JP5797331B2 - 大型転がり軸受 - Google Patents

Description

本発明は、外輪、内輪、第１ボール列及び第２ボール列を有し、アキシャル荷重、ラジアル荷重及び傾動モーメントを受容するための複列型のボール式回転ジョイントとして構成される大型転がり軸受であって、該第１ボール列及び該第２ボール列が軸方向に互いに対し離隔され夫々４点支承構造をなして配され、該第１ボール列には４つの軌道部分及び該第２ボール列には４つの軌道部分が割り当てられ、これらの軌道部分は夫々ボール軌道を受容するための１つの面を有する大型転がり軸受に関する。

大型転がり軸受は、荷重が大きい場合に回転ジョイントを作製するために機械及び装置の構造ないし組立てにおいて使用される。これは、軌道輪径が３００ｍｍ以上の大型転がり軸受の場合にとりわけ当てはまる。構造上の条件に応じて及び受容すべき力に依存して、大型転がり軸受の軌道輪径は数１０００ｍｍにもなることがある。この規模の軸受の場合、大型転がり軸受自体が相当に大きな自重を有し、組み立てに要する手間も相当に大きい。このような背景のもとで、アキシャル荷重、ラジアル荷重及び場合によっては更に傾動モーメントの受容に適合されているただ１つの組立可能ユニットを有する一体型軸受の使用が求められる。このような理由から、アキシャル荷重、ラジアル荷重及び傾動モーメントの受容が要求される場合、主に、複列構造の転がり軸受が使用される。これに関し、とりわけ複列型４点軸受の使用が知られている。

設計者は、適切な軸受を選択する場合、軸受が最小の構造容積かつ可及的に小さい組立労力のもとで可及的に大きい耐荷重能を有するという背反する目的に直面する。構造上の制限から予め設定された限定された構造容積を遵守しなければならない場合、又は（既に現場で用いられたものと比べて）より大きい耐荷重能を有する軸受を後に装着（増強）するという目的で、現在の環境で大型転がり軸受を後装着するという（稀な）場合、設計コストの増大を伴うアキシャル方向又はラジアル方向における構造容積の増大をすることなく、既存の軸受タイプによってより大きな安定性を達成することは簡単にはできないという問題がある。

これの代わりに、技術水準（従来技術）として、一般的に以下の文献が参照される：ＤＥ １０ ２００８ ０４９ ８１３ Ａ１、ＤＥ １０ ２００４ ０２３ ７７４ Ａ１、ＤＥ １０ ２００４ ０５１ ０５４ Ａ１、ＤＤ ４６ １２６ Ａ５、ＤＥ １８ ５５ ３０３ Ｕ及びＤＥ １０ ２００６ ０３１ ９５６ Ａ１。

ＤＥ １０ ２００８ ０４９ ８１３ Ａ１ ＤＥ １０ ２００４ ０２３ ７７４ Ａ１ ＤＥ １０ ２００４ ０５１ ０５４ Ａ１ ＤＤ ４６ １２６ Ａ５ ＤＥ １８ ５５ ３０３ Ｕ ＤＥ １０ ２００６ ０３１ ９５６ Ａ１

この背景のもとで、本発明の課題は、可及的に小さい構造寸法で改善された荷重受容能を有する冒頭に掲げた種類の大型転がり軸受を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、冒頭に掲げた種類の大型転がり軸受、即ち、アキシャル荷重、ラジアル荷重及び傾動モーメントを受容するための複列型ボール式回転ジョイントとして構成される大型転がり軸受であって、外輪、内輪、第１ボール列及び第２ボール列を有し、該第１ボール列と該第２ボール列は軸方向に互いに対し離隔され夫々４点支持構造をなして配され、該第１ボール列には４つの軌道部分及び該第２ボール列には４つの軌道部分が割り当てられ、これらの軌道部分は夫々ボール軌道を受容するための１つの面を有する大型転がり軸受を提供する。この大型転がり軸受において、内輪に設けられる夫々（のボール列の）１つの軌道部分の面は、該内輪に設けられ夫々（のボール列の当該１つの軌道部分に）隣接する軌道部分の面より大きく、かつ、外輪に設けられ夫々（のボール列の当該１つの軌道部分に対し）径方向に反対側に位置する軌道部分の面に等しく、更に、大型転がり軸受は、以下の（ａ）及び（ｂ）の少なくとも１つであるように構成される：
（ａ）前記第３内肩部の最大径は前記第２内肩部の最大径と異なる、
（ｂ）前記第３外肩部の最小径は前記第２外肩部の最小径と異なる。

