軸承配置的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種軸承配置(1)，其包括至少一個(gè)軸承(2)，以便相對(duì)于第二機(jī)械零件(4)來(lái)安裝第一機(jī)械零件(3)，其中軸承配置(1)還包括密封布置(5)，以使軸承(2)區(qū)域中的第一空間(A)與第二空間(B)密封開(kāi)來(lái)，其中存在至少一個(gè)壓力平衡管道(6)，該管道將第一空間(A)與第二空間(B)流體連接。為了優(yōu)化密封功能，本發(fā)明提出，壓力平衡管道(6)配備至少一個(gè)閥(7)，通過(guò)該閥可打開(kāi)和關(guān)閉壓力平衡管道(6)，其中至少一個(gè)閥(7)可由控制器(11)來(lái)機(jī)械致動(dòng)或液壓致動(dòng)或氣動(dòng)致動(dòng)或電致動(dòng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】軸承配置
[0001]本發(fā)明涉及一種軸承配置，該軸承配置包括至少一個(gè)軸承，以便相對(duì)于第二機(jī)械零件來(lái)安裝第一機(jī)械零件，其中軸承配置還包括密封布置，以使軸承區(qū)域中的第一空間與第二空間密封開(kāi)來(lái)，其中存在至少一個(gè)壓力平衡管道，該管道流體連接第一空間與第二空間。
[0002]由US3 833 277A可知一種此類(lèi)軸承配置。US 3 572 379A、DE 10 2004 052684AUDE 10 2007 020 007AUUS 2012/0219246A1、EP 2 495 467A2、DE 199 35 014B4、EP I 881 243AUDE 195 43 571A1 和DE 10 2011 Oil 165A1 也描述了類(lèi)似的以及其它的解決方案。
[0003]特別地，密封的大型軸承受尺寸條件的影響，在溫度變化時(shí)軸承配置內(nèi)部壓力會(huì)相對(duì)于環(huán)境壓力發(fā)生變化，相比于正常尺寸的軸承而言，大型軸承的此種變化會(huì)更大。發(fā)生這種情況的原因還在于，空氣和潤(rùn)滑劑以及軸承鋼圈的熱膨脹率不同。如果軸承配有密封件，則壓力對(duì)密封件的功能有負(fù)面影響，結(jié)果造成更強(qiáng)的磨損和更大的摩擦。此外，密封效果也可能受到不利影響。
[0004]在軸承內(nèi)部與環(huán)境之間的壓力差也可以在沒(méi)有為其設(shè)計(jì)密封功能的方向上起作用。在這種情況下，例如水分或灰塵可進(jìn)入軸承。
[0005]已知的是，在軸承配置中可設(shè)置用于使多余的潤(rùn)滑劑流出的排放孔，該排放孔與軸承配置上的收集系統(tǒng)相連。通過(guò)排放系統(tǒng)將潤(rùn)滑劑從軸承排出。為此在軸承中需要一定的過(guò)壓，以便擠壓潤(rùn)滑劑使其通過(guò)必要的管道進(jìn)入到收集容器。排放孔可能也會(huì)被多余的潤(rùn)滑劑堵塞，并因此使得不能夠影響軸承配置內(nèi)部的壓力。
[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于，進(jìn)一步發(fā)展此類(lèi)軸承配置，使密封功能得以改善。這一點(diǎn)特別應(yīng)該在大型軸承的情況下實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)樵诖笮洼S承中，軸承內(nèi)部與環(huán)境之間的壓力差可能產(chǎn)生非常不利的影響。
[0007]通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的、該任務(wù)的解決方案的特征在于，壓力平衡管道配備了至少一個(gè)閥，通過(guò)該閥可打開(kāi)和關(guān)閉壓力平衡管道，其中至少一個(gè)該閥可由控制器來(lái)機(jī)械致動(dòng)或液壓致動(dòng)或氣動(dòng)致動(dòng)或電致動(dòng)。
