CN102132055A - 滚动轴承装置和以此装备的风力发电设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚动轴承装置，具有两个彼此同心地以及至少部分地交错地布置的环件以及在这些环件之间的间隙，从而使得这些环件可绕虚拟的、与环件平面大致垂直的、在环件的中心的轴线彼此相对地转动，其中，在以大致恒定的半径围绕转动轴线的在环件之间的间隙区段的区域中布置有至少一个在平面内呈圆形闭合的滚道，以用于至少一列在环件之间翻滚的分别呈旋转对称构型的滚动体，其中，滚动体成列通过保持架以大致相等的间隔被引导，该保持架具有至少一个大致呈圆盘状的区域，其置入到在一轴承环的滚道的区域中的圆环形的呈槽状的凹部中，且其中，该保持架构造为梳状体，该梳状体带有大量沿着背部区域单连通地相互连接的间隔件，且分别带有布置在相邻的间隔件之间的用于容纳各一个滚动体的兜孔，其中，兜孔的开口在保持架的顶面中通过其与背部区域相反而置的边缘连续地延伸直到其底面中；根据本发明，保持架在至少一个部位处得以完全中断且由弹性的材料构造成，从而使得该保持架在大致呈圆盘状的区域的面内可被弹性地掰开和/或弯合；以及此外涉及一种以此装备的风力发电设备。

Description

滚动轴承装置和以此装备的风力发电设备

技术领域

本发明涉及一种尤其在(可驱动的)转动连接的范畴中的滚动轴承装置和一种装备有至少一个这样的滚动轴承的风力发电设备，该滚动轴承装置优选地用于风力发电设备的主轴承、变桨轴承和/或偏航轴承，具有：两个彼此同心地以及至少部分地交错地布置的呈环状的连接元件，以及在这些连接元件之间的间隙，从而使得这些连接元件能够绕虚拟的、与环件平面大致垂直的、在连接元件的中心的轴线彼此相对地转动，其中，在以大致恒定的半径围绕转动轴线的连接元件之间的间隙区段的区域中布置有至少一个在平面内呈圆形闭合的滚道，以用于至少一列在连接元件之间翻滚的分别呈旋转对称构型的滚动体，其中，滚动体成列通过保持架以大致相等的间隔来引导，该保持架具有至少一个大致呈圆盘状的区域，该大致呈圆盘状的区域置入到在一连接元件的滚道的区域中的圆环形的呈槽状的凹部中，且其中，该保持架构造为梳状体，该梳状体带有大量沿着背部区域单连通地

相互连接的间隔件，且分别带有布置在相邻的间隔件之间的用于容纳各一个优选地呈球状的滚动体的兜孔，其中，兜孔的开口在保持架的顶面中经过该保持架的与背部区域相反而置的边缘连续地延伸直到该保持架的底面中。

背景技术

滚动轴承或者以此配备的必要时可驱动的转动连接在许多地方得到使用。例如具有1000mm或更大的滚道直径的大型滚动轴承，还在风力发电设备中，优选地在带有具有一个或多个叶片的风轮的风力发电设备中应用，该风轮的转动轴线在运行期间大约平行于风向来设定。尤其在叶片或整个动力室间的支承中，还有作为用于支承风力发电设备的毂的主轴承或者转子轴承，此类大型滚动轴承是可靠的，此类大型滚动轴承可在合适的尺寸下承受所有出现的轴向力和径向力以及倾覆力矩。在一些此类应用场合中，例如在叶片支承中，使用预压紧的也就是说无游隙的滚道。由此得到的优点是在滚道***中改进的负荷分布和进而延长的使用寿命。在此，经常使用四点轴承结构形式的滚动轴承，即，对该带有呈球状的滚动体以及分别带有两个滚道的轴承以如下方式设计，即，每个球与每个滚道具有两个接触点。这样的轴承可容易地设有预压紧。然而，尤其在如此的四点轴承中在滚道***中的组合负荷(轴向力和径向力和倾覆力矩)下产生不同的在球与滚道之间的接触角度；此外，甚至可根据单个滚动体的负荷组合和位置而替代四点接触得到两点接触。单个滚动体的接触点的这样的转移可改变该接触点相对于相邻的球的位置，并且为了防止球的不均匀分布，在预压紧的四点轴承中经常使用保持架，以便于将球保持相等的间隔。然而，保持架相比在无保持架情形下的滚动轴承要求更大的间隙宽度，因为在保持架的间隔件之间的连接出于稳定性原因不允许低于最低厚度。然而，由此降低了可达到的承载能力，因为滚动体的接触区域更快地且更频繁地接近了滚道的棱边。

