密封和軸承單元以及用于將密封和軸承單元分離的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于彼此平行定位的至少兩個軸的密封和軸承單元以及用于將密封和軸承單元與彼此平行定位的至少兩個軸分離的方法。
【背景技術】
[0002]從現有技術中已知彼此平行定位的軸，其例如用于粉碎單元，其中每個軸帶有旋轉切削刀片，所述切削刀片彼此接合用于給定材料的粉碎。這種粉碎單元可例如用于廢料以便通過合適的切削處理和/或碰撞處理和/或剪切處理減小顆粒尺寸。在各種實施方式中，給定的廢料在粉碎前與液體混合。因為彼此平行定位的軸必須合理地設置在軸承上，所以實踐中所需的設備是通過該設備至少可以在大部分情況下避免給定的廢料污染或接觸兩個軸的軸承。
[0003]為了這個目的，從現有技術中已知軸承單元，其附加地在每種情況下相對于將粉碎的廢料提供密封功能。這種設備例如由DE 694 22 660 T2公開。該德國專利文獻說明書公開了具有彼此平行定位的兩個軸的粉碎單元。彼此平行定位的兩個軸被固定在密封設備內，其包括用于每個軸的軸承結構和滑動環密封。分配給同個軸的軸承結構和滑動環密封共同組成密封結構。如果磨損發生在滑動環密封或者軸承上，整個的密封結構必須被移除。因為經驗證明后者即軸承具有很大的質量，事實上不可能由一個人完成移除或者只由一個人難于完成移除。此外，在較小的部件更換程序的情況下，具有軸承結構和滑動環密封的整個密封結構必須被移除和拆卸，并且這時常伴隨著在維護和修理過程中高時間消耗的復雜性。
[0004]因此本發明的問題是提供一種用于彼此平行定位的至少兩個軸的密封和軸承單元，其中密封和/或軸承部件的維護和/或修理可以簡化的方式進行。另外，旨在提供一種使密封和/或軸承部件的維護和/或維修簡化的方法。此外，該密封和軸承單元具有簡單的和不復雜的結構。
【發明內容】
[0005]上述問題由包含權利要求1和12的特征的密封和軸承單元以及方法解決。另外的有利實施方式由從屬權利要求描述。提供密封和軸承單元用于容納彼此平行定位的至少兩個軸。原則上，本發明的各種實施方式可用于對于兩個或更多的平行軸需要密封軸承的任何結構。事實上，根據本發明的密封和軸承單元尤其可用于這樣的設備，其中第一軸和第二軸各自包含或者帶有以旋轉的方式驅動的切削元件，所述切削元件至少部分為了粉碎材料的目的而相互接合。彼此平行定位的至少兩個軸因此可構成用于粉碎固體材料的設備的部件。切削元件可例如由切削刀片構成，當驅動彼此平行定位的至少兩個軸時，切削刀片以旋轉的方式相互接合并通過相互的接合來粉碎給定的固體材料。
[0006]從現有技術中已知用于粉碎固體材料的這種設備，給定的切削元件需要每隔一段時間進行更換。根據本發明的密封和軸承單元的結構還提供這樣的優點:能夠在幾個步驟中直接且不復雜地移除該單元，之后可進行給定的切削元件的更換。隨后，密封和軸承單元還可在非常少的步驟內以相反的次序設置在彼此平行定位的至少兩個軸上。
[0007]此外，根據本發明的密封和軸承單元能夠在彼此平行定位的至少兩個軸的自由端處與這些軸相連接，其中根據本發明的另外的密封和軸承單元可以密封和軸承的方式連接到相反端，該相反端根據具體情況與齒輪單元耦接。因此通過根據本發明的兩個密封和軸承單元，彼此平行定位的至少兩個軸可作為一個整體以密封的方式設置在軸承上。以下更詳細地描述了閉合元件，可將該閉合元件提供給背離齒輪單元的軸的自由端的密封和軸承單元，而相反端的密封和軸承裝置沒有這種閉合元件。
[0008]可以想象，例如彼此平行定位的兩個或多個軸可經一個或多個增速(step-up)或減速(step-down)傳動級(transmiss1n stage)連接到馬達。當需要時本領域技術人員已知如何構成合適的齒輪級，這樣在本發明的范圍內將不會涉及無數的可能性。
[0009]根據本發明的密封和軸承單兀包括外殼，該外殼在本發明的優選實施方式中一體構成。一體式的實施方式還提供了生產工藝不復雜的優點。用于第一軸和第二軸的軸承(以下將更加詳細地描述)以及用于第一軸和第二軸的密封裝置(以下將更加詳細地描述)也可由一體式容置外殼容置。在外殼的一體式的實施方式以及通過外殼直接容納軸承和密封裝置的情況下，可以省去用于承載軸承和/或密封裝置的其他部件，例如在現有技術中已知的套筒。
[0010]外殼有利地以這種方式構成:彼此平行定位的至少兩個軸為了它們的軸承的目的而至少部分地伸入外殼中或穿過外殼。此外，密封和軸承單元可容納彼此平行定位的至少兩個軸，其中彼此平行定位的至少兩個軸不伸出外殼，即，其中外殼在它的端面中背離兩個軸的一個端面處封閉構成，這樣當外殼封閉時彼此平行定位的至少兩個軸的自由端被布置在外殼內從外部難以接近。