[0008]通向環(huán)境的壓力平衡管道在此可以由硬管或軟管構(gòu)成，該硬管或軟管貫穿軸承的(優(yōu)選固定的)軸承圈。該壓力平衡管道也可以由貫穿密封布置的硬管或軟管構(gòu)成。壓力平衡管道還可以由貫穿密封布置或軸承圈的孔構(gòu)成。在此，硬管、軟管或孔優(yōu)選在軸向和/或在徑向方向上延伸。
[0009]軸承可具有旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈和固定的外圈，其中軸承軸線(xiàn)水平布置，其中在這種情況下優(yōu)選設(shè)置成使得至少一個(gè)壓力平衡管道布置在軸承軸線(xiàn)上方。
[0010]相應(yīng)地，軸承可具有固定的內(nèi)圈和旋轉(zhuǎn)的外圈，其中軸承軸線(xiàn)水平布置，其中優(yōu)選設(shè)置成使得至少一個(gè)壓力平衡管道布置在軸承軸線(xiàn)下方。
[0011]軸承的軸承圈優(yōu)選具有的直徑至少為250mm，最好為至少500mm。所以該軸承優(yōu)選為大型軸承。
[0012]同時(shí)還優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)置成，使得軸承在正常使用時(shí)的轉(zhuǎn)速與滾動(dòng)體分度圓直徑(Teilkreisdurchmesser)的乘積(n XD)小于100000mm/min。就這一點(diǎn)而言，軸承轉(zhuǎn)動(dòng)得較為緩慢。
[0013]所提出的實(shí)施形式特別地但并非專(zhuān)門(mén)地用于外圈直徑大于300mm的大型軸承。另一方面-如說(shuō)明的那樣-在轉(zhuǎn)動(dòng)較為緩慢的軸承上使用是有利的，這些軸承具有的轉(zhuǎn)速與圈直徑的乘積(ndm)小于100000mm/min。
[0014]因此，本發(fā)明提出了一種壓力平衡裝置，該裝置是除了上述用于排出潤(rùn)滑劑的排放孔之外被特別設(shè)置的。
[0015]—種可能的實(shí)施形式提供一種用于排氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)以開(kāi)放的管道為基礎(chǔ)。在此，將一個(gè)或多個(gè)管道從軸承內(nèi)部引出通向環(huán)境中，并且與環(huán)境應(yīng)達(dá)到壓力平衡。其可以是在軸承元件或密封系統(tǒng)中的孔、軟管或相應(yīng)的管道或這些部件的組合。通過(guò)這種實(shí)施形式，在內(nèi)部溫度波動(dòng)時(shí)“吹掃”壓力管并從而對(duì)其進(jìn)行清洗，使得軸承相應(yīng)于環(huán)境壓力總是處于相同的內(nèi)壓下。
[0016]另一種解決方案提供一種成對(duì)閥門(mén)系統(tǒng)。在這種情況下使用可以封閉通道或置于通道上的閥。通道方向可以控制。這種控制能以機(jī)械方式、電氣方式、電子方式、液壓方式或氣動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，借助這些閥有可能實(shí)現(xiàn)特定的運(yùn)行方式，即使用于排出潤(rùn)滑劑的上述排出孔配備有適當(dāng)?shù)拈y也是如此。此后可以切換閥，使得一個(gè)或多個(gè)通向潤(rùn)滑劑排出口的系統(tǒng)被封閉并且用于實(shí)現(xiàn)壓力平衡系統(tǒng)(Druckausgleich)的管道(壓力平衡管道)在兩個(gè)方向上打開(kāi);在另一種操作模式下，封閉通過(guò)壓力平衡管道實(shí)現(xiàn)的壓力平衡系統(tǒng)并打開(kāi)潤(rùn)滑劑排出口。通過(guò)這種實(shí)施形式有可能建立潤(rùn)滑劑排出口與壓力平衡系統(tǒng)的相互連接，這確保了實(shí)現(xiàn)壓力平衡的設(shè)備不會(huì)堵塞。
[0017]對(duì)于至少一個(gè)所述壓力平衡管道的位置而言，以下內(nèi)容被證明是可靠的:
[0018]如果是內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，則壓力平衡系統(tǒng)優(yōu)選位于外圈或與其連接的組件中，例如在密封件支承物中或在密封件自身中，也就是在通向潤(rùn)滑劑排出口的所有管道上方，即在軸承水平布置的旋轉(zhuǎn)軸上方(即在“9點(diǎn)”至“3點(diǎn)”的范圍內(nèi))。壓力平衡系統(tǒng)的方向可以是徑向或軸向的，優(yōu)選軸向取向。
[0019]如果是外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，則壓力平衡系統(tǒng)優(yōu)選位于內(nèi)圈或與其連接的組件中，例如在密封件支承物中或在密封件自身中，也就是在通向潤(rùn)滑劑排出口的所有管道下方，即在軸承水平布置的旋轉(zhuǎn)軸下方(即在“3點(diǎn)”至“9點(diǎn)”的范圍內(nèi))。壓力平衡系統(tǒng)的方向可以是徑向或軸向的。
[0020]因此，選擇壓力平衡系統(tǒng)的位置使得其在預(yù)期潤(rùn)滑劑質(zhì)量濃度最低的位置處實(shí)現(xiàn)。
[0021]因此，本發(fā)明提供一種特別用于密封的大型軸承的壓力平衡或交換系統(tǒng)。
[0022]附圖示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。該唯一的附圖示出了通過(guò)軸承配置的徑向截面，該軸承配置包括軸承和密封布置，其中借助于該密封布置將軸安裝在殼體內(nèi)。
[0023]圖中示出了軸承配置I，其具有軸承2，借助該軸承將(軸形式的)第二機(jī)械零件4可旋轉(zhuǎn)地安裝到(殼體形式的)第一機(jī)械零件3。軸承2由密封布置5進(jìn)行密封。因此，在軸承配置I內(nèi)部存在第一空間A，該第一空間A與第二空間B(即環(huán)境)密封開(kāi)來(lái)。
[0024]為了能夠?qū)崿F(xiàn)這兩個(gè)空間A和B之間的壓力平衡，設(shè)置了壓力平衡管道6。其通常必須在兩個(gè)空間A和B之間起作用。在本實(shí)施例中，其在軸向方向a上貫穿密封布置5。如圖所示，這里的壓力平衡管道6被引入由彈性材料構(gòu)成的、用于密封布置5的密封唇(Dichtlippen)的支承物中。
[0025]因此，在本實(shí)施例中設(shè)置成，使得壓力平衡系統(tǒng)僅通過(guò)密封布置延伸。替代性或補(bǔ)充性地，也可設(shè)置成，使得壓力平衡通過(guò)軸承圈來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在軸承圈中的孔、軟管或硬管進(jìn)行壓力平衡，這特別在大型軸承中是有意義的，原因在于大的軸承圈在其中提供了足夠的空間用于流體連接。
[0026]本發(fā)明所述的實(shí)施形式以如下方式設(shè)置，即壓力平衡管道6配有閥7，通過(guò)該閥能夠有針對(duì)性地打開(kāi)或關(guān)閉壓力平衡管道。從而可以執(zhí)行上述操作方式。此外，根據(jù)本發(fā)明還設(shè)置成，閥7可由控制器11(機(jī)械、液壓、氣動(dòng)或電地)致動(dòng)。如此可確保有效控制閥7并從而確保有針對(duì)性的壓力平衡，同樣地也可確保有針對(duì)性地封閉閥。
[0027]軸承2具有水平定向的軸承軸線(xiàn)10。壓力平衡管道6的優(yōu)選位置可相對(duì)于所述軸承軸線(xiàn)得到。
[0028]像所示實(shí)施例中那樣，如果軸承2具有旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈8和固定的外圈9，則壓力平衡管道6優(yōu)選位于軸承軸線(xiàn)10上方并且在潤(rùn)滑劑濃度低的區(qū)域中。因此該區(qū)域通過(guò)從“9點(diǎn)鐘的位置”至“3點(diǎn)鐘的位置”這一區(qū)域來(lái)表示。
[0029]如果外圈9旋轉(zhuǎn)并且內(nèi)圈8固定，則壓力平衡管道6優(yōu)選在軸承軸線(xiàn)10下方。因此該區(qū)域通過(guò)從“3點(diǎn)鐘的位置”至“9點(diǎn)鐘的位置”這一區(qū)域來(lái)表示。
