rolling bearing is in an end position corresponding to the test position, it lies almost flat or precisely against the component to be tested, e.g. the tread, so that the at least one sensor or its transmitting and receiving surface is positioned parallel and at a constant distance from the component. In a preferred embodiment, the test device comprises a plurality of sensors arranged one behind the other in a longitudinal direction for testing the component. The test device thus has a plurality of sensors, which are arranged in a row next to each other or one behind the other transversely to the direction of the rolling elements. The longitudinal direction of the testing device is therefore to be understood as that direction which extends perpendicular to the running direction of the rolling elements when the testing device is in the test or end position. With such a test device, in particular the running surfaces or a rolling surface of the rolling elements or lateral boundary surfaces can be checked. As a result, a larger test area, in particular the entire tread in the radial direction can be tested. By means of the measuring signals measured by the several sensors, e.g. Errors or differences in the hardness of the tread especially in the radial direction are detected and localized.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst diese ein Endglied zur Befestigung der Prüfeinrichtung an einem einer Drehbewegung des Wälzlagers folgenden Teils des Wälzlagers. Denkbar ist jedoch auch d ie Prüfeinrichtu ng während der Prüfung bei einer Drehbewegu ng des Wälzlagers von Hand mitzufü hren. Weist das Wälzlager einen Käfig auf, kann d ie Prüfeinrichtung mit dem Endglied an diesem befestigt werden . Dies kann beispielsweise ein entsprechend der Gestalt des Käfigs angeformter Adapter sein, der sich an das hintere Ende der Prüfeinrichtu ng anschl ießt und mit dem d iese am Käfig fixierbar ist. Die Prüfeinrichtu ng kann somit, wenn sie sich in einer End- bzw. Prüfposition befindet, also in das Wälzlager eingeführt und an die Komponente angelegt ist, ü ber das Endglied z. B. am Käfig befestigt werden. Dies hat den Vorteil, dass d ie Prüfeinrichtung bei einer Bewegu ng bzw. Drehung des Wälzlagers mit dem Käfig mitbewegt u nd somit z. B. ü ber die gesamte Lauffläche geführt wird . Des Weiteren wird die Prüfeinrichtung so in ihrer End- bzw. Prüfposition gehalten und ist somit während der Prüfu ng gegen ein Herausrutschen oder ein Verklemmen im Wälzlager gesichert. Zur Ermittl ung der Position bzw. des im Wälzlager zurückgelegten Weges der Prüfeinrichtu ng kann dabei sowohl ein an der Prüfeinrichtung angeordneter separater Positionssensor als auch ein in der Antriebseinheit des Wälzlagers bereits integrierter Positionssensor zum Einsatz kommen . Bei einer ersten bevorzugten Ausgestaltung weist d ie Prüfeinrichtu ng mehrere, miteinander über Verbindu ngselemente verbundene und in einer Ausgangsposition jeweils schwenkbar zueinander gelagerte Gl iederelemente auf. Mit anderen Worten : Die Prüfeinrichtu ng ist aus mehreren Gliederelementen aufgebaut, die derart miteinander verbu nden sind, dass sie jeweils u m eine senkrecht zu der Längsrichtu ng der Prüfeinrichtu ng orientierte Schwenkachse geschwenkt werden können. Die Gl iederelemente sind dabei beispielsweise ausgehend von einer linearen Ausrichtung in eine Richtung schwenkbar, u m d ie Prüfeinrichtu ng in das Wälzlager einfü hren zu können, wenn der seitliche Zugang, z. B. der Spalt bzw. die ent- lang des Spaltes verlaufende Einfü hrrichtung u nd die Lauffläche einen Winkel zwischen sich einschließen. Eine solche Prüfeinrichtung bzw. ein solches Prüfl ineal, ist somit vor allem zu r Prüfung von Laufflächen geeignet, die in der gleichen Ebene l iegen wie der Spalt über den das Prüfl ine- al eingeführt wird. Mit anderen Worten : Die Lauffläche ist über den Spalt ohne Absatz bzw. stufenlos zugänglich. Dies ist beispielsweise für eine äußere Lauffläche eines Kegelrollenlagers der Fall. Die Länge und Anzahl der einzelnen Gliederelemente kann dabei an die Geometrie der Laufflä- che sowie an die Geometrie des seitlichen Zugangs bzw. Spaltes bzw. einer zu überwindenden Kante angepasst werden. In a preferred embodiment of the device, this device comprises an end member for fastening the test device to a part of the rolling bearing following a rotational movement of the rolling bearing. It is conceivable, however also to carry the test equipment by hand during the test during a rotary movement of the rolling bearing. If the roller bearing has a cage, the test device with the end link can be fastened to it. This may be, for example, an adapter molded in accordance with the shape of the cage, which adjoins the rear end of the test device and with which it can be fixed to the cage. The Prüfeinrichtu ng can thus, if it is in an end or test position, that is introduced into the rolling bearing and applied to the component, via the end member z. B. be attached to the cage. This has the advantage that the test device moves along with a movement or rotation of the roller bearing with the cage and thus z. B. ü over the entire tread is performed. Furthermore, the test device is held in its final or test position and is thus secured during the test ing against slipping or jamming in the rolling bearing. To determine the position or the distance traveled in the roller bearing path of the test device, both a separate position sensor arranged on the test device and a position sensor already integrated in the drive unit of the roller bearing can be used. In a first preferred embodiment, the test device has a plurality of connecting elements connected to one another via connecting elements and in each case pivotably mounted to each other in an initial position. In other words, the Prüfeinrichtu ng is constructed of a plurality of link elements that are verbu NEN together so that they can each be pivoted about a perpendicular to the Längsrichtu ng the Prüfeinrichtu ng oriented pivot axis. The Gl iederelemente are pivotally, for example, starting from a linear orientation in one direction in order to introduce the Prüfeinrichtu ng in the rolling bearing, when the lateral access, z. For example, the gap or the insertion direction along the gap and the running surface enclose an angle between them. Such a testing device or such a test object is therefore particularly suitable for testing running surfaces which lie in the same plane as the gap over which the test device is mounted. al introduced. In other words: The tread is accessible via the gap without a step or continuously. This is the case, for example, for an outer race of a tapered roller bearing. The length and number of the individual link elements can be adapted to the geometry of the running surface as well as to the geometry of the lateral access or gap or an edge to be overcome.
Dabei weisen die Verbindungselemente insbesondere Steckmittel zum Herstellen einer Steckverbindung derart auf, dass die Gliederelemente in einer Endposition bei ineinander gesteckten Steckmitteln zueinander geradlinig ausgerichtet sind . Die Gliederelemente sind also in der Endposition linear zueinander und unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet und eine Schwenkbewegung der Gliederelemente ist nicht möglich. Unter Endposition ist dabei diejenige Position zu verstehen, die die Prüfeinrich- tung zum Prüfen der Komponente, z. B. der Lauffläche, also die Prüfposition, innehat. Die Steckmittel sind hierfür beispielsweise derart ausgestaltet, dass bei Ausüben einer Kraft entgegen der Einführrichtung der Prüfeinrichtung, die beispielsweise dadurch bewirkt wird, dass sich ein freies Ende der Prüfeinrichtung an einer dem Spalt gegenüberliegenden An- schlagfläche des Käfigs abstützt, die Gliederelemente aneinander bzw. ineinander geschoben werden, die Prüfeinrichtung dadurch versteift und somit in Endposition gebracht wird. Wie bereits erwähnt ist durch die Gliederelemente ein Einführen in den Spalt erleichtert. Sind die Gliederelemente nach dem Einführen, also in End- bzw. Prüfposition geradli- nig ausgerichtet und die Steckmittel ineinander gesteckt, wird gewährleistet, dass die Prüfeinrichtung und somit die Sensoren eben bzw. plan an der zu prüfenden Komponente anliegen. Wird die Prüfeinrichtung aus dem Wälzlager herausgezogen, wird die Steckverbindung gelöst, sodass die einzelnen Gliederelemente wieder schwenkbar zueinander gelagert sind und der von Lauffläche und Spalt eingeschlossene Winkel überwunden werden kann. Die Verbindungselemente bzw. die Steckmittel sind also auf Zug lösbar ausgebildet. Eine konstruktiv einfache Möglichkeit für eine solche Steck-verbindung liegt vor, wenn diese eine Nut- und Federverbindung ist. Dabei ist auf der einen Stirnseite eines Gliederelementes, welches zwischen zwei weiteren Gliederelementen angeordnet ist, zumindest eine Nut und auf der gegen- überliegenden Stirnseite des gleichen Gliederelementes zumindest eine Feder angeordnet. In der Endposition greifen Nut und Feder jeweils benachbarter Gliederelemente beispielsweise vollständig ineinander, sodass die Gliederelemente geradlinig und unmittelbar aneinandergrenzend ausgerichtet sind. Endständige Gliederelemente weisen lediglich eine Nut oder eine Feder an einer, dem benachbarten Gliederelement zugewandten Stirnseite auf. Die Verbindungselemente können neben den Steckmitteln weitere Verbindungselemente umfassen, wie z. B. ein Langloch mit einem Stift, welches eine Schwenkbewegung jeweils benachbarter Gliederelemente erlaubt und diese gleichzeitig zusammenhält. In this case, the connecting elements in particular plug-in means for producing a plug connection in such a way that the link elements are aligned in an end position in each other plugged plug-in means to each other in a straight line. The link elements are so in the final position linear to each other and arranged directly adjacent to each other and a pivoting movement of the link elements is not possible. The term "end position" is to be understood as meaning the position