带有偏心倾斜点的弹簧弹性支撑件的制作方法

摘要: 本发明涉及一种轴承组件和一种用于制造轴承组件的方法。背景技术:1、通常,支撑件或轴承组件,尤其在轴向轴承中,具有碟形弹簧。此外,支撑件通常具有弹簧包的导向装置。...
带有偏心倾斜点的弹簧弹性支撑件的制作方法

本发明涉及一种轴承组件和一种用于制造轴承组件的方法。

背景技术:

1、通常,支撑件或轴承组件,尤其在轴向轴承中,具有碟形弹簧。此外,支撑件通常具有弹簧包的导向装置。

技术实现思路

1、本发明的任务在于,改进或简化一种轴承组件,尤其是一种用于高构件变形和/或交变载荷的轴承组件,尤其用于尤其风力发电机等的转子轴承装置的支撑件或轴承装置(lagerung)。

2、该任务的解决方案根据独立权利要求的教导实现。本发明的不同实施形式和改进方案是从属权利要求的对象。

3、在本发明的一个实施形式中,提供了一种轴承组件。在一个实施方案中,轴承组件具有倾斜元件,该倾斜元件具有倾斜元件面,尤其具有用于接触构件、进一步尤其风力发电机等的转子的倾斜元件面。在一个实施方案中,倾斜元件设立用于接收载荷,尤其沿载荷方向。在一个实施方案中,轴承组件具有弹性元件。在一个实施方案中,弹性元件具有弹性元件面。在一个实施方案中,弹性元件面被构造用于接收倾斜元件,尤其使得倾斜元件可以布置或被布置在弹性元件面处,该倾斜元件具有与倾斜元件面相对而置的面。在一个实施方案中,弹性元件具有材料,该材料尤其至少包括聚合物和/或为聚合物。在一个实施方案中,材料具有至少一个局部密度变化部和/或至多一个局部密度变化部,尤其恰好一个局部密度变化部或恰好两个局部密度变化部。在一个实施方案中,弹性元件具有至少一个局部密度变化部和/或至多一个局部密度变化部,尤其恰好一个局部密度变化部或恰好两个局部密度变化部。备选地或附加地(相对于材料和/或弹性元件的局部密度变化部),在一个实施方案中,弹性元件具有不对称形状,尤其关于载荷方向。在一个实施方案中,弹性元件在俯视图中被构造为类圆形或圆形。在一个实施方案中,弹性元件被设立用于,在面受载时、尤其在相对于面的法向方向上受载时产生倾斜力矩。在一个实施方案中,弹性元件被设立用于,尤其借助局部密度变化部和/或不对称形状,在受载时产生倾斜力矩,尤其在弹性元件在相对于被设立用于布置倾斜元件的弹性元件面的法向方向上受载时产生倾斜力矩。在一个实施方案中,弹性元件附加地被设立用于在受载方向上弹簧收缩,尤其将提供倾斜力矩与弹簧收缩相组合,进一步尤其在弹性元件受载时、进一步尤其在法向方向上受载时相组合。

4、在一个实施方案中,弹性元件针对倾斜角进行设立,该倾斜角在一个实施方案中小于(或等于)5.0°,或小于3.0°,或小于2.0°,或小于1.0°,或小于0.5°,尤其借助所产生的倾斜力矩可以实现这种倾斜角,或者在一个实施方案中,轴承组件被设立用于这种倾斜角和/或用于产生这种倾斜角,尤其在受载时。

5、由此在一个实施方案中可以有利地实现一种轴承组件,该轴承组件尤其(且不限制普遍性)简化了尤其不需要在倾斜元件处进行中心定位或预紧的轴承组件。在一个实施方案中,有利地可以实现尤其几何上简单的、尤其扁平的、尤其弹性的倾斜元件的支撑件。

