[发明专利]轴承装置

说明书

本发明涉及一种轴承装置，其包括两个分别具有内圈、外圈和设置其中的圆锥滚子的圆锥滚子轴承，其中，所述内圈安装在第一机器部件、尤其轴之中或之上，并且其中，所述外圈安装在第二机器部件、尤其壳体之中或之上，其中，具有圆柱形支座的内圈或外圈安置在具有圆柱形对应支座的支承着轴承圈的夹紧套筒上，其中，安置在所述夹紧套筒上的一个轴承圈直接或间接地贴靠在所述第一或第二机器部件的轴向止挡上，其中，安置在所述夹紧套筒上的另一个轴承圈贴靠在所述夹紧套筒的轴向止挡上，其中，所述夹紧套筒的轴向止挡由所述夹紧套筒的径向扩大或缩小部段构成，其中，所述部段在背对所述轴承圈的侧面上具有端面，所述端面与在所述第一或第二机器部件上的轴向止挡相对置。

DE582 962A、DE1 006 318A和WO2006/092256A1公开了这种轴承装置。JP032 49 420A和WO2008/011400A2示出了其他技术方案。

这种圆锥滚子轴承可以在各种应用中使用，其中至少需要在两个圆锥滚子轴承之间设置确定的轴向预紧，因此确保稳定的径向和轴向支承。在此正确的预紧的调整常常要求很高的耗费。在此重要的是，轴向预紧既不能太小也不能太大，用于确保最优的支承。一个特别的问题是，预紧的大小也取决于轴承装置的当前温度。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种这样设计的轴承装置，使得能够以简单的方式调节轴向预紧。在此尤其追求的效果是，根据轴承装置的工作温度自动地按照期望的方式构成所述预紧。所述轴承装置尤其应用于大型轴承，例如用于风力发电设备的转子的轴承装置。

所述技术问题的解决方案通过本发明具有这样的特征，在室温条件下在所述部段的端面和所述第一或第二机器部件上的轴向止挡之间存在可沿轴向被测量的缝隙，所述缝隙在30μm至250μm之间，其中，当升高到所述轴承装置的工作温度时，在所述部段的端面和所述轴向止挡之间的缝隙由于所述轴承装置的热膨胀而降低至零。

在此，所述夹紧套筒优选支承两个圆锥滚子轴承的两个外圈。所述两个圆锥滚子轴承在此以X布局定位。

所述缝隙优选在20℃时在30μm至250μm之间，优选在50μm至150μm之间，其中所述缝隙在大于50℃的工作温度时减小到零。

夹紧套筒至少可以在其位于两个用于轴承圈的圆柱形支座之间具有弹簧弹性的部段。弹簧弹性的部段使得所期望的由热引起的膨胀不会被夹紧套筒的区域影响，该区域自身不必由于热而膨胀。夹紧套筒的弹簧弹性的部段可以通过夹紧套筒的壁厚的减小构成。作为备选或补充可以规定，夹紧套筒的弹簧弹性的部段由缺口构成，所述缺口设置在夹紧套筒中。所述缺口由径向穿透夹紧套筒的孔构成。

夹紧套筒还可以在夹紧套筒和第一或第二机器部件之间和/或在夹紧套筒和轴承圈之间的接触区域中具有使摩擦减小的器件。所述器件可以由至少一个环槽构成，该环槽在夹紧套筒中在径向内侧或径向外侧的圆柱面上被加工，在环槽中设置滑动材料，例如油脂或石墨。

夹紧套筒优选由具有热膨胀系数的材料构成、尤其是铝、镁、铜或黄铜。

通过所推荐的解决方案，可以这样预加工和装配轴承构件，使得至少在室温情况下在两个圆锥滚子轴承之间没有预紧力，但是在期待的工作温度时产生期望的预紧力。

夹紧套筒可以设置在待支承的转子和圆锥滚子轴承的内圈之间。更精确地也可以由夹紧套筒紧固圆锥滚子轴承的外圈，其中夹紧套筒再安置在壳体件上。

在附图中示出本发明的实施例。在附图中：

图1示出具有两个圆锥滚子轴承的轴承装置的径向剖面图，该轴承装置使轴相对壳体支承，

图2示出旋转对称的夹紧套筒的侧视图，其是轴承装置的组成部件并且

图3示出夹紧套筒的剖切面A-B。

在图1中示出轴承装置1，其具有两个圆锥滚子轴承2、3。两个圆锥滚子轴承2、3以已知方式分别具有内圈4或5、外圈6或7并且在轴承圈之间设置圆锥滚子列8、9。轴承装置1将转轴形式的第一机器部件10相对壳体形式的第二机器部件11支承。轴10的旋转轴线标为a。

当两个轴承内圈4、5直接安置在轴10上时，两个轴承外圈6和7被夹紧套筒4容纳。夹紧套筒14为此具有圆柱形的对应支座15，其设计用于支承两个外圈6、7的圆柱形支座12和13。

轴承内圈4、5通过端部部件25固定在轴10上。

轴承外圈7径向间接地置于壳体11内，但是轴承外圈7沿轴向直接贴靠在轴向止挡16上，该轴向止挡16由端部部件26构成，该端部部件26固定在壳体11上。