KR20140051087A - 특히 선박의 프로펠러 또는 풍력 터빈을 위한 롤링 베어링 - Google Patents

특히 선박의 프로펠러 또는 풍력 터빈을 위한 롤링 베어링 Download PDF

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Abstract

내부링(3), 외부링(2), 상기 링들(2, 3)에 형성된 궤도(2c, 3c)사이에 배치되는 적어도 한 열의 롤링 요소(4) 및 상기 링들(2, 3)중 하나에 고정되는 링 기어(6, 10)를 포함하는 롤링 베어링.
상기 링 기어(6)는 롤링 베어링(1)의 내부 또는 외부링(3, 2)중 하나에만 고정되고 복수의 맞물림 수단(7b, 8b, 9b, 10, 11b, 12b)이 내부 또는 외부 원주 표면에 각각 제공되는 최소한 두 독립적인 기어 세그먼트(7, 8, 9, 10, 11, 12)로 형성되며, 상기 링기어(6, 20)의 원주는 독립적인 기어세그먼트의 결합된 원주와 동일한 것을 특징으로 한다.

Description

특히 선박의 프로펠러 또는 풍력 터빈을 위한 롤링 베어링{ROLLING BEARING, NOTABLY FOR SHIP'S PROPELLER OR FOR WIND TURBINE}
본 발명은 롤링 베어링 분야에 관한 것으로, 특히 선박의 프로펠러 또는 풍력 터빈 분야에서 사용되는 롤링 베어링에 관한 것이다.
"선박"은 상용 선박(유조선, 컨테이너선, 어선 등), 군함(항공 모함, 잠수함 등) 또는 선택적으로 대형 항해 보트 또는 크루즈 라이너와 같은 해상 운송을 위한높은 톤수의 선박을 의미한다. 선박의 프로펠러는 일반적으로 적어도 하나의 프로펠러 스크류의 회전을 구동하는 엔진을 포함하는 조립체의 형태를 취하며, 상기 프로펠러는 특히 배의 후방에서 선체에 고정된다. 선박을 조종하기 위해, 선박의 선체와 관련하여 프로펠러를 지향하기 위해 "피치 베어링"으로 알려진 것을 사용하는 통상의 방법이 알려져 있다.
풍력 터빈은 일반적으로 마스트에 회전을 위해 장착되고 전기 에너지를 생성하기 위한 발전기를 둘러싸는 기관실(nacelle), 바람에 의해 구동되며 적어도 두 개의 블레이드를 지지하는 허브가 제공되는 로터 및 상기 로터를 지지하는 대형 롤링 베어링을 포함한다.
로터에 공급되는 하중를 제어하기 위해, 바람 방향에 따라 그 길이 방향 축에 대해 풍력 터빈의 블레이드를 배향하기 위해서 피치 베어링을 사용하는 것이 일반적이다.
이러한 롤링 베어링은 허브에 고정된 외부링, 블레이드들 중 하나에 고정된 내부링 및 상기 내부 및 외부 링사이에 배치된 볼과 같은 복수의 롤링 요소를 포함한다. 상기 롤링 베어링은 기어휠을 통해 작동기와 맞물리는 원주 내부 기어 톱니가 제공된 링 기어를 포함한다. 내부링의 내부 표면에 직접 내부 기어 톱니를 형성하는 것이 일반적으로 알려져 있다.
그러나 피치 베어링으로 언급되는 상기 롤링 베어링은 기어톱니의 오직 작은 부분만이 사용되도록 블레이드 또는 프로펠러를 를 향하고 작은 회전이 수행될 필요가 있을때만 작동한다. 또한, 상기 롤링 베어링은 긴 시간동안 정지할 수 있으며 따라서 가속 성능 저하를 일으킨다. 기어 톱니가 마모되면, 내부 링 또는 전체적으로 롤링 베어링을 분해할 필요가 생기고 이는 비교적 복작하고 비용이 많이 드는 작업이다.