6、此外,由此在一个实施方案中有利地可以实现弹性元件的(更)简单的设计方案,尤其借助较少(更少)制造步骤可制造或被制造的设计方案。

7、在一个实施形式中,材料具有弹簧刚度,该弹簧刚度在相对于弹性元件的面的法向方向上、尤其相对于弹性元件面的法向方向上、进一步尤其相对于被设立用于布置倾斜元件的面的法向方向上和/或沿载荷方向在面的至少一部分上变化,尤其分段地变化。在一个实施方案中,弹性元件、尤其弹性元件的材料具有至少一个第一弹簧刚度和(至少)第二弹簧刚度,和/或具有至多一个第一弹簧刚度和至多一个第二弹簧刚度,尤其具有恰好一个第一弹簧刚度和恰好一个第二弹簧刚度,尤其至少分段地。在一个实施方案中,材料具有通过弹性元件的制造或在弹性元件的制造期间改变的第二弹簧刚度,尤其沿载荷方向和/或垂直于弹性元件面。在一个实施方案中,具有第一弹簧刚度的区段和具有第二弹簧刚度的区段这样布置,使得尤其关于弹性元件的总体能够产生或产生倾斜力矩,尤其当弹性元件受载时或被受载时,尤其沿载荷方向。在一个实施方案中,弹性元件这样配置,使得当倾斜元件布置在为倾斜元件设置的面处时,该弹性元件弹性地支撑倾斜元件。

8、由此在一个实施方案中可以有利地实现,轴承组件、尤其弹性元件可以被或被(更)简单地设计、尤其制造。在一个实施方案中,有利地通过本文描述的弹性元件可以(更)简单地改进轴承“性能”,尤其可以简化具有本文描述的弹性元件的轴承组件。

9、在一个实施方案中,弹性元件的局部密度变化部相对于载荷方向偏置布置,尤其偏心布置,尤其关于弹性元件。在一个实施方案中,局部密度变化部偏心布置在弹性元件中。在一个实施方案中,局部密度变化部非旋转对称地布置在弹性元件中,尤其使得在受载时在倾斜元件与弹性元件之间引起倾斜力矩。

10、如本文使用的术语“偏心”尤其应当理解为相对于与弹性元件的本体或体积相关的(几何)中心偏置布置。

11、如本文使用的术语“局部密度变化部”尤其应当理解为关于弹性元件和/或弹性元件的材料的区段,在该区段中关于该区段测量的密度的平均值不同于该区段之外,尤其低于或高于该区段之外,即关于该区段的平均值与该区段之外的平均值不同,进一步尤其取决于材料和/或材料组合或材料组成。如本文使用的术语“弹性元件的局部密度变化部”尤其应当理解为弹性元件的通过机械加工或其制造过程而在该区段中具有与另一个区段不同的密度的区段,尤其使得沿载荷方向针对倾斜元件的载荷在倾斜元件与弹性元件之间引起倾斜力矩。如本文使用的术语“材料的局部密度变化部”尤其应当理解为弹性元件的材料的尤其通过其材料组成而具有与另一个区段不同的密度的区段,尤其具有不同的材料组成和/或不同的材料,尤其使得沿载荷方向针对倾斜元件的载荷在倾斜元件与弹性元件之间引起倾斜力矩。

12、由此在一个实施方案中可以有利地在弹性元件的设计保持不变的情况下,借助弹性元件实现倾斜元件的偏心支撑,尤其使得在施加载荷时产生或作用倾斜力矩。

13、在一个实施方案中,弹性元件尤其附加地或备选地具有尤其分段不均匀的体积分布,尤其非对称和/或非旋转对称的体积分布。

14、由此在一个实施方案中可以有利地产生倾斜力矩,尤其(更)简单地产生,进一步尤其借助弹性元件的(更)简单的造型来产生。

15、在一个实施方案中,弹性元件具有对称的本体,其中局部密度变化部在至少一个方向上偏心布置和/或至多在一个方向上偏心布置,换句话说,在一个实施方案中,在至少一个方向上相对于本体中心点、(几何)重心和/或质量重心被移动/偏置布置。

16、由此在一个实施方案中可以实现,弹性元件的对称本体在受载时产生倾斜力矩,尤其借助偏心布置的局部地或限制到弹性元件的一个区段上的弹簧刚度、尤其不同于其余弹性元件的弹簧刚度(尤其第一弹簧刚度)的第二弹簧刚度来产生。

