(57)【要約】  本発明は、転がり軸受装置であって、転がり軸受の少なくとも１つの転がり軸受アウタレースと、中間エレメントとハウジング部分とが設けられており、転がり軸受は、中間エレメントが転がり軸受アウタレースとハウジング部分との間に配置されるように、ハウジング部分内に挿入可能であり、転がり軸受アウタレースと中間エレメントとの間に、第１の接触領域が形成されていて、中間エレメントとハウジング部分との間に第２の接触領域が形成されており、第１の接触領域に冷却システムが形成されており、該冷却システムは、冷媒によって貫流される少なくとも１つの冷却切欠きを有しており、第２の接触領域に緩衝システムが形成されており、該緩衝システムは少なくとも１つの緩衝切欠きを有していて、該緩衝切欠きを介して、第２の接触領域における緩衝中空室が緩衝媒体によって充填可能である。
2013513075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受装置であって、転がり軸受の少なくとも１つの転がり軸受アウタレースと、中間エレメントとハウジング部分とが設けられており、転がり軸受は、中間エレメントが転がり軸受アウタレースとハウジング部分との間に配置されるように、ハウジング部分内に挿入可能であり、転がり軸受アウタレースと中間エレメントとの間に、第１の接触領域が形成されていて、中間エレメントとハウジング部分との間に第２の接触領域が形成されており、
第１の接触領域に冷却システムが形成されており、
該冷却システムは、冷媒によって貫流される少なくとも１つの冷却切欠き、特に冷却通路を有しており、
第２の接触領域に緩衝システムが形成されており、
該緩衝システムは少なくとも１つの緩衝切欠きを有していて、該緩衝切欠きを介して、第２の接触領域における緩衝中空室が緩衝媒体によって充填可能である
ことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
緩衝切欠きが、ハウジング部分及び／又は中間エレメントに設けられた少なくとも１つの環状溝である、請求項１記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
緩衝切欠きが、ハウジング部分及び／又は中間エレメントに配置された少なくとも１つのポケットである、請求項１記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
複数のポケットが周方向において均一にハウジング部分及び／又は中間エレメントに配置されている、請求項３記載の転がり軸受装置。
【請求項５】
緩衝媒体がダンピング液、特に高粘性のオイルであり、かつ／又は冷媒が冷却オイルである、請求項１から４までのいずれか１項記載の転がり軸受装置。
【請求項６】
ハウジング部分及び／又は中間エレメントに、緩衝切欠きの数に相当する数の供給路が形成されており、該供給路を介して緩衝媒体が圧力下で、かつ特に一定量で、緩衝中空室内に、特に貫流制限体又は定吐出ポンプを使用して、圧送可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の転がり軸受装置。
【請求項７】
ハウジング部分及び／又は中間エレメントに、特に環状の切欠き、特に環状溝が、少なくとも１つのシールエレメント又は遮断エレメントを受容するために配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の転がり軸受装置。
【請求項８】
冷却切欠きは、転がり軸受アウタレース及び／又は中間エレメントに配置された少なくとも１つの螺旋状の溝である、請求項１から７までのいずれか１項記載の転がり軸受装置。
【請求項９】
転がり軸受アウタレース及び／又は中間エレメントに、少なくとも１つの冷媒供給路及び冷媒排出路が配置されており、該冷媒供給路及び冷媒排出路は冷却切欠きと貫流接続されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の転がり軸受装置。
【請求項１０】
冷媒供給路及び冷媒排出路は中間エレメントに配置されていて、これによって中間エレメントに形成された螺旋状の冷却切欠きは、冷媒によって貫流可能である、請求項９記載の転がり軸受装置。
【請求項１１】
