JP2023544861A - 滑り軸受、風力タービン用の滑り軸受を備えたナセル、及び風力タービン - Google Patents

Abstract

本発明は、内側リング部材（１３）と、外側リング部材（１４）と、内側リング部材（１３）と外側リング部材（１４）の間に配置されている、少なくとも１つの滑り軸受部材（１５）と、を有する、滑り軸受（９）に関するものであって、滑り軸受部材（１５）が少なくとも２つの滑り軸受パッド（２０）を有し、個々の滑り軸受パッド（２０）がそれぞれ軸受面（２３）を有し、その軸受面が球冠の基本形状を有している。

Description

本発明は、滑り軸受、風力タービン用の滑り軸受を備えたナセル、及び風力タービンに関する。

特許文献１からは、風力タービンのロータハブを軸承するための軸受部材が知られている。

国際公開第２０１１／１２７５１０（Ａ１）号

本発明の課題は改良された滑り軸受を提供することである。

この課題は請求項に記載の装置によって解決される。

本発明に基づいて滑り軸受が構成されている。この滑り軸受は、
内側リング部材と、
外側リング部材と、
内側リング部材と外側リング部材との間に配置されている、少なくとも１つの滑り軸受部材と、を有し、
滑り軸受部材が少なくとも２つの滑り軸受パッドを有し、個々の滑り軸受パッドがそれぞれ軸受面を有し、それらの軸受面が球冠の基本形状を有している。

本発明に係る滑り軸受は、球冠の基本形状を有することができる軸受面が、ラジアル力を吸収し、同時にアキシャル力を吸収するように形成されている、という利点をもたらす。

さらに、外側リング部材が軸受ブロックとして形成され、それが軸受ブロックベースと軸受ブロックカバーを有すると、効果的であり得る。それによって、軸受ブロックカバーを簡単に取り外すことができ、それによって保守場合における滑り軸受パッドのより簡単な取り外しが得られる、という利点がもたらされる。特にこの措置によって、滑り軸受パッドは、内側リング部材から径方向に除去することができる。さらにこの措置によって、滑り軸受を組み立てる場合に、個々の軸受パッドが軸受ブロックカバーの開口部を通して径方向に、内側リング部材と外側リング部材の間の間隙内へ挿入されることにより、個々の滑り軸受パッドを簡単に内側リング部材に配置することができる。特に、滑り軸受の駆動中に、外側リング部材は静止し、かつ滑り軸受パッドが内側リング部材に固定されて、内側リング部材と共に回転することができる。

さらに、軸受面が外側リング部材と協働することができ、外側リング部材内に軸受面に対する対抗面が形成されている。これによって、滑り面もしくは対抗面も、簡単に形成することができる、という利点がもたらされる。

さらに、内側リング部材が、特に隆起部又は凹部の形状の、形状部材を有することができ、滑り軸受パッドが、形状部材と対応する対抗形状部材を有するので、形状部材が滑り軸受パッドのための軸方向固定部材として用いられる。それによって、形状部材により個々の滑り軸受パッドを軸方向にずれないように内側リング部材内に収容できる、という利点がもたらされる。言い換えると、形状部材もしくは対抗形状部材は、滑り軸受パッドからアキシャル力を内側リング部材へ伝達するために用いられる。

ある形態も効果的であって、それによれば、内側リング部材に配置される形状部材は、矩形の横断面を有する環状隆起部の形状で形成することができ、滑り軸受パッドがそれと対応する、周方向に延びる、溝を有する。特にこの種の環状隆起部の形態によって、高いアキシャル力を伝達することができる。

代替的な実施変形例において、内側リング部材に矩形の横断面を有する溝を形成することができ、滑り軸受パッドがその内側に、それと対応する隆起部もしくは膨らみを有する。これによって、この種の環状溝が内側リング部材に簡単に形成される、という利点がもたらされる。隆起部も、滑り軸受パッドに簡単に形成される。

さらに、滑り軸受パッドの少なくとも１つに、捻れ防止部材を形成することができ、その捻れ防止部材によってこの滑り軸受パッドが内側リングに対して捻れないように固定されている。この種のねじれ防止部材は、たとえば隆起部、凹部又は滑り軸受パッドと内側リング部材の間でその他の形状結合で作用する、たとえば連動ボルトのような、部材とすることができる。

展開によれば、滑り軸受パッドの少なくともいくつかが、結合部材によって互いに結合されることが、可能である。これによって、個々の滑り軸受パッドを互いに対して固定することができる、という利点がもたらされる。したがって個々の滑り軸受パッドの位置を固定することができる。

さらに、結合部材が滑り軸受パッドの周側に配置されていると、効果的であり得る。特にこのように形成された結合部材によって、個々の滑り軸パッドを互いに対して良好に固定することができる。

さらに、結合部材が少なくとも１つの固定楔を有することができ、滑り軸受パッド内に、固定楔と対応する固定溝が形成されている。固定楔を有する結合部材は、剪断力を吸収するためだけでなく、引張り力を吸収するためにも用いることができる。

