阅读说明：本技术 包括三个同心圈的滚动轴承 (Rolling bearing comprising three concentric rings ) 是由 布鲁诺·卡波尔迪 于 2020-04-26 设计创作，主要内容包括：一种滚动轴承(1),包括：-内圈(10)、外圈(20)和中间圈(30),所述内圈(10)、所述外圈(20)和所述中间圈(30)绕着中心轴线(XX’)同心地配置,使得所述中间圈在径向上配置在所述内圈与所述外圈之间,-至少一列滚动元件,介于所述外圈与所述中间圈之间,-至少一列滚动元件,介于所述中间圈与所述内圈之间,其中,所述内圈(10)包括具有齿轮齿(13)的径向内圆周部分(12),所述外圈(20)包括具有齿轮齿(23)的径向外圆周部分(22)。(Rolling bearing (1) comprising: -an inner ring (10), an outer ring (20) and an intermediate ring (30), the inner ring (10), the outer ring (20) and the intermediate ring (30) being concentrically arranged around a central axis (XX') such that the intermediate ring is arranged radially between the inner ring and the outer ring, -at least one row of rolling elements interposed between the outer ring and the intermediate ring, -at least one row of rolling elements interposed between the intermediate ring and the inner ring, wherein the inner ring (10) comprises a radially inner circumferential portion (12) having gear teeth (13), and the outer ring (20) comprises a radially outer circumferential portion (22) having gear teeth (23).)

包括三个同心圈的滚动轴承

技术领域

本发明涉及包括三个同心圈的滚动轴承的领域，特别是涉及在隧道掘进机(tunnel boring machine)中使用的大直径滚动轴承的领域。

背景技术

大直径滚动轴承通常包括两个同心的内圈和外圈，以及在径向上介于所述圈之间的至少一列滚动元件。已知在内圈和外圈中的一个圈上设置齿轮齿，用以借助适当的驱动部件来驱动所述圈旋转。从US-2017-0356491-A1中已知这种轴承。

具有三个同心圈的滚动轴承也是已知的。例如，在DE-102004035587-A1中，圈中的至少一个圈设置有轴向延伸部，锥齿轮(bevel gear)配置在该轴承延伸部上。这种配置显著地增加了轴承的宽度。

似乎还有改进的空间。

发明内容

根据本发明的第一方面，一种滚动轴承包括内圈、外圈和中间圈，使得这些圈绕着纵向轴线同心地(同轴地)配置，并且所述中间圈在径向上配置在所述内圈与所述外圈之间。至少一列滚动元件介于所述外圈与所述中间圈之间，并且至少一列滚动元件介于所述中间圈与所述内圈之间。

仍然根据本发明，所述内圈包括具有齿轮齿的径向内圆周部分(radially innercircumferential portion)，所述外圈包括具有齿轮齿的径向外圆周部分。

根据本发明的有利但非强制性的其他方面，这种滚动轴承可以包含以下特征中的一个或多个：

-所述内圈的齿轮齿、所述外圈的齿轮齿和滚动元件列在径向上基本(substantially)对齐。

-第一组三列滚动元件配置在所述外圈与所述中间圈之间，并且第二组三列滚动元件配置在所述内圈与所述中间圈之间。

-在所述外圈与所述中间圈之间具有第一列交叉滚子(crossed roller)，在所述内圈与所述中间圈之间具有第二列交叉滚子。

由于本发明，所述内圈和所述外圈可以彼此独立地被驱动旋转。

根据本发明的滚动轴承在轴向上是紧凑的。

根据本发明的第二方面，一种机器包括：根据本发明的滚动轴承、附接到所述中间圈的框架、用于驱动所述外圈旋转的第一驱动部件(/装置)(means)、用于驱动所述内圈(10)旋转的第二驱动部件、附接到所述外圈(20)的第一机器元件以及附接到所述内圈的第二机器元件。

