[发明专利]特别用于支承风力发电装置转子轴的双列圆锥滚子轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种被设计为大型轴承的双列圆锥滚子轴承以及一种具有这种圆锥滚子轴承的风能设备。

背景技术

大型轴承是指如下轴承，其具有一个直径为至少1米的外环。也可以使用其他的标准并特别是其他的直径值来定义大型轴承。无论如何重要的是，涉及的轴承明显地大于那些一般在日常应用中例如在轿车中应用的、外直径为几个厘米的轴承。

在大型轴承的设计中，对已知“小”轴承的轴承几何结构进行纯粹的比例放大通常是没有意义的，，因为对大型轴承来说，通常是其他的标准如重量、为制造需要而采用的材料、安装花费、维修可能性等等占据首要地位。例如在DE10 2004 058 905 A1中公开了一种具有一个内环和一个外环的大型轴承，该内环和外环在圆周方向上分别由多个部分组合构成。通过这种分段设计可实现例如在出现轴承损坏时无需拆除支承轴即可更换该轴承。

发明内容

本发明要解决的技术问题是用一种适当的材料设计一个高质量的并且可靠的大型轴承。

该技术问题通过按本发明的一种设计为双列圆锥滚子轴承的大型轴承解决，其具有一个外直径至少为1米、优选至少为1.5米的外环，以及第一内环和沿轴向布置于第一内环旁边的第二内环。此外，按本发明的圆锥滚子轴承具有一组在外环和第一内环之间滚动的、圆锥形的第一滚动体和一组沿轴向布置于第一滚动体旁边的、在外环和第二内环之间滚动的、圆锥形的第二滚动体。所述圆锥滚子轴承的独特性在于，沿轴向布置于外环旁边的第一密封环与外环抗扭转地连接，并与第一内环的滑动面接触地可相对于该滑动面滑动。特别是第一密封环被完整地沿轴向布置于外环旁边。

本发明的优点在于，所述外环可以在轴向上被设计为很窄的结构，从而使制造外环需要相对较少的材料，而仍然可实现对所述圆锥滚子轴承的可靠的密封。材料的节省还带来重量的减轻。由于其较大的直径，外环轴向宽度的减小在实现材料节省方面的作用要明显地强于内环轴向宽度减小的作用。本发明另外的优点是，在安装所述圆锥滚子轴承时出现密封环损坏的风险是相对微小的。

所述第一内环和所述第二内环虽然也可以被整体地设计为一个联合在一起的环件，但优选将它们设计为两个分开的部件，该设计例如可在安装按本发明所述的圆锥滚子轴承时具有优势。

一个第二密封环可以沿轴向被布置在外环的旁边，该第二密封环与外环抗扭转地连接并且在第二内环的滑动面上与其接触地滑动。以此方式能将圆锥滚子轴承完全密封。

第一滑动面可被设计为圆柱形。由此即便在轴向上存在容差的情况下也可以确保为密封环所限定的滑动条件。特别有优势的是，所述第一滑动面被布置在所述第一内环的凸肩上。总之，所述第一内环通常由一种适合的，也就是说足够硬度的材料制造并且以高精度制成。特别是该第一滑动面是被无螺旋线痕迹地磨削过(drallfrei geschliffen)的。以此方式可以确保形状和尺寸偏差非常小的高质量表面。这就保障了毫无问题的回转和最大可能地减小磨损。

所述第一密封环可被固定在第一固定环上。该第一固定环可被固定在所述外环上。以此方式可以用较小的花费实现对所述第一密封环的可靠安置。特别是第一固定环可以通过螺栓固定在所述外环上，此外该螺栓还用于将所述外环固定在一个安装环境中。这个变型方案的优点是，固定所述第一密封环不需要额外的螺栓。

另外可能的是，所述第一密封环和所述第一固定环被设计为一个整体件结构。由此可以减少需单独操作的结构件的数量。特别是第一密封环和第一固定环可以由相同材料制成。这呈现了一个特别有效和成本低廉的制造第一密封环的变型方案。此外这样设计的密封环可以具有用于将密封环固定在外环上的沿轴向的钻孔。

所述第一密封环可以具有至少一个密封唇。该密封唇可以例如通过切削加工来制成。同样可能的是，密封唇以压铸或注塑技术或通过硫化胶合法制造。

外环和/或第一内环和/或第二内环可被设计为在周向上闭合的环。由此可以获得滚动体在滚道上的高度的机械稳定性和良好的滚动特性。

所述第一滚动体可被布置在第一保持架中。特别是该第一保持架可被设计为分段式结构。这可减小保持架机械上超负荷的危险并且能将热力膨胀的现象考虑在内。

所述第一密封环例如可由聚氨酯或聚四氟乙烯制造。当其趋向于具有一种高度的形状稳定性时，这类材料特别地适合。

所述圆锥滚子轴承可以具有作为润滑材料的油脂。因此可进行可靠的润滑。

所述圆锥滚子轴承尤其可被设计为一个风能设备的组成构件。