さらに、結合部材が調節手段を有することができるので、結合部材によって互いに結合されている２つの滑り軸受パッドの互いに対する間隔が調節可能である。これによって、個々の滑り軸受パッドを互いに締めつけることができ、そのようにして内側リング部材に挟持することができる、という利点がもたらされる。

特別な形態によれば、滑り軸受パッドの少なくともいくつかが固定手段によって内側リング部材と結合されることが、可能である。これによって、滑り軸受パッドを内側リング部材と堅固に結合することができる、この結合は取り外し可能に形成することができる、という利点がもたらされる。特に、固定手段として固定ねじを使用することができる。さらに、固定手段は滑り軸受パッド内へ、もしくは内側リング部材内へ、径方向に挿入することができる。特に、滑り軸受パッドに透孔を形成することができ、それを通して固定ねじが、内側リング部材に配置することができるねじ孔内へ嵌入することができる。

好ましい展開によれば、軸受面が次のように形成された球冠、すなわち軸受面が滑り軸受パッドの第１の端面の領域内に第１の直径を有し、かつ軸受面が滑り軸受パッドの第２の端面の領域内に第２の直径を有するように形成された球冠、を有することができ、第１の直径が第２の直径よりも小さく、かつ第２の直径が軸受面における最大の直径を形成する。言い換えると、軸受面は第２の直径から始まって狭くなるように形成されており、この狭くなり方は、球冠の形状で形成することができる。これによって、滑り軸受パッドが第１の軸方向へ、特に主負荷方向へ、特に良好に力を吸収するように、形成されている、という利点がもたらされる。

特に、アキシャル軸受リングが形成されており、それが外側リング部材と結合されており、滑り軸受パッドにアキシャル滑り面が形成されており、アキシャル軸受リングに、アキシャル滑り面と対応するアキシャル対抗滑り面が形成されていると、効果的であり得る。アキシャル軸受リングは滑り軸受の、第２の側に比較してより小さいアキシャル力が発生する側に配置することができる。

さらに、外側リング部材が凹部及び／又は補強部材を有することができ、それが外側リング部材の剪断中心点の位置変化に用いられる。これによって、滑り軸受への力作用によってもたらされる、外側リング部材の変形を調節することができる、という利点がもたらされる。したがってこの措置によって、負荷に基づいて発生する面プレスを減少させ、もしくは移動させることができる。

さらに、外側リング部材の対抗面及び／又は滑り軸受パッドの軸受面が、理想の球冠から０．００１ｍｍ～１０ｍｍの間、特に０．０５ｍｍ～５ｍｍの間、好ましくは０．５ｍｍ～１ｍｍの間だけ異なる付与形状を有することができ、その付与形状は、内側リング部材及び／又は外側リング部材及び／又は滑り軸受パッドの負荷に基づく変形が補償され、かつ負荷を受けた状態において滑り軸受パッドの軸受面が外側リング部材の対抗面に平面的に添接するように、形成されている。これによって、この措置により滑り軸受リングの個々のコンポーネントの負荷に基づく変形を予測することができるので、面プレスを防止するために、駆動中に軸受面と対抗面ができるだけ平面的に互いに添接する、という利点がもたらされる。

ある形態も効果的であって、それによれば、滑り軸受はハイドロダイナミック滑り軸受として形成することができる。特にハイドロダイナミック滑り軸受は、小さい摩擦抵抗とそれに伴って高い効率を有する。

さらに、少なくとも１つの軸受パッドの軸受面に、潤滑油を移送するための少なくとも１つの駆動凹部を形成することができる。それによって、駆動凹部を用いて潤滑油サンプから潤滑油を上方へ移送することができ、それに伴って滑り軸受を潤滑するために用いることができる、という利点がもたらされる。特に、駆動凹部は溝又は条溝の形状で形成することができる。

さらに、駆動凹部内に、潤滑油を一時的に保持するために用いる、多孔の材料を配置することが、考えられる。これは、たとえばスポンジとすることができる。

さらに、駆動凹部が開口部を有し、それが回転方向に傾斜しており、かつ潤滑油を収容する中空空間を有することも、考えられる。言い換えると、駆動凹部は揚水車原理にしたがって形成することができる。これが、潤滑油を潤滑油サンプから特に良好に上方へ移送することができる、という利点をもたらす。

さらに、外側リング部材の対抗面が、所定の周角度にわたって延びる供給溝を有することができるので、潤滑油が容易に駆動凹部内へ達することができる。

特に、駆動凹部は滑り軸受パッドの滑り面の軸方向の延び全体にわたって延びることはできないので、収容された潤滑油は前端において駆動凹部から流出することはできない。

さらに、アキシャル軸受リング内に第１のラビリンスシールを形成することができ、及び／又はシールリング内に第２のラビリンスシールを形成することができる。特に、アキシャル軸受リングを滑り軸受パッドの第２の端面に配置することができ、かつシールリングを滑り軸受パッドの第１の端面に配置することができる。ラビリンスシールの形成は、このラビリンスシールが軸の比較的大きい摺動を低い１桁のミリメートル領域内で補償することができる、とうい利点をもたらす。