[0011]此外，外殼包括用于彼此平行定位的至少兩個軸的至少兩個開口。彼此平行定位的至少兩個軸的每一個因此具有在外殼內分配給它的它自己的開口。
[0012]另外，提供了這樣的配置，給每一個開口分配用于相應的軸在外殼內的旋轉固定的至少一個軸承，以及插入到外殼和相應的軸之間的至少一個密封裝置。軸承和密封裝置構成單獨的部件。彼此平行定位的至少兩個軸可方便地支撐在軸承上，這樣彼此平行定位的至少兩個軸至少部分可由軸承來承載。軸承可優選地構成為環形軸承，其在其表面積上與相應的軸接觸。尤其是，軸承可構成為滾珠軸承。
[0013]在特別優選的實施方式中，外殼為開口的相應的軸承提供支座，其中通過在相應開口的相應支座中的壓配合(press fit)或壓緊配合(force fit)將相應的軸承固定住。通過壓配合或所構成的壓緊配合，外殼本身可為在外殼內的軸承提供固定。因此，在簡單直接的可以想到的實施方式中，為了將軸承連接到外殼并不需要另外的固定裝置。然而，在本發明的優選的實施方案中，為了能夠在外殼內而且在出現高軸向負荷時固定至少兩個軸，提供下文將詳述的另外的固定裝置以將軸承連接到外殼。
[0014]在本發明的范圍內，為相應的至少一個軸承和相應的至少一個密封裝置提供至少一個單獨的固定件(fixing)，在每種情況下用于將它們單獨地連接到外殼。相應的軸承的移除因此可于從外殼移除相應的密封裝置進行，并且可在釋放相應的固定件后進行。因為在釋放相應的固定件后單獨移除軸承和密封裝置的可能性，因此能夠以簡單直接且不復雜的方式實現單獨的部件的維護和修理。不用維護或者不用修理的部件可至少部分地保留在外殼內。
[0015]還可提供這樣的配置，用于將相應的軸承連接到外殼的固定件在每種情況下包括至少一個定位環。通過相應的定位環，通過相應的軸傳遞到相應的軸承上的軸向負荷也得以承受。如上文所述，在軸承通過壓配合或壓緊配合容納在外殼內的情況下，定位環在每種情況下還可分配給軸承用于進一步的固定。還可以想到，在外殼中的軸承的固定在每種情況下只由分配的定位環提供。軸承在這里可支撐在相應的定位環上。可將相應的一個或多個定位環插入外殼的凹槽中。尤其是,事實上已經嘗試和測試了這樣的實施方式,其中插入的定位環相對于凹槽具有一定間隙，這樣例如通過鉗子或者諸如此類，可將一個或多個定位環簡單地插入相應的凹槽中和簡單地從相應的凹槽中移除。
[0016]還可提供這樣的配置，通過至少一個定位環，還為相應的軸提供軸向固定，其中至少一個定位環以形狀配合(form-fit)的方式接合到相應的軸中。例如，彼此平行定位的至少兩個軸各自可在它們的圓周上構成凹槽，相應的定位環伸入該凹槽中用于相應的軸的軸向固定。還可在相應的軸的凹槽和定位環之間構成一定量的間隙。因此通過定位環，可為相應的軸在軸向上選擇定位點位置，在這個位置上將彼此平行定位的至少兩個軸固定在外殼中。
[0017]在通過至少一個定位環為相應的軸提供軸向固定的實施方式的情況下，有利地在兩個方向上防止相應的軸的軸向運動。彼此平行定位的至少兩個軸因此通過定位環固定于外殼上。事實上已經證明，通過相應的定位環固定彼此平行定位的至少兩個軸足以能夠消除密封和軸承單元從彼此平行定位的至少兩個軸上意外釋放或者脫出的情況。
[0018]還可以想到，在移除處于外殼的端面處的可移除的且優選地構成覆蓋件的閉合元件之后，在外殼中可接近用于彼此平行定位的至少兩個軸的軸向固定件或定位環。如果閉合元件或覆蓋件連接到外殼，彼此平行定位的至少兩個軸的軸向固定件可被布置在外殼內而從外部難以接近。軸向固定件的意外釋放以及以所產生的密封和軸承單元從彼此平行定位的至少兩個軸釋放的風險因此可被消除。為了在閉合元件或覆蓋件和外殼之間創建密封結構，可將優選地構成環形密封圈或者密封圈的一個或多個密封裝置插入到外殼和閉合元件之間。這里可以想到外殼和/或閉合元件具有凹槽，在凹槽中相應的密封裝置被布置在夾持面中與外殼和密封兀件相接觸。
[0019]在優選的實施方式中提供的外殼和可移除的閉合元件或者覆蓋件的連接還提供的優點是，至少在很大程度上排除了污染物從端面進入外殼內和污染物與軸承相接觸的情況。
[0020]因為在優選的實施方式中在外殼內可接近用于軸的軸向固定件或定位環，所以在移除閉合元件和釋放軸向固定件或定位環之后，可直接從彼此平行定位的至少兩個軸移除密封和軸承單元，而軸承和密封裝置繼續保留在外殼內