本発明は、４点支持軸受のボール列が、内輪と外輪に分離した面部分を夫々有する全部で４つの接触点を有するという知見に基づく。これらの接触点は、軸受の断面に関し、同じ位置に常時存在するのではなく、荷重状態に依存して変化する。このことは、荷重反転の場合にもあてはまる。アキシャル方向において軸受に作用する力が大きくなればなるほど、内輪と外輪の間の軸受ギャップの方向における荷重を受けた軌道部分の接触点の移動（ずれ）は一層大きくなる。これは、ボールと軌道面が生成するアキシャル力によって変形し、その都度軌道部分と面状の接触を形成するという事実に起因する。ある程度の運動許容差（Lauftoleranz）を達成可能にするために、４点支持軸受の場合、ボールの曲率半径は、（断面における）対応する軌道部分の曲率半径より僅かに小さい。このため、大きなアキシャル力が生じると、内輪と外輪が互いに対し引き離される力の作用を受けることにより、個々のボールと荷重を受けた対応する軌道面との間の接触領域は移動（wandern）し得る。本発明に応じ、大型転がり軸受が主荷重（Vorzugsbelastung）を受ける際に、とりわけより大きく荷重を受ける軌道部分の面が拡張される。荷重が押さえ付け（aufliegend）荷重であるか持ち上げ（anhebend）荷重であるかに拘わらず、軸受は、本発明に応じ、夫々主方向（Vorzugsrichtung）においてより大きく荷重を受ける軌道部分の面が拡張されるように構成される。

個々の軌道部分は軸受において有限であるので、アキシャル荷重がクリティカルな点に到達するとき、この点においてはボールと軌道面（軌道のために利用される面という意味）との間の接触領域が軌道面のエッジ際に或いはそれを超えて移動する。その結果、ボールも軌道部分のエッジも大きな摩耗を受ける。

これらの知見に基づいて、本発明は、荷重を受けた場合軸受に対する荷重が（アキシャル方向で見た場合）どの方向においてより大きくなるかについては支持構造（軸受）の設計の際に既に既知であることを利用する。従って、軸受は、他の方向からよりもアキシャル方向からより大きな荷重を受けるように適切に適応することができる。アキシャル荷重のために、ダイアゴナルに対向配置されている２つの軌道部分が対向配置されている他の軌道部分よりも常により大きく荷重を受けるので、本発明は、予測に従いより大きく荷重を受ける面を予測に従いより小さく荷重を受ける面と比べて拡張（拡大）することによって、軌道面内における接触領域の移動（シフト）に関する知見を利用する。面拡張（拡大）の結果として必要とされる追加の構造容積は、このように、より小さく荷重を受ける夫々対応する面を上記面の拡張に対応して縮小することによって補償することができる。

本発明は、内輪に設けられる軌道部分の面が、外輪に設けられ夫々（のボール列の当該軌道部分に対し）径方向に反対側に位置する軌道部分の面に等しいことによって有利に展開構成される。

更に有利には、軌道部分（複数）の夫々のより大きい面（複数）は同じ大きさである。ここで、同じ大きさの面とは、製造技術上の公差を考慮して断面における軌道面の長さ（の差異）が＋／−３％を超えないものと理解される。

上記のように又は以下において面が問題になる場合、それは、一般に、断面における面の意味であって、所定領域を取り囲む実際の面の意味ではない。

本発明の好ましい一実施形態では、内輪は、第１ボール列のために、該第１ボール列のボール軌道を受容するための面（複数）の１つを夫々画する（境界付ける）輪状の第１内肩部及び輪状の第２内肩部を有する。更に、内輪は、前記第２ボール列のために、該第２ボール列のボール軌道を受容するための面（複数）の１つを夫々画する輪状の第３内肩部及び輪状の第４内肩部を有し、該第４内肩部の最大径は該第１内肩部の最大径と異なる。上述のような態様で内肩部（複数）の径を拡大することによって、軸受の幾何学的形状ないし構造を全体として完全に新たに設計することを要することなく、面の拡張が幾何学的に容易に予測可能かつ計算可能な態様で可能になる。