展開によれば、軸受ブロックベースと軸受ブロックカバーが次のように、すなわち軸受ブロックベースと軸受ブロックカバーの間の分離間隙が負荷伝達ゾーンから離隔して配置されるように、分割されることが、可能である。これによって、対抗面が負荷伝達ゾーンの領域内で間隙をもたず、それによって滑り軸受の動きやすさと効率を改良することができる、という利点がもたらされる。

本発明に基づいて、風力タービン用のナセルが形成されている。ナセルは、以下のもの、すなわち、
ナセルハウジングと、
ロータ軸と、
ロータ軸に配置されているロータハブと、
ロータ軸をナセルハウジングに軸承するためのロータ軸受と、を有する。ロータ軸受は、先行する形態のいずれかに基づく滑り軸受を有する。このように形成されたナセルは、高い効率と単純な構造を有する。

さらに、ロータ軸が内側リング部材を形成することができる。特にこのように構築されるナセルは、簡単かつそれに伴ってコスト的に好ましく形成することができる。

さらに、軸受面は球冠の形状で次のように、すなわち軸受面が滑り軸受パッドの第１の端面の領域内で第１の直径を有し、かつ軸受面が滑り軸受パッドの第２の端面の領域内で第２の直径を有するように、形成することができ、第１の直径が第２の直径よりも小さく、かつ第２の直径が軸受面における最大の直径を形成し、第２の端面がロータハブへ向けられている。言い換えると、軸受面は第２の直径から始まって狭くなるように形成することができ、この狭くなり方は球冠の形状で形成することができる。それによって、滑り軸受パッドが第１の軸方向へ、特に主負荷方向へ、力を特に良好に吸収するように形成されている、という利点がもたらされる。

本発明に基づいて、ナセルを有する風力タービンが形成されており、ナセルが以下の構成部分、すなわち、
ナセルハウジングと、
ロータハブとそれに配置されているロータブレードと、
ロータハブをナセルハウジングに軸承するためのロータ軸受と、を有する。このロータ軸受は先行する形態のいずれかに基づく滑り軸受を有している。このように形成された風力タービンは、高い効率と簡単な構造を有している。

さらに、外側リング部材が剪断中心点を有することができ、かつ滑り軸受パッドが力の主方向において外側リング部材に作用することができ、力の主方向は、剪断中心点が形成されているよりも、滑り軸受パッドの第２の端面に近く作用する。これが、滑り軸受への力作用に基づいてもたらされる外側リング部材の変形を調節することができる、という利点をもたらす。したがって、この措置によって、負荷に基づいて生じる面プレスを減少させ、もしくは移動させることができる。

本発明をさらによく理解するために、以下の図を用いて本発明を詳細に説明する。

図は、それぞれ著しく簡略化した図式的な表示である。

図１は風力タービンの図式的な表示である。 図２は滑り軸受の第１の実施例を示す分解斜視図である。 図３は滑り軸受の第１の実施例を示す縦断面図である。 図４は滑り軸受ハーフシェルの形状で形成された２つの滑り軸受パッドを示す斜視図である。 図５は複数の滑り軸受パッドを有する滑り軸受の他の実施例を示す斜視図である。 図６は複数の滑り軸受パッドを有する滑り軸受の他の実施例を示す横断面図である。 図７は結合部材の他の実施例の詳細な図である。 図８は２つの滑り軸受パッドを有する滑り軸受の他の実施例を示す横断面図である。 図９は滑り軸受の他の実施例を示す縦断面図である。 図１０は外側リング部材内に切欠きを有する滑り軸受の他の実施例を示す縦断面図である。 図１１は外側リング部材内に凹部を有する滑り軸受の他の実施例を示す縦断面図である。 図１２は外側リング部材の、球冠とは異なる対抗面を有する滑り軸受の他の実施例を示している。

最初に記録しておくが、異なるように記載される実施形態において、同一の部分には同一の参照符号ないし同一の構成部分名称が設けられており、説明全体に含まれる開示は、同一の参照符号ないし同一の構成部分名称を有する同一の部分へ意味に従って移し替えることができる。また、説明内で選択される、たとえば上、下、側方などのような位置記載は、直接説明され、かつ示される図に関するものであって、この位置記載は位置が変化した場合には意味に従って新しい位置へ移し替えられる。

図１は、風エネルギから電気エネルギを発生させるための風力タービン１の第１の実施例を図式的な表示で示している。風力タービン１はナセル２を有しており、そのナセルがタワー３に回転可能に取りつけられている。ナセル２はナセルハウジング４を有しており、それがナセル２の主構造を形成している。ナセル２のナセルハウジング４内に、たとえば風力タービン１のジェネレータのような電気機械的コンポーネントが配置されている。

