CN105705834A - 用于不带外圈的滚动轴承的装配设备 - Google Patents

用于不带外圈的滚动轴承的装配设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于将至少一个不带外圈的滚动轴承导入到齿轮中的设备。该设备具有承载元件(101)、用于紧固在起重机上的安装在承载元件(101)上的机构(113)、至少两个安装在承载元件(101)上的、能够相对于参考轴线径向地移动到一起以及彼此分开地移动的固定元件(119)和可以放置到齿轮上的底座元件(103)，其中，固定元件(119)能够移动到一起并且能够导入到滚动轴承的内圈中，并且其中，固定元件(119)构造用于当固定元件在导入到内圈中之后彼此分开地移动时至少固定住滚动轴承的内圈。承载元件(101)以能够相对于参考轴线轴向移动的方式安装在底座元件(103)上。

Description

用于不带外圈的滚动轴承的装配设备
技术领域
本发明涉及一种用于将不带外圈的滚动轴承导入到齿轮中，尤其是导入到风力传动装置的行星轮中的设备。
背景技术
以O形布置的圆锥滚子轴承对于支承风力传动装置的行星级的行星轮来说已证实是特别有利的。在此，行星轮的轴承不带外圈地实施。代替地，行星轮形成轴承的外滚动面，也就是说，分别将轴承的外圈和行星轮一体式地整合在一起。
在装配时，首先将由内圈、滚动体和轴承保持架构成的轴承导入到行星轮中。行星轮与轴承一起定位在行星架中，从而能够实现对行星销的装配。
将轴承导入到行星轮中已证实是有问题的。因为滚动体在风力设施中尺寸非常大并且相应是很重的，所以存在有损坏行星轮中的轴承的外滚动面的危险。当前可用的现有技术尤其是没有提供防止在装配轴承时在滚动面中形成小凹痕和划痕的可能性。这些凹痕和划痕在风力设施运行期间可能会导致轴承损坏，并且因此增加了故障风险。
发明内容
本发明的任务在于将不带外圈的滚动轴承在避免现有技术中固有的缺点的情况下导入到齿轮中，例如导入到风力传动装置的行星轮中。在此，尤其是应当避免对齿轮造成损坏。
相应地，根据本发明的设备用于将至少一个不带外圈的滚动轴承导入到齿轮中。滚动轴承具有内圈、滚动体和轴承保持架，但不具有外圈。内圈形成滚动轴承的内滚动面；外滚动面由齿轮形成。滚动轴承尤其可以是指圆锥滚子轴承。该设备特别适用于将滚动轴承导入到风力传动装置的行星级的行星轮中。
该设备根据本发明具有承载元件。在该承载元件上安装有用于紧固在起重机上机构。起重机的钩例如可以挂入在承载元件上，从而可以借助起重机将设备升起。
此外，在承载元件上安装有至少两个固定元件。这些固定元件能够相对于参考轴线径向地移动到一起或彼此分开地移动。参考轴线可以自由选择，但优选以如下方式选择，即，使参考轴线可以与滚动轴承和齿轮的转动轴线重合。能够相对于参考轴线径向地移动到一起或彼此分开地移动意味着固定元件分别具有恰好一个平移自由度和/或恰好一个旋转自由度。在此，在平移自由度的情况下，每个固定元件的平移运动的至少一个方向矢量相对于参考轴线径向地延伸。平移运动可以既朝参考轴线的方向(也就是说向着参考轴线地)，又反向于朝参考轴线的方向(也就是说离开参考轴线地)进行。
作为对平移自由度的替选或附加，固定元件可以分别具有恰好一个围绕转动轴线的旋转自由度，该旋转自由度不平行于参考轴线地延伸。因此，转动轴线相对于转动轴线倾斜了不等于零的角度。优选地，转动轴线正交于参考轴线地延伸。
如果固定元件移动到一起，也就是说朝参考轴线的方向运动，那么它们随后可以导入到滚动轴承的内圈中。导入到内圈中在此意味着导入到被内圈封闭或包围的空间中。为此优选使用起重机。因此，设备挂在用于紧固于起重机上的机构上并且被升起。此后，设备借助起重机移动，从而使固定元件进入到滚动轴承的内圈中。