有利な一実施形態では、第３内肩部の最大径は第２内肩部の最大径と異なる。

有利には、外輪は、第１ボール列のために、該第１ボール列のボール軌道を受容するための面（複数）の１つを夫々画する輪状の第１外肩部及び輪状の第２外肩部を有する。外輪は、更に、前記第２ボール列のために、該第２ボール列のボール軌道を受容するための面（複数）の１つを夫々画する輪状の第３外肩部及び輪状の第４外肩部を有し、該第４外肩部の最小径は該第１外肩部の最小径と異なる。外輪及び外輪に設けられた軌道部分は、有利には、ボールと軌道部分の面との間における対称的に生成する接触領域のシフトを内輪においても外輪においても一様に補償するために、内輪の対応する（軌道）部分に対応して構成される。

有利には、第３外肩部の最小径は第２外肩部の最小径と異なる。

本発明の特に有利な一実施形態では、内肩部（複数）の最大径の最大値は、外肩部（複数）の最小径の最小値より小さいか等しい。この実施形態は、内輪が、予期に従いより強く荷重を受ける軌道部分の面が本発明に応じて拡張されているにも拘わらず、依然として完全に外輪を貫通導入可能であり、このため軸受の組立及び分解が極めて容易であるという付加的な利点を有する。

第１ボール列のボール（複数）は、好ましい一実施形態では、第２ボール列のボール（複数）と共通に（一緒に）、第１軌道輪径に沿って配される。

有利には、内肩部（複数）の最大径の最大値及び／又は外肩部（複数）の最小径の最小値は、第１及び第２ボール列の第１軌道輪径に等しいか０．５ｍｍの範囲内でより小さい。

更に有利には、外肩部（複数）の最小径の最小値は、第１及び第２ボール列の第１軌道輪径に等しいか０．５ｍｍの範囲内でより大きい。

この実施形態の有利な一展開形態では、第１内肩部の最大径は、第３内肩部の最大径に等しく、かつ、第２及び第４内肩部の夫々の最大径より大きい。

更に有利には、第２外肩部の最小径は、第４外肩部の最小径に等しく、かつ、第１及び第３外肩部の夫々の最小径より小さい。

選択的一実施形態では、第１ボール列のボール（複数）は第１軌道輪径に沿って配され、第２ボール列のボール（複数）は、該第１ボール列の径と異なる第２軌道輪径に沿って配される。このため、可能な加圧角（作用角：Druckwinkel）、従って軸受の内輪と外輪の間のギャップの方向への接触点（複数）の可能な移動が、あたかも全ての列のボールが同じ軌道輪径に配されているかのように、はるかにより大きな程度で変化可能であるという利点が得られる。増大の程度は第１軌道輪径と第２軌道輪径の間のずれの大きさに依存して決まる。

この選択的実施形態では、有利には、第１内肩部の最大径は第２内肩部の最大径より大きく、第３内肩部の最大径は第４内肩部の最大径より大きい。

更に有利には、第４外肩部の最小径は第３外肩部の最小径より小さく、第２外肩部の最小径は第１外肩部の最小径より小さい。

更に好ましい一実施形態では、第１ボール列は第１ボール径を有する複数のボールから構成され、第２ボール列は該第１ボール径とは異なる第２ボール径を有する複数のボールから構成される。

更に好ましい一実施形態では、大型転がり軸受は１又は複数の更なるボール列を有する。該１又は複数の更なるボール列は有利には上述の好ましい実施形態に応じた第１ボール列及び／又は第２ボール列に応じて構成される。これは、とりわけ、対向する肩部、軌道部分、ボール径及び／又は軌道輪径の構成に関係する。とりわけ好ましい一実施形態では、大型転がり軸受は第３のボール列を有する。

本発明は、更に、タワー頂部を有するタワーと、ロータを受容するよう構成されたゴンドラ（ナセル）を有し、該ゴンドラが方位制御軸受（旋回ベアリング）によって該タワーに対し相対的に回動（旋回）可能に支承された風力発電装置に関する。この風力発電装置は、本発明に応じ、方位制御軸受（旋回ベアリング）が上述した好ましい実施形態の何れかに応じた大型転がり軸受として構成されることによって改善される。

