(57)【要約】  本発明は、第１の機械部分（８）を、第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けの保持器セグメント（７）に関する。本発明に係る保持器セグメント（７）は、相互に向かい合う２つの周方向ウェブ（１０）であって、該周方向ウェブ（１０）は、前記保持器セグメント（７）の第１の周方向端部（１３）と第２の周方向端部（１４）との間にそれぞれ延びている、２つの周方向ウェブ（１０）と、相互に向かい合う少なくとも２つの結合ウェブ（１１）であって、該結合ウェブ（１１）は、両周方向ウェブ（１０）を互いに結合し、該周方向ウェブ（１０）と共に、円錐形の転動体（６）を収容する少なくとも１つのポケット（１２）を形成する、少なくとも２つの結合ウェブ（１１）と、を備えている。前記周方向ウェブ（１０）と前記結合ウェブ（１１）とが、前記ポケット（１２）を画定するポケット面を有している。前記周方向ウェブ（１０）と、前記第１の周方向端部（１３）および第２の周方向端部（１４）の領域に配置された前記結合ウェブ（１１）とが、前記ポケット面とは反対の側の側に位置する周囲面を有している。前記保持器セグメント（７）は、前記第１の周方向端部（１３）に第１の位置決め補助部（２３）を有しており、かつ前記第２の周方向端部（１４）の領域に第２の位置決め補助部（２４）を有している。前記円錐ころ軸受け内において隣り合った前記保持器セグメント（７）が互いに相対的に正しい位置に配置されていることが、前記保持器セグメント（７）の前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）との協働により確認可能であるように、前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）とが互いに相対的に配置されている。
2015516556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の機械部分（８）を第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けの保持器セグメントであって、
相互に向かい合う２つの周方向ウェブ（１０）であって、該周方向ウェブ（１０）は、前記保持器セグメント（７）の第１の周方向端部（１３）と第２の周方向端部（１４）との間にそれぞれ延びている、２つの周方向ウェブ（１０）と、
相互に向かい合う少なくとも２つの結合ウェブ（１１）であって、該結合ウェブ（１１）は、両周方向ウェブ（１０）を互いに結合し、該周方向ウェブ（１０）と共に、円錐形の転動体（６）を収容する少なくとも１つのポケット（１２）を形成する、少なくとも２つの結合ウェブ（１１）と、
が設けられており、
前記周方向ウェブ（１０）と前記結合ウェブ（１１）とが、前記ポケット（１２）を画定するポケット面を有しており、
前記周方向ウェブ（１０）と、前記第１の周方向端部（１３）および第２の周方向端部（１４）の領域に配置された前記結合ウェブ（１１）とが、前記ポケット面とは反対の側の側に位置する周囲面を有しており、
前記保持器セグメント（７）は、前記第１の周方向端部（１３）に第１の位置決め補助部（２３）を有しており、かつ前記第２の周方向端部（１４）の領域に第２の位置決め補助部（２４）を有しており、
前記円錐ころ軸受け内において隣り合った前記保持器セグメント（７）が互いに相対的に正しい位置に配置されていることが、前記保持器セグメント（７）の前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）との協働により確認可能であるように、前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）とが互いに相対的に配置されていることを特徴とする、第１の機械部分（８）を、第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けの保持器セグメント。
【請求項２】
前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）とは、互いに対して相補的に形成されている、請求項１記載の保持器セグメント。
【請求項３】
前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）とは、各結合ウェブ（１１）の前記周囲面の、前記周方向ウェブ（１０）とオーバラップする区分にそれぞれ配置されている、請求項１または２記載の保持器セグメント。
【請求項４】
前記第１の位置決め補助部（２３）は、周方向で前記結合ウェブ（１１）の前記周囲面を超えて突出する隆起部として形成されており、前記第２の位置決め補助部（２４）は、切欠きとして形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の保持器セグメント。
【請求項５】
前記保持器セグメント（７）は、まさに１つのポケット（１２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の保持器セグメント。
【請求項６】
第１の機械部分（８）を、第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けであって、
それぞれ１つの回転軸線を有する円錐形の転動体（６）と、
それぞれ少なくとも１つの転動体（６）を収容し、それぞれ１つの第１の周方向端部（１３）と第２の周方向端部（１４）とを有する保持器セグメント（７）と、
を備え、
全ての転動体（６）の前記回転軸線は、１つの共通の円錐面上に配置されており、
前記保持器セグメント（７）は、前記第１の周方向端部（１３）の領域に、隆起部として形成された第１の位置決め補助部（２３）を有しており、前記第２の周方向端部（１４）の領域に、切欠きとして形成された第２の位置決め補助部（２４）を有しており、
隣り合った保持器セグメント（７）の前記隆起部と前記切欠きとが互いに係合することを特徴とする、第１の機械部分（８）を、第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受け。
【請求項７】
前記保持器セグメント（７）は、円錐ころ軸受けの周方向で直接に互いに隣り合って配置されている、請求項６記載の円錐ころ軸受け。
【請求項８】
請求項１から５までのいずれか１項記載の前記保持器セグメント（７）が形成されている、請求項６または７記載の円錐ころ軸受け。
【請求項９】
円錐ころ軸受けを組み立てる方法であって、それぞれ１つの第１の位置決め補助部（２３）とそれぞれ１つの第２の位置決め補助部（２４）とを有する複数の保持器セグメント（７）を、当該円錐ころ軸受けの周方向で相並んで位置決めし、隣接した保持器セグメント（７）の前記第１の位置決め補助部（２３）および前記第２の位置決め補助部（２４）の協働に基づいて、保持器セグメント（７）が互いに相対的に正しい位置に配置されていることが認識可能であることを特徴とする、円錐ころ軸受けを組み立てる方法。
【請求項１０】
前記保持器セグメント（７）に、前記円錐ころ軸受けにおける位置決め前に、それぞれ少なくとも１つの転動体（６）を装着する、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円錐ころ軸受けの保持器セグメントに関する。さらに、本発明は、第１の機械部分を、第２の機械部分に対して回転可能に支承する、特に風力発電設備のロータシャフトを回転可能に支承する円錐ころ軸受けと、円錐ころ軸受けを組み立てる方法とに関する。
【０００２】
このような保持器セグメントは、独国特許出願公開第１０２４６８２５号明細書から公知である。公知の保持器セグメントは、その端面で互いに接して並べられ得るので、比較的小さな手間で、比較的小さなころを有する極めて大きな転がり軸受けでの使用のために特に適している保持器が形成され得る。
【０００３】
特開２００８−８２３８０号から公知の保持器セグメントは、転動体を保持器セグメントに位置固定するために固形潤滑剤を有している。
【０００４】
たとえば風力発電設備に用いられる一層大型化する転がり軸受けに対する需要が高まっていることに際して、一層高い機械的な負荷のための保持器設計が必要とされる。転がり軸受けのサイズと共に、使用される転動体の自重もますます増大し、この理由からも、一層安定的な保持器配列が必要とされる。
【０００５】
本発明の根底を成す課題は、極めて大きな転がり軸受け、特に風力発電設備の転がり軸受けでの使用に適していて、かつ転がり軸受けの簡単な組立てを可能にする保持器の設計を提供することにある。
【０００６】
この課題は、複数の独立請求項に記載された特徴の組合せにより解決される。
【０００７】
第１の機械部分を、第２の機械部分に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けの、本発明に係る保持器セグメントは、相互に向かい合う２つの周方向ウェブを有している。これらの周方向ウェブは、保持器セグメントの第１の周方向端部と第２の周方向端部との間にそれぞれ延びている。保持器セグメントは、さらに相互に向かい合う少なくとも２つの結合ウェブを有している。これらの結合ウェブは、両周方向ウェブを互いに結合し、該周方向ウェブと一緒に、円錐形の転動体を収容するための少なくとも１つのポケットを形成している。周方向ウェブおよび結合ウェブは、ポケットを画定するポケット面を有している。周方向ウェブと、第１の周方向端部および第２の周方向端部の領域に配置された結合ウェブとは、ポケット面とは反対の側に位置する周囲面を有している。保持器セグメントは、第１の周方向端部の領域で第１の位置決め補助部を有しており、第２の周方向端部の領域で第２の位置決め補助部を有している。円錐ころ軸受けにおいて隣り合う保持器セグメントの、互いに相対的に正しい位置での配置が、保持器セグメントの第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部との協働に基づいて認識可能であるように、第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とは互いに相対的に配置されている。