EP 2 474 735호를 참조하면, 내부링, 외부링 및 복수의 고정 수단에 의해 상기 내부링에 고정된 기어를 포함하는 풍력 터빈의 피치 베어링에 블레이드 피치 기어를 장착하기 위한 장치를 서술하고 있다.
비록 상기 장치는 기어가 마모되는 경우에만 교체될 수 있지만, 복수의 고정 수단이 큰 전체 외형크기를 생성하고 매우 복잡한 구성을 가진다.
US 7,331,761호를 참조하면, 내부링, 외부링 및 상기 링들 사이에 배치되는 두 열의 롤링 요소를 포함하는 풍력 터빈용 블레이드 피치 베어링을 서술하고 있다. 상기 내부링의 내부표면은 200°미만의 부분을 통해 복수개의 톱니가 제공되며 풍력 터빈의 블레이드를 배향하기 위해 기어와 맞물린다.
그러나, 상기 기어 톱니가 마모됨에 따라, 완전히 내부링을 제거할 필요성이 생긴다.
따라서 본 발명의 목적은 이러한 단점을 해결하기 위한 것이다.
특히, 본 발명은 제조하기 쉽고 작은 전체 외부 크기를 가지며 맞물림 수단이 빠르고 경제적으로 제거되는 롤링 베어링을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 내부링, 외부링, 상기 링들에 형성된 궤도사이에 배치되는 적어도 한 열의 롤링 요소 및 상기 링들중 하나에 고정된 링 기어를 포함하는 롤링 베어링에 관한 것이다.
링 기어는 복수의 맞물림 수단이 내부 또는 외부 원주 표면에 각각 제공되고 롤링 베어링의 내부 또는 외부 링중 하나에만 고정되는 적어도 두 독립 기어 세그먼트로 형성되며, 상기 링기어의 원주는 독립 기어 세그먼트의 결합된 원주와 실질적으로 동일하다.
따라서, 손상된 기어 세그먼트는 다른 비손상된 기어 세그먼트를 제거하지 않고 제거될 수 있다. 독립 기어 세그먼트가 고정된 내부 또는 외부링을 전체적으로 제거할 필요가 없고 간단하게 분해할 수 있도록 한다.
바람직하게, 각각의 기어 세그먼트는 기어 세그먼트의 방사형 표면에서 축 방향으로 연장되는 축 부분을 포함한다.
각각의 축 부분은 내부 또는 외부링 중 하나에 부착수단과 협력하도록 설계된 하나이상의 반경방향 드릴링을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따라, 각 기어 세그먼트는 반대방향의 축 부분에서 맞물림 수단으로 반경방향으로 연장되는 방사형 부분을 포함한다.
각 방사형 부분은 내부 또는 외부 링중 하나에 부착수단과 협력하도록 설계된 하나이상의 축방향 드릴링을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따라, 링 기어는 내부 링의 주변 내부 표면에 고정되고, 상기 독립 기어 세그먼트는 각각 복수의 맞물림 수단이 내부 주변 표면에 제공된다.
한 실시예에 따라, 링 기어의 원주는 360°이하, 바람직하게는 120°이하이다. 실제로, 블레이드가 배향될 때, 롤링 베어링은 기어 톱니의 작은 부분만이 사용되도록 작게 회전한다. 120°이하의 원주를 가진 링 기어의 사용으로 충분하며 재료 사용을 크게 줄일 수 있다.
예를들어 링 기어는 링기어는 실질적으로 90°너머로 원주상으로 각각 연장되는 네개의 독립 기어 세그먼트로 구성되거나 실질적으로 60°너머로 원주상으로 각각 연장되는 6개의 독립 기어 세그먼트로 구성된다.
바람직하게는, 맞물림 수단은 예를들어 피니언 기어와 같은 기어휠과 협력하도록 설계된 방사형 톱니이다.
제 2 측면에 따르면, 본 발명은 마스트에 장착되고 전기 에너지를 생성하기 위한 발전기를 둘러싸는 기관실(nacelle), 둘이상의 블레이드를 지지하는 허브가 제공된 로터 및 상기 허브와 블레이드 사이에 장착된 상술한 롤링 베어링을 포함하는 풍력 터빈에 관한 것이다.