さらにロータ５が形成されており、そのロータがロータハブ６とそれに配置されたロータブレード７を有している。ロータハブ６は、ナセル２の一部と見なされる。ロータハブ６は、ロータ軸受８によってナセルハウジング４内に回転可能に収容されている。特に、本発明に基づく、さらに詳細に説明する滑り軸受９は、ロータ軸受８として使用される。

ロータハブ６をナセル２のナセルハウジング４に軸承するために用いられるロータ軸受８は、ラジアル力１０とアキシャル力１１を収容するように形成されている。アキシャル力１１は、風の力によってもたらされる。ラジアル力１０は、ロータ５の自重によってもたらされて、ロータ５の重心に作用する。ロータ５の重心はロータ軸受８の外部に位置するので、ロータ軸受８内にラジアル力１０によって傾斜モーメント１２がもたらされる。傾斜モーメント１２は、同様に、ロータブレード７の不均一な負荷によってもたらすことができる。この傾斜モーメント１２は、本発明に係る滑り軸受９に対して距離をおいて配置されている、第２の滑り軸受によって吸収することができる。

本発明に係るロータ軸受８は、たとえば０．５ｍ～５ｍの間の直径を有することができる。もちろん、ロータ軸受８がそれより小さいこと、又は大きいことも考えられる。

図２はナセル２内に組み込まれた滑り軸受９の第１の実施例を示している。もちろん、図２に示す滑り軸受９は、風力タービン外の他のすべての工業的適用において使用することができる。この滑り軸受９は、図２において分解斜視図で示されている。

図３には、滑り軸受９の第１の実施例が横断面図で示されている。

以下、この滑り軸受９を図２と３を一緒に見ながら説明する。

図２と図３から明らかなように、滑り軸受９は内側リング部材１３と外側リング部材１４を有することができる。内側リング部材１３と外側リング部材１４の間に、滑り軸受部材１５が配置されており、その滑り軸受部材は、外側リング部材１４に対して内側リング部材１３を回転滑り軸承するために用いられる。

図２と図３に示される実施例において、内側リング部材１３はロータ軸１６として形成されている。もちろん、内側リング部材１３がその他の軸であってもよい。

さらに、外側リング部材１４は軸受ブロック１７として形成することができ、その軸受ブロックは軸受ブロックベース１８と軸受ブロックカバー１９とを有している。特に軸受ブロックベース１８は、ナセルハウジング４と結合することができる。したがってこの実施例においては、外側リング部材１４はナセルハウジング４と堅固に結合することができ、かつ内側リング部材１３は滑り軸受部材１５によって、ロータ軸線２１に関して外側リング部材１４に対して回転可能とすることができる。

ロータハブ６と、そしてそれに伴ってロータ５とも結合されているロータ軸１６は、内側リング部材１３内に収容されているので、したがってロータ軸１６はナセルハウジング４内に滑り軸受９によって回転可能に収容されている。

図２と図３からさらに明らかなように、滑り軸受部材１５は複数の滑り軸受パッド２０を有することができ、それらは内側リング部材１３と外側リング部材１４の間において周にわたって分配して配置することができる。

特に図３から明らかなように、アキシャル軸受リング３２内に第１のラビリンスシール４９を形成することができる。さらに、第１の端面２６に配置されているシールリング４８内に、第２のラビリンスシール５０を形成することができる。

図３からさらに明らかなように、アキシャル軸受リング３２と滑り軸受パッド２０の間、もしくはシールリング４８と滑り軸受パッド２０の間に、潤滑油５１を収容するための中空室を形成することができる。この中空室は、潤滑油サンプと称することもできる。特に、滑り軸受パッド２０は潤滑油サンプの領域内に軸方向に延びる開口部を有することができ、その開口部が、潤滑油を駆動凹部４７内へ挿入するために用いられる。

図４には、滑り軸受部材１５の実施例が、斜視図で示されている。この表示からは、滑り軸受部材１５が２つの個別の滑り軸受パッド２０を有することができるのが、特に良好に見られる。図４からさらに明らかなように、個々の滑り軸受パッド２０は結合部材２２によって互いに結合することができる。

図４から明らかなように、滑り軸受パッド２０の少なくとも１つのものの軸受面２３に、潤滑油５１を移送するための少なくとも１つの駆動凹部４７を形成することができる。

特に、結合部材２２は、ねじの形式で形成することができる。図４からさらに明らかなように、２つの軸受パッド２０は周方向もしくは接線状に互いに螺合することができる。この種の螺合によって、滑り軸受パッド２０によって内側リング部材１３を締めつけることができる。

したがって個々の滑り軸受パッド２０は、上述した構造によって、滑り軸受９の駆動状態において内側リング部材１３と堅固に結合されており、したがってこの内側リング部材と共に外側リング部材１４に対して回転する。内側リング部材１３と外側リング部材１４の間の回転運動を可能にするために、個々の滑り軸受パッド２０にそれぞれ軸受面２３が形成されており、その軸受面は、滑り軸受９の使用準備のできた状態において外側リング部材１４の対抗面２４に添接する。この対抗面２４は、外側リング部材１４の内側２５に配置されている。

