JP2010508471A - 転がり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
w = r1,o,max−r2,i,min
このオーバーラップは、2つの輪2、3の相互に対向する周面4、5にそれぞれの円周凸部及び/又は凹部があるという事実によって形成される。内輪2の外部の周面4は、内輪2の上端面6および下端面7とともに、環状リング形状とされたエッジ8、9を形成する。これらの環状エッジ8、9は好ましくはほぼ等しい半径r1,o,maxで転がり軸受の回転軸線を囲む。そうすると、周面4の高い方の部分およびの低い部分が互いに揃わされて、共通の円筒上に位置する。しかしながら、それらの環状エッジの間で、周面4は、円周の、溝形の凹部10を形成するために転がり軸受の回転軸線の方へセットバックされる。
r1,o,max > r2,i,min
転がり軸受1は、合計3列の転動体を備えている。このように、2つの環状接続要素2、3の各々に、転動体の各列のための3つの軌道がある。内輪2上では、これらの3つの軌道は、円周凹部10の範囲内に配置される;外輪上では、それら3つの軌道は全て、円周凸部16と隣接している。
r1,R = r2,R > rB、
であり、ここで
r1,R = 内輪2上の軌道19、20の横曲率半径;
r2,R = 外輪3上の軌道25、26の横曲率半径
である。
rRとrBとの間の微小な相違は、玉21、22とそれらの軌道19、20、25、26との接点を、ほぼ点状の領域(それらの位置は中心CB、C1,R、C2,Rの相対的な位置によって決定される。)に制限することを可能にする目的にかなう。
CB(ZCB,rCB);
C1,R(ZC1,R,rC1,R);
C2,R(ZC2,R,rC2,R)
これらの座標に基づいて、本発明の好適な設計指針は、次のように定められることができる:
rC1,R = rC2,R = rCB
zC1,R = zC2,R = r1,R + r2,R−2・rB
これは、理想的なケースでは、中心CB、C1,R、C2,Rが全て、半径rCBのz軸/軸受の回転軸回りの共通の筒状周面上にあることを意味する。
CA1,u(zA1,u,rA1,u);
CA1,l(zA1,l,rA1,l);
CA2,u(zA2,u,rA2,u);
CA2,l(zA2,l,rA2,l);もまた、
いずれの場合も半径rAの同じ筒状周面上にあり、その結果:
rA1,u=rAl,l=rA2,u=rA2,l=rA
であり、且つ、
r2,i,min<rC1,R=rC2,R=rCB=rA<r1,o,max
それゆえに、それぞれの玉21、22の2本のそれぞれの軌道19、25及び20、26との2つの接点rA1,u、rA2,uおよびrB1,l、rB2,lの間の接続線は、転がり軸受1のz軸と平行であり、すなわち、前記接続線は、転がり軸受1のベース平面(該平面は、z軸によって90°の角度で垂直に横断される。)を横切る。この角度は、転がり軸受1の転動体21、22の2本の列の接触角と一致する。
円周スプロケットは、必要に応じて、この接続要素2”の対向する周面に設けることができる。
Claims (42)
- 転がり軸受装置(1;1’;1”)であって、好ましくは0.5m以上の直径を有する大型の転がり軸受、例えばロータリージョイントのための、特に風力装置のためのブレード軸受に関連し、相互に同心状で且つ少なくとも一部が互いに内側に配置された2つの環状要素(2、3)を備え、該要素の各々が2つの反対に回転可能なシステム構成要素の一つに接続され、前記接続要素(2、3)間の隙間(11)を有し、前記環状接続要素(2、3)は、該環状接続要素(2、3)の中心に位置し且つその環平面に略垂直な仮想軸線回りに互いに反対方向に回転可能であり、前記接続要素(2、3)間の前記隙間(11)の領域に少なくとも2列の転動体(21、22;24、24”)が設けられており、
a) 前記環状接続要素(2、3)は、完全にまたは部分的に半径方向に互いにオーバーラップし、
b) 転動体(21、22)のための1つ以上の軌道(19、20、25、26)が、前記環状接続要素(2、3)の半径方向においてオーバーラップする領域(10、16)に配置され、転動体(21、22)と2つの軌道(19、25;20、26)との接点の中心を結ぶ線が環平面となす接触角(「高接触角の転動体列」)が、75°以上、例えば80°以上、好ましくは85°以上、特に88°以上またはほぼ正確に90°であり、
c) 少なくとも一つの前記列の前記転動体(24、24”)(「低接触角の転動体列」)は、15°以下、例えば10°以下、好ましくは5°以下、特に2°以下の接触角を有することを特徴とする、前記転がり軸受。 - 前記環状接続要素(2,3)は、互いに向かい合う少なくとも一つの円周領域(10,16)と、前記環状接続要素(2,3)によって少なくとも部分的に包囲された少なくとも一つの側面(19,20;25,26)を備えることを特徴とする請求項1に記載の転がり軸受装置。
- 一つの前記環状接続要素(2,3)が、互いに向かい合う少なくとも一つ円周領域と、他の一つの前記環状接続要素(2,3)によって少なくとも部分的に包囲された両側面(19,20;25,26)を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の転がり軸受装置。
- 前記他の接続要素(2,3)によって側面を包囲された前記接続要素(2,3)の領域が、前記他の接続要素(2,3)を向く半径方向に突出する円周凸部(16)として構成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の転がり軸受装置。