【０００８】
本発明は、円錐ころ軸受けの組立て時に保持器セグメントの誤った方向付けが極めて容易に認識され得ることを、比較的に小さな手間で達成されるという利点を有している。これによって、保持器セグメントの誤った方向付けより生じる組立てエラーが高い信頼性で阻止され得る。
【０００９】
第１の位置決め補助部および第２の位置決め補助部は、互いに対して相補的に形成されていてよい。これにより、保持器セグメントの位置のずれにより生じる、位置決め補助部の協働の不良は、極めて明らかに認識可能となる。
【００１０】
第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とは、同じ程度だけ偏心して結合ウェブの周囲面に配置されていてよい。特に、第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とは、結合ウェブの周囲面の両端部に配置されていてよい。
【００１１】
第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とはそれぞれ、各結合ウェブの周囲面の、周方向ウェブとオーバラップしている区分に配置されていてよい。このことは、結合ウェブが、位置決め補助部の領域において、周方向ウェブにより支持され、位置決め補助部により生じ得る材料弱化部が不都合な作用を有しない、という利点を有している。
【００１２】
たとえば、第１の位置決め補助部が、結合ウェブの周囲面を周方向で超えて突出する隆起部として形成されており、第２の位置決め補助部が、切欠きとして形成されていてよい。このような構成は、容易に製造可能であり、円錐ころ軸受けの運転の妨害をもたらさない。さらに、保持器セグメントの正しい位置での配置を良好に認識することができる。特に第２の位置決め補助部は、段部として形成されていてよい。
【００１３】
隣り合った保持器セグメントを互いに相対的に正しい位置で配置する場合、隣り合った保持器セグメントの第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とは互いに係合することができる。第１の位置決め補助部および第２の位置決め補助部は、隣り合った保持器セグメントが正しく配置されているときにだけ第１の位置決め補助部および第２の位置決め補助部が互いに係合するように、形成されている。特に、正しい位置での配置時には、隣り合った保持器セグメントの隆起部と切欠きとが、互いに係合することができる。
【００１４】
保持器セグメントは、まさに１つのポケットを有していてよい。このことは、保持器セグメントが機械的に特に安定的であるという利点を有している。
【００１５】
結合ウェブのポケット面はそれぞれ、１つの転動体を該転動体の周方向で部分的に取り囲むための、凹状に成形された第１のガイド面を有している。さらに、結合ウェブのポケット面はそれぞれ、１つの転動体を該転動体の周方向で部分的に取り囲むための、凹状に成形された第２のガイド面を有している。全ての結合ウェブは、そのポケット面で同一に形成されていてよい。周方向ウェブはそれぞれ、複数の結合ウェブのうちの１つの結合ウェブで開始し、結合ウェブのうちの１つの結合ウェブで終了していてよい。第１のガイド面と第２のガイド面とは、同一の結合ウェブのポケット面において、ポケット内に配置された転動体を、互いに異なる周方向領域でかつ／または互いに異なる軸方向領域で取り囲むことができる。結合ウェブには、円錐ころ軸受けの内側の転動体軌道で保持器セグメントを支持するための第１の突起および／または円錐ころ軸受けの外側の転動体軌道で保持器セグメントを支持するための第２の突起が形成されていてよい。付加的にまたは択一的に、保持器セグメントは、転動体によりガイドされていてよい。第１の突起が両周方向ウェブの間で延びている第１の領域と、第２の突起が両周方向ウェブの間で延びている第２の領域とが互いにオーバラップしないように、保持器セグメントが形成されていてよい。
【００１６】
さらに本発明は、第１の機械部分を第２の機械部分に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けに関する。本発明に係る円錐ころ軸受けは、それぞれ１つの回転軸線を有する円錐形の転動体と、保持器セグメントとを有している。保持器セグメントは、それぞれ少なくとも１つの転動体を収容し、それぞれ第１の周方向端部と第２の周方向端部とを有している。全ての転動体の回転軸線は、１つの共通の円錐面に配置されている。保持器セグメントはそれぞれ、第１の周方向端部の領域には隆起部として形成された第１の位置決め補助部を有しており、第２の周方向端部の領域には切欠きとして形成された第２の位置決め補助部を有している。隣り合った保持器セグメントの隆起部と切欠きとは互いに係合する。隆起部と切欠きとは互いに対して相補的に形成されていてよい。
【００１７】
保持器セグメントは、円錐ころ軸受けの周方向で直接に互いに対して隣り合って配置されていてよい。円錐ころ軸受けは、隣り合う保持器セグメントが少なくとも時々接触するように形成されていてよい。隣り合う全ての保持器セグメントが、最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとを除いて接触する場合、最初の保持器セグメントの第１の周方向端部と、最後の保持器セグメントの第２の周方向端部との間の平均的な内法の間隔は、位置決め補助部外で、ピッチ円の円周の少なくとも０．１５％かつ最大で１％である。平均的な内法の間隔は、特に算術平均値により規定され得る。ピッチ円は特に、ピッチ円が転動体の回転軸線とそれぞれ転動体の軸方向の中心で交差することにより定義され得る。各保持器セグメントは、まさに１つの転動体を収容している。保持器セグメントは、転動体によりガイドされていてよい。保持器セグメントが互いに機械的に結合されていないことが規定されていてもよい。
【００１８】
円錐ころ軸受けは、特に風力発電設備のロータシャフトを回転可能に支承するために働く。
【００１９】
さらに本発明は、円錐ころ軸受けを組み立てる方法に関する。本発明に係る方法では、それぞれ１つの第１の位置決め補助部およびそれぞれ１つの第２の位置決め補助部を有する複数の保持器セグメントを、円錐ころ軸受けの周方向で相並んで位置決めし、隣り合った保持器セグメントの第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部との協働に基づいて、これらの保持器セグメントが互いに相対的に正しい位置に配置されていることが認識可能である。
【００２０】
保持器セグメントには、円錐ころ軸受けにおける位置決めの前に、それぞれ少なくとも１つの転動体が装着され得る。これによって、組立て中の保持器セグメントの機械的な負荷を、小さく維持することができる。転動体を装着された保持器セグメントは、相並んで内側の転動体軌道に配置され得る。特に保持器セグメントは個別にも、相並んでも組み付けられ得る。
【００２１】
本発明を図面に示した実施の形態につき以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明により形成された円錐ころ軸受けの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】保持器セグメントの実施の形態を示す斜視図である。
【図３】図２に示した保持器セグメントの実施の形態を示す断面図である。
【図４】図２に示した保持器セグメントの実施の形態を示す別の断面図である。
【図５】図１に示した、円錐ころ軸受けの実施の形態を、外輪なしで示す別の斜視図である。
【００２３】
図１は、本発明により形成された円錐ころ軸受けの実施の形態を斜視図で示している。
【００２４】
円錐ころ軸受けは、当接つば２および円錐形の内側の転動体軌道３を備えた内輪１を有している。図１の図面では、内側の転動体軌道３は当接つば２により覆い隠されている。さらに、円錐ころ軸受けは、円錐形の外側の転動体軌道５を備えた外輪４を有している。さらに、円錐ころ軸受けは、円錐形の転動体６のセットを有している。転動体６は、内側の転動体軌道３および外側の転動体軌道５で転動する。この場合、転動体６は、その回転軸線（図示せず）を中心として回転する。この回転軸線に関して、転動体６は回転対称に形成されている。さらに、転動体６は、その回転軸線に関して軸方向で、当接つば２に当接する。さらに円錐ころ軸受けは、複数の保持器セグメント７を有している。保持器セグメント７は、図示の実施の形態では、それぞれ１つの転動体６を収容している。この場合、各転動体６のために、それぞれ１つの保持器セグメント７が存在しているので、個別の保持器セグメント７が、円錐ころ軸受けの周方向でそれぞれ直接に互いに連続していて、それぞれ１つの転動体６を収容している。この場合、隣り合う保持器セグメント７は、それぞれ互いに接触してよい。択一的には、保持器セグメント７が、それぞれ複数の転動体６を収容するように形成されていてもよい。
【００２５】
保持器セグメント７は、転動体によりガイドされている、つまり保持器セグメント７は、転動体６に支持されている。円錐ころ軸受けの大抵の運転状況では、保持器セグメント７は専ら転動体によりガイドされている、つまり、保持器セグメント７と、内側の転動体軌道３または外側の転動体軌道５、または内輪１または外輪４のその他の構成部材との間では接触は生じない。保持器セグメント７の構成の詳細を、図２、図３、図４および図５につき説明する。
【００２６】