滑り軸受パッド２０の軸受面２３と外側リング部材１４の対抗面２４は、滑り面として形成されており、それらは滑り軸受９の駆動中に互いに接して滑り移動する。特に、外側リング部材１４の対抗面２４は、硬い、磨耗に強い表面として形成することができ、その表面は、たとえば硬化された鋼によって形成することができる。滑り軸受パッド２０の軸受面２３は、対抗面２４に比較して柔らかい滑り軸受材料から形成することができる。もちろん、軸受面２３が滑りコーティングを有することも、考えられる。

特に図３においてよくわかるように、軸受面２３は球冠の形状で形成することができる。軸受面２３もしくは対抗面２４を球冠の形状で形成することは、滑り軸受パッド２０がロータ軸線２１を中心に容易に回転することができる、という利点をもたらす。同時に、滑り軸受パッド２０はロータ軸線２１の長手方向の延びに関してある角度傾けることができる。したがって上述したように球冠として形成することによって、滑り軸受９内のロータ軸１６の撓みを補償することができ、軸受面２３の面負荷の上昇がもたらされることはない。

さらに、軸受面２３もしくは対抗面２４を球冠の形状で形成することによって、ラジアル軸受力の伝達の他に、アキシャル軸受力も伝達することができる。

図３からさらに明らかなように、軸受面２３は第１の端面２６に第１の直径２７を有することができる。この軸受面２３は、この第１の端面２６から始まって、第２の端面２８へ向かって直径拡大を有することができる。第２の端面２８の領域内で、特にロータハブへ向かって、軸受面２３は開放して形成することができ、かつそこで第２の直径２９を有することができる。軸受面２３をこのように形成することによって、アキシャル力１１と、そしてラジアル力１０も、特に良好に吸収することができる。

図３からさらに明らかなように、内側リング部材１３に、環状隆起部の形状の形状部材３０を形成することができる。それに対する対抗片として、滑り軸受パッド２０内で内側リング部材１３へ向いた側に、凹部の形状の対抗形状部材３１を形成することができる。

図３からさらに明らかなように、第２の端面２８の領域内にアキシャル軸受リング３２を形成することができ、そのアキシャル軸受リングは外側リング部材１４と結合すること、特に螺合することができる。特に、滑り軸受パッド２０にアキシャル滑り面３３を形成することができ、アキシャル軸受リング３２にアキシャル対抗滑り面３４が形成されており、それがアキシャル滑り面３３と対応する。したがってアキシャル軸受リング３２は、外側リング部材１４と共に静止することができ、滑り軸受パッド２０はアキシャル軸受リング３２に対して回転することができる。

図５には、滑り軸受９の他の、場合によってはそれ自体自立した実施形態が示されており、ここでも同じ諸部分のためには先行する図１～４と同一の参照符号もしくは構成部品名称が使用される。不必要な繰り返しを避けるために、先行する図１～４内の詳細な説明を参照するよう指示し、もしくは参照する。

図５から明らかなように、滑り軸受パッド２０の複数を周にわたって分配して配置することができる。個々の滑り軸受パッド２０は、固定手段３５を用いて内側リング部材１３と結合することができる。特に固定手段３５は、ボルトの形式で形成することができる。

図５からさらに明らかなように、個々の滑り軸受パッド２０は、周方向に見て、互いに対して間隔をおいて配置することができるので、個々の滑り軸受パッド２０の個々の周側３６は、互いに対して離隔して配置されている。それによって間隙３７を形成することができ、その間隙は潤滑油を収容し、かつ移送するために用いることができる。

図６には、滑り軸受９の他の、場合によってはそれ自体自立した実施形態が示されており、ここでも先行する図１～５と等しい諸部分には同一の参照符号もしくは構成部品名称が使用される。不必要な繰り返しを避けるために、先行する図１～５における詳細な説明を参照するよう指示し、もしくは参照する。

図６から明らかなように、個々の滑り軸受パッド２０は結合部材２２によって互いに対する位置に保持することができる。図６から明らかなように、結合部材２２は滑り軸受パッド２０の周側３６に配置することができる。

図６からさらに明らかなように、軸受ブロックカバー１９は固定手段４１を用いて軸受ブロックベース１８に固定することができる。

第１の実施例において、結合部材２２は矩形のバーの形式で形成することができ、そのバーが周側３６内に配置されている固定溝３８内へ挿入されている。図６からさらに明らかなように、個々の滑り軸受パッド２０を交換するために、第１の方法ステップにおいて、軸受ブロックカバー１９を軸受ブロックベース１８から持ち上げることができる。次に、交換すべき滑り軸受パッド２０の結合部材２２を除去することができる。他の方法ステップにおいて、交換すべき滑り軸受パッド２０をその位置から径方向に取り出して、除去することができる。

図７には、滑り軸受９の他の、場合によってはそれ自体自立した実施形態が示されており、ここでも、先行する図１～６におけるのと等しい諸部分には同一の参照符号もしくは構成部品名称が使用される。不必要な繰り返しを避けるために、先行する図１～６内の詳細な説明を参照するよう指示し、もしくは参照する。