以下に、本発明の２つの好ましい実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図しない。

本発明の第１実施例の大型転がり軸受の部分断面図。 本発明の第２実施例の大型転がり軸受の部分断面図。 第１状態における従来技術の大型転がり軸受。 第２状態における図３の大型転がり軸受。 図３に類似する、第１状態における本発明の第１実施例の大型転がり軸受の部分断面図。 図４に類似する、第２状態における本発明の第１実施例の大型転がり軸受の部分断面図。

以下に詳細に説明する図面は、荷重状態の一例に基づいて本発明を説明する。この荷重状態は、図１〜図６に関し、夫々記載された軸受の内輪に鉛直方向上方から作用する印加荷重を示す。それぞれ異なる荷重状況を示すために、軸受の配向を考慮した荷重状況に依存して肩部（複数）及びボール列（複数）の相応の構成及び番号付けを反対にできることは明白である。

図１は、本発明の第１実施例の大型転がり軸受の断面を詳細に示す。大型転がり軸受１は内輪３及び外輪５を有する。図１に示した大型転がり軸受１は、第１ボール列Ｋ１及び第２ボール列Ｋ２を有する２列型大型転がり軸受である。第２ボール列Ｋ２は第１ボール列Ｋ１から軸方向に離隔されている。第１ボール列Ｋ１は、（第１）軌道輪径ＤＬ１に沿って配されている多数のボール２２を含む。第２ボール列Ｋ２は、第２軌道輪径ＤＬ２に沿って配されている多数のボール２４を含む。

内輪３は、第１ボール列Ｋ１に割り当てられた第１軌道部分７及び第２軌道部分９を有する。更に、内輪３は、第２ボール列Ｋ２に割り当てられた第３軌道部分１１及び第４軌道部分１３を有する。第１軌道部分７と第２軌道部分９は互いに隣接して配されかつ全周に延在する輪溝によって互いに分離されている。第１軌道部分７は輪状の第１内肩部２３によって画されている。第２軌道部分９は輪状の第２内肩部２５によって画されている。第１内肩部２３は（第１）最大径ｄ１を有する。第２内肩部２５は第２最大径ｄ２を有する。この実施例では、第１内肩部２３の最大径ｄ１は第２内肩部２５の最大径ｄ２より大きい。

第３軌道部分１１と第４軌道部分１３は互いに隣接して内輪３に配されかつ全周に延在する輪溝によって互いに分離されている。第３軌道部分１１は輪状の第３内肩部２７によって画されている。第４軌道部分１３は輪状の第４内肩部２９によって画されている。第３内肩部２７は最大径ｄ３を有する。図１に示した実施例では、第３内肩部２７の最大径ｄ３は第２内肩部２５の最大径ｄ２に相応する（合致する）。第４内肩部２９は最大径ｄ４を有する。図１に示した実施例では、第３内肩部２７の最大径ｄ３は第４内肩部２９の最大径ｄ４より大きい。

外輪５には、内輪３の内肩部（複数）に対応する外肩部（複数）が形成されている。これらの外肩部は、それぞれ１つの同様に外輪５に設けられた軌道部分を画する。外輪５は、第１ボール列Ｋ１に割り当てられた、とりわけ第１軌道部分１５と、第２軌道部分１７を有する。更に、外輪５は、第２ボール列Ｋ２に割り当てられた第３軌道部分１９及び第４軌道部分２１を有する。外輪５の第１軌道部分１５は、ボール２２に関し径方向に反対側に位置する内輪３の第２軌道部分９に対応して構成されている。外輪５の第２軌道部分１７は、ボール２２に関し径方向に反対側に位置する内輪３の第１軌道部分７に対応して構成されている。

外輪５の第３軌道部分１９は、ボール２４に関し径方向に反対側に位置する内輪３の第４軌道部分１３に対応して構成されている。外輪５の第４軌道部分２１は、ボール２４に関し径方向に反対側に位置する内輪３の第３軌道部分１１に対応して構成されている。

第１軌道部分１５は、最小径Ｄ１を有する輪状の第１外肩部３１によって画されている。第２軌道部分１７は、最小径Ｄ２を有する輪状の第２外肩部３３によって画されている。第３軌道部分１９は、最小径Ｄ３を有する輪状の第３外肩部３５によって画されている。第４軌道部分２１は、最小径Ｄ４を有する輪状の第４外肩部３７によって画されている。