符号８により示された領域には、シャフトが配置されていてよい。シャフトには、内輪１が被せられている。シャフトは、特に風力発電設備のロータシャフトであってよい。符号９により示された領域には、外輪４を収容するハウジング９が配置されていてよい。ハウジング９は、特に風力発電設備のロータ支承部の構成部材であってよい。
【００２７】
図２は、保持器セグメント７の実施の形態を斜視図で示している。図３および図４はそれぞれ、図２に図示された実施の形態を異なる切断面に関する断面図で示している。図面は、図２〜図４においてそれぞれ、保持器セグメント７が図示の状態で円錐ころ軸受けに組み込まれた場合に、内側の転動体軌道３が保持器セグメント７の下方に延びていて、外側の転動体軌道５が保持器セグメント７の上方に延びているように選択されている。
【００２８】
保持器セグメント７は、互いに間隔をおいて配置されかつ互いに対して平行に方向付けられた２つの周方向ウェブ１０を有している。これらの周方向ウェブ１０は、保持器セグメント７の組込み状態において、円錐ころ軸受けの周方向に延びている。
【００２９】
さらに保持器セグメント７は、互いに間隔をおいて配置された２つの結合ウェブ１１を有している。これらの結合ウェブ１１は、互いに対してゼロとは異なる角度を成しており、かつ２つの周方向ウェブ１０を互いに結合している。これによって、転動体６を収容するための１つのポケット１２が形成される。これらの結合ウェブ１１が平行に延びていない結果、両周方向ウェブ１０は、互いに異なる長さを有していて、ポケット１２は、等脚台形の形状を有している。保持器セグメント７の第１の周方向端部１３から第２の周方向端部１４までの周方向ウェブ１０の外側寸法が、周方向ウェブ１０の長さと見なされる。周方向ウェブ１０の第１の周方向端部１３と第２の周方向端部１４がそれぞれ互いに対して平行に方向付けられていない場合、外側寸法の算術平均値がそれぞれ利用される。図２では、手前側に図示された周方向ウェブ１０は、後方に図示された周方向ウェブ１０よりも長い。
【００３０】
ポケット１２を画定する周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の面を、以下にポケット面と呼ぶ。同様に、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の、ポケット面とは反対の側に位置する面を、これらの面が別のポケット１２を画定しない限り、以下に周囲面と呼ぶ。周方向ウェブ１０ではこの条件は、複数の転動体６が軸方向で相前後して配置される複列の保持器セグメント７の場合を除いて、概して満たされる。結合ウェブ１１では、この条件は、各結合ウェブ１１が、保持器セグメント７の第１の周方向端部１３または第２の周方向端部１４の領域に配置されている場合、つまり保持器セグメント７の、円錐ころ軸受けの周方向に関して最初の結合ウェブ１１および最後の結合ウェブ１１のために満たされている。保持器セグメント７の、図２から図４に示された実施の形態は、唯１つのポケット１２しか有していないので、各周方向ウェブ１０および各結合ウェブ１１が、本実施の形態では、それぞれ１つのポケット面および１つの周囲面を有している。
【００３１】
既に述べたように、保持器セグメント７が２つ以上のポケットを有している場合でも、単列の保持器セグメント７の周方向ウェブ１０はそれぞれ１つのポケット面および１つの周囲面を有している。これに対して、上記のような場合、結合ウェブ１１は、それぞれ１つのポケット面および１つの周囲面を有しているか、または２つのポケット面を有し、したがって周囲面を有していない。２つのポケット１２の間に配置された結合ウェブ１１は、２つのポケット面を有しているが、周囲面を有していない。唯１つのポケット１２しか画定していない、周方向で末端の結合ウェブ１１は、１つのポケット面および１つの周囲面を有している。
【００３２】
周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１は、ポケット面および場合によっては周囲面の他に、内側の軌道面と外側の軌道面とをそれぞれ有している。内側の軌道面は、組込まれた状態で、円錐ころ軸受けの内側の転動体軌道３に面している。外側の軌道面は、組込まれた状態で、円錐ころ軸受けの外側の転動体軌道５に面している。図２から図４では、内側の軌道面は、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の下面にそれぞれ一致し、外側の軌道面は、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の上面にそれぞれ一致する。
【００３３】
保持器セグメント７の、図２から図４に図示された実施の形態では、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の内側の軌道面および外側の軌道面は、それぞれ平坦な面として形成されている。さらに、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の全ての内側の軌道面はそれぞれ、１つの共通の平面の構成部分として形成された部分面を有している。同様に周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の全ての外側の軌道面はそれぞれ、１つの共通の平面の構成部分として形成された部分面を有している。保持器セグメント７が複数のポケット１２を有している実施の形態では、このことは少なくとも、周方向ウェブ１０の内側の軌道面および外側の軌道面および同一のポケット１２を画定する結合ウェブ１１の内側の軌道面および外側の軌道面にそれぞれ適用される。
【００３４】
周方向ウェブ１０は、特に結合ウェブ１１と一体的に、つまりワンピースに形成されている。この一体的な構成は、たとえば、プラスチック射出成形部分としての保持器セグメント７の製造により達成され得る。さらに、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１は、第１の周方向端部１３および第２の周方向端部１４の領域において、その周囲面で面が揃うように互いに移行している。つまり、周方向ウェブ１０は、結合ウェブ１１を超えて外方に向かって突出せず、結合ウェブ１１も、周方向ウェブ１０を超えて外方に向かって突出することはない。
【００３５】
周方向ウェブ１０の周囲面は、それぞれ１つの大面積の凹設部１５を有している。この凹設部１５は、周囲面の大部分にわたって延びており、３つの側でＵ字形に縁取りされている。周方向ウェブ１０の下側の軌道面に向かって、凹設部１５はそれぞれ開いている。凹設部１５を除いて、周方向ウェブ１０はそれぞれ、ほぼ四角形の横断面を有している。
【００３６】
結合ウェブ１１のポケット面は、保持器セグメント７内に配置された転動体６において該保持器セグメント７を滑りガイドするためのそれぞれ１つの第１のガイド面１６を有している。さらに、結合ウェブ１１のポケット面は、保持器セグメント７内に配置された転動体６において保持器セグメント７を滑りガイドするためのそれぞれ１つの第２のガイド面１７を有している。円錐ころ軸受けの運転状態において、保持器セグメント７の変形なく、転動体６の外周面に接触することができる領域のみが、それぞれ第１のガイド面１６および第２のガイド面１７と見なされる。第１のガイド面１６および第２のガイド面１７は、それぞれ結合ウェブ１１の全長にわたって延びているのではなく、たとえば結合ウェブ１１の長さの最大で半分にわたる部分領域にわたって延びているだけである。周方向ウェブ１０間の結合ウェブ１１の全体的な延在長さが結合ウェブ１１の長さであると見なされる。この場合、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とが結合ウェブ１１の長手方向に沿って互いにオーバラップしないか、僅かにしかオーバラップしないように、第２のガイド面１７は、それぞれ第１のガイド面１６の隣に配置されている。言い換えると、第１のガイド面１６および第２のガイド面１７は、保持器セグメント７内に配置された転動体６の、互いにオーバラップしないか、または単に部分的に、特に僅かにしか互いにオーバラップしない軸方向領域に形成されている。たとえば、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とは、結合ウェブ１１の長さの５０％未満、特に１０％未満だけオーバラップする。第１のガイド面１６は、長短２つの周方向ウェブ１０のうちのより長い周方向ウェブ１０に接しているか、またはより長い周方向ウェブ１０の近傍に配置されており、第２のガイド面１７は、より短い周方向ウェブ１０に隣接するか、またはより短い周方向ウェブ１０の近傍に配置されている。言い換えると、第１のガイド面１６は、より長い周方向ウェブ１０に対して、第２のガイド面１７よりも近接して配置されており、第２のガイド面１７は、より短い周方向ウェブ１０に対して、第１のガイド面１６よりも近接して配置されている。
【００３７】
第１のガイド面１６および第２のガイド面１７は、それぞれ凹状の形状を有しているので、保持器セグメント７のポケット１２内に配置された１つの転動体６を周方向でそれぞれ部分的に取り囲んでいる。
【００３８】