因此(例如在DE 33 00 655 A1中)已提出：在滚道的区域中设置有特有的凹槽，在该凹槽中分别具有两个用于容纳滚动体的兜孔的单个保持架段得到引导，从而使得在两个呈环状的连接元件之间的间隙的宽度在尽管使用了保持架的情形下，相对于带有替代保持架的彼此分隔开的中间件的实施方式不须增大。然而缺点是，为替代唯一的保持架必须使用大量较小的分别带有仅两个用于滚动体的容纳兜孔的保持架段，这恰在具有大约1000mm或更大的直径的尺寸布置的大型滚动轴承中导致较大的在装配中的支出。另外，仅松散地邻近放置的保持架段可在预压紧的轴承的情形中造成另外的问题，因为由此(在巨大的在运行期间作用到例如在风力发电设备中的大型滚动轴承上的力的情形下)尽管尽了最大努力仍然可能出现在单个保持架段之间的移动，由此单个滚动体可能被卡住且然后遭受增加的磨损。

发明内容

由所介绍的现有技术的缺点产生了推动本发明的问题，即，如此地对带有保持架的该类型的滚动轴承装置加以改进，从而使得保持架的装配尽可能简单；此外应确保的是，所有滚动体分别保持相等的间隔，而不被卡住。

该问题的解决方案由此实现，即，保持架在至少一个部位处完全地中断，并且由弹性材料构造成，从而使得其在大致呈圆盘状的区域的面，尤其是平面内可被弹性地掰开和/或弯合。

优选地，保持架仅被中断唯一一次，并且因此整体上是一件式的或者说单连通的。然而，或许在特别大型的滚动轴承中同样可对保持架加以两次或多次的划分，但是尽可能不频繁于例如五次，优选为不频繁于四次，尤其是不频繁于三次。对弹性材料可改变其弯曲半径，以便于可由此将该保持架最优地且以最少的支出置入到凹槽中，其中，首先使该保持架强制地变形，以便于使该保持架掠过呈环状的连接元件的端面直至其滚道；仅在为之设置的凹槽内保持架才又松弛且在此又在该保持架最初的构型的方向上弹回。

已证明有利的是，保持架由金属，例如钢，优选为弹簧钢或调质钢构成。这样的材料尤其地具有较高的抗压强度，以便能够对抗在滚动轴承内的较大的力。

优选的是，保持架的四个、多个或所有间隔件相互连接，从而使得三个、多个或所有用于容纳各一个滚动体的兜孔相互连接。因为在不关联的保持架段之间的接缝恰可导致在轴承内的推移，所以这些接缝应尽可能地被避免。

保持架应以如下方式设计，即，在改变两个相邻的间隔件的端面之间的间隔时，该间隔件的端面不变形，尤其使其上面的和下面的棱边不彼此相对地移动。仅由此得以确保的是，滚动体即使在环件变形时(例如由于热膨胀)也不被卡住。

一种用于在保持架内产生高抗剪强度的优选的措施在于，这些保持架仅由唯一的(材料)层制造成。因此，尽管大多情况下材料的宏观的变形本身可能会导致卡住，然而这尤其在保持架由金属构成的实施方案中无须担心。

处在本发明的范畴中的是，至少一个间隔件相比保持架的背部区域具有更大的高度。由此可将球大部分地围住；该球由此可始终以仅很小的表面压力亦即极其柔和地且无磨损地被强制到各所期望的位置上。

保持架的所有兜孔应在保持架的与背部区域相反而置的纵面处敞开。由此，一方面得到保持架的良好的柔韧性，因为兜孔必要时可敞开或者收缩；另一方面因此所有兜孔可由相同的侧面或者滚道起被填充以滚动体，即通过同一填入口来填充。

根据本发明，保持架具有至少一个额定弯曲面，优选地在保持架的背部区域中。在此，优选地可以是保持架的横截面收缩部位，在该处(由于保持架的大致均匀的材料特性)保持架的抗弯强度被降低。

至少一个额定弯曲面优选地横向于滚动轴承的圆周方向延伸，并且在此大致沿着穿过其本身的最小的横截面的直线延伸。

至少一个这样的额定弯曲面可设置在间隔件的区域中，因为间隔件恰处在两个相邻的滚动体之间，且因此当在该区域中出现变形时(例如由于在装配期间的过度延伸)不引起滚动体的卡住。

本发明建议：至少一个额定弯曲面构造成保持架的切口，尤其在背部区域的端面中。因此保持架有意地获得削弱线，在该处保持架在过载时可能变形，但由此保持架的功能优异性将不受影响。