転がり軸受装置は、高出力転がり軸受における利用のために、特に、高回転ガスタービンにおける主軸軸受装置、伝動装置、又はヘリコプタにおけるロータ支承装置において、使用される、請求項１から１０までのいずれか１項記載の転がり軸受装置。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の転がり軸受装置のための中間エレメントであって、転がり軸受アウタレースと中間エレメントとの間に、第１の接触領域が形成可能であり、かつ中間エレメントとハウジング部分との間に第２の接触領域が形成可能であり、
第１の接触領域に冷却システムが形成されており、
該冷却システムは、冷媒によって貫流可能で中間エレメントに配置された少なくとも１つの冷却切欠き、特に冷却通路を有しており、
第２の接触領域に緩衝システムが形成されており、
該緩衝システムは、中間エレメントに配置された少なくとも１つの緩衝切欠きを有していて、該緩衝切欠きを介して、第２の接触領域における緩衝中空室が緩衝媒体によって充填可能である
ことを特徴する、転がり軸受装置用の中間エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高出力転がり軸受の分野に関し、特に、高回転ガスタービンにおける駆動装置支承装置又は主軸支承装置、伝動装置における使用のために、並びに例えばヘリコプタにおけるロータ支承装置のために使用される、高出力転がり軸受の分野に関する。
【０００２】
転がり軸受のこのような使用例では、このような軸受の転動体と軸受レースとの間の接触領域において、極めて高い負荷時における極めて高い運転回転数に基づいて、２００℃をはるかに超える運転温度が容易に発生する。高回転数時に摩擦損失によって生じる熱は、軸受の損傷を回避するために確実にかつ迅速に排出されねばならない。そのために転がり軸受の冷却システムが使用される。
【０００３】
ＤＥ１０２００６０２４６０３Ａ１に基づいて、このような使用例のための冷却システムが公知である。このような転がり軸受のアウタレースの外周面には、冷却システムの冷媒を貫流させるために複数の切欠きが設けられている。これによって、極めて高い回転数時に摩擦損失に基づいて転がり軸受アウタレースと転動体との間において発生した熱は、排出される。
【０００４】
同時に、高出力用転がり軸受の前記使用例では、軸方向及び半径方向の振動も発生し、このような振動は、場合によっては転がり軸受の運転に対して不都合に作用する。このような状況から、特に、半径方向振動によって惹起される、ハウジングに対する転がり軸受の回動又はハウジング部分への転がり軸受の衝突によって、転がり軸受の損傷、さらには故障の発生することがある。
【０００５】
振動に基づく損傷を回避するために、今日の転がり軸受もしくは軸受システムには例えば相応な緩衝システムが設けられており、この緩衝システムを用いて転がり軸受の運転に基づく振動が減衰される。
【０００６】
このような公知の緩衝システムは、しばしば技術的に複雑もしくは高価な解決策であり、この場合緩衝装置は、機械式の緩衝エレメントのしばしば極めて複雑な配置形態によって実現されている。
【０００７】
ＤＥ１０２００８０３２９２１Ａ１に基づいて、転がり軸受のための別の緩衝システムが公知である。緩衝システムを備えたこの公知の転がり軸受は、中空室を形成するハウジング部分と中空室内に挿入された軸受モジュールとを有しており、この軸受モジュールは軸受アウタレースと、この軸受アウタレース内に配置されていて回転軸線を中心にして軸受アウタレースに対して回転可能に支承された軸受インナレースとを有している。この場合、軸受アウタレースは外輪郭に沿って、中空室内壁に対する環状間隙を残して正確に中空室内に挿入されており、軸受アウタレースの外輪郭と中空室内壁とは相対回動不能に形成されていて、前記環状間隙は、高粘性のダンピング液によって満たされている。
【０００８】
この場合の軸受アウタレースと中空室内壁もしくはハウジング部分との、形状による無接触式の回動防止装置の種々様々な構成に関しては、ＤＥ１０２００８０３２９２１Ａ１に記載されている。転がり軸受における他の形式の回動防止装置は、一般的に、例えば機械式の回動防止装置が公知である。
【０００９】
このような先行技術を背景として、本発明の課題は、効果的な冷却及び緩衝に対する前記要求に適合していて、構造的に簡単かつ安価に製造することができる転がり軸受を提供することである。
【００１０】
この課題は、請求項１記載の転がり軸受装置と、請求項１２記載のこのような転がり軸受装置のための中間エレメントとによって解決される。
【００１１】