さらに、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とがポケット１２内に配置された１つの転動体６を互いに異なる周方向領域でガイドするか、もしくは逆に見て、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とが転動体６の互いに異なる周方向領域に支持されているように、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とは、それぞれ互いに対してずらされて配置されている。特に、互いに異なる周方向領域は、互いにオーバラップしないか、僅かにしかオーバラップしていない。たとえば、周方向領域は、転動体６の最大全周の５％未満、有利には１％未満だけオーバラップしてよい。図示された実施の形態では、第１のガイド面１６は、内側の軌道面に接近し、かつ該内側の軌道面を超えるにつれてますます互いに接近するように突出し、第２のガイド面１７は、外側の軌道面に接近するにつれてますます互いに接近するように突出する。したがって、第１のガイド面１６および第２のガイド面１７は、上記の方向での進行時に一層ポケット１２の領域に突入する。このことは、ポケット１２内に挿入された転動体６が、第１のガイド面１６によって内側の軌道面に向かってポケット１２からの脱落を防止されていて、第２のガイド面１７によって外側の軌道面に向かってポケット１２からの脱落を防止されていることを意味する。したがって、転動体６は、全ての側に向かって脱落を防止されており、したがって、紛失防止されて保持器セグメント７のポケット１２内に配置されている。
【００３９】
図２および図３から判るように、第１のガイド面１６は、第２のガイド面１７に比べて明らかに大きく張り出すように成形されている。第１のガイド面１６の大きく張り出した成形を可能にするために、結合ウェブ１１にウェブ延長部１８が形成されている。ウェブ延長部１８は、内側の軌道面を超えて突出し、該内側の軌道面から離れるにつれて徐々に厚くなる。ウェブ延長部１８は、中空室１９を有している。中空室１９は、ウェブ延長部１８の自由端に向かって開いている。この中空室１９により、ウェブ延長部１８の材料厚さは減じられかつ保持器セグメント７の別の領域の材料厚さに近づけられる。
【００４０】
さらに、ウェブ延長部１８の自由端の領域には、第１の突起２０が形成されている。この突起２０は、ウェブ延長部１８の端部面を超えて突出している。結合ウェブ１１の軌道面には、第２のガイド面１７が形成されている領域において、第２の突起２１が配置されている。保持器セグメント７の組込み状態で、第１の突起２０は、内側の転動体軌道３に向かう方向に延びていているが、円錐ころ軸受けが標準条件で回転している場合には、内側の転動体軌道３に接触しない。同様に、第２の突起２１は、外側の転動体軌道５に向かう方向に延びているが、円錐ころ軸受けが標準条件で回転している場合には、該外側の転動体軌道５には接触しない。これに対して、円錐ころ軸受けが強い衝撃的な負荷にさらされている場合、第１の突起２０と内側の転動体軌道３との間または第２の突起２１と外側の転動体軌道５との間で接触が生じ得る。同様のことは、円錐ころ軸受けが回転しない場合にも当てはまる。
【００４１】
円錐ころ軸受け内への正しい位置での組込みを容易にするために、保持器セグメント７は、凹設部１５の領域にマーキング２２を有している。マーキング２２は省略することもできる。
【００４２】
さらに、保持器セグメント７は、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４を有している。これらの位置決め補助部２３，２４は、円錐ころ軸受けの組立て時に保持器セグメント７の正しい位置での配置を容易にする。第１の位置決め補助部２３は、保持器セグメント７の第１の周方向端部１３の領域に配置されている。第２の位置決め補助部２４は、保持器セグメント７の第２の周方向端部１４の領域に配置されている。
【００４３】
第１の位置決め補助部２３は、細長い隆起部として形成されていてよい。細長い隆起部は、複数の結合ウェブ１１のうちの１つの結合ウェブ１１に末端部で配置されており、周方向ウェブ１０と面一に整合している。隆起部は、結合ウェブ１１の内側の軌道面と外側の軌道面との間の全領域にわたって延びていてよい。
【００４４】
第２の位置決め補助部２４は、細長い切欠きとして、特に段部として形成されていてよい。切欠きもしくは段部は、複数の結合ウェブ１１のうちの１つの結合ウェブ１１に末端部で配置されており、周方向ウェブ１０に面一に整合している。隆起部と同様に、切欠きも、結合ウェブ１１の内側の軌道面と外側の軌道面との間の全領域にわたって延びていてよい。
【００４５】
第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４については、図５の図面とは異なる実施の形態も考えられる。この場合、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４は、特に互いに対して相補的に形成されていてよい。さらに、第１の位置決め補助部２３と第２の位置決め補助部２４との寸法は、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４が互いに係合することができるように、互いに対して調整されていてよい。
【００４６】
保持器セグメント７の組付け時に、該保持器セグメント７の第１の位置決め補助部２３は、既に正しい位置に配置された別の保持器セグメント７の第２の位置決め補助部２４と協働し、これにより新たに組み付けられた保持器セグメント７の、正しい位置での配置が容易に認識可能となる。組付けに関する詳細を、図５につき説明する。
【００４７】
図２から図４に図示された実施の形態とは択一的に、保持器セグメント７は、１つよりも多いポケット１２を有していてもよく、相応して複数の転動体６を収容することができる。たとえば、保持器セグメント７は、択一的な実施の形態では、２つの転動体６を収容する２つのポケット１２を有していてよい。両ポケット１２は、２つの周方向ウェブ１０と、３つの結合ウェブ１１とにより形成されている。３つの結合ウェブ１１のうち、保持器セグメント７の第１の周方向端部１３の領域もしくは第２の周方向端部１４の領域に形成されている２つの結合ウェブ１１は、それぞれ１つのポケット面と１つの周囲面とを有している。末端側の２つの結合ウェブ１１の間に配置されている第３の結合ウェブ１１は、２つのポケット面を有しており、したがって周囲面を有していない。
【００４８】
図５は、円錐ころ軸受けの図１に示された実施の形態を、外輪４なしで別の斜視図で示している。図示された配置は、円錐ころ軸受け内への組込み状態に一致する。
【００４９】
異なる保持器セグメント７の周方向ウェブ１０は、互いに対してそれぞれ所定の角度を成している。特に、異なる保持器セグメント７の周方向ウェブ１０の内側の軌道面はそれぞれ、ゼロとは異なる角度を互いに成している。同様に、異なる保持器セグメント７の周方向ウェブ１０の外側の軌道面はそれぞれ、ゼロとは異なる角度を互いに成している。複数のポケット１２を有する保持器７の実施の形態では、周方向ウェブ１０の内側の軌道面および／または外側の軌道面がそれぞれ１つの多角形形状を有しており、したがって保持器セグメント７の異なるポケット１２の領域に配置されている軌道面の区分は、互いに対してゼロとは異なる角度を成している。
【００５０】
保持器セグメント７の幾何学形状、特に第１のガイド面１６と第２のガイド面１７との幾何学形状は、保持器セグメント７が、円錐ころ軸受けの回転状態において転動体６に支持され、かつ内側の転動体軌道３にも外側の転動体軌道５にも接触しないように、転動体６に合わせて適合されている。このことは、円錐ころ軸受けが、転動体６によりガイドされていることを意味している。しかし、内側の転動体軌道３と、保持器セグメント７の第１の突起２０との間で、かつ外側の転動体軌道５と、保持器セグメント７の第２の突起２１との間では、それぞれ小さな内法の間隔が形成されており、これにより強い衝撃状の負荷がかけられた場合または円錐ころ軸受けの静止状態において、保持器セグメント７と内側の転動体軌道３または外側の転動体軌道５との間の接触が生じることがある。この接触は、保持器セグメント７の第１の突起２０または第２の突起２１の領域で発生するので、保持器セグメント７は、このような状態では第１の突起２０で内側の転動体軌道３に支持されるか、第２の突起２１で外側の転動体軌道５に支持される。この特別な状態が終了すると、内側の転動体軌道３または外側の転動体軌道５との保持器セグメント７の接触も再び解消され、再び純粋な転動体によるガイドが行われる。このことは、第１の突起２０および第２の突起２１に、極端な状態での保持器セグメント７の支持機能を付け加えることを意味する。この支持機能は、保持器セグメント７の過剰な摩耗時にも設けられている。これにより、保持器セグメント７の、もはや十分な程度ではなくなった転動体ガイドを代替することができる。
【００５１】
図５からさらに、各保持器セグメント７の、それぞれ隆起部として形成された第１の位置決め補助部２３が、それぞれ隣接する保持器セグメント７の、それぞれ切欠きとして形成された第２の位置決め補助部２４にどのように係合するかが明らかになる。この場合、互いに隣り合う保持器セグメント７は、それぞれ周方向でその第１の周方向端部１３とその第２の周方向端部１４の領域で接触する。隣り合う保持器セグメント７がたとえば互いに対して１８０°だけ反転して配置されている場合、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４は互いに係合することができない。したがって、円錐ころ軸受けの組立て時に、反転して挿入された保持器セグメント７は直ぐに目につく。正しい位置での組付けの支援に対して付加的に、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４の別の機能は、保持器セグメント７が互いに相対的に移動することを防止することにある。
【００５２】
転がり軸受けの組立てのために、保持器セグメント７には、まず、それぞれ１つの転動体６が装着される。次いで転動体６を装着された保持器セグメント７は、相並んで内側の転動体軌道３に配置される。有利には、保持器セグメント７は個別にかつ順次に組み付けられる。
【００５３】