至少一个切口的最大深度应大致与在兜孔底部处的背部区域的最小宽度相符。该背部区域可在切口部位处得以完全地中断，从而使得保持架在这些部位上仅通过间隔件相关联。由此得到保持架在间隔件的区域中的非常高的弯曲能力。虽然这些间隔件在与这些间隔件垂直的中间平面或者对称平面上几乎不能变形，然而就在这旁边，即大致在间隔件的两个侧面的根部区域中或在该根部区域上可能变形。

此外，切口应从保持架的背部区域的顶面穿过保持架的背部区域直至保持架的背部区域的底面，从而使得保持架的背部区域在整个背部横截面上可均匀地弯曲并且避免局部过载。

处在本发明的范畴中的是，至少一个切口具有倒圆的棱边，优选地在带有关于滚动轴承的基面垂直的走向的棱边处，尤其在切口的侧面之间的过渡区域中，即在切口的底部处，和/或在切口的两个侧面的另一侧，即在到相接的背部区域中的过渡中。

优选地，滚动体在如下处由保持架包围，在该处在滚动体的翻滚期间滚动体的圆周速度是最高的，优选地即大致在滚动体的赤道的区域中。尤其地在这样的实施方案中，主要容纳保持架背部的凹槽大致处在相关的连接环件的滚道中的中间，即大致在滚道的一半高度上。这样的布置具有如下优点，即，滚动体在滚动体的对称平面上被包围并且就不与保持架交换径向力，保持架由此不经受横向于保持架纵向的弯曲力矩。

足够的是，当滚动体最高被包围到其圆周的270°时，例如仅到其圆周的230°或更少，优选地仅到190°或更少，尤其地仅到其圆周的大约180°时。保持架的间隔元件不应太长，因为间隔元件的自由的端部在弯曲期间最强烈地移动，由此间隔元件的间隔可在很大程度上发生变化。尤其地，单个保持架区段的非弹性变形(例如在装配期间)因此可能会导致单个滚动体的卡住。这可以如下方式得到预防，即，间隔件的长度大致垂直于保持架背部，即在关于径向轴承的转动轴线的径向上，仅大致与滚动体的(最大的)半径相符，即滚动体仅被包围直至两个彼此大致在直径上相反而置的表面区域。

当(如本发明此外设置的那样)至少一个用于容纳各一个滚动体的兜孔的内侧大致在保持架的背部区域的高度上至少部分地具有平行于滚动轴承的平面的呈凹面的拱形部时，则这样的空心拱形可被最理想地匹配于滚动体的呈凸面的表面拱形部，从而使得在被包围的区域中分别仅留有非常小的在滚动体与保持架兜孔之间的间隙，因此滚动体得以在窄公差的间隔中引导。

另外的优点由此获得，即，呈凹面地成拱形的区域大致形成半圆或更小的圆弧段。这使得如下成为可能，即，从兜孔的敞开的侧面将球放入到该兜孔中，尤其在滚动轴承的组装之后，例如通过填入通道。

接着进行的保持架的以滚动体的填充尤其地由此同样得到促进，即，在将保持架放入到为之设置的凹槽中之后在保持架的背部区域的面，尤其是平面内的呈凹面地成拱形的区域的半径等于或大于在相关的兜孔中所容纳的滚动体的赤道的拱形半径。因此，可以将滚动体在无卡住危险的情形下放入。

本发明特别适合于如下滚动轴承，该滚动轴承的滚动体具有双重成拱形的、尤其是双重呈凸面地成拱形的罩面或表面，优选地适用于呈球状的滚动体，尤其地在四点轴承的范畴中。

在优选的实施方式的范畴中可进一步作如下设置，即，至少一个用于容纳各一个滚动体的兜孔的内侧至少部分地具有双重的也就是说在两个相互呈直角的方向上呈凹面的拱形部。因此可将尤其呈球状的滚动体平面地包围，从而使得等间距的滚动体的调节能够以尽可能最小的表面压力实现，进而排除保持架的局部过载。

可以对本发明在如下方面加以改进，即，兜孔的双重呈凹面地成拱形的区域大致形成半球的或者两个彼此间隔的四分之一球的表面，或者形成空心球的一个或两个更小的表面段。因此在一方面为呈球状的滚动体的最大的包围与另一方面足够大小的开口之间进行折衷，以便使接下来球的放入成为可能。

由此得出的是，间隔件的一个或优选两个根据滚动轴承的转动方向在该间隔件的向前的或向后的侧面各形成空心球的一个表面段，优选地大约各形成空心球的表面的四分之一或空心球的表面的更小的部分。

在此，在容纳滚动体的兜孔的关于在两个间隔件之间中间地分布的垂直平面的对称构造中得到间隔件的在其正面和背面(关于各自的转动方向)处的带有两个彼此对称的、双重呈凹面地成拱形的侧面的布置。

