JP2018533698A - 軸受圧縮ストラップ - Google Patents

Abstract

シャフトが複数回のベアリングタ−ンを持ちこたえている際に、軸受リングが歪むことを防止すべく、圧縮力を軸受リングの回転中心に向けて導入する軸受リング用の張力調整装置が開示されている。この張力調整装置はストラップ（１０８）と、テンショナー（１０５）とを含んでいる。ストラップは各端部においてコネクタ（１０６ａ，１１０ａ）を有し、そしてテンショナーは各コネクタに接続するための手段（１０６ｂ，１１０ｂ）を有している。テンショナーは張力をストラップに付与するための手段（１１２）も有している。使用に際して、ストラップは軸受リング（１０２）の周囲に配置され、そして軸受リングに接触しているストラップの円周方向の長さを短縮することによって圧縮力を軸受リングに付与する。

Description

本発明は、軸受リング、特に軸受リング用の張力調整装置に関する。この装置は、軸受リングの回転中心に向けて円周方向に分配された力を提供する。

図１は、アウタ軸受リング１２と、軸受けレース１４と、インナ軸受リング１６とを有する典型的な軸受装置１０の概略図を示す。インナ軸受リングは、典型的にはシャフト（図示せず）に軸支される。

種々の大きな軸受についての問題点は、そのシャフトに荷重が掛かる際、軸受リング１２が歪む可能性がある点である。

本発明は、軸受リングの回転中心に向けて円周方向に分配された力１８を付与することによって、この問題点を解決する。

一つの実施の態様によれば、本発明は、ストラップと、テンショナーとを含む軸受リング用の張力調整装置を提供する。このストラップは各端部においてコネクタを含み、そしてテンショナーは各コネクタに接続するための手段を含んでいる。このテンショナーは、張力をストラップに付与するための手段も含んでいる。使用に際して、ストラップは軸受リングの周囲に配置され、そして軸受リングに接触しているストラップの円周方向の長さを短縮することにより、圧縮力を軸受リングに付与する。

本発明は添付図面を参照してほんの一例として以下記載されることになる：
図１Ａは、軸受装置の断面図を示し 図１Ｂは、軸受ストラップの概略図を示し 図２は、軸受リング又は軸受を収納するその他の部品上の使用のための張力付与部品の平面図であり 図３は、図２の拡大平面図であり 図４は、図２のストラップ部品と実装部品のクローズアップ等角図であり 図５は、軸受リングに嵌装された軸受圧縮ストラップの拡大平面図であり 図６は、複数のストラップ間の接続手段と張力付与手段のクローズアップ等角図であり 図７は、図５において示される軸受圧縮ストラップの正面図であり 図８は、図６に示される接続手段と張力付与手段のクローズアップ正面図であり 図９は、ストラップ部品と接続手段の等角図であり 図１０は、図９に示されるストラップ部品と接続手段の側面図であり 図１１Ａ−Ｄは、図８及び９に示されるマウントプレート内に形成されたチャンネル１３２、１３４及び１３６を示し 図１２は、ラチェットテンショナーの一実施例を示す。

発明の詳細な説明

張力調整装置１００の概念的な概略図を示す図１Ｂを以下参照すると、ストラップ１０８の第１の端部Ａ及び第２の端部Ｂは、テンショナー１０５に接続されている。このテンショナーは、張力をストラップに付与するための手段１５を含んでいる。ストラップの一端Ｂは、張力付与手段に接続されており、そしてこの張力付与手段はストラップを短縮するテンショナー１０５内に端部Ｂを引き込む。張力調整装置が軸受リング（図示せず）の周囲に配置されている場合、テンショナーの連続した作動は、ストラップを締め付けると共に張りつめて、そしてストラップ１０８の張力を増加させ、従って圧縮力を軸受リングの回転中心に向けて導入する。ストラップ内へ導入される張力は軸受のサイズに依存し、その応用は、即ち値としてはより小さな軸受に対して典型的には２５ｋＮより大きく、中間サイズの軸受に対しては典型的には５０ｋＮより大きく、更により大きな軸受に対して７５ｋＮ以上である。

軸受リング用の張力調整装置を示す図２を以下参照すると、ストラップ１０８はテンショナー１０５に接続されている。このストラップは各端部において又はその近傍にコネクタを有し、図示される一実施例においては、ストラップはワイヤロープであり、そして各コネクタは複数のロープ１０８の複数の端部（夫々Ａ及びＢ）上に複数のスエッジ加工されたスタッド又はボタン１０６ａ， １１０ａを含んでいる。ワイヤロープの一端（Ｂ）上のスタッド１１０ａは、スレッドを含んでいる。その他のスタッド１０６ａは、ロープよりもより大きな直径で平坦である。これらはテンショナー１０５に接続されている。テンショナー１０５はマウントプレート１０４を含んでいる。張力調整装置は、軸受リング１０２に嵌装されて示されている。

