(57)【要約】  この発明は、特に、風力タービンの動伝機構の軸を保持するためのラジアルローラー軸受(1)に関する。この軸受は、内側走行軌道(3)を有する軸受外輪(2)と、これに同心に配列された、外側走行軌道(5)を有する軸受内輪(4)と、外輪と内輪（２，４）の間の走行軌道(3,5)の間に配され、リテーナ(7)により周方向に等間隔に保持された複数のローラーから成る。スリップを防ぐために、周方向に均等に位置するローラー(6)の幾つかは中空体(8)により置き換えられている。この中空体(8)はローラー(6)よりもやや径が大きく弾性が小さく、軸受が無負荷のときに、軸受輪(2,4)とリテーナ(7)が常に接触することを確保し、その他のローラー(8)が回転されるようにされている。本発明では、中空体(8)は、その内径ｄIを外径ｄAに対して所定の値に設定することにより、ラジアルローラー軸受１の設計時点において、他のローラー６と同等またはほぼ同じ耐荷重能力を持って形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内軌道(３)を有する外輪（２）と、この外輪に同心に配列された、外軌道(５)を有する内輪(４)と、これら軸受輪(２，４)の間に配列され、該軌道(３，５)を転がる多数のローラー体(６)から成る特に風力用動伝軸を支持するのに適したラジアルローラー軸受であって、該多数のローラー体が周方向に互いに等間隔にリテーナ(7)により保持され、該ローラー体(6)と該軸受輪（２，４）との間のスリップを避けるために、周囲に均等に配置された複数のローラー体（６）が、中空ローラー（８）により置き換えられており、ラジアルローラー軸受（１）の無負荷状態で、該軸受輪（２，４）と常に接触しそれによりリテーナ（７）とその他のローラー体（６）が運動学的な回転数を保証するように、この中空ローラーは、その他のローラーより僅かに大きい直径と小さい弾性係数を有しているラジアルローラー軸受において、該中空ローラー８は、その内径ｄIを外径ｄAに対して所定の値に設定することにより、ラジアルローラー軸受１の設計時点において、他のローラー６と同等またはほぼ同じ耐荷重能力を持って形成されていることを特徴とする、ラジアルローラー軸受（１）。
【請求項２】
前記中空ローラー８が他のローラー６の軸方向長さと同じ軸方向長さを有し、内径ｄIの大きさが、外径dAの大きさの６０−８０％の間の大きさ、好ましくは７０±３％を有することを特徴とする、請求項１に記載のラジアルローラー軸受（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、請求項１の包括概念形成する特徴を有するラジアルローラー軸受に関し、このラジアルローラー軸受は、少なくとも時々小さい荷重のもとで稼動する軸受、例えば風力用動力伝達装置の軸受などに特に有利に実現できる。
【背景技術】
【０００２】
ローラー軸受の当業者には、軸受が、十分な荷重のもとで、ローラーが内輪と外輪の間で、すべることなく転がり、最適の運動性能を発揮することは広く知られている。さらに、少なくとも一時的に低荷重がかけられるラジアルローラー軸受において、ローラーとリテーナから成るローラー組立体は、軸受の摩擦やローラー組立体の高い重量と一時的に小さいローラーと走行軌道との接触力により、運動学的回転数で回転しないことが知られている。それにより、ローラー組立体の回転数は、運動学的な回転数に対して抑えられ、ローラー組立体は運動学的に最適の状態にはなく、ローラー組立体と少なくとも一つの走行軌道との間において、スリップが起こる。その場合、ローラーと走行軌道との間に潤滑膜が形成されるが、回転数の急な変化叉は負荷の変化により、潤滑膜が破壊され、スリップが起きる接触個所において、極めて短時間に十分な潤滑膜が存在しなくなる。この結果、走行軌道がローラーと金属接触になり、ローラーが軌道上を滑り、ローラーが運動学的な回転数まで加速される。走行軌道とローラーの間の大きな速度差と潤滑膜の欠落は、走行軌道表面とローラー表面に高い接線方向応力を起こすことになり、これが、軌道面の表面荒れや亀裂のような、強い疲労や、大抵の場合微小な穴に結びついていて、ラジアルローラー軸受の早期の破壊に至る。
【０００３】
内側の走行軌道を有する軸受外輪と、これに同心に配列された外側走行軌道を有する軸受内輪とこれらの軸受輪の間で、これらの走行軌道面上を転がり、リテーナにより周方向に等間隔に保持された多数のローラーとから成るタイプのラジアルローラー軸受がFR２４７９３６９号により提案されている。この提案の軸受では、上述のスリップ効果とそれに起因する欠点を避けるために、ローラーと軸受輪の間に周囲に均一に配列された多数のローラーが、中空ローラーにより置き換えられている。軸方向には他のローラーよりいくらか短かく形成された中空ローラーは、他のローラーよりは少し小さい直径と小さい弾性係数を有しており、ラジアルローラー軸受の無負荷状態において、中空ローラーが常に軸受輪と接触しており、リテーナの安定した駆動と他のローラーが運動学的な回転数を確保できるようにしている。
【０００４】