固定元件构造用于当其导入到内圈中之后彼此分开地移动时，也就是说当固定元件在导入到内圈中的状态下彼此分开地移动或者说离开参考轴线地运动时固定滚动轴承的内圈。
根据滚动轴承的实施方式，轴承保持架和滚动体固定在内圈上。在该情况下，通过固定元件仅固定内圈是足够的，以便借助设备使滚动轴承升起。否则，固定元件优选以如下方式构造，即，使它们不仅可以固定滚动轴承的内圈，而且也可以固定轴承保持架和/或轴承本体。通常，仅固定内圈和轴承保持架是足够的，这是因为滚动体被轴承保持架保持。
为了固定内圈和/或轴承保持架和/或滚动轴承，钩形的、尤其是L形的固定元件已证实是有利的。
此外，设备包括可以放置到齿轮上的底座元件。底座元件由此用于将设备放置到齿轮上。
承载元件能够相对于参考轴线轴向移动地安装在底座元件上。这意味着承载元件能够相对于底座元件沿着参考轴线或者说平行于参考轴线地进行平移移动。移动可以沿两个方向进行。因此，承载元件可以向下或者说朝底座元件的方向，也就是说向着底座元件去地移动以及向上或者说反向于朝底座元件的方向，也就是说离开底座元件地移动。
在本发明的优选的实施方式中，底座元件具有至少一个用于将底座元件相对于参考轴线径向地定位在齿轮上的机构。因此，用于定位的机构尤其是用于将设备和/或借助固定元件固定的滚动轴承相对于参考轴线径向地定位在齿轮上。优选以如下方式进行定位，即，使滚动轴承在齿轮中定心，也就是说，使滚动轴承的转动轴线与齿轮的转动轴线重合，从而使两个转动轴线相一致。
为了定位底座元件和/或设备和/或滚动轴承，用于定位的机构可以具有至少一个面，所述面在至少三个部位上优选完全地与齿轮的齿顶接触。用于定位的机构与齿顶之间的接触部位在此优选沿参考轴线的周边方向或相对于参考轴线同中心地延伸。类似地，用于定位的机构的面也优选沿参考轴线的周边方向或相对于参考轴线同中心地延伸。用于定位的机构的面尤其可以是截锥体的周侧面。这具有的优点是，底座元件不仅保持在经定中心的位置中，而且也在放置到齿轮上的情况下当其最初处于偏离中心的位置中时引导到该定位中。
当固定元件固定滚动轴承，底座元件放置到齿轮上并且随后实现承载元件相对于参考轴线轴向地朝底座元件的方向移动时，滚动轴承进入到齿轮内部的其目标位置中。在此，滚动体与滚动轴承的靠外的、在齿轮中延伸的滚动面接触。为了防止在此损坏滚动面和/或滚动体，设备在另外优选的实施方式中具有至少一个阻尼器。该阻尼器如下这样地构造，即，可以对承载元件朝底座元件的方向，尤其是相对于参考轴线轴向的移动进行阻尼。这意味着的是，阻尼器的阻尼作用对承载元件朝底座元件的方向的移动起反作用，或者说与该移动相反地指向。为了防止损坏滚动体和/或外滚动面，当滚动体与外滚动面发生接触时，阻尼作用尤其是必须起作用。优选地，在滚动体与外滚动面发生接触之前就进行阻尼作用，从而可以充分地对承载元件的移动进行阻尼。
用于调节固定元件的机械装置在另外优选的实施方式中包括能围绕参考轴线转动的盘。因此，盘的转动轴线和参考轴线是相同的。盘优选是承载元件的一部分，并且以能转动的方式支承在承载元件的另外的部分中。
盘具有用于引导固定元件的机构，机构促成固定元件通过盘的转动而移动到一起以及彼此分开地移动。因此，通过盘沿第一方向的转动使固定元件移动到一起；通过盘沿第二方向的转动使固定元件彼此分开地移动。
