專利名稱：用于在輥身側(cè)密封輥頸的軸承的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在輥身側(cè)密封輥頸的軸承的裝置，具有擰在輥頸上的配備了一個滾動圈的輥頸襯套、一個支承在裝配件中的軸承襯套和一個為了抱緊(Ballen)輥子設(shè)置在徑向軸密封件前面的密封機構(gòu)，其中通過一個固定體配屬于所述裝配件的徑向軸密封件具有與滾動圈共同作用的徑向唇。
為了密封軋機輥子的輥頸的軸承，基本上已知兩種不同的構(gòu)思。其中第一構(gòu)思使用了與輥子一起旋轉(zhuǎn)的輥頸軸密封件，其密封唇由于離心力在不同的轉(zhuǎn)速時以不同的強度頂壓對應(yīng)摩擦面。這同時導(dǎo)致發(fā)熱增多，所述發(fā)熱對輥頸密封件的橡膠材料就其柔韌性、體積及其硬度產(chǎn)生負面影響，從而所述密封件只能最佳地應(yīng)用于小的運行范圍。
第二構(gòu)思使用固定的徑向軸密封件，其中不產(chǎn)生離心力問題。一種這樣的在輥身側(cè)密封輥頸的軸承的裝置例如由DE 101 13 593 A1已知。該密封裝置由相對多的零件組成，此外其中還使用了兩個徑向軸密封件。因為每個徑向軸密封件與按照第一構(gòu)思的輥頸密封件大致一樣昂貴，所以用于在輥身側(cè)密封輥頸的軸承的裝置也非常昂貴。此外，將這種密封件的多個零件組裝起來也肯定是費事的，從而在組裝和維修密封裝置的時候使得操作變得復(fù)雜，這附加地使得裝置變貴。此外，在所述徑向軸密封件前向著輥身只是設(shè)置了一處迷宮式密封結(jié)構(gòu)，該迷宮式密封結(jié)構(gòu)不能總是可靠地使得徑向軸密封件不受由輥子引起的污物，例如軋屑。
DE 296 20 018 U1公開了一種同類的裝置，然而其同樣由多個單個的元件組裝成一個單元。因此在這里更換一個密封裝置也是費事的，并且組裝用于在輥身側(cè)密封的裝置成本高。
本發(fā)明的任務(wù)是改進一種同類的裝置，使得其能成本經(jīng)濟地制造并且運行，而且這種裝置只是由少量的幾個構(gòu)件組成并且改善密封效果。
為此建議，所述固定體、徑向唇和密封機構(gòu)構(gòu)成一個單元，該單元可拆卸地與裝配件密封地連接。
同時，本發(fā)明中的密封機構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的密封機構(gòu)的不同之處不僅在于一個迷宮式密封結(jié)構(gòu)，而且還在于一個密封唇，其與所述徑向唇和固定體構(gòu)成一個單元。由此，取代一個多件式的固定體和兩體式的徑向軸密封件只是需要一個元件，此外，該元件還作為密封機構(gòu)具有另外一個密封唇，該密封唇保護所述徑向唇不受由輥子表面帶來的污物。
已經(jīng)證明，所述固定體、徑向唇和密封機構(gòu)一體式地構(gòu)成。因此保證了，實際上只有一個不僅用于固定而且用于密封的元件與所述裝配件連接。
但是也存在這種方案，所述固定體和徑向唇一體式地作為密封元件構(gòu)成，并且所述密封機構(gòu)的密封唇可拆卸地與密封元件連接。
特別是當在密封機構(gòu)的密封唇和密封元件的徑向唇之間應(yīng)該產(chǎn)生不同的磨損時存在這種方案，在這里密封機構(gòu)的與軋屑強烈接觸的密封唇從密封元件上松開并且替換成一個新的密封唇。因此盡管對于在輥身側(cè)密封輥頸軸承的裝置也必須另外一個構(gòu)件，但是相比現(xiàn)有技術(shù)中的裝置這兩個構(gòu)件已經(jīng)大大減少了構(gòu)件的數(shù)量。
值得注意的是，所述固定體和徑向唇和/或密封機構(gòu)的密封唇由不同的材料制成。這由此實現(xiàn)，即在制造密封裝置時，在相應(yīng)的制造形狀中在用于固定的區(qū)域中插入不同于徑向唇區(qū)域中的材料并且必要時也可以在密封機構(gòu)的密封唇的區(qū)域中使用不同的材料，所述材料全部例如通過硫化相互連接，從而按照本發(fā)明的裝置可以針對在相應(yīng)區(qū)域中產(chǎn)生的要求專門地構(gòu)成。
作為用于固定體的材料例如使用鋼、鋁、塑料以及硬化橡膠，而所述徑向唇和/或密封機構(gòu)的密封唇可以由丙烯腈-丁二烯-橡膠、加氫處理后的丙烯腈-丁二烯-橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯以及聚亞安酯制成。