図７には特に、互いに隣接する滑り軸受パッド２０を結合するための結合部材２２の詳細図が示されている。図７から明らかなように、滑り軸受パッド２０に固定溝３８を楔形状に形成することができ、かつそれと対応して結合部材２２が固定楔３９を有することができ、その固定楔が固定溝３８内に収容される。結合部材２２の他の固定楔３９を、他の滑り軸受パッド２０の固定溝３８内に収容することができる。

図７からさらに明らかなように、結合部材２２は調節手段４０を有することができ、それを用いて２つの固定楔３９の互いに対する間隔を調節することができる。したがって互いに隣接する滑り軸受パッド２０の間隔を調節することができる。特にこの措置によって、滑り軸受パッド２０を内側リング部材１３に圧接することができる。

図８には、滑り軸受９の他の、場合によってはそれ自体自立した実施形態が示されており、ここでも、先行する図１～７におけるのと同一の諸部分には同一の参照符号もしくは構成部品名称が使用される。不必要な繰り返しを避けるために、先行する図１～７における詳細な説明を参照するよう指示し、もしくは参照する。

図８は、滑り軸受９の他の実施例を断面表示で示している。図８から明らかなように、２つの滑り軸受パッド２０を形成することができ、それが結合部材２２によって互いに結合されている。図８に図式的に負荷伝達ゾーン４２が示されており、その中で滑り軸受パッド２０の軸受面２３が外側リング部材１４の対抗面２４と、特に軸受ブロックベース１８と、接触して、それに添接する。重力に基づいて、この実施例において、負荷伝達ゾーン４２は外側リング部材１４の対抗面２４のもっとも低い点を中心に形成されている。図８から明らかなように、外側リング部材１４の対抗面２４は、負荷伝達ゾーン４２の領域内では分割することはできず、したがっていかなる間隙も有していない。

図９～１１には、それぞれ滑り軸受９の他の、場合によってはそれ自体自立した実施形態が示されており、ここでも先行する図１～８におけるのと同一の諸部分には同一の参照符号もしくは構成部品名称が使用される。不必要な繰り返しを避けるために、先行する図１～８内の詳細な説明を参照するよう指示し、もしくは参照する。

図９から明らかなように、外側リング部材１４は剪断中心点４３を有している。ラジアル力１０とアキシャル力１１のベクトル合計から、力の主方向４４が得られ、その力の主方向において滑り軸受パッド２０が外側リング部材１４へ作用する。

図９から明らかなように、外側リング部材１４が単純に形成されている場合に、力の主方向４４は剪断中心点４３よりも第１の端面２６の近くに配置することができる。それによって、力の主方向４４に作用する力によって外側リング部材１４に負荷がかかった場合に、外側リング部材１４が第１の端面２６の領域内で外側へ向かって押圧される。しかしこの変形は、望ましくないものであり得る。

したがって、図１０に示すように、外側リング部材１４内に切欠き４５を形成することが考えられ、外側リング部材１４の剪断中心点４３をその切欠きによって移動させることができる。

図１１は、代替的な実施変形例を示しており、それにおいて外側リング部材１４に補強部材４６が配置され、もしくは形成されており、それを用いて剪断中心点４３を同様に移動させることができる。

好ましい実施変形例において、切欠き４５もしくは補強部材４６を用いて剪断中心点４３を次のように、すなわち力の主方向４４が正確に剪断中心点４３内に位置して配置されるように、調節することができる。

図１２には、滑り軸受９の他の、場合によってはそれ自体自立した実施形態が示されており、ここでも、先行する図１～１１内と同じ諸部分には同一の参照符号もしくは構成部品名称が使用される。不必要な繰り返しを避けるために、先行する図１～１１内の詳細な説明を参照するよう指示し、もしくは参照する。

図１２から明らかなように、外側リング部材１４の対抗面２４及び／又は滑り軸受パッド２０の軸受面２３は、理想の球冠形状から補正値だけずれた付与形状を有することができる。この措置によって、内側リング部材１３及び／又は外側リング部材１４及び／又は滑り軸受パッド２０の負荷に基づく変形を補償することができるので、負荷を受けた状態において滑り軸受パッド２０の軸受面２３が、外側リング部材１４の対抗面２４にできる限り大面積で添接する。それによって面プレスは、できる限り小さく抑えることができる。補正値は、シミュレーションモデルにより、特に有限要素計算によって、得ることができる。

実施例は、可能な実施変形例を示すものであって、ここに記録しておくが、本発明は具体的に示されたその実施変形例に限定されるものではなく、むしろ個々の実施変形例を互いに様々に組み合わせることも可能であって、これらの変形可能性は、具体的な発明による技術的に取り扱うための教示に基づいて、この分野で活動する当業者の裁量の範囲内にある。

保護領域は、請求項によって定められている。しかし明細書と図面は、請求項を解釈するために利用すべきである。図示されかつ説明された様々な実施例に由来する個別特徴又は特徴の組合せは、それ自体自立した進歩的解決を表すことができる。自立した進歩的解決の基礎となる課題は、明細書から読みとることができる。