第１ボール列Ｋ１のボール（複数）２２は、第１軌道輪径ＤＬ１に沿って配されている。第２ボール列Ｋ２のボール（複数）２４は、第２軌道輪径ＤＬ２に沿って配されている。ＤＬ１は、図１によれば、ＤＬ２より大きい。

第１内肩部２３の径ｄ１は第２内肩部２５の径ｄ２より大きいため、内輪３の第１軌道部分７の面は拡張（拡大）されている。

図１によれば、ｄ１は、同様に、ＤＬ１より大きい。径Ｄ２は第１外肩部３１の径Ｄ１より小さいため、外輪の第２軌道部分１７の面は、内輪３の第１軌道部分７の面に対応して拡張されている。第１内肩部２３の径ｄ１が第１軌道輪径ＤＬ１より大きいのと同程度だけ、第２外肩部３３の径Ｄ２はＤＬ１より小さい。

第１ボール列Ｋ１と同じように、第２ボール列Ｋ２の軌道部分（複数）は構成されている。第３軌道部分１１は、外輪５の第４軌道部分２１の面とちょうど同じ大きさの拡張された面を有する。外輪５の第４軌道部分２１の第４外肩部３７の径Ｄ４が第２ボール列Ｋ２の第２軌道輪径ＤＬ２より小さいのと同程度だけ、第３内肩部２７の径ｄ３は第２軌道輪径ＤＬ２より大きい。第１ボール列Ｋ１及び軌道部分９及び１５について既に説明したのと同様に、内輪３ないし外輪５のボール２４に関し径方向に反対側に位置する軌道部分１３と１９は、軌道部分１１と２１に対して縮小されている。

図２は、本発明の第２実施例の大型転がり軸受１を示す。図２の大型転がり軸受１は、第１ボール列Ｋ１と第２ボール列Ｋ２の配置に関して、その構造が図１の大型転がり軸受１に類似している。内肩部、該内肩部によって画される軌道部分、外肩部及び該外肩部によって画される軌道部分については、同じ図面参照符号が付されている限りにおいて図１の説明が参照される。

図１及び図２の実施例は、尤も、肩部の寸法に関して互いに相違する。図２の内輪３はとりわけ以下のように構成されている：

内輪３の第１内肩部２３は、第１ボール列Ｋ１の軌道輪径ＤＬ１と同じ最大径ｄ１を有する。これに対し、外輪５の第１外肩部３１の最小径Ｄ１は、第１ボール列Ｋ１の軌道輪径ＤＬ１より大きい。内輪３の第２内肩部２５は、第１ボール列Ｋ１の軌道輪径ＤＬ１より小さい最大径ｄ２を有する。第２外肩部３３の外輪５における対応する最小径Ｄ２［外輪５において対応する第２外肩部３３］は、第１ボール列Ｋ１の軌道輪径ＤＬ１と同じ最小径Ｄ２を有する。

内輪３における第３内肩部２７の最大径ｄ３は、第１ボール列Ｋ１の第１内肩部２３の最大径ｄ１に等しい。第１ボール列Ｋ１の軌道輪径ＤＬ１は、図２に示した実施例においては、第２ボール列Ｋ２の軌道輪径にも相応する（合致する）。即ち、図１とは異なって、２つのボール列Ｋ１及びＫ２は、同じ軌道輪径ＤＬ１で配されかつ軸方向に互いに離隔されている。他方、外輪５の第３外肩部３５の最小径Ｄ３は、軌道輪径ＤＬ１より大きい。Ｄ３はＤ１に等しい。

内輪３の第４内肩部２９の最大径ｄ４は、第２内肩部２５の径ｄ２に等しい。外輪５の第４外肩部３７の対応する最小径Ｄ４は、第２外肩部３３の最小径Ｄ２に等しい。

図２の実施例の場合、軌道輪径ＤＬ１は基準値として利用される。外輪と内輪の間には、内輪又は外輪の方向に同じ程度だけ夫々変位したギャップが形成されており、かくして、（夫々のボール列Ｋ１、Ｋ２に関し）互いに対し径方向に反対側に位置し一様に（同様に）拡張および縮小された軌道部分が形成されている。同時に、内輪３は、ボール２２、２４の除去後又はボール２２、２４の導入前においては、外輪５を完全に貫通して挿入可能に構成されているが、これは（外輪と内輪の間に）交差する（重なり合う）部分がないからである。