which the testing device for checking the component, eg. B. the tread, so the test position, holds. For this purpose, the plug-in means are designed, for example, such that when a force is exerted counter to the insertion direction of the test device, which is effected, for example, by a free end of the test device being supported on a stop face of the cage opposite the gap, the link elements abut one another or into one another be pushed, the test device is thereby stiffened and thus brought into the final position. As already mentioned, an introduction into the gap is facilitated by the link elements. If, after insertion, ie in the end or test position, the link elements are aligned in a straight line and the plug-in means are inserted into one another, it is ensured that the test device and thus the sensors lie flat or flush against the component to be tested. If the test device is pulled out of the roller bearing, the plug-in connection is released, so that the individual link elements are again pivotally mounted to each other and the angle enclosed by tread and gap angle can be overcome. The connecting elements or the plug-in means are therefore designed to be releasable to train. A structurally simple way for such a plug-in connection is present if this is a tongue and groove connection. In this case, at least one groove is arranged on the one end face of a link element, which is arranged between two further link elements, and at least one spring on the opposite end face of the same link element. In the end position, groove and tongue of each adjacent link elements, for example, completely into each other, so that the link elements are rectilinear and immediately adjacent to each other. End member members have only one groove or a spring on one, the adjacent member facing the end face. The fasteners may include other connecting elements in addition to the plug-in means such. As a slot with a pin, which allows a pivoting movement of each adjacent link elements and holds them together at the same time.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist ein am freien Ende der Prüfeinrichtung angeordnetes Gliederelement ein Anschlagelement zum Abstützen der Prüfeinrichtung an einer dem seitlichen Zugang bzw. Spalt gegenüberliegenden Anschlagfläche, z. B. einer Anschlagfläche des Käfigs, auf. Mit anderen Worten : Das in Einführrichtung am vorderen Ende angeordnete Gliederelement, umfasst Mittel, mit welchen sich die Prüfeinrichtung im Inneren des Wälzlagers, z. B. am inneren Käfig, abstützen kann. Ist die Prüfeinrichtung so weit eingeführt, dass das am freien Ende angeordnete Gliederelement mit der Anschlagfläche in Kontakt ist und sich an diesem abstützt, werden die Gliederelemente zusammengeschoben, bis die Prüfeinrichtung versteift und an die Komponente angelegt ist. Die Steckverbindung erfolgt dabei durch eine der Einführrichtung entgegenwirkende Kraft, die über das Anschlagelement auf die Gliederelemente übertragen wird. Diese bewirkt die geradlinige Ausrichtung und Verbin- dung der Gliederelemente und somit das Anlegen bzw. Andrücken der Prüfeinrichtung an die Komponente. Vorteilhafterweise ist das Anschlagelement ein Federelement, das aus zwei Schenkeln aufgebaut ist, von denen der eine auf einer Flachseite des Gliederelements fixiert ist und der andere aus der Flachseite des Gliederelementes hervorsteht. Das Federelement ist dabei beispielsweise der- art auf einer Flachseite des Gliederelementes fixiert, dass die von den Schenkeln aufgespannte Ebene senkrecht zur Flachseite orientiert ist. Das Federelement ist also mit einem Schenkel auf der dem Sensor gegenüberliegenden Flachseite des Gliederelements fixiert, der andere Schenkel steht aus dieser Flachseite hervor und stützt sich an der Anschlagfläche ab. Bei einem Federelement ist von Vorteil, dass es aufgrund seiner elastischen Eigenschaft kein Hindernis beim Einführen der Prüfeinrichtung darstellt, wenn beispielsweise nur ein schmaler Spalt als seitlicher Zugang zur Verfügung steht. Bei einer alternativen Ausführungsform umfasst die Prüfeinrichtung zumindest ein Prüflineal, das ausstellbar auf einer Führungsleiste angeordnet ist. Mit anderen Worten: In einer Ausgangsposition ist das Prüflineal in Längsrichtung der Führungsleiste auf dieser angeordnet, in einer Zwischen- oder Endposition ist das Prüflineal von der Führungsleiste beab- standet. Das Prüflineal ist dabei z.B. mit der Führungsleiste derart verbunden, das es senkrecht zu einer Flachseite des Führungslineals ausstellbar ist. Mit einer solchen Prüfeinrichtung können insbesondere Laufflächen, die nicht in der gleichen Ebene liegen, wie der Spalt über den die Prüfeinrichtung eingeführt wird, geprüft werden. Dies ist beispielsweise für eine innere Lauffläche eines Kegelrollenlagers der Fall. Zum Anlegen der Prüfeinrichtung an die Lauffläche muss ein Absatz bzw. eine Stufe überwunden werden, die Lauffläche ist also über den Spalt nur über einen Absatz bzw. eine Stufe zugänglich. Prinzipiell ist es möglich, das Prüflineal über eine senkrecht zur Führungsleiste ausgeführte Bewegung auszustellen. Es ist jedoch von Vorteil, wenn das Prüflineal über zumindest einen Steg ausklappbar mit der Führungsleiste verbunden ist. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, wenn das Prüflineal über den zumindest einen Steg derart mit der Führungsleiste gekoppelt ist, dass das Prüflineal in Längsrichtung der Führungsleiste und stets parallel zu dieser ausgestellt wird. Mit anderen Worten: Das Prüflineal ist mit der Führungsleiste über zumindest einen Steg, der um eine senkrecht zu einer Einführ- bzw. Längsrichtung des Prüflineals orientierte Schwenkachse schwenkbar ist, verbunden, wobei der zumindest eine Steg im eingeklappten Zustand, also in einer Ausgangsposition, idealerweise vollständig in der Führungsleiste angeordnet ist. Das Prüflineal ist also mit der Führungsleiste über die Stege derart bewegungsgekoppelt, dass es aus der Führungsleiste aus- und wieder einklappbar ist. Die Schwenkbewegung der Stege erfolgt dabei insbesondere so, dass das Prüflineal in Längsrichtung der Führungsleiste und stets parallel zu dieser verschoben bzw. ausgestellt wird. Prüflineal, Führungsleiste und Steg sind somit nach Art eines Hebelgetriebes gekoppelt. In a further advantageous refinement, a link element arranged at the free end of the test device has a stop element for supporting the test device on a stop face opposite the lateral access or gap, for example. B. a stop surface of the cage, on. In other words, arranged in the insertion direction at the front end member element comprises means with which the test device inside the bearing, z. B. on the inner cage, can support. If the test device is inserted so far that the element arranged at the free end is in contact with the stop surface and is supported on it, the link elements are pushed together until the test device is stiffened and applied to the component. The plug connection is effected by a force acting against the insertion direction, which is transmitted via the stop element on the link elements. This causes the rectilinear alignment and connection of the link elements and thus the application or pressing of the test device to the component. Advantageously, the stop element is a spring element which is constructed from two legs, one of which is fixed on a flat side of the link element and the other protrudes from the flat side of the link element. The spring element is, for example, fixed on a flat side of the link element such that the plane defined by the legs is oriented perpendicular to the flat side. The spring element is thus fixed with a leg on the opposite side of the sensor flat side of the link member, the other leg protrudes from this flat side and is supported on the stop surface. In the case of a spring element, it is advantageous that, because of its elastic property, it does not present an obstacle during insertion of the test device, if, for example, only a narrow gap is available as a lateral access. In an alternative embodiment, the test device comprises at least one test ruler, which is arranged expediently on a guide rail. In other words, in an initial position, the test ruler is arranged in the longitudinal direction of the guide rail on this, in an intermediate or end position, the test ruler is spaced from the guide rail. The test ruler is connected, for example, with the guide bar in such a way that it can be raised perpendicular to a flat side of the guide ruler. With such a test device can in particular treads that are not in the same plane as the gap over which the tester is introduced to be tested. This is the case, for example, for an inner running surface of a tapered roller bearing. To create the test device on the tread a paragraph or a step must be overcome, the tread is so accessible via the gap only via a paragraph or a step. In principle, it is possible to issue the test ruler via a movement executed perpendicular to the guide rail. However, it is advantageous if the Prüflineal is connected via at least one bridge hinged to the guide rail. It is particularly advantageous if the Test ruler is coupled via the at least one web in such a way with the guide rail, that the Prüflineal is issued in the longitudinal direction of the guide rail and always parallel to this. In other words, the test ruler is connected to the guide rail via at least one web which is pivotable about a pivot axis oriented perpendicular to an insertion or longitudinal direction of the test Ruler, wherein the at least one web in the folded state, ie in an initial position, ideally is completely arranged in the guide rail. The test ruler is thus coupled with the guide rail via the webs such that it can be folded out of the guide rail and folded back again. The pivoting movement of the webs is carried out in particular so that the test ruler in the longitudinal direction of the guide rail and always moved parallel to this or issued. Test ruler, guide rail and bridge are thus coupled in the manner of a lever mechanism.