合適的是，所述密封元件在固定體上具有一個凸起，在該凸起的端部上設(shè)置至少一個徑向唇，該徑向唇與滾動圈密封連接。在此可以使用一個徑向唇。然而優(yōu)選設(shè)有兩個徑向唇，其相互繼續(xù)延伸或者相同指向地構(gòu)成。因此在一個凸起上實現(xiàn)了兩個密封唇。不再需要兩個不同的徑向軸密封件。
有意義的是，所述固定體和/或徑向唇和/或密封唇具有加固件。在此，密封元件的固定體為了加強整個元件具有加固件，而徑向唇具有帶確定長度的剛性的彈簧或者圓鋼元件，從而在密封元件的整個使用壽命上保證了相同的壓緊力。所述密封機構(gòu)的密封唇例如可以通過加強纖維加固。
值得仿效的是，所述固定體和凸起具有一個第一連接部位，通過該連接部位少量的油為了最小量地潤滑背離軸承的密封唇可以從一個在軸承區(qū)域內(nèi)的容油槽引導(dǎo)至在兩個徑向唇之間的部位中，并且至少所述凸起具有一個第二連接部位，通過該第二連接部位過量的油可以從在密封唇之間的部位中排出。
所述軸承側(cè)的徑向唇通常通過由軸承流出的油充分潤滑。位于其后的輥子側(cè)的徑向唇相反通常不被潤滑。該徑向唇可能在運行中燒壞。由于這個原因，即使當例如每秒鐘只需要一滴油，該油通過棍子側(cè)的徑向唇的第一連接部位供給。如果太多的油通過這個第一連接部位到達位于兩個徑向唇之間的部位中，那么該徑向唇可能懸浮并且然后不再正確地密封，為此設(shè)有另外一個連接部位，通過該連接部位過量的油可以從位于徑向唇之間的部位中排出。
合適的是，在安裝的密封元件中，所述第一連接部位在徑向唇的相應(yīng)的上部部位中設(shè)置在大約12點鐘的位置，并且所述第二連接部位在相應(yīng)的下部部位中設(shè)置剛好在6點鐘之前或者剛好在6點鐘之后的部位上。由此實現(xiàn)油滴在上部部位中供給徑向唇并且可以只是通過重力向下流動。此外，所述滾動圈在徑向唇上轉(zhuǎn)動并且同時可以分配油。
過量的油從徑向唇的下部部位排出。然而該徑向唇不是設(shè)置在6點鐘的部位，也就是最低的部位而是剛好在6點鐘之前或者之后的部位，從而始終有小的油池，該油池的尺寸使得徑向唇不懸浮，而是保證了最小量的潤滑。
推薦的是，通過容油槽的開口的大小可以調(diào)節(jié)所容納的油粒子的量，并且通過容油槽的傾斜位置和深度可以確定存儲在容油槽里的油量。通過這些措施并且首先通過選擇第一連接部位的直徑可以調(diào)節(jié)到達密封元件的徑向唇的油量。
此外推薦的是，所述密封機構(gòu)與一個L形型材一起作用，該L形型材安裝在輥子的端面上。密封機構(gòu)的密封唇可以靠置在L形型材上，該L形型材隨著輥子轉(zhuǎn)動。在此，密封機構(gòu)的密封唇最好通過摩擦給L形型材加載，該L形型材可以與輥子可更換地連接。輥子此處不受負荷。
此外值得推薦的是，在L形型材的翼緣和密封元件之間形成一處迷宮式密封結(jié)構(gòu)。由此除了密封機構(gòu)的密封唇之外形成了一個如由現(xiàn)有技術(shù)已知的迷宮式密封結(jié)構(gòu)形式的密封機構(gòu)。所述密封元件的徑向唇因此得到雙重保護。
有利的是，密封元件可以在裝配件上調(diào)節(jié)，從而平衡在軋制時產(chǎn)生的偏移量。該偏移量由于在軋制過程的軋制力而產(chǎn)生。在此輥頸并不位于軸承襯套中的中心位置。通過密封元件的調(diào)節(jié)方案可以如此地調(diào)節(jié)該密封元件，使得它如輥子的輥頸一樣偏心于軸承襯套設(shè)置，從而所述密封元件相對于輥頸設(shè)置在中間。
本發(fā)明不僅可以用于滑動軸承。還有另外的軸承，例如滾動軸承可以通過按照本發(fā)明的裝置密封。
下面借助于附圖詳細說明本發(fā)明。附圖示出

圖1示出按照本發(fā)明的具有一體式形成的固定體、徑向唇和密封機構(gòu)的密封唇的裝置，圖2示出具有第二連接部位的徑向唇的下部截面部分，圖3示出按照圖1的具有由另一種材料制成的一體式密封唇的裝置，圖4示出按照本發(fā)明的具有一體式形成的固定體和徑向唇、但是具有密封機構(gòu)的可拆卸密封唇的裝置。
圖1示出在輥身側(cè)密封輥頸2的軸承的裝置1。在輥子4的輥頸2上有一個輥頸襯套3。在這里，一個滾動圈5與該輥頸襯套3螺紋連接。然而所述滾動圈5也與輥子4連接。所述輥子4支承在裝配有軸承襯套7的裝配件6中。