実用上、この軸受は、繰り返し曲げ応力に常に曝されているこのようなラジアルローラー軸受の中空ローラーの永久変形により、耐荷重に関して、ローラーの潜在的な弱さが現れることが分かった。この弱さは、軸受の耐荷重性と使用年数の減少をもたらす。中空ローラーの内径がその外径に対して大きすぎると、即ち中空ローラーの壁の強度が弱すぎると、ラジアルローラー軸受の設置個所において、中空ローラーの耐荷重性の強い減少が現れ、それにより、他のローラーに掛る荷重が増大し、これが、ローラーの早期の磨耗をもたらし、その結果、ローラー軸受の使用年数が短くなる。これに反して、中空ローラーの内径をその外径に対して小さくしすぎると、即ち、中空ローラーの壁強度が大きすぎると、中空ローラーに集中荷重が掛り、ローラー軸受の長い使用を経ると亀裂が発生し、ついには中空ローラーの破壊に至る。このような集中荷重を避ける手近な手段は中空ローラーと他のローラーの寸法を大きくすることであるが、これは必然的に軸受全体に寸法を大きくし製造コストを高くする結果となる。
[先行技術文献]
[特許文献]
FR２４７９３６９号
【発明の概要】
【０００５】
公知の先行技術の上記欠点に基づき、負荷能力、大きさ、耐用年数といった本来の性能を維持しながら、ローラーと軸受輪間のスリップを避けるために、軸受荷重を常に耐えると共に、他のローラーに過度の荷重が掛るのを避けることにより耐用年数の長い、特に風力動力伝達装置の軸を受けるラジアルローラー軸受を提案することをこの発明は、課題としている。
【０００６】
発明にしたがって、この課題は、請求項１の前提部に記載されたラジアルローラー軸受において、中空ローラーの内径をその外径に対して、特定の値に選定することにより、ラジアルローラー軸受の設計時点において、中空ローラーが、他のローラーと同じかほぼ同じ耐荷重を有していることで解決された。
【０００７】
この発明は、中空ローラーの内径と外径の関係を狙った値にすることで、中空ローラーに掛る集中荷重と他のローラーの早期の磨耗が避けられ、それにより中空ローラーの耐用年数および負荷能力およびこの種のラジアルローラー軸受の耐用年数を決定的に高めることが、すでに可能であるという認識に基づいている。
【０００８】
請求項２に従い、中空ローラーが他のローラーと同一の軸方向長さを有し、その内径の大きさをその外径の大きさの６０−８０％の間に、特に７０±３％とされる場合、本発明に従うラジアルローラー軸受は特に好ましい形態となる。中空ローラーを他のローラーと同じ軸方向長さに形成することは、中空ローラーにかかる荷重を他のローラーにかかる荷重と近づけるという利点もあり、内径の大きさを外径の大きさに対して７０±３％とされる場合、ラジアルローラー軸受の使用により現れる全ての荷重条件において最適である。
【０００９】
発明に従って形成されたラジアルローラー軸受は、公知の先行技術に対して、負荷能力、大きさ、耐用年数といった本来の性能を維持しながら、ローラーと軸受輪とのスリップを避けるため、中空ローラーを有しているという利点がある。この中空ローラーが、その内径と外径の間の関係を所定の関係にすることで、出現する軸受荷重を常に耐えると共に、その他のローラーに過度の荷重が掛るのを避ける。この利点は、ローラー体がリテーナにより導かれるのでなく、回転する軸受自体により導かれることにより生じるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
以下に、この発明に従って形成されたラジアルローラー軸受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。
【００１１】
【図１】図１は、この発明に従って形成されたラジアルローラー軸受の側面図を示している。
【００１２】
【図２】図２は、この発明に従って形成されたラジアルローラー軸受の図１のA-A断面を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
公知のように、内軌道３を有する外輪２と、この外輪に同心に配列された、外軌道５を有する内輪４と、これら内輪、外輪２，４の間に配列され、軌道３，５を転がる多数のローラー６から成る風力用動伝軸を支持するのに適した、ラジアルローラー軸受が、図１及び図２の図示から明らかに見られる。ローラー６は、リテーナ７により周方向に等間隔をおいて保持されている。同様に図から明らかなように、ラジアルローラー軸受１は、ローラー６と内外輪２，４とのスリップを避けるために、周方向に等間隔に配置された三つのローラー６が中空ローラー８により置換せられている。この中空ローラーは、他のローラーより僅かに大きい直径と僅かに小さい弾性係数を有していて、軸受が無荷重の状態では内外輪２，４と常に接触し、これにより、リテーナ７が常に回転し、他のローラーの回転を維持している。
【００１４】
ラジアルローラー軸受１の長期の使用により中空ローラー８の破壊に至らしめることのある中空ローラーの集中荷重が現れないように、また他のローラー６の早期の磨耗をもたらす過度の荷重を避けるために、発明に従って、中空ローラー８は、その内径ｄIを外径ｄAに対して所定の値に設定することにより、ラジアルローラー軸受１の設計時点において、他のローラー６と同等またはほぼ同じ耐荷重能力を持って形成されている。これは、中空ローラー８の軸方向長さを他のローラー６の軸方向長さと同じにし、内径ｄIの大きさを好ましくは外径dAの大きさの７０±３％とすることにより得られる。
【符号の説明】
【００１５】
１：ラジアルローラー軸受
２：軸受外輪
３：内軌道
４：軸受内輪
５：外軌道
６：ローラー
７：リテーナ
８：中空ローラー
ｄI：内径
ｄA：外径
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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