[发明专利]大型滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型滚动轴承，所述大型滚动轴承构成为多列的旋转连接部用于吸收轴向负荷、径向负荷和倾翻力矩，所述大型滚动轴承具有外环、内环、第一球列和第二球列，其中所述第一球列和所述第二球列在轴向上彼此间隔地分别四点支承地设置，其中四个滚道部段与所述第一球列相关联并且四个滚道部段与第二球列相关联，所述滚道部段分别具有用于容纳球滚道的面。

背景技术

大型滚动轴承在大的负荷时应用在机械制造和设备制造中以用于制造旋转连接部。特别是涉及在300mm或者更大的滚动圆直径的大型滚动轴承。根据安装条件并且依赖于待吸收的力，大型滚动轴承的滚动圆直径也绝对多于1000mm。在这个数量级的轴承的情况下，大型滚动轴承本身具有相当大的自身重量并且需要相当多的安装耗费。在此背景下，努力使用集成的轴承，所述集成的轴承具有唯一的可安装的单元，所述单元设计为用于吸收轴向力、径向力并且如果需要的话用于吸收倾翻力矩。由于这个原因，主要使用多列构型的滚动轴承，当需要吸收轴向力、径向力和倾翻力矩时。已知的是，使用多列的四点轴承。

设计师在选择正确的轴承时承受目的冲突，即在最小的构造空间并且尽可能低的安装耗费的情况下设置具有尽可能高的负荷能力的轴承。在由构造引起地必须包含预设的、受限制的构造空间的情况下，或者以改装具有更高的负荷能力（相对于之前使用的）的轴承的目的在现有的环境中改装大型滚动轴承的（罕见）情况下，产生如下问题，即通过已知的轴承类型没有毫无问题地实现更高的稳定性，在轴向的或者径向的方向上没有提供更大的构造空间，这结合有高的构造的耗费。

作为现有技术，在这一点上一般而言参阅下述文献：DE102008049813A1，DE102004023774A1，DE102004051054A1，DD46126A5，DE1855303U和DE102006031956A1。

发明内容

在此背景下，本发明以如下目的为基础，即以尽可能小的安装尺寸提供一种之前所提到的类型的具有改善的负荷承受能力的大型滚动轴承。

本发明在之前提到的类型的大型滚动轴承中实现基于本发明的目的，其方式在于，设置在内环中的滚道部段的每个面大于相应地相邻的、设置在内环中的滚道部段的面并且等于相应地在直径上相反置的、设置在外环中的滚道部段的面。本发明基于如下知识，即四点轴承的球列总的来说具有分别与在内环和外环中独立的面部段的四个接触点。这些接触点在这些部位上——关于轴承的横截面——不是不变的而是依赖于负荷情况改变。这也适用于负荷反向的情况。在轴向方向上作用在轴承上的力越大，接触点在沿着内环和外环之间的轴承缝隙的方向上越强地移动到受负荷的滚道部段中。这是因为如下实际情况，即球和滚道面由于所出现的轴向力承受变形，并且分别与滚道部段建立平面的接触。为了能够获得一定的跳动公差，在四点轴承中球的曲率半径略小于相应的滚道部段的曲率半径（在横截面中）。这导致，在出现较大的轴向力时，内环和外环经历促使彼此分开的力加载，因此在各个球和相应的受负荷的滚道面之间的接触区域能够迁移。根据本发明，特别是增大滚道部段的这样的面，所述面在大型滚动轴承优先受负荷时强烈地受到负荷。与负荷是否是施加的负荷或者上升的负荷不相关的是，根据本发明将轴承设计为，使得滚道部段的分别在优先方向上强烈地受到负荷的面被增大。

因为各个滚道部段在轴承中是有限的，所以在达到临界的轴向负荷时到达一个点，在所述点上球和滚道面（意义为：为滚道提供的面）之间的接触区域迁移到滚道面的边棱上或者超出所述边棱。因此不仅球而且滚道部段的边棱经受强烈的磨损。

基于这些知识使用本发明，即在设计支承装置时已知的是，在哪个方向上——轴向地观察——在轴承上的负荷较大。也就是说有针对性地调整轴承，以便与其它的方向相比在轴向方向上吸收更大的负荷。因为由于轴向负荷两个直径上反置的滚道部段与相应的其它的相对置的滚道部段相比总是更强地承受负荷，所以本发明使用关于滚道面的内部的接触区域移动的知识，其方式在于，根据本发明的与据估计较少受到负荷的面相比更强地受到负荷的面被增大。由于面的增大而需要的附加的构造空间，能够以这样的方式通过如下方法被补偿，即分别对应的、较少受到负荷的面相应于所述一个面的增大而减小。

本发明通过如下方式有利地被改进，即设置在内环中的滚道部段的面等于相应与外环在直径上反置的滚道部段的面。

更优选的是，滚道部段的相应较大的面是同样大的。在本文中将同样大的面理解为，在考虑生产技术的公差的情况下，横截面中的滚道面的长度不应以大于+/-3%变化。