다른 측면에 따르면, 본 발명은 선체, 엔진과 프로펠러 스크류를 둘러싸는 프로펠러 및 선체와 프로펠러사이에 장착된 상술한 바와 같은 롤링 베어링을 포함하는 선박에 관한 것이다.
본 발명은 비 제한적인 예시 및 첨부된 도면에 도시된 방법으로 주어진 명세서를 읽음으로써 더 잘 이해될 수 있다:
- 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤링 베어링의 축 방향 단면도;
- 도 2는 도 1에 따른 롤링 베어링의 사시도;
- 도 3은 다른 실시예에 따른 링 기어의 사시도;
- 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤링 베어링의 축 방향 단면도; 및
- 도 5는 도 4 의 롤링 베어링의 링 기어의 사시도.
도 1 내지 3에서 참조번호 1로 표시된 축방향 축 X-X의 롤링 베어링은 풍력 터빈(도시되지 않음)에 사용하기 위한 피치 베어링으로 알려진 롤링 베어링이다.
비 제한적인 예시로, 풍력 터빈은 마스트의 한 단부에 배치된 엔진실 및 전기 에너지를 생산하기 위해 바람을 동력으로 하는 적어도 두 개의 블레이드를 지지하는 허브가 제공된 로터를 포함한다.
롤링 베어링(1)은 로터의 허브와 블레이드 중 하나 사이에 위치되고 바람 방향에 따라 그 길이 방향 축에 대해 풍력 터빈의 블레이드를 배향하는데 사용되도록 설계되어 있다.
롤링 베어링(1)은 원통형 외부 표면(2a) 또는 해당 면 중 하나에 의해 허브(도시되지 않음)에 고정되도록 설계된 외부링(2), 블레이드 중 하나(도시되지 않음)에 고정 하기 위한 내부 링(3), 상기 내부링(3)과 내부링(2)사이에 배치되고 여기서 볼의 형태로 생성된 두 열의 롤링 요소(4, 5) 및 각 열(4, 5)의 롤링 요소의 원주 간격을 유지하기 위한 케이지(도시되지 않음)를 포함한다. 선택적으로, 내부링(3)과 외부링(2) 사이에 배치되는 단일 열의 롤링 요소를 포함할 수 있다.
외부 링(2)과 내부 링(3)은 고체이다. " 고체 링 "이 의미하는 바는 튜브, 바 스톡(bar stock), 압연 및/또는 롤링된 블랭크로부터 칩을 제거(터닝, 그라인딩)하는 가공으로 달성되는 형태의 링이라는 의미이다.
외부링(2)은 그 보어(2b)에 단면 섹션에서 롤링 요소(4, 5)에 맞는 오목한 내부 형상을 가지는 두개의 깊은-그루브 궤도(2c, 2d)를 포함한다; 상기 궤도(2c, 2d)는 방사방향 내부에 면한다. 내부 링(3)은 또한 원통형 외부 표면(3a)에서, 롤링 요소(4, 5)에 맞는 오목한 내부 형상을 가지는 두개의 깊은-그루브 궤도(3c, 3d)를 포함한다, 상기 궤도(3c, 3d)는 방사방향 외부로 향한다. 상기 외부링(2)의 궤도(2c)는 롤링요소의 제 1 열(4)의 롤링 요소를 수용하도록 내부링(3)의 궤도(3c)와 정렬된다. 외부링(2)의 궤도(2d)는 제 2 열 롤링 요소를 수용하도록 내부링(3)의 궤도(3d)와 정렬된다.
본 발명의 다른 실시예(도시되지 않은)에서, 각 궤도(2c, 2d, 3c, 3d)는 롤링 요소를 위한 두 개의 트랙을 포함한다. 상기 두개의 트랙은 "4점 접촉" 형태로 알려진 각 열의 롤링 요소를 채용하도록 동일한 반경을 가지나 다른 중심을 가진다.