すなわち本発明による転がり軸受装置では、転がり軸受の少なくとも１つの転がり軸受アウタレースと、中間エレメントとハウジング部分とが設けられており、転がり軸受は、中間エレメントが転がり軸受アウタレースとハウジング部分との間に配置されるように、ハウジング部分内に挿入可能であり、転がり軸受アウタレースと中間エレメントとの間に、第１の接触領域が形成されていて、中間エレメントとハウジング部分との間に第２の接触領域が形成されており、第１の接触領域に冷却システムが形成されており、該冷却システムは、冷媒によって貫流される少なくとも１つの冷却切欠き、特に冷却通路を有しており、第２の接触領域に緩衝システムが形成されており、該緩衝システムは少なくとも１つの緩衝切欠きを有していて、該緩衝切欠きを介して、第２の接触領域における緩衝中空室が緩衝媒体によって充填可能であるようにした。
【００１２】
また本発明による転がり軸受装置のための中間エレメントでは、転がり軸受アウタレースと中間エレメントとの間に、第１の接触領域が形成可能であり、かつ中間エレメントとハウジング部分との間に第２の接触領域が形成可能であり、第１の接触領域に冷却システムが形成されており、該冷却システムは、冷媒によって貫流可能で中間エレメントに配置された少なくとも１つの冷却切欠き、特に冷却通路を有しており、第２の接触領域に緩衝システムが形成されており、該緩衝システムは、中間エレメントに配置された少なくとも１つの緩衝切欠きを有していて、該緩衝切欠きを介して、第２の接触領域における緩衝中空室が緩衝媒体によって充填可能であるようにした。
【００１３】
本発明による転がり軸受装置は、転がり軸受の少なくとも１つの転がり軸受アウタレースと、中間エレメントとハウジング部分とを有しており、転がり軸受は、中間エレメントが転がり軸受アウタレースとハウジング部分との間に配置されるように、ハウジング部分内に挿入可能であり、転がり軸受アウタレースと中間エレメントとの間に、第１の接触領域が形成されていて、中間エレメントとハウジング部分との間に第２の接触領域が形成されている。
【００１４】
第１の接触領域には冷却システムが形成されており、この冷却システムは、冷媒によって貫流可能な少なくとも１つの冷却切欠き、特に冷却通路を有している。
【００１５】
第２の接触領域には緩衝システムが形成されており、この緩衝システムは少なくとも１つの緩衝切欠きを有していて、該緩衝切欠きを介して、第２の接触領域における緩衝中空室、例えば間隙が緩衝媒体によって充填可能である。
【００１６】
このような転がり軸受装置のための、転がり軸受アウタレースとハウジング部分との間に配置可能な中間エレメントでは、転がり軸受アウタレースと中間エレメントとの間に、第１の接触領域が形成可能であり、かつ中間エレメントとハウジング部分との間に第２の接触領域が形成可能である。
【００１７】
第１の接触領域には冷却システムが形成されており、この冷却システムは、冷媒によって貫流可能で中間エレメントに配置された少なくとも１つの冷却切欠き、特に冷却通路を有している。
【００１８】
第２の接触領域には緩衝システムが形成されており、この緩衝システムは、中間エレメントに配置された少なくとも１つの緩衝切欠きを有していて、該緩衝切欠きを介して、第２の接触領域における緩衝中空室、例えば間隙が緩衝媒体によって充填可能である。
【００１９】
本発明の大きな利点としては、異なった２つの機能、つまり転がり軸受の冷却と緩衝とを簡単に実現することができる、ということが挙げられる。特に、本発明による中間エレメントを使用することによって、１つの転がり軸受において一体に組み合わせられた冷却兼緩衝システムを得ることができる。
【００２０】
本発明の別の利点としては次のことが挙げられる。すなわち本発明では、緩衝の機能領域において、本発明のように設けられた緩衝切欠きによって、緩衝中空室もしくは間隙における、例えば相応なオイルのような高粘性の液体である緩衝媒体の均一な分配が達成される。これによって均一な緩衝圧もしくは緩衝膜が緩衝中空室内において形成され（改善されたもしくは均一な緩衝圧分布）、このような均一な緩衝圧によって、これによって得られる緩衝作用のみならず、ハウジング部分内における中間エレメントもしくは転がり軸受のセンタリングも達成される。
【００２１】
さらに本発明では、緩衝媒体の得ることのできる均一な流れによって、ひいてはこれによって可能になる摩擦熱の付加的な排出によって、第１の接触領域における冷却システムによる冷却のみならず、転がり軸受の付加的な冷却が有利に実現される。