17、在一个实施方案中,弹性元件不是碟形弹簧或不是螺旋弹簧,尤其不被构造为碟形弹簧或螺旋弹簧。在一个实施方案中,弹性元件是扁平本体,尤其(简单的)体积本体,如尤其长方体或类长方体的、圆柱体或类圆柱体的,或者由不同体积本体构成、尤其组成的混合形式。

18、在一个实施方案中,弹性元件具有宽度,其中宽度指的是垂直于弹性元件的面上的法线的至少10mm、或至少100mm、或至少800mm和/或至多1000mm、或至多500mm、或至多200mm的尺寸。

19、在一个实施方案中,弹性元件具有长度,其中长度指的是垂直于弹性元件的面上的法线且垂直于宽度的至少10mm、或至少100mm、或至少800mm和/或至多1000mm、或至多500mm、或至多200mm的尺寸。

20、在一个实施方案中,弹性元件具有高度,其中高度指的是平行于弹性元件的面上的法线的至少2mm、或至少10mm、或至少100mm、或至少150mm和/或至多1000mm、或至多150mm、或至多200mm的尺寸。在一个实施方案中,弹性元件具有尤其在其宽度上恒定的高度或厚度。

21、在一个实施方案中,弹性元件具有小于1.0、或小于0.5、或小于0.25、或小于0.125、或小于0.05、或小于0.01的高度与宽度的比例。

22、在一个实施方案中,材料包括至少一种尤其弹性的和/或热塑性的聚合物,尤其弹性体和/或热塑性塑料。在一个实施方案中,材料包括至少一种借助增材制造方法“可打印”的聚合物。在一个实施方案中,材料具有聚芳醚酮(paek)和/或半结晶热塑性塑料。在一个实施方案中,材料具有聚醚醚酮(peek)、聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚醚酮酮(pekk)、液晶聚合物(“liquid cristall polymer”;lcp)、聚苯硫醚(pps)、聚苯砜(ppsu)、聚砜(psu)、聚醚砜(pes)、聚醚酰亚胺(pei)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚邻苯二甲酰胺(ppa)、聚甲醛(pom)、聚酰胺(pa)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸环己二甲醇酯(pct-g)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚碳酸酯(pc)、聚酮(pk)、聚苯醚(ppe)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚甲基戊烯(pmp)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、苯乙烯-丙烯腈(san)等和/或异丁烯-异戊二烯橡胶(“isobutylen-isoprene rubber”;iir)、乙丙二烯橡胶(“ethylene-propylene-diene monomer rubber”;epdm)、乙烯-乙酸乙烯酯(eva)、氟橡胶(fpm或fkm)、丁二烯橡胶(“butadiene rubber”;br)、氯丁橡胶(“chloroprene rubber”;cr)、异戊二烯橡胶(“isoprene rubber”;ir)等中的至少一者。

23、在一个实施方案中,材料具有相对于矿物油和/或合成油的耐介质性。

24、在一个实施方案中,材料具有尤其根据din en iso 75-1、-2、-3的至少70℃、或至少80℃、或至少90℃或至少100℃和/或至多120℃、或至多150℃、或至多160℃的耐热变形性或耐热变形温度。

25、在一个实施方案中,局部密度变化部是钻孔、尤其至少一个钻孔,或者局部密度变化部借助钻孔、尤其至少一个钻孔、进一步尤其恰好一个钻孔来实现或提供。

26、在一个实施方案中,第一弹簧刚度由弹性元件的不具有钻孔的区段形成(构造),并且第二弹簧刚度由弹性元件的具有至少一个钻孔和/或具有至多一个钻孔(尤其恰好一个钻孔)的区段形成(构造)。在一个实施方案中,钻孔是盲孔或通孔。在一个实施方案中,局部密度变化部或第二弹簧刚度、尤其钻孔沿法向方向定向和/或至少基本上平行于法向方向定向或实现。在一个实施方案中,局部密度变化部、尤其钻孔沿力方向定向,尤其引入到弹性元件中。