根据本发明的滚动轴承装置可具有确定的两个或多个滚动体列，该滚动体列在轴承的轴向上相互偏置。优选地，在此在所有滚动体列中***根据本发明的保持架。

在此，一个、多个或所有滚动体列可根据四点球轴承的形式，尤其根据预压紧的四点球轴承的形式来设计。根据本发明的保持架可在无变形的情形下施加在以这种方式预压紧的滚动体的调整中需要的力。

此外，对本发明作如下设置，即，对在两个圈之间的间隙在滚动轴承的一个端面处或优选地在两个端面处加以密封，以便避免可能会损害滚道、球和/或保持架的异物的侵入。

此外，可以通过两侧的密封件实现：在两个环件之间的间隙(尤其是在两个端面侧的密封件内)填充以润滑剂，尤其地填充以润滑脂。因为润滑剂不可泄漏，所以可将再润滑间隔选择得非常长，这恰好在风力发电设备中(必要时甚至在离岸区域中)是特别有利的。

在呈环状的连接元件中用于填入滚动体(尤其是球)的从端面或侧表面延伸直至滚道的填充通道提供了另外的优点。如下证明是特别可行的，即，将填充通道布置在无用于容纳保持架背部的凹槽的呈环状的连接元件中，以便能将滚动体由敞开的面侧放入到保持架的兜孔中。这样的填充通道可优选地通入到相关的连接元件的与间隙相反而置的罩面中，从而使得该填充通道可直地(也就是说平行于轴承的基面地)延伸分布。

此外，一个或优选为两个的呈环状的连接元件应具有用于连接到底架、机器部件或设备部件处的呈圈状分布的固定机构，优选为呈圈状分布的垂直于端面的孔。只要通过这样的布置，常常较大的、在彼此支承的设备部件之间出现的力可以通过根据本发明的轴承来可靠地承受。

可以如下方式对本发明加以改进，即，呈环状的连接元件中的至少一个具有圆环形的齿列，尤其地在与间隙相反而置的罩面处。在这样的、圆环形的齿列处，扭矩可被导入到转动连接中或从该处导出，例如以便使预先给定的转动角度得以适宜地运转和/或稳定地保持，和/或使转动连接被驱动。

为了彼此相对地对两个呈环状的连接元件加以转动调整，此外，本发明设置有转动驱动器，尤其是一个或多个电动机或液压机。

在此，这样的转动驱动器(各)通过一个与呈环状的连接元件的圆环形的齿列啮合的小齿轮、齿轮、蜗杆或类似者与相关的连接元件相联接，并且在另一呈环状的连接元件或与此相连接的壳体部件或底架部件处固定。

根据本发明的滚动轴承优选地用作风力发电设备的转子轴承或者主轴承，和/或优选地以带有在内部或在外部啮合的连接环件的转动驱动器形式的，用作风力发电设备的变桨轴承，和/或用作风力发电设备的偏航轴承。

根据本发明的风力发电设备的特征在于根据上面所说明的准则构造成的转子轴承或者主轴承，和/或在于至少一个如此地构建的变桨轴承，和/或在于同样地构建的偏航轴承。

附图说明

基于本发明的另外的特征、细节、优点和效果由本发明的优选的实施方式的如下描述并借助于附图得出。在此：

图1示出穿过根据本发明的滚动轴承的环件的横截面；

图2以透视视图以及部分剖面的形式示出根据图1的滚动轴承的外环，以及在其中被引导的带有大量用于容纳各一个滚动体的兜孔的保持架，其中，将一个滚动体示例性地置入到兜孔中；

图3以透视图示形式示出根据图1和2的滚动体的保持架，以及很大程度上被拉直。

图4示出根据图2的细节的放大的图示；以及

图5示出根据本发明的另一实施方式的保持架的透视图示。

具体实施方式

在附图中示例性地给出的滚动轴承1用于第一设备部件或机器部件与基座或者第二设备部件或机器部件的可转动的连接。为此，滚动轴承1具有两个呈环状的连接元件2、3。

穿过根据图1的滚动轴承1的截面使该滚动轴承1内部的构造可得到辨认。径向轴承的典型的结构可得以辨认，其中，第一连接元件2构造为平面的外环(连接元件2在图1中左侧可见)，而第二连接元件3构造为同心地布置在外环2内的内环3(图1中在右侧)。两个连接元件2、3分别具有一个大致呈矩形的横截面。在外部的连接元件2的内罩面4与内部的连接元件3的外罩面5之间存在带有大致垂直的走向和恒定的较小的宽度的狭窄的间隙6，从而使得两个连接元件2、3可绕在环件2、3的中心的垂直于轴承基面的轴线彼此相对地转动。