【００２２】
有利な態様では、緩衝切欠きは、ハウジング部分及び／又は中間エレメントに設けられた少なくとも１つの環状溝によって形成されている。さらに、緩衝切欠きを、ハウジング部分及び／又は中間エレメントに配置された少なくとも１つのポケットとして形成することも可能である。この場合有利には、このような複数のポケットが周方向において均一にハウジング部分及び／又は中間エレメントに配置されている。
【００２３】
緩衝媒体は有利にはダンピング液、特に高粘性の液体、例えば相応なオイルである。ダンピング液の粘性が高くなればなるほど、得られる緩衝作用は通常強くなる。どのような粘性を有するどのようなダンピング液が最終的に選択されるかは、軸受システムの使用領域に大きく依存している。この場合例えば、得られる運転温度、周囲媒体の形式、軸受もしくは軸受モジュールの回転数負荷、所望の緩衝能等のようなファクタが考慮される。相応なことは、有利には冷却オイルが使用される冷媒に対しても言える。
【００２４】
緩衝媒体、特にダンピング液による緩衝中空室もしくは間隙の充填について言えば、原則的には、ダンピング液は静的に緩衝中空室もしくは切欠き内に留まっていて、つまりダンピング液の動的な交換又は貫流が行われなくてもよい。そのために緩衝中空室は例えば相応なシールエレメント、例えばシールリングを用いて、周囲に対してシールされており、これらのシールリングは、中間エレメントの外周部及び／又はハウジング部分の内周部に形成された溝内に挿入されることができる。
【００２５】
しかしながらしばしば、緩衝中空室を上に述べたように常にダンピング液によって満たすのではなく、例えばダンピング液を所望のように貫流させると有利である。
【００２６】
そのために有利な態様では、ハウジング部分及び／又は中間エレメントに、緩衝切欠きの数に相当する数の供給路が形成されており、該供給路を介して緩衝媒体が圧力下で、かつ特に一定量で、緩衝中空室もしくは切欠き内に、圧送される。
【００２７】
この場合「量」というのは、ダンピング液の量であり、液体質量や液体体積として規定することができる。供給路は例えば通路、孔又は単純な開口として、ハウジング部分及び／又は中間エレメントに形成されている。そして相応な供給路を介してダンピング液は所望のように、緩衝中空室内に圧送され、これによって緩衝中空室はそれぞれ所望のように、一定量のダンピング液によって貫流される。
【００２８】
ダンピング液の排出のためには、単数又は複数の相応な排出路が設けられており、該排出路は、例えばハウジング部分及び／又は中間エレメントに形成された通路、孔又は単純な開口として形成されている。これによって、供給路及び排出路を介して、軸受もしくは軸受モジュールの冷却のためにも貢献するダンピング液回路を実現することができる。このような変化態様は、とりわけ経済的な観点から特に興味深い。しかしながらまた択一的に、所望のダンピング液の漏れが、例えばスリットを備えたシールリングもしくは遮断リングによって得られるようになっていてもよい。この場合にはダンピング液は例えばオイルパン内に、いわゆるオイル溜内に排出することができる。
【００２９】
ダンピング液は、単数又は複数の供給路を介して一定量が緩衝中空室もしくは間隙内にもたらされ、すなわち特に、緩衝中空室もしくは間隙内におけるダンピング液の量は、一定に保たれる。そのために供給路もしくは個々の供給路は例えば相応なノズルを有している。一定量のダンピング液を間隙内にもたらすことによって、例えば回動に基づく間隙の狭窄により、ダンピング液の圧力は自動的に局部的に高まることになり、このことは、最終的には間隙が狭くなることに抗して作用する。そして最終的に、この変化実施態様では、特に、転がり軸受の無接触式の支承形式及び自動的なセンタリングがさらに有利になる。
【００３０】
有利な態様におけるように、ハウジング部分及び／又は中間エレメントに形成されたポケットを介してダンピング液をもたらすことによって、ダンピング液は直に緩衝中空室もしくは間隙内にもたらされるのではなく、その代わりに最初に、ハイドロスタティック式の軸受におけるように、相応なポケット内に供給される。この場合各ポケットには、ただ１つの供給路を介してダンピング液を供給することができる。しかしながらまた択一的に、各ポケットに、任意の数の供給路を介してダンピング液を供給するようになっていてもよい。
【００３１】