盘优选具有长形的、螺旋状地延伸的隆起部(例如轨道)、凹陷部(例如凹槽、切口、缺口或沟槽)或裂开部(例如裂缝或缝隙)作为用于引导固定元件的机构。隆起部、凹陷部或裂开部分别沿螺旋线延伸。螺旋线又优选绕参考轴线延伸。固定元件与隆起部、凹陷部或裂开部处于嵌接中。因此，盘的转动导致固定元件相对于参考轴线径向地移动。
在根据本发明的用于将滚动轴承导入到齿轮中的方法中，根据本发明的设备首先紧固在起重机上。为此目的，上述的机构设置在承载元件上。
承载元件必须沿反向于朝底座元件的方向，也就是说离开底座元件地移动。优选起重机被应用于此。在用起重机将设备升起时，底座元件的重力促成所希望的移动。
在使用起重机的情况下，固定元件随后移入到滚动轴承的内圈中。为此，固定元件必须移动到一起。因此在需要的情况下进行方法步骤“将固定元件相对于参考轴线径向地移动到一起”。为了导入固定元件，滚动轴承优选如下这样地定位，即，使滚动轴承的转动轴线垂直或直立地取向。
导入到滚动轴承的内圈中的固定元件在另外的方法步骤中如下这样地彼此分开地移动，即，使固定元件至少固定住内圈。
之后，借助起重机将底座元件放置到齿轮上。齿轮优选也如下这样地定位，即，使齿轮的转动轴线垂直或直立地取向。通过如下方式实现将底座元件放置到齿轮上，即，起重机升起设备并放在齿轮上。在放置到齿轮上时实现对底座元件和/或设备和/或滚动轴承在齿轮上相对于参考轴线的径向定位。
通过使承载元件沿相对于参考轴线的轴向方向朝底座元件的方向也就是说向着底座元件去地移动，现在可以使滚动轴承导入到齿轮中。承载元件的移动优选通过承载元件和滚动轴承的重力实现。
然后将固定元件移动到一起用于去除设备。通过如下方式去除设备，即，将移动到一起的固定元件从滚动轴承的内圈中引导出来。为此，起重机将设备升起。滚动轴承保留在齿轮中。
附图说明
本发明的实施例像随后所描述的那样在附图中示出。其中详细地：
图1从上方示出根据本发明的设备；以及
图2从下方示出根据本发明的设备。
具体实施方式
在图1中画出了具有承载元件101和底座元件103的设备，支柱105用于将承载元件101相对于底座元件103定位。支柱105固定地锚固在底座元件103中。承载元件101具有孔，支柱105引导穿过孔。支柱105在承载元件101上部配设有止挡缓冲件107。在承载元件101朝底座元件103的相反的方向，也就是说离开底座元件101地移动时，承载元件101与止挡缓冲件107接触。因此，止挡缓冲件限制了承载元件101反向于朝底座元件103的方向的可移动性。
承载元件101包括盘109，盘以能转动的方式支承在底板111中。在盘109上安装有用于紧固在起重机上的机构113。此外，盘109还具有三个长形的、螺旋状地延伸的缝隙115。在缝隙115中存在有螺栓117，螺栓分别与固定元件119拧紧。由此，固定元件119沿着缝隙115受引导。
如图2所示，固定元件119此外还分别沿着轨道201地沿径向方向受引导。轨道201安装在底板111下面。以该方式实现如下机械装置，在该机械装置中，盘109相对于底板111的扭转伴随着固定元件119沿径向方向的移动。
在承载元件101与底座元件103之间存在有阻尼器203。阻尼器203借助三个横梁205紧固在支柱105上。在朝底座元件103的方向向下运动或者说移动时，承载元件101撞击到阻尼器203上。因此导致对承载元件101的运动进行阻尼。
为了可以使阻尼器203的阻尼作用匹配于待装配的滚动轴承和齿轮，横梁205以能够在紧固部位207中调节高度的方式安装在支柱105上。因此，对阻尼器203的调节相对于如下参考轴线轴向地实现，承载元件101也能相对于该参考轴线移动。
底座元件103具有三个作用面。第一作用面209具有截锥体的周侧面的形状。第一作用面209用于对设备在放置到齿轮上时进行定心，从而使齿轮和滚动轴承的转动轴线彼此重合。