図３〜図６を用いて、本発明の大型転がり軸受１の作動態様を従来技術の大型転がり軸受と対比して具体的に説明する。まず、図３及び図４は、従来技術の大型転がり軸受１０１を示す。大型転がり軸受１０１は内輪１０３及び外輪１０５を有する。内輪１０３と外輪１０５の間には、２つのボール列Ｋ１１及びＫ１２が配されている。この従来技術の大型転がり軸受１０１は４点支持構造の軸受である。第１ボール列Ｋ１１のボール（複数）は、内輪１０３及び外輪１０５と夫々２つの接触点を有する。これらの接触点は、互いに分離された軌道部分１０７、１０９、１１５及び１１７に夫々配されている。半径方向の軸線に対し、加圧角（作用角）α１が形成されている。第２ボール列Ｋ１２については、軌道部分１１１、１１３、１１９及び１２１に関し、第１ボール列Ｋ１１についてのものと同じことが当てはまる。軌道部分１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７、１１９及び１２１の面は夫々実質的に同じ大きさである。

図４は、大きなアキシャル荷重が内輪を介して導入され軸受に作用している状態にある図３の軸受を示す。内輪１０３は外輪１０５に対して（図示）下方に押圧されている。軌道部分（複数）の面（複数）に対する第１ボール列Ｋ１１及び第２ボール列Ｋ１２のボールの作用により、内輪１０３と外輪１０５は互いに対し引き離されるが、その様子は図４に誇張して記載されている。内輪と外輪との間のこの相対運動及びボール１２２、１２４の付加的な変形（歪み）の結果、加圧角αが大きくなり、その値はα２となる。ボール及び軌道面の変形のため、軌道部分のボールに接触する面に対するボールの点状接触（部）は面（状）に拡大するが、これについては、（図４に）ボール列Ｋ１２に関して、楕円１２６で表されている。この変形領域は、図４の記載では、軌道部分１２１を画する（境界付ける）エッジの領域にある。同じ現象が、軸受構造の対称性に基づき、強く荷重を受ける他の軌道部分１１１、１０７及び１１７にも現れる。大きな摩耗が、ボールの側にも軌道部分の側にも生じる。

図３及び図４とは異なり、図５及び図６は、本発明に従った大型転がり軸受の改善された作用ないし機能を示す。図５及び図６に示された作動態様は、本発明の２つの実施例の何れにも当てはまるが、簡単のため、図１においても既に表示されかつ説明されている本発明の第１実施例についてのみ説明する。図５には、実質的に無荷重（無負荷）状態にある図１の大型転がり軸受が記載されている。第１及び第２ボール列Ｋ１及びＫ２のボール２２及び２４の接触点は、ボールの中心点に関し軸受のラジアル方向に対し実質的にα１の角度に配向されている。図６に示された状態では、図６に示された配向において下方に作用するアキシャル荷重が内輪に作用する。軌道部分（複数）の面（複数）に対する第１ボール列Ｋ１及び第２ボール列Ｋ２のボール２２、２４の作用により、内輪３と外輪５は互いに対し引き離される。その結果、ボール２２、２４と対応する軌道部分との接触（部）は移動する。ボール及び軌道面の変形により形成される接触面は、これは楕円２６で示されているが、内輪３の内肩部２３、２７及び外輪５の外肩部３３、３７の方向に移動している。第１ボール列Ｋ１の軌道部分９、１５の面及び第２ボール列Ｋ２の軌道部分１３、１９の面は、実質的に無荷重（無負荷）であるが、少なくとも、上記の軌道部分７、１１、１７、２１の面よりも、明らかにより弱く荷重（負荷）されている。尤も、楕円（状接触部）２６は、軌道部分７、１１、１７、２１の面が本発明に応じて拡張（拡大）されているので、大きなアキシャル荷重にも拘わらず、輪状肩部２３、３３、２７、３７の領域にはない（から外れている）。従って、内輪３及び外輪５のボール及び／又は軌道部分の摩耗は生じない。従来技術から既知の軸受（図３、図４参照）の場合と同様の荷重状況及び同様の加圧角（作用角）移動（シフト）が生じる場合であっても、本発明の軸受の場合、依然としてクリティカルな（危険で避けるべき）作動状態への到達には至らない。