組立て終了後に、全体的な保持器セグメント７は、互いに接触して並べられていて、これにより隣り合う保持器セグメント７が、最初の保持器セグメント７および最後の保持器セグメント７を除いて接触している場合、最初の保持器セグメントの第１の周方向端部１３と最後の保持器セグメント７の第２の周方向端部１４との間の平均的な内法の間隔は、位置決め補助部２３，２４外で、ピッチ円の円周の少なくとも０．１５％および最大で１％である。平均的な内法の間隔は、特に算術平均により規定されていてよい。ピッチ円は、特に、該ピッチ円が、転動体６の回転軸線にそれぞれ転動体６の軸方向の中心で交差することにより定義されている。
【符号の説明】
【００５４】
１  内輪
２  当接つば
３  内側の転動体軌道
４  外輪
５  外側の転動体軌道
６  転動体
７  保持器セグメント
８  シャフトの領域
９  ハウジングの領域
１０  周方向ウェブ
１１  結合ウェブ
１２  ポケット
１３  第１の周方向端部
１４  第２の周方向端部
１５  凹設部
１６  第１のガイド面
１７  第２のガイド面
１８  ウェブ延長部
１９  中空室
２０  第１の突出部
２１  第２の突出部
２２  マーキング
２３  第１の位置決め補助部
２４  第２の位置決め補助部
【図１】
2015516556.tif 000003
【図２】
2015516556.tif 000004
【図３】
2015516556.tif 000005
【図４】
2015516556.tif 000006
【図５】
2015516556.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月8日(2015.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円錐ころ軸受けの保持器セグメントに関する。さらに、本発明は、第１の機械部分を、第２の機械部分に対して回転可能に支承する、特に風力発電設備のロータシャフトを回転可能に支承する円錐ころ軸受けと、円錐ころ軸受けを組み立てる方法とに関する。
【０００２】
このような保持器セグメントは、独国特許出願公開第１０２４６８２５号明細書から公知である。公知の保持器セグメントは、その端面で互いに接して並べられ得るので、比較的小さな手間で、比較的小さなころを有する極めて大きな転がり軸受けでの使用のために特に適している保持器が形成され得る。
【０００３】
特開２００８−８２３８０号から公知の保持器セグメントは、転動体を保持器セグメントに位置固定するために固形潤滑剤を有している。
【０００４】
たとえば風力発電設備に用いられる一層大型化する転がり軸受けに対する需要が高まっていることに際して、一層高い機械的な負荷のための保持器設計が必要とされる。転がり軸受けのサイズと共に、使用される転動体の自重もますます増大し、この理由からも、一層安定的な保持器配列が必要とされる。
【０００５】
本発明の根底を成す課題は、極めて大きな転がり軸受け、特に風力発電設備の転がり軸受けでの使用に適していて、かつ転がり軸受けの簡単な組立てを可能にする保持器の設計を提供することにある。
【０００６】
この課題は、複数の独立請求項に記載された特徴の組合せにより解決される。
【０００７】
第１の機械部分を、第２の機械部分に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けの、本発明に係る保持器セグメントは、相互に向かい合う２つの周方向ウェブを有している。これらの周方向ウェブは、保持器セグメントの第１の周方向端部と第２の周方向端部との間にそれぞれ延びている。保持器セグメントは、さらに相互に向かい合う少なくとも２つの結合ウェブを有している。これらの結合ウェブは、両周方向ウェブを互いに結合し、該周方向ウェブと一緒に、円錐形の転動体を収容するための少なくとも１つのポケットを形成している。周方向ウェブおよび結合ウェブは、ポケットを画定するポケット面を有している。結合ウェブのポケット面はそれぞれ、１つの転動体を該転動体の周方向で部分的に取り囲むための、凹状に成形された第１のガイド面と、凹状に成形された第２のガイド面とを有している。周方向ウェブと、第１の周方向端部および第２の周方向端部の領域に配置された結合ウェブとは、ポケット面とは反対の側に位置する周囲面を有している。保持器セグメントは、第１の周方向端部の領域で第１の位置決め補助部を有しており、第２の周方向端部の領域で第２の位置決め補助部を有している。円錐ころ軸受けにおいて隣り合う保持器セグメントの、互いに相対的に正しい位置での配置が、保持器セグメントの第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部との協働に基づいて認識可能であるように、第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とは互いに相対的に配置されている。保持器セグメントは、転動体によりガイドされている。
【０００８】
本発明は、円錐ころ軸受けの組立て時に保持器セグメントの誤った方向付けが極めて容易に認識され得ることを、比較的に小さな手間で達成されるという利点を有している。これによって、保持器セグメントの誤った方向付けより生じる組立てエラーが高い信頼性で阻止され得る。
【０００９】
第１の位置決め補助部および第２の位置決め補助部は、互いに対して相補的に形成されていてよい。これにより、保持器セグメントの位置のずれにより生じる、位置決め補助部の協働の不良は、極めて明らかに認識可能となる。
【００１０】
第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とは、同じ程度だけ偏心して結合ウェブの周囲面に配置されていてよい。特に、第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とは、結合ウェブの周囲面の両端部に配置されていてよい。
【００１１】
第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とはそれぞれ、各結合ウェブの周囲面の、周方向ウェブとオーバラップしている区分に配置されていてよい。このことは、結合ウェブが、位置決め補助部の領域において、周方向ウェブにより支持され、位置決め補助部により生じ得る材料弱化部が不都合な作用を有しない、という利点を有している。
【００１２】
たとえば、第１の位置決め補助部が、結合ウェブの周囲面を周方向で超えて突出する隆起部として形成されており、第２の位置決め補助部が、切欠きとして形成されていてよい。このような構成は、容易に製造可能であり、円錐ころ軸受けの運転の妨害をもたらさない。さらに、保持器セグメントの正しい位置での配置を良好に認識することができる。特に第２の位置決め補助部は、段部として形成されていてよい。
【００１３】
隣り合った保持器セグメントを互いに相対的に正しい位置で配置する場合、隣り合った保持器セグメントの第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部とは互いに係合することができる。第１の位置決め補助部および第２の位置決め補助部は、隣り合った保持器セグメントが正しく配置されているときにだけ第１の位置決め補助部および第２の位置決め補助部が互いに係合するように、形成されている。特に、正しい位置での配置時には、隣り合った保持器セグメントの隆起部と切欠きとが、互いに係合することができる。
【００１４】
保持器セグメントは、まさに１つのポケットを有していてよい。このことは、保持器セグメントが機械的に特に安定的であるという利点を有している。
【００１５】
全ての結合ウェブは、そのポケット面で同一に形成されていてよい。周方向ウェブはそれぞれ、複数の結合ウェブのうちの１つの結合ウェブで開始し、結合ウェブのうちの１つの結合ウェブで終了していてよい。第１のガイド面と第２のガイド面とは、同一の結合ウェブのポケット面において、ポケット内に配置された転動体を、互いに異なる周方向領域でかつ／または互いに異なる軸方向領域で取り囲むことができる。結合ウェブには、円錐ころ軸受けの内側の転動体軌道で保持器セグメントを支持するための第１の突起および／または円錐ころ軸受けの外側の転動体軌道で保持器セグメントを支持するための第２の突起が形成されていてよい。第１の突起が両周方向ウェブの間で延びている第１の領域と、第２の突起が両周方向ウェブの間で延びている第２の領域とが互いにオーバラップしないように、保持器セグメントが形成されていてよい。
【００１６】
さらに本発明は、第１の機械部分を第２の機械部分に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けに関する。本発明に係る円錐ころ軸受けは、それぞれ１つの回転軸線を有する円錐形の転動体と、本発明に係る保持器セグメントとを有している。保持器セグメントは、それぞれ少なくとも１つの転動体を収容する。全ての転動体の回転軸線は、１つの共通の円錐面に配置されている。
【００１７】
保持器セグメントは、円錐ころ軸受けの周方向で直接に互いに対して隣り合って配置されていてよい。円錐ころ軸受けは、隣り合う保持器セグメントが少なくとも時々接触するように形成されていてよい。隣り合う全ての保持器セグメントが、最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとを除いて接触する場合、最初の保持器セグメントの第１の周方向端部と、最後の保持器セグメントの第２の周方向端部との間の平均的な内法の間隔は、位置決め補助部外で、ピッチ円の円周の少なくとも０．１５％かつ最大で１％である。平均的な内法の間隔は、特に算術平均値により規定され得る。ピッチ円は特に、ピッチ円が転動体の回転軸線とそれぞれ転動体の軸方向の中心で交差することにより定義され得る。各保持器セグメントは、まさに１つの転動体を収容している。保持器セグメントは、転動体によりガイドされていてよい。保持器セグメントが互いに機械的に結合されていないことが規定されていてもよい。