- 少なくとも一つの前記凸部(16)の包囲された側面(25,26)は、転動体(21,22)のための軌道として構成されていることを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記転動体(24;24“)の少なくとも1つの更なる列のための少なくとも一つの軌道が、少なくとも一つの前記凸部(16)の端面(17)を備えることを特徴とする請求項4または5に記載の転がり軸受装置。
- 一方の前記環状接続要素(2、3)が、他方の前記接続要素(2、3)に向く少なくとも2つの円周領域(4)を有する略C形の断面を備え、該円周領域間にあるスペース(10)に他方の前記接続要素(2、3)の領域が伸びることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 転動体(21、22)の列のためのそれぞれの軌道が、C形の断面の前記接続要素(2、3)の各々の2つの相互に対向する内面(19、20)に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の転がり軸受装置。
- 転動体(24、24”)の少なくとも一つの更なる列のための少なくとも一つの軌道(23、23”)が、C形の断面の前記接続要素(2、3)の2つの隆起した領域(4)の間の少なくとも一つの凹部(10)の領域に設けられていることを特徴とする請求項7または8に記載の転がり軸受装置。
- 一方の環状接続要素(2、3)、好ましくはC形の断面の環状接続要素が、2つの相互に別々の、積み重ねられた個々の輪(28、29)から成るとことを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の転がり軸受装置。
- C形断面の前記接続要素(2、3)が、半径方向内側及び/又は外側に他方の前記接続要素を包囲することを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 半径方向のオーバーラップの幅(w)が、前記転がり軸受(1)の回転軸線に関する半径方向の前記転動体(21、22)の半分の範囲より大きいことを特徴とする請求項1〜11の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 全体として少なくとも2列の転動体(21、22)を備えることを特徴とする請求項1〜12の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 75°以上、例えば80°以上、好ましくは85°以上、特に88°以上の接触角を各々有している少なくとも2列の転動体(21、22)によって特徴づけられる請求項1〜13の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記高接触角の転動体(21、22)がボールとして構成されていることを特徴とする請求項1〜14の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記低接触角の転動体(24、24”)が、ローラー、ドラムまたはボールとして構成されていることを特徴とする請求項1〜15の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 球状の転動体(21、22、24”)を有し、ボール(21、22、24”)の共通の列を受けるための相互に対向する軌道(19、25;20, 26;23”、37)が、いずれの場合においても、関連するボール(21、22、24”)の半径より僅かに大きい横曲率半径の円弧状の断面を有することを特徴とする請求項1〜16の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 相互に対応する軌道断面の中心がほぼ前記転がり軸受(1)の回転軸線からの同じ距離であるというにおいて特徴づけられる)請求項17に記載の転がり軸受装置。
- 低接触角の転動体(24;24“)の少なくとも一つの前記列が、高接触角の転動体(21、22)の前記2列の間において軸方向に配置されていることを特徴とする請求項1〜18の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 低接触角の転動体(24;24”)の1つの前記列が、C形断面の前記接続要素(2、3)のほぼ分割面(27)の高さに配置されている請求項1〜19の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記転がり軸受(1)の一方のベースサイド上で、接続要素(2、3)の一方の端面、好ましくは外側の接続要素の端面が隆起され、前記転がり軸受(1)の対向するベースサイド上でも、他の前記接続要素(2、3)の端面、好ましくは内側の接続要素の端面が隆起されていることを特徴とする請求項1〜20の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記転がり軸受(1)の一方のベースサイド上で、その側に隆起した前記接続要素(2、3)の端面が、他方の前記接続要素(2、3)の端面を半径方向において完全に包囲することを特徴とする請求項1〜21の何れかにのうちの1つに記載の転がり軸受装置。
- 一方の前記環状接続要素(2”)が、前記転がり軸受(1)の一方のベースサイド上で他方の前記接続要素(3”)を完全に包囲することを特徴とする請求項1〜22の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 一方の前記環状接続要素(2”)が、半径方向内側及び半径方向外側の双方において、他方の前記接続要素(3”)(「両側を包囲される接続要素」)を包囲することを特徴とする請求項1〜23の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記両側を包囲される接続要素(3”)が、半径方向内側周面と半径方向外側周面とに、他方の前記接続要素(両側を包囲する接続要素2”)に対向し、且つ、その両側面が他方の前記接続要素(2”)によって少なくとも部分的に包囲されるそれぞれの円周領域(16a”;16b”)を有することを特徴とする請求項24に記載の転がり軸受装置。