Beim Einführen des Prüflineals durch den seitlichen Zugang oder Spalt in das Wälzlager, also in der Ausgangsposition, sind die Stege eingeklappt, sodass das Prüflineal nahezu vollständig auf der Führungsleiste angeordnet ist bzw. das Prüflineal nicht aus der Führungsleiste hervorsteht. In einer Zwischenposition und End- bzw. Prüfposition sind die Stege zumindest teilweise ausgeklappt, sodass das Prüflineal aus der Führungsleiste hervorsteht bzw. einen Abstand zu dieser aufweist. Das Prüflineal ist somit wiederum an die Lauffläche anlegbar, auch wenn diese nicht in der gleichen Ebene liegt wie der Spalt bzw. nicht geradlinig über diesen zu- gänglich ist. When inserting the Prüflineals by the lateral access or gap in the rolling bearing, ie in the starting position, the webs are folded so that the Prüflineal is almost completely arranged on the guide rail or the Prüflineal does not protrude from the guide rail. In an intermediate position and end or test position, the webs are at least partially unfolded, so that the test ruler protrudes from the guide rail and has a distance therefrom. The test ruler is thus again able to be applied to the running surface, even if it is not in the same plane as the gap or is not accessible in a straight line over it.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Prüflineal und der Führungsleiste ein Federelement zum Ausstellen des Prüflineals von einer Ausgangsposition in zumindest eine Zwischenposition angeordnet. Das Prüflineal ist somit im eingeklappten Zustand vorgespannt. Dies kann beispielsweise durch zwischen Prüflineal und Führungsleiste angeordnete Sprungfedern oder auch durch zwischen Steg und Prüflineal vorhandene Federelemente, z.B. ein Federblech, dessen einer Schenkel am Steg und dessen zweiter Schenkel am Prüflineal fixiert ist, realisiert sein . Beim Einfü hren der Prüfeinrichtung in das Wälzlager wird das Prüfl ineal, wenn dieses den Absatz oder die Stufe im Wälzlager vollständig erreicht hat du rch das Federelement automatisch in eine Zwischenposition bewegt. Das Federelement drückt das Prüflineal somit von der Führu ngsleiste weg u nd zur Lauffläche hin . Stößt das Prüfl ineal an einem dem äußeren Absatz gegenü berliegenden inneren Absatz an, wird es dadu rch weiter ausgestellt, also vollständig in die End position bewegt und an die Lauffläche angelegt. Ist das Federelement entsprechend ausgelegt bzw. an das Wälzlager u nd die zu prüfende Lauffläche angepasst, kann das Prüfl ineal mit H ilfe des Federelements auch d irekt in eine End- bzw. Prüfposition bewegt werden. Beim Herausziehen der Prüfeinrichtu ng aus dem Wälzlager wird das Prüflineal d urch Ausüben einer Kraft in Richtu ng des Inneren des Wälzlagers, z. B. in Richtu ng des inneren Käfigs, welche durch ein Anstoßen des Prüflineals an dem äußeren Absatz bewirkt wird wieder zusammengeklappt u nd auf der Führu ngsleiste angeordnet, sodass es aus dem Wälzlager entfernt werden kann . In an advantageous embodiment, a spring element for issuing the test ruler is arranged from an initial position into at least one intermediate position between the test ruler and the guide rail. The test ruler is thus preloaded in the folded state. This can for example by arranged between the test ruler and guide bar springs or by existing between web and Prüflineal spring elements, such as a spring plate, one leg on the web and whose second leg is fixed to the test ruler, be realized. When Introduce the test device in the rolling bearing is the Prüfl ineal if this has reached the paragraph or level in the rolling bearing completely you have the spring element automatically moved to an intermediate position. The spring element thus pushes the test ruler away from the guide rail and towards the running surface. If the test object comes into contact with an inner shoulder opposite the outer shoulder, it will continue to be issued, ie moved completely into the end position and applied to the tread. If the spring element is designed accordingly or adapted to the roller bearing and the running surface to be tested, the test object can also be moved directly into an end or test position with the aid of the spring element. When pulling out the Prüfeinrichtu ng from the rolling bearing, the Prüunineal d by exerting a force in Richtu ng the interior of the bearing, z. B. in Richtu ng of the inner cage, which is effected by abutting the Prüflineals on the outer shoulder folded back u nd arranged on the Führu ngsleiste so that it can be removed from the rolling bearing.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausfü hru ngsform, weisen die Verbin- du ngselemente Federelemente derart auf, dass die Gliederelemente in einem entspannten Zustand zueinander geradlinig ausgerichtet sind . Jeweils benachbarte Gl iederelemente sind dabei beispielsweise ü ber parallel zu den Flachseiten der Gl iederelemente angeordnete u nd an d iesen fixierte Federelemente verbunden. Die Federelemente erlauben ebenfalls eine, wenn auch eingeschränkte Schwenkbarkeit der einzel nen Gl iederelemente zueinander, sodass d ie Prüfeinrichtu ng über den seitl ichen Zugang bzw. Spalt in das Wälzlager eingeführt werden kann . In a further preferred embodiment, the connecting elements have spring elements in such a way that the link elements are aligned rectilinearly relative to one another in a relaxed state. In each case adjacent element elements are connected, for example, via spring elements which are arranged parallel to the flat sides of the element elements and are fixed to them. The spring elements also allow, albeit limited, pivotability of the individual element elements to each other, so that the test device can be introduced into the roller bearing via the lateral access or gap.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn zu mindest das am freien Ende der Prüfeinrichtung angeord nete Gl iederelement einen Magneten zum Anlegen der Prüfeinrichtu ng an d ie Komponente, insbesondere an die Lauffläche, aufweist. Um das Einführen der Prüfeinrichtung weiter zu Erleichtern umfasst die Vorrichtung ein Zwischenglied welches zwischen der Prüfeinrichtung und einem Endglied angeordnet und jeweils über zumindest ein Federelement mit der Prüfeinrichtung und dem Endglied verbunden ist. Das Zwischen- glied ist dabei in einem entspannten Zustand nahezu senkrecht zur Prüfeinrichtung und einem vorderen Abschnitt des Endglied ausgerichtet ist. Furthermore, it is advantageous if at least the contact element arranged at the free end of the test device has a magnet for applying the test device to the component, in particular to the running surface. In order to further facilitate the insertion of the test device, the device comprises an intermediate element which is arranged between the test device and an end member and is connected in each case via at least one spring element to the test device and the end member. The intermediate member is aligned in a relaxed state almost perpendicular to the test device and a front portion of the end member.
Zum zerstörungsfreien Prüfen einer Lauffläche stehen prinzipiell mehrere, verschiedene Sensortypen zur Verfügung. Vorteilhafterweise ist der min- destens eine Sensor jedoch ein Wirbelstromsensor oder ein Ultraschallsensor bzw. ein Ultra-schallwandler. Dabei ist es außerdem möglich Kombinationen aus verschiedenen Sensortypen, beispielsweise zwei Ultraschall- und zwei Wirbelstromsensoren, in derselben Prüfeinrichtung zu integrieren. For non-destructive testing of a tread, several different sensor types are available. Advantageously, however, the at least one sensor is an eddy-current sensor or an ultrasonic sensor or an ultrasound transducer. It is also possible combinations of different types of sensors, for example, two ultrasonic and two eddy current sensors to integrate in the same test facility.
Die mit der Vorrichtung zu prüfende Komponente bzw. Innenkomponente ist insbesondere eine Seitenfläche eines Innenrings und/oder eine Seitenfläche eines Außenrings und/oder eine Abrollfläche eines Wälzkörpers und/oder eine innere und/oder äußere Lauffläche. The component or inner component to be tested with the 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 tread.
Die zweitgenannte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 18 gelöst mit einem Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern, bei dem die Komponente im Montagezustand des Wälzlagers in einem zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern liegenden Bereich seitlich zugänglich ist, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem eine Prüfeinrichtung mit mindestens einem Sensor zur Prüfung der Komponente seitlich in das Wälzlager eingeführt und an die Komponente angelegt wird. The second object is achieved according to the features of claim 18 with a method for non-destructive testing of a component of a rolling bearing having a plurality of rolling elements, wherein the component is in the assembled state of the rolling bearing in a lying between two adjacent rolling elements range laterally accessible, with a device according to one of claims 1 to 17, wherein a test device with at least one sensor for testing the component is laterally inserted into the rolling bearing and applied to the component.
Bei der Prüfung der Komponente, z. B. der Lauffläche, des Wälzlagers ist es von Vorteil, wenn eine erste und eine zweite Prüfeinrichtung verwendet werden, wobei die erste Prüfeinrichtung zum Prüfen der Komponente des Wälzlagers in dem Wälzlager und die zweite Prüfeinrichtung außerhalb des Wälzlagers zum Prüfen einer Referenz-Komponente, also beispielsweise einer Referenz-Lauffläche betrieben wird . Anschließend können die Messwerte beider Prüfeinrichtungen verglichen werden. Die Ver- wendung einer solchen„Referenz- bzw. Kontrollsonde" ermöglicht es z. B. eine Aussage über die Qualität der Ankopplung der ersten Prüfeinrichtung im Wälzlager zu treffen. When testing the component, eg. As the tread, the rolling bearing, it is advantageous if a first and a second test device are used, wherein the first test device for testing the component of the rolling bearing in the rolling bearing and the second testing device outside of the rolling bearing for testing a reference component, so for example a reference tread is operated. Subsequently, the measured values of both test facilities can be compared. The use of such a "reference or control probe" makes it possible, for example, to make a statement about the quality of the coupling of the first testing device in the rolling bearing.