[0030]參考標(biāo)記列表[0031 ] I軸承配置
[0032]2軸承
[0033]3第一機(jī)械零件(殼體)
[0034]4第二機(jī)械零件(軸)
[0035]5密封布置
[0036]6壓力平衡管道
[0037]7閥
[0038]8內(nèi)圈
[0039]9外圈
[0040]10軸承軸線(xiàn)[0041 ] 11 控制器
[0042]A第一空間
[0043]B第二空間
[0044]a軸向方向
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸承配置(I)，所述軸承配置(I)包括至少一個(gè)軸承(2)，以便相對(duì)于第二機(jī)械零件(4)來(lái)安裝第一機(jī)械零件(3)，其中所述軸承配置(I)還包括密封布置(5)，以使所述軸承(2)區(qū)域中的第一空間(A)與第二空間(B)分開(kāi)密封，其中存在至少一個(gè)壓力平衡管道(6)，所述管道將所述第一空間(A)與所述第二空間(B)流體連接， 其特征在于， 所述壓力平衡管道(6)配備至少一個(gè)閥(7)，通過(guò)至少一個(gè)所述閥(7)能夠打開(kāi)和關(guān)閉所述壓力平衡管道(6)，其中至少一個(gè)所述閥(7)能夠由控制器(11)來(lái)機(jī)械致動(dòng)或液壓致動(dòng)或氣動(dòng)致動(dòng)或電致動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的軸承配置，其特征在于，所述壓力平衡管道(6)由硬管或軟管構(gòu)成，所述硬管或軟管貫穿所述軸承(2)的軸承圈(8，9)。3.如權(quán)利要求1所述的軸承配置，其特征在于，所述壓力平衡管道(6)由硬管或軟管構(gòu)成，所述硬管或軟管貫穿所述密封布置(5)。4.如權(quán)利要求1所述的軸承配置，其特征在于，所述壓力平衡管道(6)由孔構(gòu)成，所述孔貫穿所述密封布置(5)和/或貫穿所述軸承(2)的軸承圈(8，9)。5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的軸承配置，其特征在于，所述硬管或所述軟管或所述孔在軸向方向(a)上和/或在徑向方向(r)上延伸。6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的軸承配置，其特征在于，所述軸承(2)具有旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈(8)和固定的外圈(9)，其中所述軸承軸線(xiàn)(10)水平布置，并且其中至少一個(gè)所述壓力平衡管道(6)布置在所述軸承軸線(xiàn)(10)上方。7.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的軸承配置，其特征在于，所述軸承(2)具有固定的內(nèi)圈(8)和旋轉(zhuǎn)的外圈(9)，其中所述軸承軸線(xiàn)(10)水平布置，并且其中至少一個(gè)所述壓力平衡管道(6)布置在所述軸承軸線(xiàn)(10)下方。8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的軸承配置，其特征在于，所述軸承(2)的軸承圈(8，9)具有的直徑至少為250_，優(yōu)選為至少500_。9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的軸承配置，其特征在于，所述軸承(2)在正常使用時(shí)的轉(zhuǎn)速與滾動(dòng)體分度圓直徑的乘積(η X D)小于100000mm/min。
【文檔編號(hào)】F16C33/78GK105829748SQ201480070006
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日
【發(fā)明人】寶柱·梁, 杰斯科-海寧·坦克
【申請(qǐng)人】斯凱孚公司