ポケットは有利には、間隙に沿って均一に分配配置されている。ほぼ間隙に向かってだけ通じているポケット内においては、ダンピング液のための排出圧が形成され、これによってポケットを介して間隙内へのダンピング液の相応な排出が有利に保証される。
【００３２】
供給路又は各供給路におけるダンピング液の貫流量は有利には調整可能である。ダンピング液の貫流、縮めて「貫流」は、特に、供給開口の貫流横断面を単位時間当たりに貫流するダンピング液量として規定されている。この場合量は、液体質量や液体体積として規定されていてもよい。貫流の調整は有利には相応な貫流制限体を用いて行われる。貫流制限体は、種々様々な分野において使用されているので、これについても詳しい説明は省く。相応な貫流制限体は、時々、極めて高いシステム圧下で、例えば１００バールの圧力下で働くことができる。このようなシステム圧を用いて、軸受モジュールの極めて高い運転負荷時にも優れた貫流特性を保証することができる。一般的に、貫流の調整は、送られるダンピング液の流速度、ひいては最終的にはダンピング液のハイドロダイナミック圧によって行われる。従って貫流量によって最終的には間隙内におけるダンピング液の圧力を調整することができ、ひいてはこれによって緩衝の硬さを調整することができる。
【００３３】
軸受及び／又はハウジング部分の冷却に関する貫流量が調整可能であると有利である。特に高い運転負荷の下で使用される転がり軸受には、通常、十分な冷却が必要である。この態様では有利には、ダンピング液の貫流量は、特に、第１の接触領域における冷却システムによる冷却の他に、軸受モジュールの付加的な冷却に関しても変化させられる。必要な冷却作用が強くなればなるほど、この場合より多くの貫流量が選択されねばならない。つまり全体として、貫流量の調整によって、緩衝作用の硬さと軸受モジュールの冷却とを所望のように制御することができる。個々の供給路の貫流はこの場合有利にはそれぞれ一定に保たれる。
【００３４】
個々の供給路のダンピング液の貫流は、有利には互いにほぼ一致している。これによって特に、相応な間隙における一定量のダンピング液を簡単に実現することができる。これによってある程度、中空室内における軸受モジュールの「ハイドロスタティック式の支承」が実現される。
【００３５】
冷却切欠きは有利には、転がり軸受アウタレース及び／又は中間エレメントに配置された少なくとも１つの溝、特に螺旋形の溝であってよい。
【００３６】
さらに、転がり軸受アウタレース及び／又は中間エレメントに、冷却切欠きと貫流接続されている少なくとも１つの冷媒供給路及び冷媒排出路が配置されていると有利である。この場合特に、冷媒供給路と冷媒排出路とが中間エレメントに配置されていると有利であり、このように構成されていると、中間エレメントに形成された螺旋形の冷却切欠きを冷媒が貫流することができる。
【００３７】
冷媒の貫流量の調整は、上に述べたような、緩衝媒体の貫流量の調整に相応していてよい。
【００３８】
本発明におけるような、このように組み合わせられた緩衝兼冷却システムは、特に、本発明による転がり軸受装置を、高出力転がり軸受における利用のために、特に、高回転ガスタービンにおける主軸軸受装置、伝動装置、又はヘリコプタにおけるロータ支承装置において、使用できるようにすることを、可能にする。
【００３９】
本発明の別の態様では、中間エレメントのアウタレースと、該中間エレメントが緩衝中空室もしくは間隙を残してその中に正確に挿入されている、ハウジング部分の内輪郭もしくは中空室内壁とが、互いに相対回動不能に構成されている。そのために中間エレメントと中空室内壁とは特に、「回動を防止する形状」を備えて形成されている。
【００４０】
すなわちハウジング部分に対する中間エレメントの回動は、自動的に、かつ単に中間室内壁だけによって「機械式に」停止されている。そのために中間エレメントの外輪郭及び中間室内壁は特に、非円形の形状を有することができる。このような非円形の形状のために外輪郭は例えば半径方向に突出する凸部を有していて、これらの凸部が、該凸部に対する相補形状をもって形成された、中空室内壁における凹部に係合するようになっている。しかしながらまた、外輪郭と中空室内壁とが、例えば楕円形状又は星形形状のような他の形状をもって形成されていてもよい。
【００４１】
有利な態様では、外輪郭及び中空室内壁はそれぞれ、多角形形状に形成されている。このような構成は製造技術的に特に簡単に実現することができる。
【００４２】