好ましい実施形態の上記の説明及び上記の図面の説明は２列型軸受に関するものである。しかしながら、本発明は、更に、本発明に応じた大型転がり軸受の更なる複列型の実施形態にも関連する。とりわけ、本発明は、第３のボール列を有する３列型大型転がり軸受に関する。第３のボール列は内輪と外輪の間に４点支持構造をなして配され、第３のボール列は第１のボール列及び第２のボール列に対して軸方向に離隔されており、第３のボール列には夫々ボール軌道を受容する面を有する４つの軌道部分が割り当てられ、及び、第３ボール列の内輪に設けられた１つの軌道部分の面は、第３ボール列の内輪に設けられたそれ（当該１つの軌道部分）に隣接する軌道部分の面より大きくかつ第３ボール列の外輪に設けられたそれ（当該１つの軌道部分）に対し径方向に反対側に位置する軌道部分の面と同じ大きさである。

大型転がり軸受の２列型形態に関連して既に説明した好ましい実施形態は、大型転がり軸受の３列型形態にも同様に適用可能である。

本発明の好ましい実施形態は、構造ないし設計上の細部の展開により、種々の使用領域に適合される。かくして、本発明の大型転がり軸受は、例えば、内歯や外歯を有することができるが、歯列を全く有しないことも可能である。大型転がり軸受は、軸方向に延伸する固定用貫通孔又はその他のフランジ状又は半径方向固定孔を有することができる。更に、本発明の軸受は、有利には、ボール間に間隔維持器（スペーサ：Abstanzhalter）を有し、又は、ボールを保持するための保持器を有する。更に好ましい実施形態では、本発明の大型転がり軸受は、潤滑剤を充填及び排出するための潤滑剤孔を有し、又は、例えば、ボール列に対するボールの導入及び取出のための開口を有する。

Claims (15)