在如此的相对转动中，两个连接元件2、3由于大量布置在这两个连接元件之间的间隙6内的滚动体7而保持彼此精确地同心地定向。这些滚动体7分别具有呈球状的构型且在两个滚道8、9之间滚动，其中一个滚道8布置在靠外的连接元件2的内罩面4中且另一滚道9布置在靠内的连接元件3的外罩面5中。

两个滚道8、9分别具有大约呈半圆状的横截面，然而该横截面以很小程度地不同于球横截面；例如滚道横截面的半径可以很小程度地大于球横截面的半径。

按照单列四点轴承的形式，每个滚动体7因此与两个滚道8、9中的每个分别具有两个接近呈点状的接触区域，所述接触区域由呈球状的滚动体7的中心来看分别大致处在±45°的角度下；然而这些接触区域可在滚动轴承1负载的情况下在不同的方向上推移。

优选地，轴承此外得以预压紧，也就是说无游隙。在此，呈球状的滚动体7和/或滚道8、9分别极小地弹性变形。

此外，间隙6在其在两个轴承端面10、11处的通入口的区域中各通过一个密封垫12、13来封闭。对以这样的方式向外封闭的间隙6填充以润滑剂，尤其地填充以润滑脂。

如由图1进一步可知的那样，两个呈环状的连接元件2、3分别具有较大数量的呈圈状分布的尤其地以固定孔14、15的形式的固定机构，其可以可选地实施成由轴承端面10、11引入的盲孔和/或实施成在相关的连接元件2、3的两个轴承端面10、11之间完全地穿过该相关的连接元件2、3的通孔(如在图1中所示)。

这样的固定孔14、15用于拧入或者***机器螺栓，其同时在机器部件或设备部件处被锚固。

此外，在两个连接元件2、3的两个远离间隙6的罩面16、17中的一个处可设置有齿部，例如被驱动的小齿轮、齿轮、蜗杆或类似者可与该齿部相接合，而这样的驱动器的壳体优选地可在相应的另一连接元件2、3处固定。

滚动体7沿着滚道8、9的大致等距离的位置通过在图3中孤立地给出的保持架18而尽可能保持恒定。

这样的保持架18优选地由弹性的材料(例如由弹簧钢)构成，并且可由此无损伤且无永久变形地弯曲。

此外，保持架18在至少一个部位处被中断且因此具有带有两个端部19、20的带的构型，即不是无端的。由于这两个措施，保持架18不须相符于滚动轴承1的滚道直径地被预先弯曲，而是可在必要时制造为直线延伸的零件，尤其地由(金属)板或(金属)带来冲裁或以激光来剪切。保持架同样可以标准化的曲率来预先弯曲且尽管如此可被应用于大量滚动轴承1，而不依赖于滚动轴承1的准确的滚道直径；该保持架18为此在必要时同样可根据需求来削减确定的量。

在图3中可辨认出保持架18的原则上的构造：保持架18具有平整的带的构型，从两个初始例如是直的或同心于共同的中心延伸的两个狭长的纵面21、22，将有规则地重复的凹陷部23、24切入到该带中。

由一个纵面21起，较大的凹陷部23以大致呈半圆状的基面被切入，凹陷部23的半径大约与球7的半径相符或以很小程度地大于球7的半径；这些凹陷部23充当用于容纳各一个呈球状的滚动体7的兜孔。

由相反而置的纵面22起，将较小的凹陷部24切入；该切口24用于局部地降低保持架18的刚度且可在需要时充当额定弯曲面。

优选地，切口24分别位于在两个相邻的兜孔-凹陷部23之间的对称线上。因为兜孔-凹陷部23的中心间相比兜孔-凹陷部23的宽度具有(少许)更大的间隔，所以刚好在两个相邻的兜孔-凹陷部23之间的对称线上留有突起，该突起充当在两个相邻的滚动体7之间的间隔件25，以便于避免滚动体7的直接的接触且换而言之确保在滚动体7之间的不变的间隔。如此的间隔件25的自由的端面可倒圆，和/或具有倒圆的棱边。

因为保持架-带18相比兜孔-凹陷部23的深度更宽，或者优选地相比在其中所容纳的球7的半径更宽，且同样相比切口24的深度更宽，所以间隔件25在与兜孔23相反而置的纵面22处单连通；产生梳状的结构，其中，梳尖部与间隔件25相符且梳背部或保持架背部26配属于靠近其通过切口24仅很少地成为尖部的纵面22的保持架区域。