27、由此在一个实施方案中可以实现,可以有针对性地且(更)简单地设定或被设定弹簧刚度、尤其(尤其关于弹性元件的一个区段)局部不同的弹簧刚度。在一个实施方案中,由此有利地可以实现,降低或降低了应力峰值,尤其在运行中或受载时,进一步尤其与在侧面引入的切口处产生的或出现的应力峰值相比,其中在一个实施方案中,“侧面”指的是弹性元件的与包括受载面的侧面不同的侧面和/或具有不平行于受载面的法线或法向方向的法向矢量的侧面,或者具有至少基本上垂直于受载面的法向方向的法向矢量的侧面,其中在一个实施方案中,“垂直于受载面的法向方向”包括和/或包含相对于受载面的法向方向尤其至少45°的角度。

28、在一个实施方案中,局部密度变化部是至少一个槽,或者局部密度变化部借助槽、尤其至少和/或至多一个或至多两个槽来实现或提供,尤其借助恰好一个槽来实现或提供。在一个实施方案中,槽以与面的法线成一角度(尤其垂直)的方式引入或布置打弹性元件中,其中角度为至少10°、尤其至少25°、尤其至少45°、尤其至少65°、尤其至少80°和/或至多30°、至多45°、至多70°、尤其至多85°、尤其至多90°。在一个实施方案中,弹性元件具有尤其至少两个的槽,该槽与面法线(尤其与被设立用于布置倾斜元件的面的面法线)具有不同角度(尤其本文描述的角度)。在一个实施方案中,弹性元件具有尤其至少一个槽,进一步尤其恰好一个槽,该槽尤其至少分段地提供局部密度变化部。

29、在一个实施方案中,第一弹簧刚度由弹性元件的不具有槽的区段形成(构造),并且第二弹簧刚度由弹性元件的具有至少一个槽的区段形成(构造)。

30、由此在一个实施方案中可以由弹性元件(更)简单地提供或由此提供了倾斜力矩。

31、在一个实施方案中,弹性元件具有至少一个铣削凹坑(ausfräsung),或者局部密度变化部借助铣削凹坑、尤其至少一个铣削凹坑来实现或提供,进一步尤其借助恰好一个铣削凹坑来实现或提供。

32、在一个实施方案中,第一弹簧刚度由弹性元件的不具有铣削凹坑的区段形成(构造),并且第二弹簧刚度由弹性元件的具有至少一个铣削凹坑的区段形成(构造)。在一个实施方案中,第二和/或第三弹簧刚度由置入到铣削凹坑中的插入件(英文:“inlay”)形成,尤其具有带有插入件(该插入件尤其部分地填满或整体填满铣削凹坑)的铣削凹坑的区段具有第二和/或第三弹簧刚度,尤其使得产生或能够产生或提供或能够提供倾斜力矩。

33、在一个实施方案中,弹性元件具有至少一个空腔,或者局部密度变化部借助空腔、尤其至少一个空腔来实现或提供。在一个实施方案中,空腔被增材制造,或者在借助增材制造方法制造时被产生。在一个实施方案中,弹性元件具有两个或更多个彼此连接的构件,尤其材料配合地、形状配合地和/或力配合地。在一个实施方案中,至少一个局部密度变化部通过弹性元件的至少两个或更多个部件的连接被提供、组成和/或制造。

34、由此在一个实施方案中可以由弹性元件(更)简单地提供或由此提供了倾斜力矩。

35、在一个实施方案中,弹性元件具有至少一个钻孔、至少一个槽、至少一个空腔和/或至少一个铣削凹坑,用于构造第二弹簧刚度。在一个实施方案中,为了构造第二弹簧刚度(尤其借助切削加工方法),附加地或备选地,弹性元件具有至少一个增材产生的密度变化部,尤其通过改变增材制造方法的至少一个参数而改变或被改变的(材料)密度。

36、在一个实施方案中,弹性元件具有至少一个钻孔、至少一个槽和/或至少一个铣削凹坑,用于构造第二弹簧刚度。在一个实施方案中,为了构造第二弹簧刚度(尤其借助切削加工方法),附加地或备选地,弹性元件具有至少一个改型产生的体积不均匀性,尤其不对称性、尤其旋转不对称性、尤其被构造用于接收倾斜元件的面的不对称性。