具体的な説明内の値領域についてのすべての記載は、その任意の部分領域とすべての部分領域を共に含むものであって、たとえば記載１～１０は、下限の１と上限の１０から始まるすべての部分領域、すなわち下限の１またはそれ以上で始まり、上限の１０またはそれ以下で終了する、たとえば１～１．７、または３．２～８．１、あるいは５．５～１０のすべての部分領域、を一緒に含んでいるものとする。

最後に念のために指摘しておくが、構造をよりよく理解するために、部材は部分的に縮尺どおりではなく、及び／又は拡大及び／又は縮小して示されている。

１ 風力タービン
２ ナセル
３ タワー
４ ナセルハウジング
５ ロータ
６ ロータハブ
７ ロータブレード
８ ロータ軸受
９ 滑り軸受
１０ ラジアル力
１１ アキシャル力
１２ 傾斜モーメント
１３ 内側リング部材
１４ 外側リング部材
１５ 滑り軸受部材
１６ ロータ軸
１７ 軸受ブロック
１８ 軸受ブロックベース
１９ 軸受ブロックカバー
２０ 滑り軸受パッド
２１ ロータ軸線
２２ 結合部材
２３ 軸受面
２４ 対抗面
２５ 内側
２６ 第１の端面
２７ 第１の直径
２８ 第２の端面
２９ 第２の直径
３０ 形状部材
３１ 対抗形状部材
３２ アキシャル軸受リング
３３ アキシャル滑り面
３４ アキシャル対抗滑り面
３５ 固定手段
３６ 周側
３７ 間隙
３８ 固定溝
３９ 固定楔
４０ 調節手段
４１ 固定手段
４２ 負荷伝達ゾーン
４３ 剪断中心点
４４ 力の主方向
４５ 切欠き
４６ 補強部材
４７ 駆動凹部
４８ シールリング
４９ 第１のラビリンスシール
５０ 第２のラビリンスシール
５１ 潤滑油

Claims (23)