롤링 베어링(1)은 360°이하로 원주 방향으로 연장되고 내부 또는 외부링 중 하나에 고정될 수 있도록 설계된 환상의 링 기어(6)를 포함한다. 선택적으로 360°이하 또는 120°이하의 원주를 가지는 링 기어를 포함할 수 있다. 예시적으로 도시된 바와 같이, 링기어(6)의 외부 표면(6a)은 내부 링(3)의 원통형 내부 표면(3b)에 고정된다. 선택적으로 링기어(6)의 내부 표면(6b)은 외부링(2)의 원통형 외부 표면(2a)에 고정될 수 있다. 상기 경우, 내부 링(3)은 허브에 고정될 수 있고 외부 링(2)은 블레이드중 하나에 고정될 수 있다.
도 2에 상세히 도시된 링 기어(6)는 예를들어 상기와 같이 6개의 동일한 돌립적인 복수의 기어 세그먼트(7, 8, 9, 10, 11, 12)로 형성되고 각각 실질적으로 실질적으로 60°의 원주를 가진다. 작은 원주 갭이 두 인접한 기어 세그먼트사이에 유지된다는 것과 둘이상의 세그먼트의 수가 제공된다는 것을 주목할 수 있다. 기어 세그먼트들은 서로 다른 원주 길이를 가진다. 반면, 동시에 링 기어의 원주와 실질적으로 동일한 전체 원주를 가진다. 링기어의 전체 원주는 독립 기어 세그먼트의 각 원주의 합에 해당한다. 비제한적인 예시로, 링기어는 두 독립적인 기어 세그먼트로 만들어 질 수 있고, 링기어가 90°의 원주를 가지도록 각각 실질적으로 45°의 원주를 가진ㄷ
도 2에 도시된 예시에서, 복수의 독립적인 기어 세그먼트(7, 8, 9, 10, 11, 12)는 360°의 원주를 가진 링기어를 형성한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 독립적인 기어 세그먼트(7, 8, 9, 10, 11, 12)는 상보적 형태의 기어 휠(도시되지 않음)과 맞물리도록 설계된 복수의 방사형 톱니(7b, 8b, 9b, 10b, 11b, 12b)가 내부 원주 표면(7a, 8a, 9a, 10a, 11a, 12a)에 제공된다. 선택적으로, 기어 세그먼트가 기어휠과 맞물릴 수 있도록 다른 형태의 상호 맞물림형태가 제공될 수 있다. 독립적인 기어 세그먼트(7, 8, 9, 10, 11, 12)는 롤링 베어링(1)의 내부 링(3)의 내부 표면(3b)에만 고정되고 서로 고정되지 않는다. 선택적으로, 독립적인 기어 세그먼트(7, 8, 9, 10, 11, 12)가 롤링 베어링(1)의 외부링(2)의 외부 표면(2a)에만 고정되도록 할 수 있다.
각 기어 세그먼트(7, 8, 9, 10, 11, 12)는 두 측면 방사형 표면(7c, 7d, 8c 8d, 9c, 9d, 10c, 10d, 11c, 11d)을 포함한다. 오직 세그먼트(7)만이 하기에 서술되나 세그먼트(8, 9, 10, 11, 12)도 세그먼트(7)와 동일하다는 것을 이해할 수 있다.
기어 세그먼트(7)는 제 1 측면 표면(7c)과 대향된 기어 세그먼트(7)의 제 2 측면 방사형 표면(7d)으로부터 축방향으로 연장되는 축 부분(7e)을 포함한다. 축 부분(7e)의 외부 직경은 기어 세그먼트(7)의 외부직경과 실질적으로 동일하고, 축 부분(7e)의 내부 직경은 기어 세그먼트(7)의 내부직경(7a)보다 크다. 도시된 바와 같이, 축 부분(7e)은 내부링(3)의 내부 표면(3b)에 형성된 해당 방사형 드릴링(3e)과 협동하는 부착수단(도시되지 않음)과 협동하도록 각각 설계된 복수의 방사형 드릴링(7f)을 포함한다. 부착 수단은, 예를 들어, 스크류 너트 시스템 또는 리벳과 같은 스크류 패스너 수단일 수 있다.