37、在一个实施方案中,弹性元件是轴向弹性元件,尤其被构造为轴向弹性元件,进一步尤其被设立用于布置轴向倾斜元件。在一个实施方案中,轴承组件是轴向轴承。

38、在一个实施方案中,弹性元件是径向弹性元件,尤其被构造为径向弹性元件,进一步尤其被设立用于布置径向倾斜元件。在一个实施方案中,轴承组件是径向轴承。

39、在一个实施方案中,倾斜元件是轴承垫,尤其径向轴承垫或轴向轴承垫。在一个实施方案中,轴承组件的弹性元件这样配置,使得其弹性地支撑倾斜元件、尤其轴承垫。在一个实施方案中,轴承组件具有支撑结构,该支撑结构被设立用于接收弹性元件和倾斜元件或者该支撑结构接收它们。在一个实施方案中,倾斜元件、尤其轴承垫被设立用于相对于支撑结构能够(尤其平移)移动或移动。在一个实施方案中,倾斜元件面是滑动面或被构造为滑动面,并且尤其具有适合于滑动面的涂层。

40、在本发明的一个实施方案中,提供了一种用于制造本文描述的轴承元件(尤其本文描述的弹性元件)的方法。在一个实施方案中,方法包括借助增材制造方法(尤其3d打印方法)和/或改型方法制造半成品。在一个实施方案中,方法此外具有(尤其后续的)步骤,该步骤具有将局部密度变化部引入到弹性元件中,尤其借助切削加工方法。

41、备选地,在一个实施方案中,方法具有借助增材制造方法制造弹性元件,尤其借助增材制造方法引入至少一个局部密度变化部。在一个实施方案中,借助增材制造方法将局部密度变化部引入到弹性元件中,尤其借助改变增材制造方法的至少一个参数、借助在弹性元件的至少一个区段中省去至少一个体积部分和/或借助在借助增材制造方法(尤其3d打印)制造弹性元件期间改变产生的材料密度和/或借助(使用)另一种材料、尤其另一种或与一种或第一材料不同的另外的材料,其中第一材料和另外的材料借助增材制造方法这样被组合或组合,使得得出局部密度变化部,或者第一材料和另外的材料这样被组合或组合,使得构造局部密度变化部。在一个实施方案中,第一材料和另外的材料这样组合,使得弹性元件具有局部密度变化部,尤其恰好一个局部密度变化部。

42、由此在一个实施方案中可以(更)简单地制造弹性元件,尤其(最终)产生弹性元件。在一个实施方案中,由此有利地可以(更)简单和/或更精确地制造或由此制造倾斜力矩。

43、在一个实施方案中,方法具有(尤其后续的)切削加工的步骤,尤其用于引入弹性元件的至少一个局部密度变化部或至少一个局部不均匀性和/或不对称性(尤其在体积分布中)。

44、由此在一个实施方案中可以实现,可以设定或可以更精确地设定(被设定)倾斜力矩(尤其在受载时)。

45、在一个实施方案中,方法具有匹配局部密度变化部,尤其在弹性元件的制成期间和/或尤其在安装弹性元件期间在现场。局部密度(尤其局部密度变化部)的匹配在一个实施方案中可以借助切削加工方法进行或执行。在一个实施方案中,方法具有通过改变局部密度变化部(尤其引入局部密度变化部)来设定倾斜力矩,尤其借助切削加工方法。

46、由此在一个实施方案中可以实现,可以(更)简单地执行安装(尤其在安装期间的设定),尤其可以使弹性元件匹配(尤其匹配于安装现场处改变的状况)。

47、在一个实施方案中提供了一种用于制造(尤其设定)本文描述的轴承组件的方法。在一个实施方案中,方法此外具有将倾斜元件布置在弹性元件处,尤其在支撑结构中。

48、由此在一个实施方案中可以比尤其现有技术的轴承组件(更)简单地制造轴承组件。