[发明专利]带有用于一体化地冷却和/或加热的设备的装置以及用于一体化地加热或冷却的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承装置以及一种作为轴承、大型滚动轴承、回转驱动机构或转动连接装置的、带有用于一体化地冷却和/或加热的设备的装置以及涉及一种用于一体化地加热和/或冷却轴承、大型滚动轴承、回转驱动机构或转动连接装置的方法。

背景技术

机器结构和设备结构的当前市面上常见且投入使用的、也能使用在回转驱动机构中以避免轴承部件，尤其是在转动连接装置的滚道中或围绕转动连接装置的滚道的受负荷的部件的过度冷却的大型滚动轴承、轴承和一般的转动连接装置，借助液体或借助油来冷却。也存在若干如下技术解决方案，按照这些技术解决方案，轴承部件，尤其是受负荷的部件，借助液体或借助油，或甚至借助电加热装置来加热。

机器结构和设备结构的这种大型滚动轴承、轴承和一般的转动连接装置，通常也使用在如下这样的应用情形中，这些应用情形涉及到剧烈的温度波动和/或极端的应用领域。这些零件尤其经常使用在风力发电设备、起重机、船用起重机中、隧道施工中或所有能想到的其它应用领域。在任何情况下都可以确定的是，机器结构和设备结构的大型滚动轴承、轴承和一般的转动连接装置局部承受了极端的温度和环境条件，因此也承受极度的热或极度的冷。

在DE102005058141A1和所属的WO2007/065412A1中以如下方式涉及一种带有至少一个经加热的滚动轴承环的滚动轴承，即，电加热元件以良好地导热接触的方式安装在经加热的滚动轴承环的表面区段上，其中，可由加热元件产生的热量的大小设置为，使经加热的滚动轴承环在加热时经历热膨胀。这种膨胀可以实现在接下来冷却时形成收缩配合的情况下滚动轴承在托架元件上的安装。

在DE102008052287A1中涉及一种轴承装置，其包括被介质（尤其是水）穿流轴承和如下过滤装置，该过滤装置在流入侧接在轴承之前，以便将颗粒从介质中清除，还包括如下轴，该轴被容纳在轴承中，使得介质的输送装置在流出侧接在轴承之后并且该轴控制了穿过轴承的介质流流。

被示例性地视为现有技术的还有文献DE2021156B2、WO99/35414、DE4234303A1和DE102004015176A1，它们同样说明了用于轴承的冷却设备。

当存在例如在热管（heat-pipe）原理下或在热对流的原理下的间接冷却时，通常指的是被动的或间接的冷却。热管通常起到传热器的作用，该传热器在利用材料的蒸发热量的情况下允许了很高的热流密度，也就是说，在很小的横截面上可以运输大量的热。

在热对流原理中，例如通过冷却肋片、散热器等，将在一个部件中存在的废热排出给周围环境空气。

总之，按上面提到的文献的当前现有技术的技术解决方案通常具有很大的缺陷，这些缺陷或在轴承装置的部件的加热装置的框架内，或在轴承装置的部件的冷却装置的框架内被发现。

尤其是经脂润滑的转动连接装置，迄今为止都被很糟糕地直接且主动地冷却或者很糟糕地直接且主动地加热。在此，对技术人员而言，大多除了仅（不充分的）间接冷却作为技术解决方案外，别无他法。在很低的温度下（约-40℃和更冷），轴承中的脂是僵硬的且阻止了轴承的运转或设备的起动。反之，在很高的温度下，脂中的油是低粘性的，以及润滑脂由此受到不利影响。无论是过低的还是过高的温度，都过早降低了润滑脂的品质，从而必须及早更换润滑脂。

发明内容

考虑到所有上面提到的实施方案，提供一种按本发明的系统，在该系统中，热即使在用脂润滑时也被直接、快速且高效地优选借助主动冷却装置从轴承运输出来。同一系统应当同时也为此提供使轴承或大型滚动轴承或转动连接装置或回转驱动机构可以快速且高效地以主动加热方式被加热。该解决方案由本发明得出，通过在权利要求中实施的特征来说明。

按本发明设计的轴承装置包括：

-至少两个基本上呈环形的部件，它们能相对彼此绕转动轴线旋转；

-多个滚动体，它们布置在基本上呈环形的部件之间并且在基本上呈环形的部件相对彼此旋转时相互支撑这些部件；

-用于加热和/或冷却多个滚动体和/或基本上呈环形的部件中的至少一个的设备；

-用于控制和/或调节加热和/或冷却的控制和/或调节装置，其可以实现在加热与冷却之间的切换；

-其中，用于加热和/或冷却的设备可以实现到和/或从多个滚动体和/或基本上呈环形的部件中的至少一个的主动的热输入和/或热输出。