在裝配件6上，一個密封元件8借助于螺紋件9可拆卸地連接。一個也是密封元件8的組件的環(huán)形密封件10使得在軸承襯套7和輥頸襯套3之間流出的油不能通過在密封元件8和裝配件6之間的間隙到達輥子4。所述密封元件8由一個固定體11、一個凸起12和在凸起12的端部上由兩個相互繼續(xù)延伸的徑向唇13、13’組成。所述徑向唇13、13’靠在滾動圈5的一個密封面14上。
所述密封元件8具有一個一體式與固定體11相連的密封唇15，所述密封唇5屬于一個密封機構(gòu)16。此外，所述密封機構(gòu)16包括一個L形的型材17，其與輥子4的端面18螺紋連接。所述密封唇15此處密封地靠置在L形型材17的一個翼緣上。L形型材17的第二翼緣與密封元件8的一部分形成一處迷宮式密封結(jié)構(gòu)19。所述迷宮式密封結(jié)構(gòu)19和密封唇15構(gòu)成密封機構(gòu)16。
在固定體11和凸起12中設(shè)置一處連接部位20，通過該連接部位來自在軸承襯套7和輥頸襯套3之間的軸承的油可以到達位于徑向唇13、13’之間的部位。為此，在固定體11中形成一個容油槽21。連接部位20和容油槽21在密封元件8的上部部位中設(shè)置在大約12點鐘的位置。所述容油槽21作為斜向下延伸的盲孔在側(cè)面設(shè)置在固定體11中。所述盲孔的下邊緣22同時用作溢出口，從而通過盲孔的斜面和下邊緣22到盲孔底部的高度確定在容油槽21中的油位。所述容油槽21在此可以是圓形的或者橢圓形的盲孔，其中所述下邊緣22在此盡可能應(yīng)該是一個直線的、切向延伸的邊緣。
在容油槽21中容納的油可以通過連接部位20到達位于徑向唇13、13’之間的部位。在這里，油用來潤滑徑向唇13。所述徑向唇13’直接被來自軸承的油潤滑。
圖2示出在密封元件8的下端部上設(shè)有另外一個連接部位25，通過該連接部位使得過量的油可以從徑向唇13、13’和密封面14之間的部位中排出。在此，設(shè)置另外一個連接部位25，使得可以在徑向唇13、13’和密封面14之間的部位中保持一個小的油池26。
圖3示出的密封元件8和密封唇15雖然還是一體式制造而成的，但是密封唇15由另外一種不同于密封元件8的材料(通過不同的陰影線示出)制成。
圖4示出密封元件8僅僅由固定體11、凸起12和徑向唇13、13’構(gòu)成。所述密封唇15’通過螺紋件23與密封元件8的固定體11連接。由此使得密封唇15’可以單獨地更換，所述密封唇通常比徑向唇13、13’受到的磨損更大。
沒有示出的是，所述固定體11可以具有加固件，并且所述徑向唇15、15’為了加固而具有一個涂層，或者所述密封唇15、15’也織入加強纖維。
所述徑向唇13、13’通過剛性的彈簧24或者圓鋼元件保持形狀，從而保證在密封面14和徑向唇13、13’之間始終具有最佳的密封效果。
附圖標記列表1.裝置2.輥頸3.輥頸襯套4.輥子5.滾動圈6.裝配件7.軸承襯套8.密封元件9.螺紋件10.環(huán)形密封件11.固定體12.凸起13.徑向唇14.密封面15.密封唇16.密封機構(gòu)17.L形型材18.端面19.迷宮式密封結(jié)構(gòu)20.連接部位21.容油槽22.邊緣23.螺紋件24.彈簧25.連接部位26.油池
權(quán)利要求
1.用于在輥身側(cè)密封輥頸(2)的軸承的裝置(1)，其具有擰在輥頸(2)上的配備了一個滾動圈(5)的輥頸襯套(3)、一個支承在裝配件(6)中的軸承襯套(7)，和一個為了抱緊輥子(4)設(shè)置在徑向軸密封件前面的密封機構(gòu)(16)，其中通過一個固定體(11)配屬于所述裝配件(6)的徑向軸密封件具有與滾動圈(5)共同作用的徑向唇(13、13’)，其特征在于，所述固定體(11)和徑向唇(13、13’)一體式地構(gòu)成密封元件(8)，并且與密封機構(gòu)(16)的密封唇(15、15’)形成一個單元，其可拆卸地與裝配件(6)密封地連接。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述密封元件(8)和密封機構(gòu)(16)的密封唇(15)一體式地形成。
3.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述密封機構(gòu)(16)的密封唇(15’)可拆卸地與密封元件(8)連接。