図１の張力調整装置の更なる図面を示す図２から８を以下参照すると、平坦なスタッド１０６ａを含むストラップ部品１０８の端部（Ａ）は、マウントプレート１０４内のスロット１０６ｂに支持されている。図４において理解できるように、ストラップ１０８の他の端部（Ｂ）はコネクタ１１０ａの外方部を通過する。テンショナー１０５は、チャンネル又は孔１１０ｂ（点線として図示されている）を含むマウントプレート１０４を含んでおり、そしてスレッド付スタッド１１０ａを含むストラップ１０８の端部（Ｂ）は、チャンネル１１０ｂを通過し、更にナット１１２を係合することによってマウントプレート１０４に対して固着される。スレッド付スタッド１１０ａ、マウントプレート１０４、及びナット１１２を含むテンショナー１０５は、ナットが締め付けられると、マウントプレート１０４を介してストラップ１０８を引き込むように動作する。別体のツールは、典型的にはナットを締め付け、それによってストラップの張力を増加させる。ストラップがスロット１０６ｂ内においてコネクタ１０６ａによって他端（Ａ）において支持されるので、このことは軸受リング１０２の周囲に配置されたストラップ１０８の長さが減少することを意味している。かくして、ロープ１０８の張力が増加して、従って軸受リングの回転中心に向けての圧縮力が増加する。この圧縮力は、シャフトに荷重が掛かっている際に軸受リングが歪むことを防止するに十分である。このマウントプレート１０４は、ボルト張力調整装置を使用して締め付けプロセスを容易化することを可能にするよう設計されている。マウントプレート１０４は、使用に際して軸受リング１０２に接触可能である。

ストラップ１００は、軸受リング１０２、又は軸受リングを収納する部品に装着されている。軸受リング１０２、又は軸受リングを収納する部品は既存の部品であり、そして本発明の重要な構成要素ではない。軸受リングによって提供される空間が使用に際して歪むことを防止する張力付与力が、ストラップに付与される。

図２から８に示される本発明の実施例において、ストラップ部品１０８は、図示される複数のロープなどの１個又はそれ以上の構成要素を含んでおり、そしてこれらは使用に際して軸受リング１０２の円周を取り囲む。また、コネクタ１０６ａは、スロット１０６ｂを経由してマウントプレート１０４への接続として示されている。当業者は、同じ全体的な効果がマウントプレートをストラップ１０８の一端に直接に且つ固定的に接続することによって達成されるであろうことを理解することになる。

夫々等角図及び側面図におけるテンショナー装置の更なる実施例を示す図９及び１０を参照すると、ストラップ部品１０８はテンショナー１０５に接続されている。このストラップ部品は各端部においてコネクタを有し、そして図示された実施例において、ストラップ部品は上記したように複数のロープ１０８の一端（Ｂ）上にスエッジ加工されたスタッド１１０ａを含んでいる。この実施例において、ストラップ部品１０８の他端（Ａ）におけるコネクタは、ストラップ部品の端部がループを形成し且つアンカー１２０によってストラップ部品に支持されている、ストラップ部品内に形成されたループ１２２によって提供される。このループ１２２はマウントプレート１０４の周囲に実装され、そして複数のチャンネル（以下参照）によって適位置に保持されている。マウントプレート１０４は、使用に際して軸受リング１０２に接触可能である。張力調整装置が軸受へのストラップアセンブリの取り付けの間占有するであろうエンビロープ１３０もこの図面上に示されている。ストラップは、上記したようにナット１１２を締め付けることによって張力付与される。

マウントプレート１０４の更なる図面を示す図１１Ａ−Ｄを以下参照すると、ストラップ部品を適位置に保持すると共に、ストラップ部品が張力付与される場合テンショナーにおいて複数の鋭いエッジによるストラップへのダメージも防止するよう作用する、チャンネル１３２，１３４及び１３６がテンショナー１０５内に形成されている。チャンネル１１０ｂは、図１１Ｄに特に示されているように、テンショナー１０５を通過する。

このストラップ１００は、軸受が他の色々な機械部品に取り付けられる前又はその後に装着可能である。

記載された実施の形態において、張力調整装置は張力調整される場合、軸受リングに対して適位置に保持されるが、この場合実装手段は重要ではない。

更なる実施の形態において、張力調整装置はロープを軸受リングの円周上に位置させるべく複数のリテーナを含んでいる。これらは仮に複数のストラップ部品が破損するような場合、マウントプレートを保持し、更に複数のケーブルが軸受リングから離れて落下することを防止するよう作用する。