1. アキシャル荷重、ラジアル荷重及び傾動モーメントを受容するための複列型ボール式回転ジョイントとして構成される大型転がり軸受であって、
   外輪（５）、内輪（３）、第１ボール列（Ｋ１）及び第２ボール列（Ｋ２）を有し、該第１ボール列（Ｋ１）と該第２ボール列（Ｋ２）は軸方向に互いに対し離隔され夫々４点支持構造をなして配され、該第１ボール列には４つの軌道部分（７、９、１５、１７）及び該第２ボール列には４つの軌道部分（１１、１３、１９、２１）が割り当てられ、これらの軌道部分は夫々ボール軌道を受容するための１つの面を有する大型転がり軸受であって、
   前記内輪に設けられる夫々１つの軌道部分（７、１１）の面は、該内輪に設けられ夫々隣接する軌道部分（９、１３）の面より大きく、かつ、前記外輪に設けられ夫々径方向に反対側に位置する軌道部分（１７、２１）の面に等しいこと、及び
   大型転がり軸受は、以下の（ａ）及び（ｂ）の少なくとも１つであるように構成されること
   （ａ）前記第３内肩部（２７）の最大径（ｄ３）は前記第２内肩部（２５）の最大径（ｄ２）と異なること、
   （ｂ）前記第３外肩部（３５）の最小径（Ｄ３）は前記第２外肩部（３３）の最小径（Ｄ２）と異なること
   を特徴とする大型転がり軸受。
2. 前記内輪（３）に設けられる前記隣接する軌道部分（９、１３）の面は、前記外輪に設けられ夫々径方向に反対側に位置する軌道部分（１５、１９）の面に等しいこと
   を特徴とする請求項１に記載の大型転がり軸受。
3. 前記内輪（３）は、前記第１ボール列（Ｋ１）のために、該第１ボール列（Ｋ１）のボール軌道を受容するための面（複数）の１つを夫々画する輪状の第１内肩部（２３）及び輪状の第２内肩部（２５）を有し、前記内輪（３）は、前記第２ボール列（Ｋ２）のために、該第２ボール列（Ｋ２）のボール軌道を受容するための面（複数）の１つを夫々画する輪状の第３内肩部（２７）及び輪状の第４内肩部（２９）を有すること、
   前記第４内肩部（２９）の最大径（ｄ４）は前記第１内肩部（２３）の最大径（ｄ１）と異なること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の大型転がり軸受。
4. 前記外輪（５）は、前記第１ボール列（Ｋ１）のために、該第１ボール列（Ｋ１）のボール軌道を受容するための面（複数）の１つを夫々画する輪状の第１外肩部（３１）及び輪状の第２外肩部（３３）を有し、前記外輪（５）は、前記第２ボール列（Ｋ２）のために、該第２ボール列（Ｋ２）のボール軌道を受容するための面（複数）の１つを夫々画する輪状の第３外肩部（３５）及び輪状の第４外肩部（３７）を有すること、
   前記第４外肩部（３７）の最小径（Ｄ４）は前記第１外肩部（３１）の最小径（Ｄ１）と異なること
   を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の大型転がり軸受。
5. 前記第１ボール列（Ｋ１）のボール（２２）と前記第２ボール列（Ｋ２）のボール（２４）は、第１軌道輪径（ＤＬ１）に沿って配されること
   を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の大型転がり軸受。
6. 前記内肩部（２３、２５、２７、２９）の最大径（ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４）の最大値は、前記第１及び第２ボール列の第１軌道輪径（ＤＬ１）に等しいか０．５ｍｍだけ小さい範囲内にあること
   を特徴とする請求項５に記載の大型転がり軸受。
7. 前記外肩部（３１、３３、３５、３７）の最小径（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）の最小値は、前記第１及び第２ボール列の第１軌道輪径（ＤＬ１）に等しいか０．５ｍｍだけ大きい範囲内にあること
   を特徴とする請求項５又は６に記載の大型転がり軸受。
8. 前記第１内肩部（２３）の最大径（ｄ１）は、前記第３内肩部（２７）の最大径（ｄ３）に等しく、かつ、前記第２及び第４内肩部（２５、２９）の夫々の最大径（ｄ２、ｄ４）より大きいこと
   を特徴とする請求項６又は７に記載の大型転がり軸受。
9. 前記第２外肩部（３３）の最小径（Ｄ２）は、前記第４外肩部（３７）の最小径（Ｄ４）に等しく、かつ、前記第１及び第３外肩部（３１、３５）の夫々の最小径（Ｄ１、Ｄ３）より小さいこと
   を特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の大型転がり軸受。
10. 前記第１ボール列（Ｋ１）のボール（２２）は前記第１軌道輪径（ＤＬ１）に沿って配され、前記第２ボール列（Ｋ２）のボール（２４）は、該第１ボール列（Ｋ１）の径（ＤＬ１）と異なる第２軌道輪径（ＤＬ２）に沿って配されること
    を特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の大型転がり軸受。
11. 前記第１内肩部（２３）の最大径（ｄ１）は前記第２内肩部（２５）の最大径（ｄ２）より大きく、前記第３内肩部（２７）の最大径（ｄ３）は前記第４内肩部（２９）の最大径（ｄ４）より大きいこと
    を特徴とする請求項１０に記載の大型転がり軸受。
12. 前記第４外肩部（３７）の最小径（Ｄ４）は前記第３外肩部（３５）の最小径（Ｄ３）より小さく、前記第２外肩部（３３）の最小径（Ｄ２）は前記第１外肩部（３１）の最小径（Ｄ１）より小さいこと
    を特徴とする請求項１０又は１１に記載の大型転がり軸受。
13. 前記第１ボール列（Ｋ１）は第１ボール径を有する複数のボール（２２）から構成され、前記第２ボール列（Ｋ２）は前記第１ボール径とは異なる第２ボール径を有する複数のボール（２４）から構成されること
    を特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の大型転がり軸受。
14. 前記大型転がり軸受は１又は複数の更なるボール列を有すること、該１又は複数のボール列は軸方向に互いに対し離隔され夫々４点支持構造をなして配されること、夫々のボール列には、ボール軌道を受容するための夫々１つの面を有する４つの軌道部分が割り当てられること、及び、内輪に設けられる夫々１つの軌道部分の面は、該内輪に設けられ夫々隣接する軌道部分の面より大きく、かつ、外輪に設けられ夫々径方向に反対側に位置する軌道部分の面に等しいこと
    を特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の大型転がり軸受。
15. タワー頂部を有するタワーと、ロータを受容するよう構成されたゴンドラとを有し、該ゴンドラが方位制御軸受によって該タワーに対し相対的に回動可能に支承された風力発電装置であって、
    前記方位制御軸受が請求項１〜１４の何れかに記載の大型転がり軸受として構成されること
    を特徴とする風力発電装置。

Images