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 eine Schnittdarstellung eines Wälzlagers im Montagezustand in einem zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern liegenden Bereichs mit ei- ner Vorrichtung zum Prüfen einer Lauffläche, die sich in Prüfposition befindet, Fig. 1 is a sectional view of a rolling bearing in the assembled state in an area lying between two adjacent rolling elements with a device for checking a running surface, which is in the test position,
Fig . 2 eine Schnittdarstellung des Wälzlagers entlang der Linie II-II in Fig . 1, Fig. 2 is a sectional view of the rolling bearing along the line II-II in FIG. 1,
Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung in einer Endposition in einer perspektivischen Darstellung, 3 shows a first embodiment of a test device according to the invention in an end position in a perspective view,
Fig . 4 eine Detailansicht der ersten Ausführungsform, bei der die Steck- mittel als Nut- und Federverbindung ausgebildet sind, Fig. 4 shows a detailed view of the first embodiment, in which the plug-in means are designed as a tongue and groove connection,
Fig . 5 eine Prüfeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer Endposition in einer perspektivischen Darstellung, Fig . 6 eine Prüfeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in einer Endposition in einer perspektivischen Darstellung, Fig . 7 eine Schnittdarstellung eines Wälzlagers im Montagezustand, in dem die mit einer Prüfeinrichtung prüfbaren Prüfbereiche gekennzeichnet sind. Gemäß Fig. 1 umfasst ein Wälzlager 2, beispielsweise ein Kegelrollenlager, eine Mehrzahl von in einem Käfig 4a, 4b gelagerten Wälzkörpern 6, die im Falle eines Kegelrollenlagers als kegelförmige Rollen ausgebildet sind . Mit der in Fig . 1 dargestellten Prüfeinrichtung 14 soll die Lauffläche 8a, 8b des Wälzlagers 2 geprüft werden. Prinzipiell können mit einer Prü- feinrichtung 14 auch weitere Komponenten des Wälzlagers geprüft werden, die in einem Prüfbereich 68, 69, 70 - in Fig . 7 schraffiert gekennzeichnet - angeordnet sind. Durch den Einsatz von modifizierten Prüfeinrichtungen 14 können je nach verfügbarem Freiraum im Prüfbereich 68, 69, 70 vorhandene Innenflächen erreicht und von dort geprüft werden. Fig. 5 shows a test device according to a second embodiment of the invention in an end position in a perspective illustration, FIG. 6 shows a test device according to a third embodiment of the invention in an end position in a perspective view, Fig. 7 is a sectional view of a rolling bearing in the assembled state, in which the test areas that can be tested with a test device are identified. 1, a roller bearing 2, for example a tapered roller bearing, comprises a plurality of roller bodies 6 mounted in a cage 4a, 4b, which are designed as conical rollers in the case of a tapered roller bearing. With the in Fig. 1, the running surface 8a, 8b of the rolling bearing 2 is to be tested. In principle, other components of the roller bearing can also be tested with a testing device 14, which can be tested in a test area 68, 69, 70 - in FIG. 7 hatched marked - are arranged. Due to the use of modified test devices 14, depending on the available free space in the test area 68, 69, 70 existing inner surfaces can be reached and checked from there.
Das Wälzlager 2 befindet sich gemäß Fig. l im Montagezustand, sodass die Lauffläche 8a, 8b des Wälzlagers 2 in einem zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern 6 liegenden Bereich 10 - siehe Fig . 2 - seitlich über einen ober- bzw. unterhalb des Käfigs 4a, 4b vorhandenen Spalt 12a, 12b zugänglich ist. According to FIG. 1, the roller bearing 2 is in the assembled state, so that the running surface 8a, 8b of the roller bearing 2 is located in a region 10 lying between two adjacent rolling elements 6 - see FIG. 2 - is laterally accessible via an above or below the cage 4a, 4b existing gap 12a, 12b.
Eine Vorrichtung zum zerstörungsfreien Prüfen der Komponente, hier der Lauffläche 8a, 8b, umfasst eine Prüfeinrichtung 14, die über den Spalt 12a, 12b in das Wälzlager 2 einführbar und an die Lauffläche 8a, 8b an- legbar ist und die einen Sensor 16 zur Prüfung der Lauffläche 8a, 8b aufweist. A device for nondestructive testing of the component, in this case the running surface 8a, 8b, comprises a test device 14 which can be introduced into the roller bearing 2 via the gap 12a, 12b and can be applied to the running surface 8a, 8b and which has a sensor 16 for testing the tread 8a, 8b has.
In Fig. 1 sind zwei mögliche Ausführungsformen der Prüfeinrichtung 14 sowohl zum Prüfen einer äußeren Lauffläche 8a als auch eine Prüfeinrich- tung 14 zum Prüfen einer inneren Lauffläche 8b gestrichelt dargestellt, die vollständig in das Wälzlager 2 eingeführt und somit in Prüfposition bzw. Endposition sind. In Prüf- bzw. Endposition ist die Prüfeinrichtung 14 an die Lauffläche 8a, 8b angelegt, sodass sie nahezu vollständig plan an der zu prüfenden Lauffläche 8a, 8b anliegt. Gemäß Fig. 1 umfasst die Prüfeinrichtung mehrere Sensoren 16- in Fig . 1 ebenfalls gestrichelt angedeutet - deren Sende- und Empfangsflächen zur Lauffläche 8a, 8b weisen und somit parallel zur Lauffläche 8a, 8b ausgerichtet sind . Die meh- reren Sensoren 16 sind beispielsweise in einer Längsrichtung L bezogen auf die Ausrichtung der Prüfeinrichtung 14 in der in Fig. l dargestellten End- bzw. Prüfposition hintereinander angeordnet und weisen bei an die Lauffläche 8a, 8b angelegter Prüfeinrichtung 14, also in Prüfposition, einen konstanten bzw. gleichen Abstand zur Lauffläche 8a, 8b auf. FIG. 1 shows in dashed lines two possible embodiments of the test device 14 both for testing an outer running surface 8a and a testing device 14 for testing an inner running surface 8b which are completely inserted into the rolling bearing 2 and thus in the test position or end position. In test or end position, the test device 14 is applied to the tread 8a, 8b, so that they are almost completely flat on the running surface 8a, 8b to be tested. According to FIG. 1, the test device comprises a plurality of sensors 16- in FIG. 1 also indicated by dashed lines - the transmitting and receiving surfaces to the tread 8a, 8b point and thus are aligned parallel to the tread 8a, 8b. The plurality of sensors 16 are, for example, arranged one behind the other in a longitudinal direction L relative to the alignment of the test device 14 in the end or test position shown in FIG. 1 and, when the test device 14 is applied to the running surface 8a, 8b, ie in test position, a constant or equal distance to the tread 8a, 8b.
Neben der Prüfeinrichtung 14 umfasst die Vorrichtung zum zerstörungsfreien Prüfen der Lauffläche an ihrem hinteren Ende 42 ein Endglied 44 zur Befestigung der Prüfeinrichtung 14 in Prüfposition an dem Käfig 4a, 4b. Die Prüfeinrichtung 14 ist somit am Käfig 4a, 4b fixierbar und wird bei einer Drehbewegung des Wälzlagers 2 über die gesamte Lauffläche 8a, 8b geführt. In addition to the testing device 14, the device for nondestructive testing of the tread at its rear end 42 comprises an end member 44 for fastening the testing device 14 in the test position on the cage 4a, 4b. The test device 14 is thus fixed to the cage 4a, 4b and is guided during a rotational movement of the rolling bearing 2 over the entire running surface 8a, 8b.