第二作用面211设置成用于使设备在放置到齿轮上之后保持在定心位置中。第二作用面211平行于参考轴线地取向，并且与该参考轴线同中心地延伸。柱体的周侧面描述了第二作用面211的形状。
第三作用面213具有同中心地围绕参考轴线延伸的圆环的形状。第三作用面213用于使底座元件103在放置到齿轮上之后沿轴向方向相对于参考轴线固定，从而使具有滚动轴承的承载元件101可以相对于参考轴线轴向地朝底座元件103的方向移动。
附图标记列表
101承载元件
103底座元件
105支柱
107止挡缓冲件
109盘
111底板
113用于紧固的机构
115缝隙
117螺栓
119固定元件
201轨道
203阻尼器
205横梁
207紧固部位
209第一作用面
211第二作用面

Claims (6)

1.一种用于将至少一个不带外圈的滚动轴承导入到齿轮中的设备，其特征在于具有
承载元件(101)；
用于紧固在起重机上的安装在所述承载元件(101)上的机构(113)；
安装在所述承载元件(101)上的、能够相对于参考轴线径向地移动到一起以及彼此分开地移动的至少两个固定元件(119)，其中，所述固定元件(119)能够移动到一起并且能够导入到所述滚动轴承的内圈中，并且其中，所述固定元件(119)构造用于当所述固定元件在导入到所述内圈中之后彼此分开地移动时至少固定住所述滚动轴承的内圈；
底座元件(103)，所述底座元件能够放置到所述齿轮上，其中，所述承载元件(101)以能够相对于所述参考轴线轴向移动的方式安装在所述底座元件(103)上。
2.根据权利要求1的所述设备，其特征在于，所述底座元件(103)具有至少一个机构(209、211)，用以将所述底座元件(103)相对于所述参考轴线径向地定位在所述齿轮上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于具有至少一个阻尼器(203)，所述阻尼器如下这样地构造，使得能够对所述承载元件(101)朝所述底座元件(103)的方向的移动进行阻尼。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于具有用于调节所述固定元件(119)的机械装置，所述机械装置具有能围绕所述参考轴线转动的盘(109)，其中，
所述盘(109)具有用于引导所述固定元件(119)的机构(115)，其中，所述机构(115)如下地促成对所述固定元件(119)的引导，使得所述固定元件能够通过所述盘(109)的转动移动到一起以及彼此分开地移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述盘(109)具有长形的、螺旋状地延伸的隆起部、凹陷部或裂开部作为用于引导所述固定元件的机构(115)。
6.一种用于将不带外圈的滚动轴承导入到齿轮中的方法，所述方法具有如下步骤：
将根据前述权利要求中任一项所述的设备紧固在起重机上；
将承载元件(101)反向于朝底座元件(103)的方向移动；
将固定元件(119)导入到所述滚动轴承的内圈中；
彼此分开地移动所述固定元件(119)，从而使所述固定元件至少固定住所述滚动轴承的内圈；
将所述底座元件(103)放置到所述齿轮上；
将所述承载元件(101)沿相对于参考轴线的轴向方向朝所述底座元件(103)的方向移动；
将所述固定元件(119)移动到一起；并且
去除所述设备。
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