回動防止効果自体は、ハウジング部分及び外側エレメントの形状によって既に保証されている。間隙を有利には高粘性のダンピング液によって満たすことによって、付加的にさらに、無接触式の回動防止装置である回動防止装置が得られる。これについてさらに付言すれば、中空室内における外側エレメントの回動は、中空室内壁及び外輪郭の「回動を防止する形状」に基づいて、間隙を局部的に狭める。このように間隙が局部的に狭められることによって特に、有利には高粘性のダンピング液における圧力が局部的に上昇し、この圧力上昇は結局、間隙が狭くなることに抗して作用する。すなわち一方では、液体を満たされた間隙を用いて中間室内壁への外側エレメントの「機械的な」接触を回避することができ、かつ他方では、これによりハウジング部分の中空室内における軸受モジュールの自動的なセンタリングを達成することができる。つまりハウジング部分内における軸受モジュールの無接触式の回動防止装置と、ハウジング部分内における軸受モジュールの無接触式でかつ特にセンタリング作用を有する支承装置とを、同時に得ることができる。
【００４３】
例えばフランジ固定のような、ハウジング部分における中間エレメントのその他の固定形式による、その他の形式の回動防止装置もまた可能であり、一般に知られている。
【００４４】
次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】１実施形態による軸受システムの一部を示す横断面図である。
【図２】１実施形態による軸受システムの一部を示す横断面図である。
【図３】１実施形態による軸受システムの一部を示す横断面図である。
【図４】１実施形態による軸受システムの一部を示す横断面図である。
【図５】１実施形態による軸受システムの一部を示す横断面図である。
【図６】１実施形態による軸受システムの一部を示す横断面図である。
【図７】１実施形態による軸受システムの一部を示す横断面図である。
【図８】１実施形態による軸受システムの一部を示す横断面図である。
【００４６】
図１には、組み合わせられた冷却兼緩衝システムを備えた転がり軸受装置もしくは（以下においては）軸受システム１２が軸方向断面図で示されている。この軸受システム１２は特に駆動装置の支承装置の枠内に設けられている。
【００４７】
図示のように、軸受システム１２は、転がり軸受（図示されているように転動体２と転がり軸受アウタレース１とを備えた）と周囲リング６とから成る軸受モジュール１３と、ハウジング部分９とを有している。軸受モジュール１３もしくは周囲リング６はこの場合ハウジング部分９の中空室１４内に挿入されている。軸受モジュール１３自体は図示のように、転がり軸受アウタレース１と転動体２とを有しており、転がり軸受アウタレース１には、周囲リング６がプレス嵌めされている。転がり軸受アウタレース１はさらに、フランジ孔１０を有するばねロッド３もしくはフランジ３を備えて形成されている。
【００４８】
図１から分かるように、周囲リング６は外輪郭１５に沿って、中空室内壁１６に対して環状の間隙１４を残して、正確（passgenau）に挿入されている。
【００４９】
周囲リング６の外輪郭１５と中空室内壁１６とは相対回動不能に形成されている（図示せず）。そのために外輪郭１５と中空室内壁１６とはそれぞれ「回動を防止する形状」を備えて形成されている。
【００５０】
中空室内壁１６と周囲リング６の外輪郭１５との間に形成される間隙１４は、ダンピング液によって満たされていて、このダンピング液によって特に貫流されている。ダンピング液によって特に、中空室１４内における周囲リング６の回転が付加的に困難になる。すなわち中空室１４内における周囲リング６の回転は、「回動を防止する形状」に基づいて、間隙１４を局部的に狭める。このような局部的な狭窄は、一般的に、特に高粘性のダンピング液における圧力の局部的な上昇を生ぜしめ、このような圧力の局部的な上昇は最後には間隙１４の局部的な狭窄に抗して作用する。これにより、間隙１４のほぼ一定の間隙幅を得ることができ、このことは最終的には、中空室内壁１６に対する周囲リング６の「機械的な」接触を阻止し、付加的に中空室１４における軸受モジュール１３の自動的なセンタリングを可能にする。
【００５１】
つまり全体として、軸受システム１２もしくは周囲リング６を用いて、ハウジング部分９における軸受モジュール１３のダンピングつまり緩衝及び無接触の回動防止、並びに同時に無接触でかつ特にセンタリング作用を有する支承形式が保証される。
【００５２】