1. 滑り軸受（９）であって、
   内側リング部材（１３）と、
   外側リング部材（１４）と、
   前記内側リング部材（１３）と前記外側リング部材（１４と）の間に配置されている、少なくとも１つの滑り軸受部材（１５）と、を有し、
   前記滑り軸受部材（１５）は少なくとも２つの滑り軸受パッド（２０）を有し、個々の滑り軸受パッド（２０）はそれぞれ軸受面（２３）を有し、該軸受面が球冠の基本形状を有している、滑り軸受（９）。
2. 前記外側リング部材（１４）は軸受ブロック（１７）として形成され、該軸受ブロックは、軸受ブロックベース（１８）と、軸受ブロックカバー（１９）とを有している、ことを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受（９）。
3. 前記軸受面（２３）は前記外側リング部材（１４）と協働し、該外側リング部材（１４）内に、前記軸受面（２３）に対する対抗面（２４）が形成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の滑り軸受（９）。
4. 前記内側リング部材（１３）は、特に隆起部又は凹部の形式の、形状部材（３０）を有し、前記滑り軸受パッド（２０）は、前記形状部材（３０）と対応する対抗形状部材（３１）を有し、前記形状部材（３０）は前記滑り軸受パッド（２０）のための軸方向固定部材として用いられる、ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
5. 前記内側リング部材（１３）に配置された前記形状部材（３０）は、矩形の横断面を有する環状隆起部の形状で形成され、前記滑り軸受パッド（２０）は、周方向に延びる対応する溝を有している、ことを特徴とする請求項４に記載の滑り軸受（９）。
6. 前記滑り軸受パッド（２０）の少なくともいくつかは結合部材（２２）によって互いに結合されている、ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
7. 前記結合部材（２２）は、前記滑り軸受パッド（２０）の周側（３６）に配置されている、ことを特徴とする請求項６に記載の滑り軸受（９）。
8. 前記結合部材（２２）は少なくとも１つの固定楔（３９）を有し、前記滑り軸受パッド（２０）内に前記固定楔（３９）と対応する固定溝（３８）が形成されている、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の滑り軸受（９）。
9. 前記結合部材（２２）は調節手段（４０）を有し、前記結合部材（２２）によって互いに結合された２つの滑り軸受パッド（２０）の互いに対する間隔が調節可能である、ことを特徴とする請求項６～８の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
10. 前記滑り軸受パッド（２０）の少なくともいくつかが、固定手段（３５）によって前記内側リング部材（１３）と結合されている、ことを特徴とする請求項１～９の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
11. 前記軸受面（２３）は次のように形成された球冠、すなわち前記軸受面（２３）は前記滑り軸受パッド（２０）の第１の端面（２６）の領域内に第１の直径（２７）を有し、かつ前記軸受面（２３）は前記滑り軸受パッド（２０）の第２の端面（２８）の領域内に第２の直径を有するように形成された球冠、を有し、前記第１の直径（２７）が前記第２の直径（２９）よりも小さく、かつ前記第２の直径（２９）が前記軸受面（２３）における最大の直径を形成する、ことを特徴とする請求項１～１０の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
12. アキシャル軸受リング（３２）が形成され、該アキシャル軸受リング（３２）は前記外側リング部材（１４）と結合され、前記滑り軸受パッド（２０）にアキシャル滑り面（３３）が形成され、前記アキシャル軸受リング（３２）に、前記アキシャル滑り面（３３）と対応するアキシャル対抗滑り面（３４）が形成されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の滑り軸受（９）。
13. 前記外側リング部材（１４）は切欠き（４５）及び／又は補強部材（４６）を有し、前記切欠き（４５）及び／又は前記補強部材（４６）は前記外側リング部材（１４）の剪断中心点（４３）の位置変化に用いられる、ことを特徴とする請求項１～１２の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
14. 前記外側リング部材（１４）の対抗面（２４）及び／又は前記滑り軸受パッド（２０）の軸受面（２３）は、理想の球冠から０．００１ｍｍ～１０ｍｍの間、特に０．０５ｍｍ～５ｍｍの間、好ましくは０．５ｍｍ～１ｍｍの間だけ異なる付与形状を有し、前記付与形状は、次のように、すなわち前記内側リング部材（１３）及び／又は前記外側リング部材（１４）及び／又は前記滑り軸受パッド（２０）の負荷に基づく変形が補償され、かつ負荷を受けた状態において、前記滑り軸受パッド（２０）の前記軸受面（２３）は、前記外側リング部材（１４）の前記対抗面（２４）に平面的に添って位置するように、形成されている、ことを特徴とする請求項１～１３の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
15. 前記滑り軸受はハイドロダイナミック滑り軸受けとして形成されている、ことを特徴とする請求項１～１４の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
16. 前記軸受ブロックベース（１８）と前記軸受ブロックカバー（１９）は、次のように、すなわち前記軸受ブロックベース（１８）前記軸受ブロックカバー（１９）の間の分離間隙が負荷伝達ゾーン（４２）から離隔して配置されるように、分割されている、ことを特徴とする請求項１５に記載の滑り軸受（９）。
17. 前記滑り軸受パッド（２０）の少なくとも１つのものの前記軸受面（２３）に、潤滑油（５１）を移送するための少なくとも１つの駆動凹部（４７）が形成されている、ことを特徴とする請求項１～１６の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
18. 前記アキシャル軸受リング（３２）に第１のラビリンスシール（４９）が形成されており、及び／又は
    シールリング（４８）内に第２のラビリンスシール（５０）が形成されている、
    ことを特徴とする請求項１～１７の何れか一項に記載の滑り軸受（９）。
19. 風力タービン（１）用のナセル（２）であって、前記ナセル（２）は、
    ナセルハウジング（４）と、
    ロータ軸（１６）と、
    前記ロータ軸（１６）に配置されたロータハブ（６）と、
    前記ロータ軸（１６）を前記ナセルハウジング（４）に軸承するためのロータ軸受（８）と、を有する、ナセル（２）において、
    前記ロータ軸受（８）が、請求項１～１８の何れか一項に記載の滑り軸受（９）を有している、ことを特徴とする、ナセル（２）。
20. 前記ロータ軸（１６）は前記内側リング部材（１３）を形成する、ことを特徴とする請求項１９に記載のナセル（２）。
21. 前記軸受面（２３）は球冠の形状で形成され、
    前記軸受面（２３）は前記滑り軸受パッド（２０）の第１の端面（２６）の領域内で第１の直径（２７）を有し、かつ
    前記軸受面（２３）は前記滑り軸受パッド（２０）の第２の端面（２８）の領域内で第２の直径（２９）を有し、前記第１の直径（２７）は前記第２の直径（２９）よりも小さく、かつ前記第２の直径（２９）は前記軸受面（２３）における最大の直径を形成し、前記第２の端面（２８）はロータハブ（６）の方を向いている、
    ことを特徴とする請求項１９又は２０に記載のナセル（２）。
22. ナセル（２）を有する風力タービン（１）であって、前記ナセル（２）が、
    ナセルハウジング（４）と、
    ロータブレードを有するロータハブ（６）と、
    該ロータハブ（６）を前記ナセルハウジング（４）に軸承するためのロータ軸受（８）と、を有する、風力タービン（１）において、
    前記ロータ軸受（８）は、請求項１～１６の何れか一項に記載の滑り軸受（９）を有している、ことを特徴とする風力タービン（１）。
23. 前記外側リング部材（１４）は剪断中心点（４３）を有し、かつ
    前記滑り軸受パッド（２０）は力の主方向（４４）において前記外側リング部材（１４）に作用し、前記力の主方向（４４）は、前記剪断中心点（４３）が形成されているよりも、前記滑り軸受パッド（２０）の第２の端面（２８）のより近くで作用する、ことを特徴とする請求項２２に記載の風力タービン（１）。

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