Gemäß Fig. 3 umfasst die Prüfeinrichtung 14 in einer ersten Ausführungsform der Erfindung mehrere Gliederelemente 20, die miteinander derart verbunden sind, dass sie jeweils um eine Schwenkachse S geschwenkt und derart zueinander ausgerichtet werden können, dass sie in Einführrichtung E in den Spalt 12a eingeführt werden können. Die Gliederelemente 20 bilden also eine Gliederkette mit zueinander beweglichen Gliederelementen 20. Das an das Endglied 44 angrenzende Gliederelement 20 ist mit diesem ebenfalls um eine Schwenkachse S schwenkbar verbunden. Beim Einführen der Prüfeinrichtung 14, also in einer Ausgangsposition, sind die Gliederelemente 20 bei dieser Ausführungsform zueinander schwenkbar, um einen Winkel a, den die Lauffläche 8a und der Spalt 12a bilden überwinden zu können. In Prüfposition (Fig. 1 und Fig. 3) sind die einzelnen Gliederelemente 20 zueinander linear ausgerichtet. Das dem Endglied 44 benachbarte Gliederelement 20 und das Endglied 44 schließen in Prüfposition einen Winkel o" zwischen sich ein, der dem Winkel α zwischen der Lauffläche 8a und dem Spalt 12a entspricht. Dadurch wird gewährleistet, dass die Prüfeinrichtung 14 in Prüfposition an die Lauffläche 8a angelegt ist bzw. an die Lauffläche 8a gedrückt wird und nahezu plan auf dieser aufliegt. Des Weiteren weist ein am freien Ende 30 der Prüfeinrichtung 14 angeordnetes Gliederelement 20 ein Anschlagelement 32 zum Abstützen der Prüfeinrichtung 14 an einer dem Spalt 12a, 12b gegenüberliegenden Anschlagfläche 34 des Käfigs 4b auf. Das Anschlagelement 32 ist gemäß Fig. 3 als Federelement ausgebildet, welches aus zwei Schenkeln 38a, 38b aufgebaut ist. Der eine Schenkel 38a ist auf einer Flachseite 40 des Gliederelements 20 derart fixiert, dass die von den Schenkeln aufgespannte Ebene senkrecht zur Flachseite 40 orientiert ist. Mit anderen Worten: Der Schenkel 38b steht aus der Flachseite 40 des Gliederelementes 20 hervor. Ist die Prüfeinrichtung 14 weit genug in das Wälzlager 2 eingeführt stützt sich das Anschlagelement 32 im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Schenkel 38b an der Anschlagfläche 34 des Käfigs 4b ab, die Gliederelemente 20 werden linear zueinander ausgerichtet und die Prüfeinrichtung 14 dadurch an die Lauffläche 8a, 8b angedrückt. Die Gliederelemente 20 sind über Verbindungselemente 18 miteinander verbunden, die in einer Ausgangsposition und zum Einführen der Prüfeinrichtung 14 über den Spalt 12a, 12b in das Wälzlager 2 eine Schwenkbewegung der einzelnen Gliederelemente 20 zueinander erlauben. Die Verbindungselemente 18 weisen beispielsweise Steckmittel 22 auf, mit wel- chen die Gliederelemente 20 in einer Endposition (Fig. 1 und Fig. 3) zueinander geradlinig ausgerichtet und ineinander gesteckt sind. Eine According to FIG. 3, in a first embodiment of the invention, the testing device 14 comprises a plurality of link elements 20 which are connected to one another such that they can each be pivoted about a pivot axis S and aligned with one another in such a way that they are inserted in the insertion direction E into the gap 12a can. The link elements 20 thus form a link chain with mutually movable link elements 20. The adjacent to the end member 44 link member 20 is pivotally connected thereto also about a pivot axis S. When inserting the test device 14, that is in an initial position, the link elements 20 in this embodiment are mutually pivotable in order to overcome an angle a, the tread 8a and the gap 12a can form. In the test position (FIGS. 1 and 3), the individual link elements 20 are aligned linearly relative to one another. The link element 20 adjacent the end link 44 and the end link 44 in test position enclose therebetween an angle α 'corresponding to the angle α between the running surface 8a and the gap 12a ensures that the test device 14 is applied in test position to the tread 8a or is pressed against the tread 8a and rests almost flat on this. Furthermore, a link element 20 arranged at the free end 30 of the test device 14 has a stop element 32 for supporting the test device 14 on a stop face 34 of the cage 4b opposite the gap 12a, 12b. The stop element 32 is formed as shown in FIG. 3 as a spring element, which is composed of two legs 38 a, 38 b. The one leg 38a is fixed on a flat side 40 of the link element 20 such that the plane spanned by the legs is oriented perpendicular to the flat side 40. In other words, the leg 38b protrudes from the flat side 40 of the link element 20. If the test device 14 is inserted far enough into the roller bearing 2, the abutment element 32 is supported in the illustrated embodiment with the leg 38b on the abutment surface 34 of the cage 4b, the link elements 20 are linearly aligned with each other and the test device 14 thereby to the tread 8a, 8b pressed. The link elements 20 are connected to each other via connecting elements 18, which allow in a starting position and for introducing the test device 14 via the gap 12a, 12b in the rolling bearing 2, a pivoting movement of the individual link elements 20 to each other. The connecting elements 18 have plug-in means 22, for example, with which the link elements 20 are aligned rectilinearly relative to one another in an end position (FIGS. 1 and 3) and inserted into one another. A
Schwenkbewegung um die Schwenkachse S ist in der End- bzw. Prüfposition somit nicht mehr möglich. Die Steckmittel 22 der Verbindungselemente 18 sind gemäß Fig. 4 vorzugsweise als eine Nut 22a und eine Feder 22b, die Steckverbindung also als Nut- und Federverbindung ausgestaltet. Des Weiteren umfasst das Verbindungselement 18 einen Stift 24, der in ein Langloch 26 eines be- nachbarten Gliederelementes 20 eingeführt ist und die einzelnen Gliederelemente 20 in der Ausgangsposition, also in einer Position in der die Gliederelemente 20 zueinander geschwenkt werden können, zusammenhält. Hierfür ist das Verbindungselement 18 beispielsweise auf einer Stirnseite des Gliederelements 20 als aus dieser hervorstehender Fortsatz ausgebildet, welcher sowohl die Feder 22b als auch den Stift 24 umfasst. Pivoting movement about the pivot axis S is thus no longer possible in the end or test position. The plug-in means 22 of the connecting elements 18 are shown in FIG. 4 preferably as a groove 22a and a spring 22b, the connector thus configured as a tongue and groove connection. Furthermore, the connecting element 18 comprises a pin 24 which is inserted into a slot 26 of a adjacent link element 20 is inserted and the individual link elements 20 in the initial position, ie in a position in which the link elements 20 can be pivoted to each other, holds together. For this purpose, the connecting element 18 is formed, for example on an end face of the link member 20 as protruding from this extension, which includes both the spring 22b and the pin 24.
Gemäß Fig. 5 umfasst eine Prüfeinrichtung 14 in einer zweiten Ausführungsform ein Prüflineal 46, welches auf einer Führungsleiste 48 ange- ordnet ist. In einer Ausgangsposition - hier nicht dargestellt - ist das Prüflineal 46 in Längsrichtung L auf der Führungsleiste 48 angeordnet. Das Prüflineal 46 weist hierfür einen U-förmigen Querschnitt auf, sodass es die Führungsleiste 48 mit seinen Schenkeln 76a, 76b seitlich umgreift. Das Prüflineal 46 ist senkrecht zu einer Flachseite 50 der Führungsleiste 48 ausstellbar mit dieser verbunden. Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausgestaltung, ist das Prüflineal 46 über zwei Stege 52 ausklappbar mit der Führungsleiste 48 verbunden, befindet sich in einer End- oder zumindest in einer Zwischenposition und ist somit von der Führungsleiste 48 beabstandet. Dabei ist das Prüflineal 46 über die beiden Stege 52 derart mit der Führungsleiste 48 gekoppelt, dass es in Längsrichtung L der Führungsleiste 48 und stets parallel zu dieser ausgestellt wird. According to FIG. 5, a test device 14 in a second embodiment comprises a test ruler 46, which is arranged on a guide rail 48. In a starting position - not shown here - the test ruler 46 is arranged in the longitudinal direction L on the guide rail 48. For this purpose, the test ruler 46 has a U-shaped cross section, so that it laterally surrounds the guide rail 48 with its legs 76a, 76b. The test ruler 46 is perpendicular to a flat side 50 of the guide bar 48 exposed connected to this. In the embodiment shown in Fig. 5, the test ruler 46 is connected via two webs 52 hingedly connected to the guide bar 48, located in an end or at least in an intermediate position and is thus spaced from the guide rail 48. In this case, the test ruler 46 is so coupled via the two webs 52 with the guide bar 48 that it is issued in the longitudinal direction L of the guide rail 48 and always parallel to this.
Die Prüfeinrichtung 14 kann ein zweites Prüflineal 46 umfassen - in Fig. 5 gestrichelt dargestellt, welches in gleicher Weise in Richtung einer der ersten Lauffläche 8a, 8b gegenüberliegenden zweiten Lauffläche 8a, 8b ausgestellt werden kann, sodass eine Prüfung beider Laufflächen 8a, 8b gleichzeitig mit nur einer Prüfeinrichtung 14 erfolgen kann. Des Weiteren kann das Prüflineal 46 an seinen beiden Enden jeweils einen Abschnitt 70 umfassen, der in eine senkrecht zum Prüflineal 46 orientierte Prüfposition ausgeklappt werden kann. In Fig . 5 ist ein Abschnitt 70 mit drei Sensoren 16 gestrichelt dargestellt, mit dem z. B. eine Prüfung einer Innenfläche des Lagerrings bzw. der Lagerschale erfolgen kann. Der Abschnitt 70 ist dabei beispielsweise über ein Gelenk mit dem Prüflineal 58 verbunden und in Längsrichtung L der Führungsleiste L verschiebbar an dieser angeordnet, sodass der Abschnitt 70 bei einer Ausstellbewegung des Prüflineals 58 ausgeklappt und senkrecht zum Prüflineal ausgerichtet wird. Zwischen dem Prüflineal 46 und der Führungsleiste 48 ist zumindest ein Federelement 54 zum Ausstellen des Prüflineals 46 von der Ausgangsposition in zumindest eine Zwischenposition (Fig. 5) angeordnet. Das Federelement 54 ist aus zwei Schenkeln aufgebaut, von denen der eine an der unteren Flachseite 56 des Prüflineals 46 und der andere am Steg 52 fixiert ist. The test device 14 may include a second test ruler 46 - shown in dashed lines in Fig. 5, which can be issued in the same way in the direction of one of the first tread 8a, 8b opposite second tread 8a, 8b, so that an examination of both treads 8a, 8b simultaneously only a tester 14 can be done. Furthermore, the test ruler 46 can each comprise at its two ends a section 70 which can be unfolded into a test position oriented perpendicular to the test ruler 46. In Fig. 5 is a section 70 with three sensors 16 shown in phantom, with the z. B. can be done an examination of an inner surface of the bearing ring and the bearing shell. The section 70 is connected, for example via a joint with the test ruler 58 and in the longitudinal direction L of the guide rail L slidably disposed on this, so that the portion 70 is unfolded at a deployment movement of the test ruler 58 and aligned perpendicular to the test ruler. Between the test ruler 46 and the guide rail 48, at least one spring element 54 for issuing the test ruler 46 is arranged from the starting position into at least one intermediate position (FIG. 5). The spring element 54 is composed of two legs, one of which is fixed to the lower flat side 56 of the test piece 46 and the other to the web 52.