複数の実施例に示されるようなストラップ部品１０８がロープを含んでいるけれども、他の適切なストラップ部品１０８は、例えば、チェイン又はバンドを含むことができる。

同様に、張力を付与するための手段は、例えば、複数のラチェット又は歯車装置から構成できる。

複数のラチェットテンショナーが周知であり、そして典型的なラチェットテンショナー１２００が図１２に示されている。それは、スプール１２１０と、ラチェット及び付属した複数の歯車１２３０と、更にハンドル１２２０とを含み、そして複数のストラップ１０８を締め付けるべく典型的に使用される機械的な装置である。

他のストラップ／テンショナー装置は、複数のホースクランプ、複数のＴ−ボルトクランプ、更に予め形成された複数の孔及びバックルを有する複数のストラップを含んでいる。

更なる実施例において、張力調整装置を含む風力タービン軸受が開示されている。特に、張力調整装置は、複数のブレードとロータハブとの間に位置したブレードピッチ軸受の外周に係合されており、そしてスチールブラッケット１０４によって適位置に保持されている。これは、複数の軸受リング内の引張応力を減少させ、ピッチ軸受寿命を改善する圧縮力を軸受け上へ導入する。

Claims (23)

1. 第１の端部における第１のコネクタ、及び第２の端部における第２のコネクタを含むストラップと、
   前記第１及び第２のコネクタに接続するための手段、及び前記ストラップに張力を付与するための手段を含むテンショナーとを含む、
   軸受リング用の張力調整装置であって、
   使用に際して、前記ストラップは前記テンショナーに接続されると共に、前記軸受リングの周囲に配置され、前記テンショナーの作動は前記軸受リングに接触している前記ストラップの円周方向の長さを減少させて、前記ストラップの張力を増加させ、それによって前記軸受リングが歪むことを防止するのに十分な圧縮力を前記軸受リングの回転中心に付与する張力調整装置。
2. 前記第１のコネクタは、スタッドを含む請求項１に記載の張力調整装置。
3. 前記第２のコネクタは、螺子付きスタッドを含む請求項１に記載の張力調整装置。
4. 前記第１のコネクタは、ループを含む請求項１に記載の張力調整装置。
5. 前記ループは前記ストラップから形成される請求項４に記載の張力調整装置。
6. 第１及び第２のコネクタのいずれかは、前記テンショナーへの直接連結部である請求項１に記載の張力調整装置。
7. 前記接続するための手段は、前記ストラップの一端を受けるためのチャンネルを含む請求項１に記載の張力調整装置。
8. 前記チャンネルはスロットを含む請求項７に記載の張力調整装置。
9. 前記コネクタはスエッジ加工されたスタッドを含み、そして前記スエッジ加工されたスタッドは前記スロットによって前記テンショナーに固着されている請求項７に記載の張力調整装置。
10. 前記コネクタは螺子付きスタッドを含み、そして前記螺子付きスタッドはナットによって前記テンショナーに固着されている請求項９に記載の張力調整装置。
11. 前記張力を付与するための手段は、前記ストラップの張力を増加させるべく、前記ナットを締め付けることを含む請求項１０に記載の張力調整装置。
12. 前記テンショナーは、前記ストラップの第１の端部を受けるための複数のチャンネルを含む請求項１に記載の張力調整装置。
13. 前記第１のコネクタはループを含み、そして前記ループは前記複数のチャンネル上に実装される請求項１２に記載の張力調整装置。
14. 前記第２のコネクタは螺子付き部材を含み、そして前記螺子付き部材はナットによって前記テンショナーに固着されている請求項１３に記載の張力調整装置。
15. 前記張力を付与するための手段は、前記ストラップの張力を増加すべく前記ナットを締め付けることを含む請求項１４に記載の張力調整装置。
16. 前記張力を付与するための手段は、螺子及びナットの組み合わせを含む請求項１に記載の張力調整装置。
17. 前記張力を付与するための手段は、歯車装置を含む請求項１に記載の張力調整装置。
18. 前記張力を付与するための手段は、ラチェット装置を含む請求項１に記載の張力調整装置。
19. 前記張力を付与するための手段は、油圧装置を含む請求項１に記載の張力調整装置。
20. 前記ストラップは、ロープ、チェイン又はバンドの１個又はそれ以上を含む請求項１に記載の張力調整装置。
21. 軸受と、軸受リングとを含む風力タービンにおいて、請求項１に記載の前記張力調整装置が前記軸受リングの外周に配置されている風力タービン。
22. 前記テンショナーは、前記ストラップの張力を２５ｋＮよりも大きく増加させる請求項１に記載の張力調整装置。
23. 前記テンショナーは、マウントプレートを含み、使用に際して、前記マウントプレートが前記軸受リングに接触している請求項１に記載の張力調整装置。

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