【００１８】
円錐ころ軸受けは、特に風力発電設備のロータシャフトを回転可能に支承するために働く。
【００１９】
さらに本発明は、円錐ころ軸受けを組み立てる方法に関する。本発明に係る方法では、本発明に係る複数の保持器セグメントを、円錐ころ軸受けの周方向で相並んで位置決めし、隣り合った保持器セグメントの第１の位置決め補助部と第２の位置決め補助部との協働に基づいて、これらの保持器セグメントが互いに相対的に正しい位置に配置されていることが認識可能である。
【００２０】
保持器セグメントには、円錐ころ軸受けにおける位置決めの前に、それぞれ少なくとも１つの転動体が装着され得る。これによって、組立て中の保持器セグメントの機械的な負荷を、小さく維持することができる。転動体を装着された保持器セグメントは、相並んで内側の転動体軌道に配置され得る。特に保持器セグメントは個別にも、相並んでも組み付けられ得る。
【００２１】
本発明を図面に示した実施の形態につき以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明により形成された円錐ころ軸受けの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】保持器セグメントの実施の形態を示す斜視図である。
【図３】図２に示した保持器セグメントの実施の形態を示す断面図である。
【図４】図２に示した保持器セグメントの実施の形態を示す別の断面図である。
【図５】図１に示した、円錐ころ軸受けの実施の形態を、外輪なしで示す別の斜視図である。
【００２３】
図１は、本発明により形成された円錐ころ軸受けの実施の形態を斜視図で示している。
【００２４】
円錐ころ軸受けは、当接つば２および円錐形の内側の転動体軌道３を備えた内輪１を有している。図１の図面では、内側の転動体軌道３は当接つば２により覆い隠されている。さらに、円錐ころ軸受けは、円錐形の外側の転動体軌道５を備えた外輪４を有している。さらに、円錐ころ軸受けは、円錐形の転動体６のセットを有している。転動体６は、内側の転動体軌道３および外側の転動体軌道５で転動する。この場合、転動体６は、その回転軸線（図示せず）を中心として回転する。この回転軸線に関して、転動体６は回転対称に形成されている。さらに、転動体６は、その回転軸線に関して軸方向で、当接つば２に当接する。さらに円錐ころ軸受けは、複数の保持器セグメント７を有している。保持器セグメント７は、図示の実施の形態では、それぞれ１つの転動体６を収容している。この場合、各転動体６のために、それぞれ１つの保持器セグメント７が存在しているので、個別の保持器セグメント７が、円錐ころ軸受けの周方向でそれぞれ直接に互いに連続していて、それぞれ１つの転動体６を収容している。この場合、隣り合う保持器セグメント７は、それぞれ互いに接触してよい。択一的には、保持器セグメント７が、それぞれ複数の転動体６を収容するように形成されていてもよい。
【００２５】
保持器セグメント７は、転動体によりガイドされている、つまり保持器セグメント７は、転動体６に支持されている。円錐ころ軸受けの大抵の運転状況では、保持器セグメント７は専ら転動体によりガイドされている、つまり、保持器セグメント７と、内側の転動体軌道３または外側の転動体軌道５、または内輪１または外輪４のその他の構成部材との間では接触は生じない。保持器セグメント７の構成の詳細を、図２、図３、図４および図５につき説明する。
【００２６】
符号８により示された領域には、シャフトが配置されていてよい。シャフトには、内輪１が被せられている。シャフトは、特に風力発電設備のロータシャフトであってよい。符号９により示された領域には、外輪４を収容するハウジング９が配置されていてよい。ハウジング９は、特に風力発電設備のロータ支承部の構成部材であってよい。
【００２７】
図２は、保持器セグメント７の実施の形態を斜視図で示している。図３および図４はそれぞれ、図２に図示された実施の形態を異なる切断面に関する断面図で示している。図面は、図２〜図４においてそれぞれ、保持器セグメント７が図示の状態で円錐ころ軸受けに組み込まれた場合に、内側の転動体軌道３が保持器セグメント７の下方に延びていて、外側の転動体軌道５が保持器セグメント７の上方に延びているように選択されている。
【００２８】
保持器セグメント７は、互いに間隔をおいて配置されかつ互いに対して平行に方向付けられた２つの周方向ウェブ１０を有している。これらの周方向ウェブ１０は、保持器セグメント７の組込み状態において、円錐ころ軸受けの周方向に延びている。
【００２９】
さらに保持器セグメント７は、互いに間隔をおいて配置された２つの結合ウェブ１１を有している。これらの結合ウェブ１１は、互いに対してゼロとは異なる角度を成しており、かつ２つの周方向ウェブ１０を互いに結合している。これによって、転動体６を収容するための１つのポケット１２が形成される。これらの結合ウェブ１１が平行に延びていない結果、両周方向ウェブ１０は、互いに異なる長さを有していて、ポケット１２は、等脚台形の形状を有している。保持器セグメント７の第１の周方向端部１３から第２の周方向端部１４までの周方向ウェブ１０の外側寸法が、周方向ウェブ１０の長さと見なされる。周方向ウェブ１０の第１の周方向端部１３と第２の周方向端部１４がそれぞれ互いに対して平行に方向付けられていない場合、外側寸法の算術平均値がそれぞれ利用される。図２では、手前側に図示された周方向ウェブ１０は、後方に図示された周方向ウェブ１０よりも長い。
【００３０】
ポケット１２を画定する周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の面を、以下にポケット面と呼ぶ。同様に、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の、ポケット面とは反対の側に位置する面を、これらの面が別のポケット１２を画定しない限り、以下に周囲面と呼ぶ。周方向ウェブ１０ではこの条件は、複数の転動体６が軸方向で相前後して配置される複列の保持器セグメント７の場合を除いて、概して満たされる。結合ウェブ１１では、この条件は、各結合ウェブ１１が、保持器セグメント７の第１の周方向端部１３または第２の周方向端部１４の領域に配置されている場合、つまり保持器セグメント７の、円錐ころ軸受けの周方向に関して最初の結合ウェブ１１および最後の結合ウェブ１１のために満たされている。保持器セグメント７の、図２から図４に示された実施の形態は、唯１つのポケット１２しか有していないので、各周方向ウェブ１０および各結合ウェブ１１が、本実施の形態では、それぞれ１つのポケット面および１つの周囲面を有している。
【００３１】
既に述べたように、保持器セグメント７が２つ以上のポケットを有している場合でも、単列の保持器セグメント７の周方向ウェブ１０はそれぞれ１つのポケット面および１つの周囲面を有している。これに対して、上記のような場合、結合ウェブ１１は、それぞれ１つのポケット面および１つの周囲面を有しているか、または２つのポケット面を有し、したがって周囲面を有していない。２つのポケット１２の間に配置された結合ウェブ１１は、２つのポケット面を有しているが、周囲面を有していない。唯１つのポケット１２しか画定していない、周方向で末端の結合ウェブ１１は、１つのポケット面および１つの周囲面を有している。
【００３２】
周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１は、ポケット面および場合によっては周囲面の他に、内側の軌道面と外側の軌道面とをそれぞれ有している。内側の軌道面は、組込まれた状態で、円錐ころ軸受けの内側の転動体軌道３に面している。外側の軌道面は、組込まれた状態で、円錐ころ軸受けの外側の転動体軌道５に面している。図２から図４では、内側の軌道面は、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の下面にそれぞれ一致し、外側の軌道面は、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の上面にそれぞれ一致する。
【００３３】
保持器セグメント７の、図２から図４に図示された実施の形態では、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の内側の軌道面および外側の軌道面は、それぞれ平坦な面として形成されている。さらに、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の全ての内側の軌道面はそれぞれ、１つの共通の平面の構成部分として形成された部分面を有している。同様に周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１の全ての外側の軌道面はそれぞれ、１つの共通の平面の構成部分として形成された部分面を有している。保持器セグメント７が複数のポケット１２を有している実施の形態では、このことは少なくとも、周方向ウェブ１０の内側の軌道面および外側の軌道面および同一のポケット１２を画定する結合ウェブ１１の内側の軌道面および外側の軌道面にそれぞれ適用される。
【００３４】
周方向ウェブ１０は、特に結合ウェブ１１と一体的に、つまりワンピースに形成されている。この一体的な構成は、たとえば、プラスチック射出成形部分としての保持器セグメント７の製造により達成され得る。さらに、周方向ウェブ１０および結合ウェブ１１は、第１の周方向端部１３および第２の周方向端部１４の領域において、その周囲面で面が揃うように互いに移行している。つまり、周方向ウェブ１０は、結合ウェブ１１を超えて外方に向かって突出せず、結合ウェブ１１も、周方向ウェブ１０を超えて外方に向かって突出することはない。