- 前記両側を包囲している接続要素(2”)により側方を包囲された前記両側を包囲された接続要素(3”)は、前記両側を包囲している接続要素(2”)の側に向けて、一方において半径方向内側へ他方において半径方向外側へ突出する円周凸部(16a”、16b”)として構成されることを特徴とする請求項24または25に記載の転がり軸受装置。
- 前記両側を包囲された接続要素(3”)が、T字状であるか†形であるか+形の断面を有し、そのクロスバーの両端が、前記両側を包囲している接続要素(2”)によって包囲されていることを特徴とする請求項24〜26の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記両側を包囲している及び/又は両側を包囲された接続要素(2”、3”)の各々が、前記軸受(1”)の回転軸線と平行である対称軸(38)に関して、対称形である断面を有することを特徴とする請求項24〜27の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記両側を包囲している接続要素及び前記両側を包囲された接続要素(2”、3”)の間の隙間(11”)に、少なくとも2対の高接触角の転動体列(22a”、21a”;21b”、22b”)を備え、該列が前記軸受(1”)の中央ベース平面に関して、互いに反対側に配置されることを特徴とする請求項24〜28の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 高接触角の転動体(43)の少なくとも一つの更なる列が、その接続表面(13”)から、前記両側を包囲された接続要素(3”)の反対側に延びることを特徴とする請求項24〜29の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 小さい接点角の転動体(24)の少なくとも1つの列が、前記両側を包囲された接続要素(3”)の半径方向内側または半径方向外側の端面に沿って延びることを特徴とする請求項24〜30の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記接続要素(2、3)が固締ねじを受け入れるための環状に配設された孔(30、31)を備えることを特徴とする請求項1〜31の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記両側を包囲された接続要素(2、3)の前記環状に配設された孔(30、31)が内側にねじを切った盲穴として構成されていることを特徴とする請求項24〜32の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 2つの前記接続要素(2、3)間の空洞、特に前記隙間(11”)が、その環状開口部の両方で封止されていることを特徴とする請求項1〜33の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 2つの前記接続要素(2、3)間の空洞、特に前記隙間(11”)が、前記転がり軸受の両方のベースサイドで、好ましくは、隆起した前記接続要素(2、3)と他方の前記接続要素(2、3)との間の段部の領域における少なくとも一つのシールリング(32、33)によって、封止されることを特徴とする請求項1〜34の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 前記2つの接続要素(2”、3”)間の前記空洞、特に前記隙間(11”)が、それぞれのシールリング(33a”、33b”)によって、半径方向内向きの開口部及び半径方向外向きの開口部で、封止されることを特徴とする請求項24〜33のうちの1つと請求項35との組合せに記載された転がり軸受装置。
- 前記2つのシールリング(33a”、33b”)の各々が、前記両側を包囲された接続要素(3”)の周面であって、他方の前記接続要素(2”)の特定の隣接した端面領域に対して載置されることを特徴とする請求項36に記載の転がり軸受装置。
- 前記シールリング(33a”、33b”)の一方または両方が、前記両側を包囲された接続要素(3”)の周面に、特にそこに設けられた溝内に着座することによって、固定されていることを特徴とする請求項36または37に記載の転がり軸受装置。
- 一方または両方のシールリング(33a”、33b”)がシールリップを備え、該シールリップは、前記両側を包囲している接続要素(2”)の前記端面(7a”、7b”)の隣接した部分に対して載置され、特に弾性力をもって押圧されることを特徴とする請求項36または37に記載の転がり軸受装置。
- 好ましくは2つの前記接続要素(2、3)の間の密封された前記隙間(11;11’;11”)が、潤滑油、特にグリースで満たされていることを特徴とする請求項1〜39の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 2つの前記接続要素(2、3)の間の密封された空洞(11;11’;11”)が、潤滑油、特にグリースで、完全にまたは大部分が満たされていることを特徴とする請求項1〜40の何れかに記載の転がり軸受装置。
- 少なくとも一つの前記接続要素(2、3)の周面(35、36)が、一組の歯を備えていることを特徴とする請求項1〜41の何れかに記載の転がり軸受装置。
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