선택적으로, 상기 부착수단은 센터링 페그 또는 지지 숄더와 같은 위치설정 수단에 제한될 수 있다.
동일한 구성요소는 동일한 참조번호를 가지는 도 3에 도시된 실시예에서는 기어 세그먼트의 수에 있어서 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와는 다르다.
도 3에 도시된 바와 같이, 링 기어(6)는 동일하며 서로 독립적인 네개의 기어 세그먼트(15, 16, 17, 18)으로 형성되고 각각 실질적으로 90°너머로 원주방향로 연장된다.
각각의 기어 세그먼트(15, 16, 17, 18)는 상보적인 형상의 기어휠(도시되지 않음)과 맞물리기 위한 복수의 방사형 톱니(15b, 16b, 17b, 18b)가 내부 주위 표면(15a, 16a, 17a, 18a)에 제공된다.
선택적으로, 기어 세그먼트가 기어휠과 맞물릴 수 있도록 다른 형태의 상호 맞물림 형태가 제공될 수 있다. 독립적인 기어 세그먼트(15, 16, 17, 18)는 롤링 베어링(1)의 내부 링(3)에만 고정되고 서로 고정되지 않는다.
각 기어 세그먼트(15, 16, 17, 18)는 두 측면 방사형 표면(15c, 15d, 16c, 16d, 17c, 17d, 18c, 18d)과 제 1 측면 표면(15c, 16c, 17c, 18c)과 대향된 해당 기어 세그먼트(15, 16, 17, 18)의 제 2 측면 방사형 표면(15d, 16d, 17d, 18d)으로부터 축방향으로 연장되는 축 부분(15e, 16e, 17e, 18e)을 포함한다. 축 부분(15e, 16e, 17e, 18e)의 외부 직경은 해당 기어 세그먼트(15, 16, 17, 18)의 외부직경과 실질적으로 동일하고, 축 부분(15e, 16e, 17e, 18e)의 내부 직경은 기어 세그먼트(15, 16, 17, 18)의 내부 표면(15a, 16a, 17a, 18a)의 직경(11a)보다 크다. 도시된 바와 같이, 축 부분(15e, 16e, 17e, 18e)은 내부링(3)에 형성된 해당 방사형 드릴링(3e)과 협동하는 부착수단(도시되지 않음)과 협동하도록 각각 설계된 복수의 방사형 드릴링(15f, 16f 17f, 18f)을 포함한다.
동일한 구성요소는 동일한 참조번호를 가지는 도 4 및 도 5에 도시된 실시예에서는 기어 세그먼트의 형상에 있어서 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와는 다르다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은, 링 기어(20)는 도 5에 더욱 상세히 도시되며, 동일하고 서로 독립적인 복수의 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)으로 형성되는데, 예를들어 네개이며 각각 실질적으로 90°너머로 원주방향으로 연장된다.
독립적인 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)는 롤링 베어링(1)의 내부 링(3)의 내부 표면(3b)에만 고정되고 서로 고정되지 않는다.
둘이상의 기어 세그먼트의 수가 제공되는 것을 주목하여야 한다. 선택적으로 기어 세그먼트는 다른 원주 길이를 가질 수 있는 한편, 동시에 실질적으로 360°의 링 기어를 형성한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 독립 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)는 상보적인 형상의 기어휠(도시되지 않음)과 맞물리기 위한 복수의 방사형 톱니(21b, 22b, 23b, 24b)가 내부 주위 표면(21a, 22a, 23a, 24a)에 제공된다.
선택적으로, 기어 세그먼트가 기어휠과 맞물릴 수 있도록 다른 형태의 상호 맞물림 형태가 제공될 수 있다. 각 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)는 두 측면 방사형 표면(21c, 21d, 22c, 22d, 23c, 23d, 24c, 24d)을 포함한다.