【００３５】
周方向ウェブ１０の周囲面は、それぞれ１つの大面積の凹設部１５を有している。この凹設部１５は、周囲面の大部分にわたって延びており、３つの側でＵ字形に縁取りされている。周方向ウェブ１０の下側の軌道面に向かって、凹設部１５はそれぞれ開いている。凹設部１５を除いて、周方向ウェブ１０はそれぞれ、ほぼ四角形の横断面を有している。
【００３６】
結合ウェブ１１のポケット面は、保持器セグメント７内に配置された転動体６において該保持器セグメント７を滑りガイドするためのそれぞれ１つの第１のガイド面１６を有している。さらに、結合ウェブ１１のポケット面は、保持器セグメント７内に配置された転動体６において保持器セグメント７を滑りガイドするためのそれぞれ１つの第２のガイド面１７を有している。円錐ころ軸受けの運転状態において、保持器セグメント７の変形なく、転動体６の外周面に接触することができる領域のみが、それぞれ第１のガイド面１６および第２のガイド面１７と見なされる。第１のガイド面１６および第２のガイド面１７は、それぞれ結合ウェブ１１の全長にわたって延びているのではなく、たとえば結合ウェブ１１の長さの最大で半分にわたる部分領域にわたって延びているだけである。周方向ウェブ１０間の結合ウェブ１１の全体的な延在長さが結合ウェブ１１の長さであると見なされる。この場合、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とが結合ウェブ１１の長手方向に沿って互いにオーバラップしないか、僅かにしかオーバラップしないように、第２のガイド面１７は、それぞれ第１のガイド面１６の隣に配置されている。言い換えると、第１のガイド面１６および第２のガイド面１７は、保持器セグメント７内に配置された転動体６の、互いにオーバラップしないか、または単に部分的に、特に僅かにしか互いにオーバラップしない軸方向領域に形成されている。たとえば、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とは、結合ウェブ１１の長さの５０％未満、特に１０％未満だけオーバラップする。第１のガイド面１６は、長短２つの周方向ウェブ１０のうちのより長い周方向ウェブ１０に接しているか、またはより長い周方向ウェブ１０の近傍に配置されており、第２のガイド面１７は、より短い周方向ウェブ１０に隣接するか、またはより短い周方向ウェブ１０の近傍に配置されている。言い換えると、第１のガイド面１６は、より長い周方向ウェブ１０に対して、第２のガイド面１７よりも近接して配置されており、第２のガイド面１７は、より短い周方向ウェブ１０に対して、第１のガイド面１６よりも近接して配置されている。
【００３７】
第１のガイド面１６および第２のガイド面１７は、それぞれ凹状の形状を有しているので、保持器セグメント７のポケット１２内に配置された１つの転動体６を周方向でそれぞれ部分的に取り囲んでいる。
【００３８】
さらに、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とがポケット１２内に配置された１つの転動体６を互いに異なる周方向領域でガイドするか、もしくは逆に見て、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とが転動体６の互いに異なる周方向領域に支持されているように、第１のガイド面１６と第２のガイド面１７とは、それぞれ互いに対してずらされて配置されている。特に、互いに異なる周方向領域は、互いにオーバラップしないか、僅かにしかオーバラップしていない。たとえば、周方向領域は、転動体６の最大全周の５％未満、有利には１％未満だけオーバラップしてよい。図示された実施の形態では、第１のガイド面１６は、内側の軌道面に接近し、かつ該内側の軌道面を超えるにつれてますます互いに接近するように突出し、第２のガイド面１７は、外側の軌道面に接近するにつれてますます互いに接近するように突出する。したがって、第１のガイド面１６および第２のガイド面１７は、上記の方向での進行時に一層ポケット１２の領域に突入する。このことは、ポケット１２内に挿入された転動体６が、第１のガイド面１６によって内側の軌道面に向かってポケット１２からの脱落を防止されていて、第２のガイド面１７によって外側の軌道面に向かってポケット１２からの脱落を防止されていることを意味する。したがって、転動体６は、全ての側に向かって脱落を防止されており、したがって、紛失防止されて保持器セグメント７のポケット１２内に配置されている。
【００３９】
図２および図３から判るように、第１のガイド面１６は、第２のガイド面１７に比べて明らかに大きく張り出すように成形されている。第１のガイド面１６の大きく張り出した成形を可能にするために、結合ウェブ１１にウェブ延長部１８が形成されている。ウェブ延長部１８は、内側の軌道面を超えて突出し、該内側の軌道面から離れるにつれて徐々に厚くなる。ウェブ延長部１８は、中空室１９を有している。中空室１９は、ウェブ延長部１８の自由端に向かって開いている。この中空室１９により、ウェブ延長部１８の材料厚さは減じられかつ保持器セグメント７の別の領域の材料厚さに近づけられる。
【００４０】
さらに、ウェブ延長部１８の自由端の領域には、第１の突起２０が形成されている。この突起２０は、ウェブ延長部１８の端部面を超えて突出している。結合ウェブ１１の軌道面には、第２のガイド面１７が形成されている領域において、第２の突起２１が配置されている。保持器セグメント７の組込み状態で、第１の突起２０は、内側の転動体軌道３に向かう方向に延びていているが、円錐ころ軸受けが標準条件で回転している場合には、内側の転動体軌道３に接触しない。同様に、第２の突起２１は、外側の転動体軌道５に向かう方向に延びているが、円錐ころ軸受けが標準条件で回転している場合には、該外側の転動体軌道５には接触しない。これに対して、円錐ころ軸受けが強い衝撃的な負荷にさらされている場合、第１の突起２０と内側の転動体軌道３との間または第２の突起２１と外側の転動体軌道５との間で接触が生じ得る。同様のことは、円錐ころ軸受けが回転しない場合にも当てはまる。
【００４１】
円錐ころ軸受け内への正しい位置での組込みを容易にするために、保持器セグメント７は、凹設部１５の領域にマーキング２２を有している。マーキング２２は省略することもできる。
【００４２】
さらに、保持器セグメント７は、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４を有している。これらの位置決め補助部２３，２４は、円錐ころ軸受けの組立て時に保持器セグメント７の正しい位置での配置を容易にする。第１の位置決め補助部２３は、保持器セグメント７の第１の周方向端部１３の領域に配置されている。第２の位置決め補助部２４は、保持器セグメント７の第２の周方向端部１４の領域に配置されている。
【００４３】
第１の位置決め補助部２３は、細長い隆起部として形成されていてよい。細長い隆起部は、複数の結合ウェブ１１のうちの１つの結合ウェブ１１に末端部で配置されており、周方向ウェブ１０と面一に整合している。隆起部は、結合ウェブ１１の内側の軌道面と外側の軌道面との間の全領域にわたって延びていてよい。
【００４４】
第２の位置決め補助部２４は、細長い切欠きとして、特に段部として形成されていてよい。切欠きもしくは段部は、複数の結合ウェブ１１のうちの１つの結合ウェブ１１に末端部で配置されており、周方向ウェブ１０に面一に整合している。隆起部と同様に、切欠きも、結合ウェブ１１の内側の軌道面と外側の軌道面との間の全領域にわたって延びていてよい。
【００４５】
第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４については、図５の図面とは異なる実施の形態も考えられる。この場合、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４は、特に互いに対して相補的に形成されていてよい。さらに、第１の位置決め補助部２３と第２の位置決め補助部２４との寸法は、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４が互いに係合することができるように、互いに対して調整されていてよい。
【００４６】
保持器セグメント７の組付け時に、該保持器セグメント７の第１の位置決め補助部２３は、既に正しい位置に配置された別の保持器セグメント７の第２の位置決め補助部２４と協働し、これにより新たに組み付けられた保持器セグメント７の、正しい位置での配置が容易に認識可能となる。組付けに関する詳細を、図５につき説明する。
【００４７】
図２から図４に図示された実施の形態とは択一的に、保持器セグメント７は、１つよりも多いポケット１２を有していてもよく、相応して複数の転動体６を収容することができる。たとえば、保持器セグメント７は、択一的な実施の形態では、２つの転動体６を収容する２つのポケット１２を有していてよい。両ポケット１２は、２つの周方向ウェブ１０と、３つの結合ウェブ１１とにより形成されている。３つの結合ウェブ１１のうち、保持器セグメント７の第１の周方向端部１３の領域もしくは第２の周方向端部１４の領域に形成されている２つの結合ウェブ１１は、それぞれ１つのポケット面と１つの周囲面とを有している。末端側の２つの結合ウェブ１１の間に配置されている第３の結合ウェブ１１は、２つのポケット面を有しており、したがって周囲面を有していない。
【００４８】
図５は、円錐ころ軸受けの図１に示された実施の形態を、外輪４なしで別の斜視図で示している。図示された配置は、円錐ころ軸受け内への組込み状態に一致する。
【００４９】