保持架18未如相当普遍的那样按照圆柱外罩的形式来弯曲且被放入到滚动轴承1的间隙6中；作为替代，保持架背部26在平面内按照圆环盘的形式来弯曲且得以置入到圆环形的凹槽27中，该凹槽27加入在滚道8、9中，在所示情况下加入在径向靠外的连接元件2的滚道8中。因为凹槽27(大致)位于滚道8的一半高度上且该滚道由此划分为两个分别带有大约呈四分之一圆形的横截面的(大致)大小相等的半部，所以在其中所置入的平面的保持架18在呈球状的滚动体7的中心的高度上延伸。间隔件25的自由的端部大致处在同时穿过所有呈球状的滚动体7的中心的圆线上。

因此，可以将保持架18容易地弯曲成与每个间隙直径或者滚道直径相符的圆，在每个间隔体25的对称线上与该间隔体相反而置地各设置有一个切口24。每个切口24的深度大致与在兜孔23的底部的区域中的保持架背部26的最小宽度相符，或甚至可相比其更大。切口24可大致具有呈V形的基面，优选地在切口底部的区域中以及在到保持架8的大致直的纵面22中的两个过渡区域处均带有倒圆的棱边。

切口24可以如下方式设计，即，由切口24的底部和/或由切口24的侧面的与此处交界的区域出发、大致径向于邻近的兜孔23的中心的、穿过保持架18的截面具有相对小的或最小的保持架18的横截面，从而使得该保持架18由于在该处的材料削弱而倾向于在需要时在这些部位处被弯曲。即使当在该处的弯曲中由于局部的过载而留下永久变形时，在根据本发明的保持架18的功能优异性上也几乎没有影响，因为由此邻近的兜孔23的基面几乎不改变且因此在其中所容纳的滚动体7不被卡住。

在图5中给出了根据本发明的保持架28的另一实施方式。

首先最重要的是，保持架28在间隔件29的构型上不同于先前所描述的保持架18，而被置入到凹槽27中的保持架背部30与保持架18的保持架背部26相一致。沿着保持架28的中间的主平面的水平纵截面同样与穿过保持架18的相应纵截面相一致。

然而，保持架28相比保持架18不具有带有不变的厚度的平面的构型，而是间隔件28超过保持架背部30的平面额外地向上和向下延伸到第三维度中。

每个间隔件29基本上由五个面所界定且在剩下的面侧处与保持架背部30成型在一起。

相应于滚道8的横向拱形部，间隔件28的顶面31和底面32是与之互补的拱形，从而使得顶面31和底面32可尽可能无摩擦地在滚道8内滑动。间隔件28的横向拱形直径为此可少许地小于滚道8的横向拱形半径。必要时顶面31和底面32同样可在保持架18的纵向上具有轻微的拱形部，大致与滚道8的纵向拱形部相符。

由保持架背部30起，顶面31和底面32彼此发散直至将两个面31，32的自由的棱边彼此连接的端面33。该端面33大致沿着在滚道8的上方和下方间隙6的走向；该端面33可以是平的或根据圆柱罩面的形式轻微地成拱形，与间隙6的圆柱状地成拱形的走向相符。

间隔件28的两个毗邻于相邻的兜孔34的面35、36分别形成空心球的表面段；这两个面35、36构成相对于在兜孔34中所容纳的呈球状的滚动体7的对应物，并且大致以如其相同的半径双重地弯曲，然而不是凸面的，而是凹面的。朝向兜孔34的底部，这些面35、36逐渐变细直至保持架背部30的横截面。然而面35、36在该横截面中优选为无阶地且无弯折地(也就是说连续地且可微分地)继续，优选地以圆柱罩面的剖面或空心球面的剖面的形式。

相邻的间隔件28的两个彼此面对的兜孔边界面35、36同样可直接相互过渡，尤其当兜孔34不延伸到凹槽27中时，即，当兜孔34的深度等于保持架28的宽度减去凹槽27的深度时。然而，在该彼此面对的兜孔边界面35、36之间，大致直达到保持架背部30的平面的间隙应保持大致恒定的宽度，从而使得在相关的兜孔34中所容纳的滚动体7具有足够的自由空间，以便构造成与滚道8的平面的接触区域。因此，兜孔边界面35、36分别优选地与空心球的表面的四分之一相比略小。

虽然在示出的实施方式中，凹槽27设置在在径向上处于外部的连接元件2中，但凹槽27同样也可布置在在径向上处于内部的连接元件3中。保持架18、28在保持架背部26、30处的纵面22则不是呈凸面地弯曲，而是呈凹面地弯曲。

为了在组装连接元件2、3之后填充兜孔23、34，使用至少一个可封闭的填入通道，该填入通道的横截面至少与呈球状的滚动体7的横截面相符。优选地，这样的填入通道总是设置在未设有凹槽27的连接元件2、3中；该填入通道从该处的滚道8、9处开始，并且在相关的连接元件2、3的在间隙6之外的表面区域中通入，尤其地在两个密封垫12、13的另一边，优选地在远离间隙6的罩面16、17处。如果两个罩面16、17中的一个设有圆环形的齿部，例如用于联接转动驱动器，则建议将凹槽27布置在该带齿部的连接元件2、3中，而填入口布置在相应的另外的非带齿部的连接元件2、3中。