ダンピング液は、供給路８を介して供給され、この供給路８はほぼ回転軸線に向かって方向付けられていて、かつ孔としてハウジング部分９に形成されている。供給路８は、中空室内壁にもしくはハウジング部分９の内輪郭１６に形成された環状溝７に開口している。
【００５３】
環状溝７を介してダンピング液は最終的に間隙１４内に送られ、これによりハイドロスタティック圧が軸受システム１２の負荷に相応して保証されるようになっている。
【００５４】
供給路８を介してダンピング液は一定量で、間隙１４の環状溝７内に送られる。ダンピング液の排出のために、中空室内壁もしくはハウジング部分９の内輪郭１６には、別の環状溝１１が設けられており、これらの環状溝１１には、スリットを備えた遮断リング１７が挿入されている。これによって、所望のダンピング液の漏れが達成される。
【００５５】
供給路８におけるダンピング液の貫流を調整するために、相応な貫流制限体が設けられている。ダンピング液の貫流又は単に「貫流」は、ここでは特に、供給開口の流過横断面を単位時間当たり貫流するダンピング液体積として規定されている。
【００５６】
前記貫流制限体を用いて、例えば１００バールの極めて高いシステム圧下での作動が可能である。このように高いシステム圧によって、特に、軸受モジュール１３の極めて高い運転負荷時にも選択された貫流を保証することができ、その結果特に、高い運転負荷時にも、中空室１４内における軸受モジュール１３の「ハイドロスタティック式の支承」を実現することができる。
【００５７】
周囲リング６の内輪郭１８には、溝として、螺旋状の冷却通路４が形成されている。冷媒は、回転軸線に対してほぼ同軸的に方向付けられた孔として形成された供給路５を介して送られる。この供給路５は冷却通路４に開口しており、この供給路５を介して冷媒は一定量が冷却通路４に流入する。冷媒を排出するために排出路５が設けられており、この排出路５にも冷却通路４が開口している。この排出通路５もまた同様に、回転軸線に対してほぼ同軸的に方向付けられた孔として形成されている。
【００５８】
このように構成されていることによって、極めて高い回転数時における摩擦に基づいて生じる摩擦損失による熱は、効果的に排出される。
【００５９】
図２〜図８に示した軸受システム１２は、それぞれの（基本的な）構造（軸受モジュール、周囲リング６、ハウジング部分９から成る）と機能（組み合わされて冷却されかつ緩衝される転がり軸受）とに関して、図１に示した軸受システム１２に相当している。以下において図２〜図８に示す別の軸受システム１２の特徴について特に付言しない場合には、これら別の軸受システムの特徴は、図１に示した軸受システム１２の特徴に相応して形成されている。
【００６０】
図２に示す軸受システム１２おける転がり軸受アウタレース１には、この実施形態では螺旋状の冷却通路４が形成されている。冷媒の供給及び排出は、周囲リング６における供給路５もしくは排出路５を介して行われる。
【００６１】
図３に示す軸受システム１２では、緩衝システムの溝７と、緩衝システムの、遮断リング１７を受容する溝１１とは、周囲リング６の外輪郭１５に配置されている。この実施形態においてもダンピング液はハウジング部分９における供給路８を介して送られ、この供給路８は環状溝７に開口している。さらに図３には転がり軸受アウタレース１が示されており、この転がり軸受アウタレース１にはこの実施形態によれば螺旋状の冷却通路４が形成されている。冷媒の供給及び排出は、周囲リング６に設けられた供給路５もしくは排出路５を介して行われる。
【００６２】
図４に示した軸受システム１２はこの実施形態では周囲リング６を有していて、この周囲リング６の外輪郭１５には、緩衝システムの溝７と緩衝システムの、遮断リング１７を受容する溝１１とが配置されている。この実施形態においてもダンピング液は、ハウジング部分９における供給路８を介して送られ、この供給路８は環状溝７に開口している。
【００６３】
図５には、組み合わせられた冷却兼緩衝システムを備えた軸受システム１２が示されており、この冷却兼緩衝システムでは、ダンピング液は、ハウジング部分９の中空室内壁もしくは内輪郭１６に形成されていて周方向に均一に分配配置された複数のオイルポケット２０を介して、間隙１４に流入する。断面図である図５にはただ１つのオイルポケット２０が示されているが、このようなオイルポケット２０は、図示はされていないが、複数の、例えば４〜６のオイルポケット２０が周方向において均一に分配配置されている。オイルポケット２０への供給は、相応な供給路８を介して行われ、この供給路８は、オイルポケット２０の数に相当する数が設けられていて、ハウジング部分９に孔として形成されており、そしてそれぞれが所属のオイルポケット２０に開口している。さらに図５に示した軸受システム１２における転がり軸受アウタレース１には、この実施形態においても螺旋状の冷却通路４が形成されている。冷媒の供給及び排出は、周囲リング６における供給路５もしくは排出路５を介して行われる。