異なる保持器セグメント７の周方向ウェブ１０は、互いに対してそれぞれ所定の角度を成している。特に、異なる保持器セグメント７の周方向ウェブ１０の内側の軌道面はそれぞれ、ゼロとは異なる角度を互いに成している。同様に、異なる保持器セグメント７の周方向ウェブ１０の外側の軌道面はそれぞれ、ゼロとは異なる角度を互いに成している。複数のポケット１２を有する保持器７の実施の形態では、周方向ウェブ１０の内側の軌道面および／または外側の軌道面がそれぞれ１つの多角形形状を有しており、したがって保持器セグメント７の異なるポケット１２の領域に配置されている軌道面の区分は、互いに対してゼロとは異なる角度を成している。
【００５０】
保持器セグメント７の幾何学形状、特に第１のガイド面１６と第２のガイド面１７との幾何学形状は、保持器セグメント７が、円錐ころ軸受けの回転状態において転動体６に支持され、かつ内側の転動体軌道３にも外側の転動体軌道５にも接触しないように、転動体６に合わせて適合されている。このことは、円錐ころ軸受けが、転動体６によりガイドされていることを意味している。しかし、内側の転動体軌道３と、保持器セグメント７の第１の突起２０との間で、かつ外側の転動体軌道５と、保持器セグメント７の第２の突起２１との間では、それぞれ小さな内法の間隔が形成されており、これにより強い衝撃状の負荷がかけられた場合または円錐ころ軸受けの静止状態において、保持器セグメント７と内側の転動体軌道３または外側の転動体軌道５との間の接触が生じることがある。この接触は、保持器セグメント７の第１の突起２０または第２の突起２１の領域で発生するので、保持器セグメント７は、このような状態では第１の突起２０で内側の転動体軌道３に支持されるか、第２の突起２１で外側の転動体軌道５に支持される。この特別な状態が終了すると、内側の転動体軌道３または外側の転動体軌道５との保持器セグメント７の接触も再び解消され、再び純粋な転動体によるガイドが行われる。このことは、第１の突起２０および第２の突起２１に、極端な状態での保持器セグメント７の支持機能を付け加えることを意味する。この支持機能は、保持器セグメント７の過剰な摩耗時にも設けられている。これにより、保持器セグメント７の、もはや十分な程度ではなくなった転動体ガイドを代替することができる。
【００５１】
図５からさらに、各保持器セグメント７の、それぞれ隆起部として形成された第１の位置決め補助部２３が、それぞれ隣接する保持器セグメント７の、それぞれ切欠きとして形成された第２の位置決め補助部２４にどのように係合するかが明らかになる。この場合、互いに隣り合う保持器セグメント７は、それぞれ周方向でその第１の周方向端部１３とその第２の周方向端部１４の領域で接触する。隣り合う保持器セグメント７がたとえば互いに対して１８０°だけ反転して配置されている場合、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４は互いに係合することができない。したがって、円錐ころ軸受けの組立て時に、反転して挿入された保持器セグメント７は直ぐに目につく。正しい位置での組付けの支援に対して付加的に、第１の位置決め補助部２３および第２の位置決め補助部２４の別の機能は、保持器セグメント７が互いに相対的に移動することを防止することにある。
【００５２】
転がり軸受けの組立てのために、保持器セグメント７には、まず、それぞれ１つの転動体６が装着される。次いで転動体６を装着された保持器セグメント７は、相並んで内側の転動体軌道３に配置される。有利には、保持器セグメント７は個別にかつ順次に組み付けられる。
【００５３】
組立て終了後に、全体的な保持器セグメント７は、互いに接触して並べられていて、これにより隣り合う保持器セグメント７が、最初の保持器セグメント７および最後の保持器セグメント７を除いて接触している場合、最初の保持器セグメントの第１の周方向端部１３と最後の保持器セグメント７の第２の周方向端部１４との間の平均的な内法の間隔は、位置決め補助部２３，２４外で、ピッチ円の円周の少なくとも０．１５％および最大で１％である。平均的な内法の間隔は、特に算術平均により規定されていてよい。ピッチ円は、特に、該ピッチ円が、転動体６の回転軸線にそれぞれ転動体６の軸方向の中心で交差することにより定義されている。
【符号の説明】
【００５４】
１  内輪
２  当接つば
３  内側の転動体軌道
４  外輪
５  外側の転動体軌道
６  転動体
７  保持器セグメント
８  シャフトの領域
９  ハウジングの領域
１０  周方向ウェブ
１１  結合ウェブ
１２  ポケット
１３  第１の周方向端部
１４  第２の周方向端部
１５  凹設部
１６  第１のガイド面
１７  第２のガイド面
１８  ウェブ延長部
１９  中空室
２０  第１の突出部
２１  第２の突出部
２２  マーキング
２３  第１の位置決め補助部
２４  第２の位置決め補助部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の機械部分（８）を第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けの保持器セグメントであって、
相互に向かい合う２つの周方向ウェブ（１０）であって、該周方向ウェブ（１０）は、前記保持器セグメント（７）の第１の周方向端部（１３）と第２の周方向端部（１４）との間にそれぞれ延びている、２つの周方向ウェブ（１０）と、
相互に向かい合う少なくとも２つの結合ウェブ（１１）であって、該結合ウェブ（１１）は、両周方向ウェブ（１０）を互いに結合し、該周方向ウェブ（１０）と共に、円錐形の転動体（６）を収容する少なくとも１つのポケット（１２）を形成する、少なくとも２つの結合ウェブ（１１）と、
が設けられており、
前記周方向ウェブ（１０）と前記結合ウェブ（１１）とが、前記ポケット（１２）を画定するポケット面を有しており、
前記結合ウェブ（１１）のポケット面はそれぞれ、１つの転動体（６）を該転動体の周方向で部分的に取り囲むための、凹状に成形された第１のガイド面（１６）と、凹状に成形された第２のガイド面（１７）とを備え、
前記周方向ウェブ（１０）と、前記第１の周方向端部（１３）および第２の周方向端部（１４）の領域に配置された前記結合ウェブ（１１）とが、前記ポケット面とは反対の側の側に位置する周囲面を有しており、
前記保持器セグメント（７）は、前記第１の周方向端部（１３）に第１の位置決め補助部（２３）を有しており、かつ前記第２の周方向端部（１４）の領域に第２の位置決め補助部（２４）を有しており、
前記円錐ころ軸受け内において隣り合った前記保持器セグメント（７）が互いに相対的に正しい位置に配置されていることが、前記保持器セグメント（７）の前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）との協働により確認可能であるように、前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）とが互いに相対的に配置されており、かつ
前記保持器エレメントは、前記転動体によりガイドされている
ことを特徴とする、第１の機械部分（８）を、第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けの保持器セグメント。
【請求項２】
前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）とは、互いに対して相補的に形成されている、請求項１記載の保持器セグメント。
【請求項３】
前記第１の位置決め補助部（２３）と前記第２の位置決め補助部（２４）とは、各結合ウェブ（１１）の前記周囲面の、前記周方向ウェブ（１０）とオーバラップする区分にそれぞれ配置されている、請求項１または２記載の保持器セグメント。
【請求項４】
前記第１の位置決め補助部（２３）は、周方向で前記結合ウェブ（１１）の前記周囲面を超えて突出する隆起部として形成されており、前記第２の位置決め補助部（２４）は、切欠きとして形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の保持器セグメント。
【請求項５】
前記保持器セグメント（７）は、まさに１つのポケット（１２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の保持器セグメント。
【請求項６】
第１の機械部分（８）を、第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受けであって、
それぞれ１つの回転軸線を有する円錐形の転動体（６）であって、全ての転動体（６）の回転軸線が、１つの共通の円錐面上に配置されている、転動体（６）と、
それぞれ少なくとも１つの転動体（６）を収容する、請求項１から６までのいずれか１項記載の保持器セグメント（７）と、
を備えることを特徴とする、第１の機械部分（８）を、第２の機械部分（９）に対して回転可能に支承する円錐ころ軸受け。
【請求項７】
前記保持器セグメント（７）は、円錐ころ軸受けの周方向で直接に互いに隣り合って配置されている、請求項６記載の円錐ころ軸受け。
【請求項８】
円錐ころ軸受けを組み立てる方法であって、請求項１から５までのいずれか１項記載の複数の保持器セグメント（７）を、当該円錐ころ軸受けの周方向で相並んで位置決めし、隣接した保持器セグメント（７）の前記第１の位置決め補助部（２３）および前記第２の位置決め補助部（２４）の協働に基づいて、保持器セグメント（７）が互いに相対的に正しい位置に配置されていることが認識可能であることを特徴とする、円錐ころ軸受けを組み立てる方法。
【請求項９】
前記保持器セグメント（７）に、前記円錐ころ軸受けにおける位置決め前に、それぞれ少なくとも１つの転動体（６）を装着する、請求項８記載の方法。
【国際調査報告】
2015516556.tif 000008
2015516556.tif 000009
2015516556.tif 000010
2015516556.tif 000011
2015516556.tif 000012
2015516556.tif 000013