由于保持架18、28，滚动轴承1的滚动体7即使在强烈的负荷下仍然始终在大致等距离的相对位置处引导。因此，装备有这样的保持架18、28的滚动轴承1同样能够以预压紧的状态来运行，其中，呈球状的滚动体7持久地被加载压力。这样的可承受高负荷的滚动轴承1特别适用于风力发电设备，在该处该滚动轴承可用作变桨轴承、转子主轴承和偏航轴承。

附图标记列表

1    滚动轴承

2    外环

3    内环

4    内罩面

5    外罩面

6    间隙

7    滚动体

8    滚道

9    滚道

10   轴承端面

11   轴承端面

12   密封垫

13   密封垫

14   固定孔

15   固定孔

16   罩面

17   罩面

18   保持架

19   端部

20   端部

21   纵面

22   纵面

23   兜孔凹陷部

24   切口

25   间隔件

26   保持架背部

27   凹槽

28   保持架

29   间隔件

30   保持架背部

31   顶面

32   底面

33   端面

34   兜孔

35   兜孔边界面

36  兜孔边界面

Claims (37)

1.滚动轴承装置(1)，优选地用于风力发电设备的主轴承、变桨轴承和/或偏航轴承，具有：两个彼此同心地以及至少部分地交错地布置的呈环状的连接元件(2、3)，以及在这些连接元件(2、3)之间的间隙(6)，从而使得所述连接元件(2、3)能够绕虚拟的、与环件平面大致垂直的、在所述连接元件(2、3)的中心的轴线彼此相对地转动，其中，在以大致恒定的半径围绕转动轴线的在所述连接元件(2、3)之间的间隙区段的区域中布置有至少一个在平面内呈圆形闭合的滚道(8、9)，以用于至少一列在所述连接元件(2、3)之间翻滚的分别呈旋转对称构型的滚动体(7)，其中，所述滚动体(7)成列通过保持架(18、28)以大致相等的间隔来引导，所述保持架(18、28)具有至少一个大致呈圆盘状的区域，所述大致呈圆盘状的区域置入到在一连接元件(2、3)的所述滚道(8、9)的区域中的圆环形的呈槽状的凹部(27)中，且其中，所述保持架(18、28)构造为梳状体，带有大量沿着背部区域(26、30)单连通地相互连接的间隔件(25、29)，且分别带有布置在相邻的间隔件(25、29)之间的用于容纳各一个优选地呈球状的滚动体(7)的兜孔(23、34)，其中，兜孔(23、34)的开口在所述保持架(18、28)的顶面中经过所述保持架的与所述背部区域(26、30)相反而置的边缘(21)连续地延伸直到所述保持架的底面中，其特征在于，所述保持架(18、28)在至少一个部位处完全地中断，并且由弹性材料构造成，从而使得所述保持架在所述大致呈圆盘状的区域的面、尤其是平面内能被弹性地掰开和/或弯合。

2.根据权利要求1所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述保持架(18、28)由金属构成，例如由钢，优选为由弹簧钢或调质钢构成。

3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述保持架(18、28)的四个、多个或所有间隔件(25、29)相互连接，从而使得三个、多个或所有用于容纳各一个滚动体(7)的兜孔(23、34)相互连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，在改变两个相邻的间隔件(25、29)的端面(33)之间的间隔时，所述间隔件的端面(33)不变形，尤其所述端面(33)的上面的和下面的棱边不彼此相对地推移。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述保持架(18、28)仅由唯一的层构成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，至少一个间隔件(25、29)相比所述保持架(18、28)的所述背部区域(26、30)具有更大的高度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述保持架(18、28)的所有兜孔(23、34)在所述保持架(18、28)的与所述背部区域(26、30)相反而置的纵面(21)处敞开。

8.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述保持架(18、28)具有至少一个额定弯曲面，优选地在所述保持架(18、28)的背部区域中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，至少一个额定弯曲面横向于所述滚动轴承(1)的圆周方向延伸。

10.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，至少一个额定弯曲面处在(每一个)间隔件(25、29)的区域中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，至少一个额定弯曲面构造成所述保持架(18、28)的切口(24)，尤其地在所述背部区域(26、30)的端面(22)中。

12.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，至少一个切口(24)的最大深度大致与在兜孔(23、34)的底部处的所述背部区域的最小的宽度相符。

13.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，切口(24)从所述保持架(18、28)的所述背部区域的顶面穿过所述保持架(18、28)的所述背部区域(23、34)直至其底面。