根据本发明的有利但非强制性的其他方面，这种机器可以包含以下特征中的一个或多个：

-所述第一驱动部件包括与所述外圈的齿轮齿啮合的多个齿轮，并且所述第二驱动部件包括与所述内圈的齿轮齿啮合的多个齿轮。

-所述第一驱动部件的多个齿轮同时与所述外圈(的齿轮齿)啮合，所述第二驱动部件的多个齿轮同时与所述内圈(的齿轮齿)啮合。

-所述齿轮和所述滚动元件列在径向上基本对齐。

-所述机器是隧道掘进机(tunnel boring machine)，并且所述第一机器元件和所述第二机器元件是钻轮(drilling wheel)。

附图说明

通过研究以非限制性示例给出并由附图示出的

具体实施方式

的详细描述，将更好地理解本发明及其优点，在附图上：

-图1以纵向截面示出了根据本发明的第一实施方式的滚动轴承，

-图2以纵向截面示出了根据本发明的滚动轴承的第二实施方式，以及

-图3以纵向视图示意性地示出了根据本发明的滚动轴承。

1 滚动轴承

2 框架

3 机器

4 第一机器元件

5 第二机器元件

6 第一驱动部件

6a 齿轮

7 第二驱动部件

7a 齿轮

8 第一组三列滚子

8’ 第二组三列滚子

9 第一组交叉滚子

9’ 第二组交叉滚子

10 内圈

11 附接部件

12 径向内圆周部分

13 齿轮齿

20 外圈

21 附接部件

22 径向外圆周部分

23 齿轮齿

30 中间圈

31 附接部件

32 第一突起

33 第二突起

40 密封件

具体实施方式

图1至图3示出了包括内圈10、外圈20和中间圈30的滚动轴承1。这三个圈围绕着纵向轴线XX’同心地配置。中间圈30在径向上配置在内圈与外圈之间。

在外圈与中间圈之间配置有至少一列滚动元件，并且在内圈与中间圈之间配置有至少一列滚动元件。

中间圈包括用于将轴承固定到机器3的框架2的多个附接部件31。

外圈包括用于将第一机器元件4固定到轴承的多个附接部件21。

外圈包括径向外圆周部分22，在径向外圆周部分22上配置有齿轮齿(geartoothing)23。

内圈包括用于将第二机器元件5固定到轴承的多个附接部件11。

内圈包括径向内圆周部分12，在径向内圆周部分12上配置有齿轮齿13。

内圈和外圈的齿轮齿和滚动元件列在径向上基本对齐。因此，滚动轴承在轴向上非常紧凑。实际上，它的轴向紧凑度与不具有齿轮齿的滚动轴承相同。

机器包括第一驱动部件6，第一驱动部件6具有用于与外圈20的齿轮齿23啮合的至少一个齿轮6a。

机器还包括第二驱动部件7，第二驱动部件7具有用于与内圈10的齿轮齿13啮合的至少一个齿轮7a。

内圈和外圈彼此独立地被驱动旋转。

在示出的实施方式中，内圈、外圈和中间圈的附接部件是具有螺纹部分的通孔，并且使用多个螺丝(未示出)将中间圈固定到机器的框架，将外圈固定到第一机器元件，并将内圈固定到第二机器元件。

图1示出了根据本发明的滚动轴承的第一优选实施方式。

外圈由两个相邻的圈组成，内圈由两个相邻的圈组成。

第一组8三列滚动元件配置在外圈与中间圈之间，第二组8’三列滚动元件配置在内圈与中间圈之间。

中间圈包括两个径向突起32、33。第一径向突起32朝向外圈在径向上向外延伸，第二径向突起33朝向内圈在径向上向内延伸。第一径向突起具有用于第一组8三列滚动元件的三个滚道，并且第二径向突起具有用于第二组8’三列滚动元件的三个滚道。

每组三列滚动元件由两个轴向列和一个径向列组成。

优选地，滚动元件是圆柱形滚子。

基于在运行中施加在滚动轴承上的载荷，可以选择性地调整滚动轴承的特定参数，诸如，用于每个齿轮齿的尺寸和齿数，或者滚动元件的类型、尺寸和数量。

图2示出了本发明的另一优选实施方式，其在以下方面与图1的实施方式不同。在外圈与中间圈之间具有第一列9交叉滚子(crossed roller)，在中间圈与内圈之间具有第二列9’交叉滚子。

在本发明的优选实施方式中，滚动轴承包括多个密封装置(/密封部件/密封件)40，用于保护滚动元件列免受外部污染。

如图2上示出的，外圈20的齿轮齿23遍及外圈的整个径向外周22延伸，内圈10的齿轮齿13遍及内圈的整个径向内周12延伸。

第一驱动部件6包括绕着外圈布置的多个齿轮。优选地，齿轮相对彼此以规则的周向距离布置。

第二驱动部件7包括布置在内圈的孔中的多个齿轮。优选地，齿轮相对彼此以规则的周向距离配置。

在优选的实施方式中，第一驱动部件包括八个齿轮，第二驱动部件包括六个齿轮。

有利地，第一驱动部件的多个齿轮同时与外圈的齿轮齿啮合。

有利地，第二驱动部件的多个齿轮同时与内圈的齿轮齿啮合。

第一驱动部件和第二驱动部件的齿轮与滚动元件列在径向上基本对齐。因此，不存在通过驱动部件施加在轴承上的倾斜力矩(tilting moment)，也不存在通过轴承施加在驱动部件上的倾斜力矩。

在本发明的优选实施方式中，滚动轴承是大直径类型的，机器是隧道掘进机(tunnel boring machine)，第一机器元件是第一钻轮(drilling wheel)，第二机器元件是第二钻轮。此外，外圈和内圈以相反的方向被驱动旋转，例如内圈以顺时针方向被驱动，而外圈以逆时针方向被驱动。因此，第一钻轮和第二钻轮以相反的方向被驱动。