4.按權(quán)利要求1至3中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述固定體(11)和/或所述徑向唇(13、13’)和/或所述密封機構(gòu)(16)的密封唇(15、15’)由不同的材料制成。
5.按權(quán)利要求1至4中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述固定體(11)具有一個凸起(12)，在其端部上設(shè)置了至少一個徑向唇(13、13’)，其與滾動圈(5)密封連接。
6.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述固定體(11)和/或所述徑向唇(13、13’)和/或所述密封唇(15、15’)具有加固件。
7.按權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述固定體(11)和凸起(12)具有一個第一連接部位(20)，通過該連接部位少量的油為了最小量地潤滑背離軸承的密封唇(13)可以由一個在軸承區(qū)域內(nèi)的容油槽(21)引導(dǎo)到位于兩個徑向唇(13、13’)之間的部位中，并且至少所述凸起(12)具有一個第二連接部位(25)，通過該第二連接部位，過量的油可以從位于徑向唇(13、13’)之間的部位排出。
8.按權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，在安裝的密封元件(8)上，所述第一連接部位(20)在徑向唇(13、13’)相應(yīng)的上部部位中設(shè)置在大約12點鐘的位置，并且所述第二連接部位(25)在徑向唇(13、13’)的相應(yīng)下部部位中設(shè)置在剛好在6點鐘之前或者剛好在6點鐘之后的部位。
9.按權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，通過容油槽(21)的開口的大小可以調(diào)節(jié)所容納的油粒子的數(shù)量，并且通過容油槽(21)的傾斜位置和深度可以確定在容油槽(21)中存儲的油量。
10.按權(quán)利要求1至9中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述密封機構(gòu)(16)具有一個L形的型材(17)，其安裝在輥子(4)的端面(18)上，在L形型材(17)的翼緣和密封元件(8)之間設(shè)有一處迷宮式密封結(jié)構(gòu)(19)，并且所述密封唇(15、15’)密封地設(shè)置在L形型材(17)的一個翼緣上。
11.按權(quán)利要求1至10中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述密封元件(8)為了平衡偏移量在裝配件(6)上可以調(diào)節(jié)。
12.按權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述密封元件(8)在裝配件(6)中以一個確定的值偏心設(shè)置。
13.按權(quán)利要求1至12中任意一項所述的裝置，其特征在于，取代所述輥頸襯套和滑動軸承的軸承襯套還可以使用滾動軸承機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在輥身側(cè)密封輥頸(2)的軸承的裝置(1)，其具有擰在輥頸(2)上的配備了一個滾動圈(5)的輥頸襯套(3)、一個支承在裝配件(6)中的軸承襯套(7)，和一個為了抱緊輥子(4)設(shè)置在徑向軸密封件前面的密封機構(gòu)(16)，其中通過一個固定體(11)配屬于所述裝配件(6)的徑向軸密封件具有與滾動圈(5)共同作用的徑向唇(13、13’)。為了改進所述裝置，為此建議，所述固定體(11)和徑向唇(13、13’)一體式構(gòu)成密封元件(8)，并且與密封機構(gòu)(16)的密封唇(15、15’)形成一個單元，其可拆卸地與裝配件(6)密封地連接。
文檔編號F16J15/32GK1926348SQ200580003104
公開日2007年3月7日 申請日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
發(fā)明者K·勒因, K·克勒, K·謝菲 申請人:Sms迪馬格股份公司