14.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，至少一个切口(24)具有倒圆的棱边，优选地在带有关于所述滚动轴承(1)的基面垂直的走向的棱边处，尤其在所述切口(24)的侧面之间的过渡区域中和/或在所述切口的两个侧面的另一侧。

15.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述滚动体(7)在如下处由所述保持架(18、28)包围，在该处在所述滚动体(7)的翻滚期间所述滚动体(7)的圆周速度是最高的，优选地即大致在所述滚动体(7)的赤道的区域中。

16.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述滚动体(7)最高被包围到其圆周的270°，例如仅到其圆周的230°或更少，优选地仅到190°或更少，尤其地仅到其圆周的大约180°。

17.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，至少一个用于容纳各一个滚动体(7)的兜孔(23、34)的内侧大致在所述保持架(18、28)的所述背部区域(26、30)的高度上至少部分地具有平行于所述滚动轴承(1)的平面的呈凹面的拱形部。

18.根据权利要求17所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述呈凹面地成拱形的区域大致形成半圆或更小的圆弧段。

19.根据权利要求17或18中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，在将所述保持架(18、28)放入到为之设置的凹槽(27)中之后在所述保持架(18、28)的所述背部区域(26、30)的面、尤其平面内的所述呈凹面地成拱形的区域的半径等于或大于在相关的兜孔(23、34)中所容纳的所述滚动体(7)的赤道的拱形半径。

20.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述滚动体(7)具有双重成拱形的、尤其双重呈凸面地成拱形的罩面或表面。

21.根据权利要求20所述的滚动轴承装置，其特征在于，将所述滚动体(7)构造成球。

22.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，至少一个用于容纳各一个滚动体(7)的兜孔(23、34)的内侧至少部分地具有双重的，也就是说在两个彼此呈直角的方向上，呈凹面的拱形部。

23.根据权利要求22所述的滚动轴承装置，其特征在于，兜孔(23、34)的双重呈凹面地成拱形的区域大致形成半球的或者两个彼此间隔的四分之一球的表面，或者空心球的一个或两个更小的表面段。

24.根据权利要求22或23所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述间隔件(25、29)的一个或优选两个根据所述滚动轴承(1)的转动方向向前的或向后的侧面(35、36)各形成空心球的一个表面段，优选地大约各形成空心球的表面的四分之一或空心球的表面的更小的部分。

25.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于两列或多列滚动体(7)，所述两列或多列滚动体在所述滚动轴承装置(1)的轴向上相互偏置。

26.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，一列、多列或所有列的滚动体(7)以及所述滚动体(7)的滚道(8、9)根据四点球轴承的形式，尤其根据预压紧的四点球轴承的形式来设计。

27.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，两个所述连接元件(2、3)之间的所述间隙(6)在所述滚动轴承(1)的一个端面或优选地在所述滚动轴承(1)的两个端面(10、11)处得到密封。

28.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，两个所述连接元件(2、3)之间的所述间隙(6)，尤其在两个端面侧的密封件(12、13)内填充以润滑剂，尤其填充以润滑脂。

29.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，在一呈环状的连接元件(2、3)中，尤其在无用于容纳保持架背部(26、30)的凹槽(27)的呈环状的连接元件(2、3)中，设置有由端面或侧表面(10、11、16、17)一直达到相关的滚道(8、9)的用于填入滚动体(7)、尤其是球的填充通道。

30.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，一个或优选两个呈环状的连接元件(2、3)均具有用于连接到底架、机器部件或设备部件处的呈圈状分布的固定机构，优选为呈圈状分布的垂直于端面(10，11)的孔(14、15)。

31.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述呈环状的连接元件(2、3)中的至少一个具有圆环形的齿列，尤其在与所述间隙(6)相反而置的罩面(16、17)处。

32.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述圆环形的齿列设置在那个具有用于保持架背部置入的凹槽(27)的、呈圆环状的连接元件(2、3)上。

33.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于转动驱动器、尤其电机，用于使两个所述呈环状的连接元件(2、3)相对地转动调整。

34.根据与权利要求32结合的权利要求30或31中任一项所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述转动驱动器通过与圆环形的齿列啮合的小齿轮、齿轮、蜗杆或类似者与一个呈环状的连接元件(2、3)相联接，并且在另一呈环状的连接元件(2、3)处固定。

35.风力发电设备，其特征在于根据权利要求1至33中任一项所述地构造成的转子轴承或者主轴承(1)。

36.风力发电设备，其特征在于根据权利要求1至33中任一项所述地构造成的至少一个变桨轴承(1)。

37.风力发电设备，其特征在于根据权利要求1至33中任一项所述地构造成的偏航轴承(1)。

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