각 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)는 제 1 측면 표면(21c, 22c, 23c, 24c)과 대향된 해당 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)의 제 2 측면 방사형 표면(21d, 22d, 23d, 24d)으로부터 축방향으로 연장되는 축 부분(21e, 22e, 23e, 24e)을 포함한다. 축 부분(21e, 22e, 23e, 24e)의 외부 직경은 해당 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)의 외부직경과 실질적으로 동일하고, 축 부분(21e, 22e, 23e, 24e)의 내부 직경은 해당 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)의 내부 표면(21a, 22a, 23a, 24a)의 직경보다 크다. 도시된 바와 같이, 각 기어 부분(21, 22, 23, 24)은 반대 방향의 축부분(21e, 22e, 23e, 24e)으로부터 외부 링(2)을 향해 방사형 톱니(21b, 22b, 23b, 24b)로 방사방향으로 연장되는 방사형 부분(21f, 22f, 23f, 24f)를 포함한다. 각 방사형 부분(21f, 22f, 23f, 24f)은 내부링(3)의 측면 방사형 표면(3g)에 형성된 해당 축방향 드릴링(3f)과 협동하는 부착수단(도시되지 않음)과 협동하도록 각각 설계된 복수의 방사형 드릴링(21g, 22g, 23g, 24g)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 기어 톱니가 마모될 때, 내부링을 완전히 제거하지 않고 손상된 기어 세그먼트를 쉽게 제거할 수 있고 또한 전체적으로 롤링베어링을 제거할 수도 있다.
기어 세그먼트의 특별한 구조는 방사상 또는 축 방향으로, 내부 링에 쉽게 부착할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 롤링 베어링(1)은 높은 톤수의 선박(도시되지 않음)에도 사용될 수 있음을 주목하여야 한다. 선박은 일반적으로 선박을 추진하기 위한 엔진과 적어도 하나의 프로펠러 스크류를 포함하는 프로펠러로 구성된다. 프로펠러는 회전 베어링(1)을 통해, 특히 배의 후방에서 선체에 장착된다. 높은 톤수의 선박은 일반적으로 조종 방향타가 없기 때문에, 롤링 베어링(1)은 선박을 조종하기 위하여 선체에 대해 프로펠러가 배향될 수 있도록 한다.
1: 롤링 베어링 2: 외부 링
3: 내부 링 7: 기어 세그먼트

Claims (11)

  1. 내부링(3), 외부링(2), 상기 링들(2, 3)에 형성된 궤도(2c, 3c)사이에 배치되는 적어도 한 열의 롤링 요소(4) 및 상기 링들(2, 3)중 하나에 고정되는 링 기어(6, 20)를 포함하는 롤링 베어링에 있어서,
    상기 링 기어(6, 20)는 롤링 베어링(1)의 내부 또는 외부링(3, 2)중 하나에만 고정되고 복수의 맞물림 수단이 내부 또는 외부 원주 표면에 각각 제공되는 최소한 두 독립적인 기어 세그먼트(7-12; 15-18; 21-24)로 형성되며,
    상기 링기어의 원주는 독립적인 기어세그먼트의 결합된 원주와 동일한 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  2. 제 1항에 있어서, 각 기어 세그먼트(7-12; 15-18; 21-24)가 상기 기어 세그먼트의 방사형 표면으로부터 축방향으로 연장되는 축 부분(7e-12e; 15e-18e; 21e-24e)을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  3. 제 2항에 있어서, 각 축 부분(7e, 8e, 9e, 10e, 11e, 12e; 15e, 16e, 17e, 18e)이 내부 또는 외부 링(3, 2)중 하나에 부착수단과 협동하도록 설계된 적어도 하나의 방사형 드릴링(7f, 8f, 9f, 10f, 11f, 12f; 15f, 16f, 17f, 18f)을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  4. 제 2항에 있어서, 각 기어 세그먼트(21, 22, 23, 24)가 반대방향의 축부분(21e, 22ㄷ, 23e, 24e)으로부터 맞물림 수단(21b, 22b, 23b, 24b)으로 방사방향으로 연장되는 방사형 부분(21f, 22f, 23f, 24f)을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 방사형 부분(21f, 22f, 23f, 24f)이 내부 또는 외부링(3, 2)중 하나에 부착수단과 협동하도록 설계된 하나이상의 축방향 드릴링(21g, 22ㅎ, 23g, 24g)을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  6. 전항중 어느 한 항에 있어서, 링 기어(6, 20)가 내부링(3)의 주위 내부 표면(3b)에 고정되고, 상기 기어 세그먼트(7-12; 15-18; 21-24)는 그 내부 주위 표면에 복수의 맞물림 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  7. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 링기어(6, 20)의 원주가 360°이하, 바라직하게는 120°이하인 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  8. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 링기어(6, 20)가 실질적으로 90°너머로 원주방향으로 각각 연장되는 네개의 독립적인 기어 세그먼트(15, 14, 17, 18; 21, 22, 23, 24)로 형성되는 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  9. 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 링기어(6, 20)가 실질적으로 60°너머로 원주방향으로 각각 연장되는 6개의 독립적인 기어 세그먼트(7, 8, 9, 10; 11, 12)로 형성되는 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  10. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 맞물림 수단이 방사형 톱니(7b, 8b, 9b, 10b, 11b, 12b; 15b, 16b, 17b, 18b; 21b, 22b, 23b, 24)인 것을 특징으로 하는 롤링 베어링.
  11. 풍력 터빈에 있어서, 마스트에 장착되고 전기 에너지를 생성하기 위한 발전기를 둘러싸는 기관실(nacelle), 적어도 두 블레이드를 지지하는 허브가 제공되는 로터 및, 허브와 블레이드 사이에 장착된 전항중 어느 한항에 따른 롤링 베어링(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2017004702A (es) * 2014-10-24 2017-08-02 Vestas Wind Sys As Reparacion de una parte de engranaje en una turbina eolica.
CN107850041B (zh) * 2015-07-06 2019-04-30 维斯塔斯风力系统有限公司 用于风轮机叶片变桨系统的节段式变桨环
EP3135954A1 (en) * 2015-08-25 2017-03-01 Shenzhen Volmen Precision Mechanical Technology Co., Ltd Reduction bearing and electric motor
FR3042238B1 (fr) * 2015-10-09 2017-11-24 Ntn-Snr Roulements Roulement de pied de pale, systeme oscillant et systeme tournant
CN106122446B (zh) * 2016-08-22 2018-09-04 中国科学院上海高等研究院 一种内齿圈及构成该内齿圈的单元齿
CN107044487A (zh) * 2017-01-04 2017-08-15 洛阳新强联回转支承股份有限公司 一种可更换部分齿缘的回转支承
DK179485B1 (en) 2017-12-04 2018-12-19 Cnc Onsite Aps Method for Repairing a Gear and Processing Machine for Carryingout the Method
DE102017222134A1 (de) 2017-12-07 2019-06-13 Thyssenkrupp Ag Lagervorrichtung
DE102018216810A1 (de) * 2018-09-28 2020-04-02 Thyssenkrupp Ag Lagervorrichtung
CN109869466B (zh) * 2019-03-20 2024-04-12 金华市源宝农业机械设备有限公司 高速插秧机变速齿轮结构

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888357A (en) * 1972-11-15 1975-06-10 Caterpillar Tractor Co Swing bearing with bolt-on segmented gear
US7331761B2 (en) 2005-11-10 2008-02-19 Kaydon Corporation Wind turbine pitch bearing and method
DE102010010639A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Drehverbindung eines Rotorblattes mit der Rotornabe einer Windkraftanlage
EP2613048A1 (en) * 2010-08-30 2013-07-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind power generation apparatus
GB2486405B (en) 2010-12-08 2013-09-11 Vestas Wind Sys As Mounting arrangement for pitch gear
EP2458200B1 (en) * 2010-11-30 2015-10-07 ALSTOM Renewable Technologies Wind turbine rotor comprising a pitch bearing mechanism and a method of repair therefore
GB2486407A (en) * 2010-12-08 2012-06-20 Vestas Wind Sys As Wind turbine pitch system having segmented pitch gear

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