Beim Einführen des Prüflineals 46 über den Spalt 12a, 12b in das Wälzlager 2 liegt das Prüflineal 46 auf der Führungsleiste 48 auf. Hat das Prüflineal 46 eine zwischen Spalt 12a, 12b und Lauffläche 8a, 8b vorhandene Stufe 72 bzw. einen Absatz überwunden, wird das Prüflineal 46 von dem Federelement 54, aus der Ausgangsposition zumindest in eine Zwischenposition ausgestellt. Stößt das Prüflineal 46 an eine der Stufe 72 gegenüberliegenden Anschlagfläche 74 an und die Führungsleiste 48 wird in Einführrichtung E weiterbewegt, werden die Stege 52 weiter ausgeklappt, das Prüflineal 46 wird in die End- bzw. Prüfposition bewegt und an die Lauffläche 8a, 8b angelegt und angedrückt. When inserting the test ruler 46 over the gap 12a, 12b in the rolling bearing 2, the test ruler 46 rests on the guide rail 48. If the test ruler 46 has overcome a step 72 or a shoulder existing between the gap 12a, 12b and the running surface 8a, 8b, the test ruler 46 is exposed by the spring element 54 from the starting position at least to an intermediate position. If the test ruler 46 abuts a stop surface 74 opposite the step 72 and the guide rail 48 is moved further in the insertion direction E, the webs 52 are further unfolded, the test ruler 46 is moved to the end or test position and applied to the running surface 8a, 8b and pressed.
Auf der oberen Flachseite 58 des Prüflineals 46 sind mehrere Sensoren 16 zum Prüfen der Lauffläche 8a, 8b angeordnet. Diese Sensoren 16 sind beispielsweise als Ultraschallsensoren bzw. Ultraschallwandler oder Wirbelstromsensoren ausgebildet. An dem hinteren Ende 42 der Prüfeinrichtung 14 ist wiederum ein Endglied 44 angeordnet. Das Endglied 44 ist entsprechend der Form des Käfigs 4a ausgestaltet, sodass dieses daran fixiert werden kann. On the upper flat side 58 of the test piece 46, a plurality of sensors 16 for checking the tread 8a, 8b are arranged. These sensors 16 are designed for example as ultrasonic sensors or ultrasonic transducers or eddy current sensors. At the rear end 42 of the testing device 14, in turn, an end member 44 is arranged. The end member 44 is configured according to the shape of the cage 4a, so that it can be fixed thereto.
In Fig. 6 ist eine dritte Ausführungsform der Prüfeinrichtung 14 dargestellt, welche mehrere Gliederelemente 20 umfasst. Des Weiteren weist die Prüfeinrichtung 14 ein Endglied 44 auf, welches gemäß Fig. 6 einen L- förmigen Abschnitt 44a zur Fixierung der Prüfeinrichtung 14 an dem Käfig 4a sowie einen sich davon in Richtung der Prüfeinrichtung 14 und nahezu parallel zu diesem erstreckenden geradlinigen Abschnitt 44b umfasst. Zwischen der Prüfeinrichtung 14 und dem Endglied 44 ist ein Zwischen- glied 64 vorhanden, welches die Prüfeinrichtung 46 und das Endglied 44 verbindet. Zwischen der Prüfeinrichtung 14 und dem Zwischenglied 64 sowie zwischen dem Zwischenglied 64 und dem Abschnitt 44b des Endgliedes 44 sind jeweils Federelemente 66, beispielsweise Spiralfedern, angeordnet, die sich in Fig. 6 im entspannten Zustand befinden. Das Zwi- schenglied 64 ist dann nahezu rechtwinklig zum Abschnitt 44b des Endgliedes 44 und der Prüfeinrichtung 14 ausgerichtet. Der entspannte Zustand ist dabei diejenige Ausrichtung, die die Prüfeinrichtung sowohl in einer Ausgangsposition, also außerhalb des Wälzlagers, als auch in einer End- bzw. Prüfposition einnimmt. Das Zwischenglied 64 kann ebenfalls Sensoren 16 umfassen, um eine innere, sich an den Spalt 12a, 12b anschließende Seitenfläche des Wälzlagers 2 zu prüfen. FIG. 6 shows a third embodiment of the test device 14, which comprises a plurality of link elements 20. Furthermore, the test device 14 has an end member 44 which according to FIG. shaped portion 44a for fixing the tester 14 on the cage 4a and a thereof in the direction of the test device 14 and almost parallel to this extending rectilinear portion 44b includes. Between the testing device 14 and the end member 44 there is an intermediate member 64, which connects the testing device 46 and the end member 44. Between the test device 14 and the intermediate member 64 and between the intermediate member 64 and the portion 44b of the end member 44 are respectively spring elements 66, for example coil springs, arranged, which are in Fig. 6 in the relaxed state. The intermediate member 64 is then aligned almost perpendicular to the portion 44b of the end member 44 and the test device 14. The relaxed state is that orientation that occupies the test device both in a starting position, ie outside of the rolling bearing, as well as in an end or test position. The intermediate member 64 may also include sensors 16 for testing an inner side surface of the rolling bearing 2 adjoining the gap 12a, 12b.
Die Gliederelemente 20 sind durch als Federelemente 82, insbesondere als Federbleche, ausgestaltete Verbindungselemente 18, welche mit Schrauben 86 befestigt sind, miteinander verbunden. Diese Federbleche 82 bewirken eine geradlinige, aber dennoch leicht schwenkbare Ausrichtung der Gliederelemente 20 zueinander. Des Weiteren ist auf der der Lauffläche 8b abgewandten Flachseite der Prüfeinrichtung 14 eine Nut 84 zur Führung von Kabeln oder Signalleitungen vorgesehen. The link elements 20 are interconnected by means of spring elements 82, in particular as spring plates, designed connecting elements 18 which are fastened with screws 86. This spring plates 82 cause a rectilinear, yet easily pivotal alignment of the link elements 20 to each other. Furthermore, a groove 84 for guiding cables or signal lines is provided on the flat side of the testing device 14 remote from the running surface 8b.
An dem freien Ende 30 der Prüfeinrichtung 14 ist auf dessen der Lauffläche 8b zugewandten Flachseite ein Magnet 78 angeordnet. Dieser dient dazu die Prüfeinrichtung 14 an die Lauffläche 8b anzudrücken bzw. anzulegen und sie dort während der Prüfung zu fixieren, um ein„Abheben" der Prüfeinrichtung 14 von der Lauffläche 8b zu verhindern. Dadurch ist guter Kontakt zwischen dem Prüflineal 46 und der Lauffläche 8b gewährleistet. Dabei ist der Magnet 78 derart ausgebildet, dass bei der Verwendung von Wirbelstromsensoren keine Störungen auftreten. Prinzipiell ist es auch denkbar, an mehreren oder allen Gliederelementen 20 Magnete anzubringen. At the free end 30 of the testing device 14, a magnet 78 is arranged on its flat side facing the running surface 8b. This serves to press the test device 14 against the running surface 8b and to fix it there during the test, in order to prevent the test device 14 from "lifting off" the running surface 8b, thereby ensuring good contact between the test bead 46 and the running surface 8b In this case, the magnet 78 is designed such that no interference occurs when using eddy current sensors it is also conceivable to attach 20 magnets to several or all members elements.
Des Weiteren umfasst die Prüfeinrichtung 14 an ihrem freien Ende 30 ein zusätzliches Gliederelement 20, mit Sensoren 16 zur Prüfung der dem Zugang bzw. dem Spalt 12, 12b gegenüber-liegenden Anschlagfläche 74. Das zusätzliche Gliederelement 20 ist dabei beweglich, z.B. über ein Gelenk, welches ausgehend von einer geradlinigen Ausrichtung lediglich in eine Richtung schwenkbar ist, mit dem sich daran anschließenden Glie- derelement 20 verbunden, sodass das zusätzliche Gliederelement 20 im Wälzlager senkrecht zu den übrigen Gliederelementen 20 ausgerichtet wird, wenn die Prüfeinrichtung 14 an der Anschlagfläche 74 anstößt. Furthermore, the testing device 14 comprises at its free end 30 an additional link element 20, with sensors 16 for checking the stop face 74 opposite the access or the gap 12, 12b. The additional link element 20 is movable, e.g. via a joint which, starting from a rectilinear orientation, can only be pivoted in one direction, is connected to the adjoining element 20, so that the additional element 20 in the roller bearing is aligned perpendicular to the remaining elements 20, when the test device 14 on the Stop surface 74 abuts.
In einer Ausgangsposition ist die Prüfeinrichtung 14 bzw. die Gliederele- mente 20 geradlinig und das Zwischenglied 64 senkrecht zum Endglied 44 und zur Prüfeinrichtung 14 ausgerichtet. Die Vorrichtung befindet sich also im entspannten Zustand. Zum Einführen der Prüfeinrichtung 14 in das Wälzlager 2 wird die gesamte Vorrichtung, also Prüfeinrichtung 14, Zwischenglied 64 und geradliniger Abschnitt 44b des Endgliedes 44, ge- radlinig ausgerichtet. Das Zwischenglied 64 ist nun nicht mehr senkrecht, sondern zumindest annähernd parallel zur Prüfeinrichtung 14 und dem geradlinigen Abschnitt 44b des Endgliedes 44 ausgerichtet. Die Federn 66 sind nun gespannt. Wird die Prüfeinrichtung 14 nun so weit eingeführt, dass sich das Zwischenglied 64 im Wälzlager 2 befindet, richtet sich die Vorrichtung selbstständig bzw. lediglich durch die Federn 66 wieder rechtwinklig aus und die Prüfeinrichtung 14 liegt an der Lauffläche an bzw. wird gegen diese gedrückt. In a starting position, the checking device 14 or the link elements 20 are rectilinear and the intermediate link 64 is aligned perpendicular to the end link 44 and to the testing device 14. The device is thus in the relaxed state. For insertion of the test device 14 in the rolling bearing 2, the entire device, so tester 14, intermediate member 64 and rectilinear portion 44b of the end member 44, aligned rectilinear. The intermediate member 64 is now no longer perpendicular, but at least approximately parallel to the test device 14 and the rectilinear portion 44b of the end member 44 aligned. The springs 66 are now stretched. If the test device 14 is now introduced so far that the intermediate member 64 is located in the rolling bearing 2, the device is independent or only by the springs 66 again at right angles and the tester 14 is applied to the tread or is pressed against them.