【００６４】
図６に示した軸受システム１２に設けられた転がり軸受アウタレース１には、この実施形態においても螺旋状の冷却通路４が形成されている。冷媒の供給及び排出は、周囲リング６における供給路５もしくは排出路５を介して行われる。さらに図６から分かるように、ダンピング液はこの実施形態では、周囲リング６の外輪郭１５に形成されていて周方向に均一に分配配置された複数のオイルポケット２０を介して、間隙１４に流入する。断面図である図６には、同様に１つのオイルポケット２０しか示されていないが、このようなオイルポケット２０は複数のオイルポケット２０が周方向に均一に分配配置されている。オイルポケット２０への供給は、相応な供給路８を介して行われ、この供給路８は、オイルポケット２０の数に相当する数が設けられていて、ハウジング部分９に孔として形成されており、そしてそれぞれが所属のオイルポケット２０に開口している。
【００６５】
図７に示した、組み合わせられた冷却兼緩衝システムを備えた軸受システム１２の実施形態では、ダンピング液は、周囲リング６の外輪郭１５に形成されていて周方向に均一に分配配置された複数のオイルポケット２０を介して、間隙１４に流入する。断面図である図７には同様にただ１つのオイルポケット２０が示されているが、このようなオイルポケット２０は、図示はされていないが、複数のオイルポケット２０が周方向において均一に分配配置されている。オイルポケット２０への供給は、相応な供給路８を介して行われ、この供給路８は、オイルポケット２０の数に相当する数が設けられていて、ハウジング部分９に孔として形成されており、そしてそれぞれが所属のオイルポケット２０に開口している。
【００６６】
図８に示した軸受システム１２では、ダンピング液は、ハウジング部分９の中空室内壁もしくは内輪郭１６に形成されていて周方向に均一に分配配置された複数のオイルポケット２０を介して、間隙１４に流入する。断面図である図８にはただ１つのオイルポケット２０が示されているが、このようなオイルポケット２０は、図示はされていないが、複数のオイルポケット２０が周方向において均一に分配配置されている。オイルポケット２０への供給は、相応な供給路８を介して行われ、この供給路８は、オイルポケット２０の数に相当する数が設けられていて、ハウジング部分９に孔として形成されており、そしてそれぞれが所属のオイルポケット２０に開口している。
【符号の説明】
【００６７】
１  転がり軸受アウタレースもしくは軸受アウタレース、  ２  転動体、  ３  ばねロッド、フランジ、  ４  冷却通路、例えば螺旋状、  ５  冷却オイル供給部／供給路及び冷却オイル排出部／排出路、  ６  周囲リング、  ７  環状溝／ポケット、  ８  ダンピングオイル供給部、供給路、  ９  ハウジングもしくはハウジング部分、  １０  フランジ孔、  １１  シールリング／遮断リングを備えた溝、  １２  転がり軸受装置、軸受システム、  １３  軸受モジュール、  １４  間隙、  １５  外輪郭（周囲リング６の）、  １６  中空室内壁、ハウジング部分９の内輪郭、  １７  シールリング、遮断リング、  １８  内輪郭（周囲リング６の）、  １９  外輪郭（転がり軸受アウタレース１の）、  ２０  オイルポケット
【図１】
2013513075.tif 000003
【図２】
2013513075.tif 000004
【図３】
2013513075.tif 000005
【図４】
2013513075.tif 000006
【図５】
2013513075.tif 000007
【図６】
2013513075.tif 000008
【図７】
2013513075.tif 000009
【図８】
2013513075.tif 000010
【国際調査報告】
2013513075.tif 000011
2013513075.tif 000012
2013513075.tif 000013
2013513075.tif 000014
2013513075.tif 000015
2013513075.tif 000016