Beim Herausziehen der Prüfeinrichtung 14 aus dem Wälzlager 2 wird die- se durch Zug wieder geradlinig ausgerichtet, also die Federn 66 wieder gespannt und kann somit über den Spalt 12b aus dem Wälzlager entfernt werden. Zum zerstöru ngsfreien Prüfen der Komponente wird d ie Prüfeinrichtu ng 14 mit dem zumindest einen Sensor 16 seitlich in das Wälzlager 2 eingeführt und an die zu prüfende Komponente, insbesondere die Lauffläche 8a, 8b angelegt. Dabei kann zum einen eine Prüfeinrichtu ng 14 einzeln zu m Einsatz kommen, zu m anderen ist auch ein zeitgleicher Einsatz mehrerer Prüfeinrichtungen 14, um z. B. eine innere u nd eine äußere Lauffläche 8a, 8b des Wälzlagers 2 zeitgleich zu prüfen mögl ich und beispielsweise ein gemeinsames Endgl ied 44 fü r beide Prüfeinrichtungen 14 zu verwenden . When the test device 14 is withdrawn from the roller bearing 2, it is aligned in a straight line again by pulling, ie the springs 66 are tensioned again and can thus be removed from the roller bearing via the gap 12b. For destruction-free testing of the component, the test device 14 with the at least one sensor 16 is inserted laterally into the roller bearing 2 and applied to the component to be tested, in particular the running surface 8a, 8b. In this case, on the one hand a Prüfeinrichtu ng 14 individually to m use come to m others is also a simultaneous use of multiple testers 14 to z. For example, an inner and an outer running surface 8a, 8b of the rolling bearing 2 can be checked simultaneously and, for example, a common end member 44 can be used for both testing devices 14.
Des Weiteren weist die Prüfeinrichtung 14 vorteilhafterweise Anschlüsse 80 zur Konta ktieru ng des mindestens einen Sensors 16 auf, u m d iesen energetisch zu versorgen und Mess- u nd Steuersignale zu übertragen. Die Signalü bertragu ng und Ansteuerung der Sensoren 14 kann dabei sowohl ü ber kontaktierte Anschlussleitu ngen als auch über Funk o.ä . erfolgen . Furthermore, the test device 14 advantageously has connections 80 for the contact of the at least one sensor 16, to energetically supply them and to transmit measurement and control signals. The Signalü bertragu ng and control of the sensors 14 can thereby both ü over contacted Anschlußleitu lengths as well as via radio or similar. respectively .
Zum Prüfen einer Lauffläche 8a, 8b ist es außerdem von Vorteil, wenn zwei Prüfeinrichtu ngen 14 g leichzeitig verwendet werden, wobei eine Prüfeinrichtung zum Prüfen einer realen Lauffläche 8a, 8b in einem Wälzla- ger 2, und d ie andere Prüfeinrichtung 14 zum Prüfen einer Referenz- Lauffläche auf einem Justier- oder Referenzkörper verwendet wird . So können Differenzwerte zwischen den gemessenen Sig nalen gebildet Aussagen ü ber die Qualität der Prüfung, beispielsweise d ie Ankoppl ung der Sensoren 16 an die Lauffläche 8a, 8b, getroffen werden. For testing a running surface 8a, 8b, it is also advantageous if two test devices 14 g are used at the same time, wherein a test device for testing a real running surface 8a, 8b in a rolling bearing 2, and the other test device 14 for testing a Reference tread is used on an adjustment or reference body. Thus, difference values between the measured signals can form statements about the quality of the test, for example the coupling of the sensors 16 to the running surface 8a, 8b.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum zerstörungsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers (2) mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern (6), bei dem die Komponente im Montagezustand des Wälzlagers (2) in einem zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern (6) liegenden Bereich (10) seitlich zugänglich ist, mit einer seitlich in das Wälzlager (2) einführbaren, an die Komponente anlegbaren Prüfeinrichtung (14) mit mindestens einem Sensor (16) zur Prüfung der Komponente. 1. A device for non-destructive testing of a component of a rolling bearing (2) having a plurality of rolling elements (6), wherein the component in the assembled state of the rolling bearing (2) in a lying between two adjacent rolling elements (6) region (10) is laterally accessible , with a laterally in the rolling bearing (2) insertable, can be applied to the component tester (14) with at least one sensor (16) for testing the component.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Prüfeinrichtung (14) mehrere, in einer Längsrichtung hintereinander angeordnete Sensoren (16) zur Prüfung der Komponente umfasst. 2. Device according to claim 1, wherein the test device (14) comprises a plurality of longitudinally successively arranged sensors (16) for testing the component.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Endglied (44) zur Befestigung der Prüfeinrichtung (14) an einem einer Drehbewegung des Wälzlagers (2) folgenden Teils des Wälzlagers (2). 3. Apparatus according to claim 1 or 2, comprising an end member (44) for fixing the test device (14) on a rotational movement of the rolling bearing (2) following part of the rolling bearing (2).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Prüfeinrichtung (14) mehrere, miteinander über Verbindungselemente (18) verbundene und in einer Ausgangsposition jeweils schwenkbar zueinander gelagerte Gliederelemente (20) aufweist. 4. Device according to one of the preceding claims, wherein the test device (14) has a plurality of interconnected via connecting elements (18) and in a starting position in each case pivotally mounted to each other member elements (20).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Verbindungselemente (18) Steckmittel (22) zum Herstellen einer Steckverbindung derart aufweisen, dass die Gliederelemente (20) in einer Endposition bei ineinander gesteckten Steckmitteln (22) zueinander geradlinig ausgerichtet sind . 5. Apparatus according to claim 4, wherein the connecting elements (18) plug-in means (22) for producing a plug connection such that the link elements (20) are aligned in an end position in each other inserted plug-in means (22) to each other in a straight line.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei der die Steckverbindung eine Nut- und Federverbindung ist. 6. Device according to one of claims 4 or 5, wherein the plug connection is a tongue and groove connection.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein am freien Ende (30) der Prüfeinrichtung (14) angeordnetes Gliederelement (20) ein Anschlagelement (32) zum Abstützen der Prüfeinrichtung (14) an einer dem seitlichen Zugang gegenüberliegenden Anschlagfläche (34) aufweist. 7. Device according to one of the preceding claims, in which a at the free end (30) of the test device (14) arranged link element (20) has a stop element (32) for supporting the test device (14) on a side access opposite the stop surface (34). having.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Anschlagelement (32) ein Federelement (36) ist, das aus zwei Schenkeln (38a, 38b) aufgebaut ist, von denen der eine auf einer Flachseite (40) des Gliederelements (20) fixiert ist und der andere aus der Flachseite (40) des Gliederelementes (20) hervorsteht. 8. Apparatus according to claim 7, wherein the stop element (32) is a spring element (36) which is composed of two legs (38 a, 38 b), one of which on a flat side (40) of the link member (20) is fixed and the other protrudes from the flat side (40) of the link member (20).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Prüfeinrichtung (14) zumindest ein Prüflineal (46) umfasst, das ausstellbar auf einer Führungsleiste (48) angeordnet ist. 9. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the test device (14) comprises at least one Prüflineal (46) which is arranged on a guide bar (48) exhibitable.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das zumindest eine Prüflineal (46) über zumindest einen Steg (52) ausklappbar mit der Führungsleiste (48) verbunden ist. 10. Apparatus according to claim 9, wherein the at least one test ruler (46) via at least one web (52) is hingedly connected to the guide rail (48).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei dem zwischen dem Prüflineal (46) und der Führungsleiste (48) ein Federelement (54) zum Ausstellen des Prüflineals (46) von einer Ausgangsposition in zumindest eine Zwischenposition angeordnet ist. 11. The apparatus of claim 9 or 10, wherein between the Prüflineal (46) and the guide bar (48) is arranged a spring element (54) for issuing the Prüflineals (46) from a starting position in at least one intermediate position.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Verbindungselemente (18) Federelemente (82) derart aufweisen, dass die Gliederelemente (20) in einem entspannten Zustand zueinander geradlinig ausgerichtet sind. 12. Device according to one of claims 1 to 4, wherein the connecting elements (18) spring elements (82) such that the link elements (20) are aligned in a relaxed state to each other in a straight line.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zumindest das am freien Ende (30) der Prüfeinrichtung (14) angeordnete Gliederelement (20) einen Magneten (78) zum Anlegen der Prüfeinrichtung (14) an die Komponente aufweist. 13. Device according to one of the preceding claims, wherein at least arranged at the free end (30) of the test device (14) Link element (20) has a magnet (78) for applying the test device (14) to the component.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem zwischen der Prüfeinrichtung (14) und dem Endglied (44) angeordneten14. Device according to one of the preceding claims, arranged with a between the test device (14) and the end member (44)
Zwischenglied (64), welches jeweils über zumindest ein Federelement (66) mit der Prüfeinrichtung (14) und dem Endglied (44) verbunden ist, wobei das Zwischenglied (64) in einem entspannten Zustand nahezu senkrecht zur Prüfeinrichtung (14) und einem vorderen Abschnitt (44b) des Endgliedes (44) ausgerichtet ist. Intermediate member (64), which in each case via at least one spring element (66) with the test device (14) and the end member (44) is connected, wherein the intermediate member (64) in a relaxed state almost perpendicular to the test device (14) and a front portion (44b) of the end member (44) is aligned.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der mindestens eine Sensor (16) ein Wirbelstromsensor ist. 15. Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one sensor (16) is an eddy current sensor.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der mindestens eine Sensor (16) ein Ultraschallsensor ist. 16. Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one sensor (16) is an ultrasonic sensor.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die zu prüfende Komponente eine Seitenfläche eines Innenrings und/oder eine Seitenfläche eines Außenrings und/oder eine Abrollfläche eines Wälzkörpers und/oder eine innere und/oder äußere Lauffläche ist. 17. Device according to one of the preceding claims, wherein the component to be tested is a side surface of an inner ring and / or a side surface of an outer ring and / or a rolling surface of a rolling body and / or an inner and / or outer tread.
18. Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers (2) mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern (6), bei dem die Kom- ponente im Montagezustand des Wälzlagers (2) in einem zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern (6) liegenden Bereich (10) seitlich zugänglich ist, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem eine Prüfeinrichtung (14) mit mindestens einem Sensor (16) zur Prüfung der Komponente seitlich in das Wälzlager (2) eingeführt und an die Kom- ponente angelegt wird. 18. A method for non-destructive testing of a component of a rolling bearing (2) with a plurality of rolling elements (6), wherein the component in the assembled state of the rolling bearing (2) in a lying between two adjacent rolling elements (6) region (10) laterally is accessible, with a device according to one of claims 1 to 17, wherein a test device (14) with at least one sensor (16) for testing the component laterally inserted into the rolling bearing (2) and applied to the component.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem eine erste und eine zweite Prüfeinrichtung (14) verwendet werden, wobei die erste Prüfeinrichtung zum Prüfen der Komponente des Wälzlagers (2) in dem Wälzlager (2) und die zweite Prüfeinrichtung (14) außerhalb des Wälzlagers (2) zum Prüfen einer Referenz-Komponente betrieben wird und die Messwerte beider Prüfeinrichtungen (14) verglichen werden. 19. The method of claim 18, wherein a first and a second test device (14) are used, wherein the first test device for Testing the component of the rolling bearing (2) in the rolling bearing (2) and the second test device (14) outside the rolling bearing (2) for testing a reference component is operated and the measured values of both test devices (14) are compared.
EP14736669.4A 2013-06-20 2014-06-20 Device and method for the non-destructive testing of a rolling bearing component Withdrawn EP3011298A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013106470.1A DE102013106470A1 (en) 2013-06-20 2013-06-20 Device and method for nondestructive testing of a component of a rolling bearing
PCT/EP2014/063021 WO2014202752A1 (en) 2013-06-20 2014-06-20 Device and method for the non-destructive testing of a rolling bearing component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3011298A1 true EP3011298A1 (en) 2016-04-27

Family

ID=51162715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14736669.4A Withdrawn EP3011298A1 (en) 2013-06-20 2014-06-20 Device and method for the non-destructive testing of a rolling bearing component

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3011298A1 (en)
CN (1) CN105358953A (en)
DE (1) DE102013106470A1 (en)
WO (1) WO2014202752A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015201135A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Method and device for testing bearing shell sections, in particular halves by means of eddy current measurement
EP3290894B1 (en) * 2016-09-06 2022-12-07 General Electric Technology GmbH Inspection probe
DE102017105576A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Thyssenkrupp Ag Bearing arrangement and wind turbine
CN107387551A (en) * 2017-07-05 2017-11-24 如皋市非标轴承有限公司 A kind of intelligence dress replacement bearing
DE102018103258B4 (en) 2018-02-14 2020-01-23 Framatome Gmbh Ultrasonic test device and method for producing an ultrasonic test head for such an ultrasonic test device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0529354A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-03 Fried. Krupp AG Hoesch-Krupp Device for monitoring rolling contact bearings
EP1972918A2 (en) * 2007-03-20 2008-09-24 ThyssenKrupp Fördertechnik GmbH Method and device for inspecting the path of large roller bearings

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6161962A (en) * 1996-09-13 2000-12-19 The Timken Company Bearing with sensor module
US6535135B1 (en) * 2000-06-23 2003-03-18 The Timken Company Bearing with wireless self-powered sensor unit
JP4013056B2 (en) * 2002-12-18 2007-11-28 日本精工株式会社 Bearing load condition diagnosis method
ITTO20030886A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-08 Skf Ab BEARING GROUP FOR RAILWAYS.
FR2871567B1 (en) * 2004-06-11 2006-11-24 Snecma Moteurs Sa NON-DESTRUCTIVE CONTROL INSTALLATION OF A WORKPIECE
US7843192B2 (en) * 2007-08-16 2010-11-30 National Research Council Of Canada Kit, method and apparatus for monitoring operation of a bearing assembly, method for producing said apparatus, and bearing assembly with a condition monitor
DE102008018611A1 (en) 2008-04-11 2009-10-15 Riemer, Detlef, Prof. Dr.-Ing. Contact measuring method for surveying surface area of operating roller bearings and roller guides, involves detecting symptoms of wear and fatigue by tactile surface sensor integrated in roller bearings and roller guides
DE202008010292U1 (en) * 2008-08-01 2009-01-08 Bip-Industrietechnik Gmbh Device for non-destructive material testing of a test object and test bench
DE112010000023B4 (en) * 2009-12-17 2021-09-30 Nsk Ltd. A method for predicting a remaining life of a bearing, an apparatus for diagnosing a remaining life of a bearing and a bearing diagnostic system
FR2976672B1 (en) * 2011-06-20 2014-11-28 Airbus Operations Sas DEVICE FOR DETECTING DEFECTS IN REINFORCEMENT

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0529354A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-03 Fried. Krupp AG Hoesch-Krupp Device for monitoring rolling contact bearings
EP1972918A2 (en) * 2007-03-20 2008-09-24 ThyssenKrupp Fördertechnik GmbH Method and device for inspecting the path of large roller bearings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2014202752A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014202752A1 (en) 2014-12-24
CN105358953A (en) 2016-02-24
DE102013106470A1 (en) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3011298A1 (en) Device and method for the non-destructive testing of a rolling bearing component
DE102013007535B3 (en) Force-measuring device
EP1483527B1 (en) Segment of a sensor-supporting element for a scraper-type device
EP0255619B1 (en) Apparatus for measuring and non-destructive material testing of laid pipelines
CH698579B1 (en) Non-destructive testing method for testing of a turbine wheel.
DE102009002678A1 (en) Test method for bogies as well as test and assembly stand
DE102013106475A1 (en) Testing device for non-destructive testing of a component of a rolling bearing, rolling bearing and wind turbine
CH710485A2 (en) Probes for an inspection system for a substantially round hole.
EP1923684A1 (en) Device for measuring a traction force within a web of material or a strand of material
EP2485008A1 (en) Device for measuring a workpiece and method for measuring
DE102005016631B3 (en) Supporting plate for ultrasonic pipeline testing has vertically radiating ultrasonic sensors for wall thickness testing, obliquely radiating sensors for crack testing, each an individual test head, i.e. sensor with ultrasonic oscillator
DE60017800T2 (en) LINEAR PROBE FOR AXIAL MOTION
DE2333507A1 (en) DEVICE FOR SENSING THE POSITION OF A WORKPIECE FOR THE GENERATION OF POSITION SIGNALS
EP3258224B1 (en) Spacer for holding a distance between a rod-shaped conductor and an external conductor of a fill level measuring probe
DE112017005342T5 (en) Measuring device and method for measuring the play in a ball joint
DE102012017317B3 (en) Method for adjusting the belt tension in a steering gear
WO2017140901A1 (en) Connecting element
DE102014018301A1 (en) Joining device and method for connecting at least two components by means of a joining element
DE102012206655B4 (en) Method for determining the radial prestressing force between a sealing element and a component to be sealed and measuring element therefor
DE102014117553B3 (en) Non-destructive testing of a component of a rolling bearing
EP2887047A1 (en) Push frame and test device and method for determining at least one property of a test piece
DE19643762C2 (en) Device for checking the bead recognition of a vehicle tire
DE10120881A1 (en) Control station for testing cabling under alternating loads moves weight-impacted on-load slide devices along a vertical guide device from a slide-down position to a slide-up position
DE3046708C2 (en) Surface line testing device for cylindrical parts, especially for crankshaft journals
DE4021837A1 (en) Sample delivery arrangement for measurement system - contains specimen magazine with transfer device at one end and feed device with adjustable gripper

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20151119

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20170125

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F16C 19/52 20060101ALI20180228BHEP

Ipc: F16C 19/38 20060101AFI20180228BHEP

Ipc: G01M 13/04 20060101ALI20180228BHEP

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180430

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20180727