具有迷宮密封裝置的大型軸承的制作方法
【專利說明】具有迷宮密封裝置的大型軸承
[0001]實施例涉及滾動軸承，并且尤其是具有直徑大于50厘米的滾動軸承。
[0002]在滾動軸承中對于壽命有決定意義的是，滾動軸承的內部空間(滾動體設置在其中)不受外部環境、例如灰塵和水的影響。反向地，也應該阻止潤滑劑從滾動軸承流出。
[0003]為此已知各種根據滾動軸承的形式和所提的要求而區分的密封系統。
[0004]例如在大型軸承中，如雙列式圓錐滾子軸承(DRTRB，雙列圓錐滾子軸承)中，使用徑向軸密封裝置。但是這具有很高的磨損并且必須經常更換，由此對于這種滾動軸承產生很高的維護費用。
[0005]因此本發明所要解決的技術問題是，提供一種可以降低維護費用的滾動軸承。
[0006]所述技術問題通過一種按照權利要求1所述的滾動軸承解決。
[0007]按照一種實施例的直徑大于50厘米的滾動軸承包括內圈、外圈、多個位于內圈和外圈之間的滾動體和至少一個密封圈。密封圈設置在內圈或外圈的表面上，外圈或內圈相應具有凹口。凹口設計和設置成用于無接觸地包圍密封圈的暴露的表面的主要部分，使得在滾動軸承的用于容納滾動體的內部空間和滾動軸承的外圈之間通過密封圈和凹口構成迷宮密封裝置。
[0008]在大型軸承中、例如具有大于50厘米的直徑的滾動軸承中，通過集成迷宮密封裝置可以實現無接觸的密封。由此明顯降低用于滾動軸承的維護耗費。由此，用于維護的成本以及用于新的密封圈的材料成本由于更小的磨損而降低。
[0009]按照另一種實施例的滾動軸承包括內圈、外圈、多個位于內圈和外圈之間的滾動體和至少一個密封圈。密封圈設置在內圈或外圈的表面上，外圈或者內圈相應具有凹口。凹口設計和設置成用于無接觸地包圍密封圈的暴露的表面的主要部分，使得在滾動軸承的用于容納滾動體的內部空間和滾動軸承的外圈之間通過密封圈和凹口構成迷宮密封裝置。密封圈在此至少部分地由橡膠彈性體或熱塑性聚合物、例如聚氨酯構成。
[0010]通過使用密封圈(其至少部分地由橡膠彈性體或熱塑性聚合物構成)可以構成迷宮密封裝置，該迷宮密封裝置基本上是無接觸的密封裝置，其中，即使密封圈在運行中有時接觸凹口的表面，也不會出現較大的損傷。與使用鋼圈作為迷宮密封裝置的密封圈相反，通過所述方案可以降低在凹口的表面和密封圈之間的最小間距，因此提高了迷宮密封裝置的密封效果，和/或實現了迷宮密封裝置在具有較大直徑(大于50厘米)的滾動軸承中的應用，因為鋼圈在這種較大直徑中很難集成在滾動軸承中并且在大型軸承中運動公差更高。通過使用迷宮密封裝置作為無接觸密封裝置一般可以降低維護費用。此外，在使用按照前述方案的密封圈時，密封圈與凹口的表面的接觸比鋼制密封圈的接觸產生明顯更少的損壞，因此在這一點上同樣可以降低維護費用。
[0011]在一些實施例中，密封圈設置在內圈的表面上，外圈具有凹口。在此外圈包括構成凹口的構件和罩蓋，該構件和罩蓋共同地構成凹口。該罩蓋通過又可拆卸的連接件與構成凹口的構件相連。由此可容易觸及密封裝置并且可通過取下罩蓋更換該密封裝置。由此，可以顯著降低用于更換密封圈的時間耗費。
[0012]在按照一種實施例的滾動軸承中，其中密封圈設置在內圈的表面上并且外圈具有凹口，內圈可以具有槽并且密封圈具有伸入槽中的突起。由此密封圈可以在其位置中保持在內圈的表面上，由此可以降低密封圈與凹口的表面的接觸的可能性。
[0013]在一些實施例中，密封圈具有密封唇，該密封唇從剩余的密封圈引導至凹口的表面并且與凹口的表面相接觸。通過密封唇集成在迷宮密封裝置中可以將無接觸的迷宮密封裝置的優點與接觸的密封裝置的更好的密封屬性相結合。密封唇在凹口的表面上的預緊力可以選擇得這樣小，使得摩擦損失是可忽略的并且磨損被保持在極限范圍內。但是可以保證的是，灰塵或水幾乎不可能進入到滾動軸承的內部空間中。
[0014]一種實施例的滾動軸承例如指的是圓柱滾子軸承或者圓錐滾子軸承，尤其是雙列式或四列式圓錐滾子軸承。這些軸承類型大多用于大型軸承(直徑大于50厘米)。按照所述的方案可以在這種大型軸承中使用迷宮密封裝置，因此可以明顯降低維護耗費。
[0015]以下結合附圖進一步闡述本發明優選的實施例。
[0016]圖1是剖切滾動軸承的局部的剖視圖。
[0017]以下在不同描述的實施例中部分地為具有相同或相似功能屬性的對象和功能單元標以相同的附圖標記。此外，不同的實施例的可選的特征可以相互組合或相互交換。
[0018]圖1示出作為一個實施例的滾動軸承100的剖視圖。具有大于50厘米的直徑的滾動軸承100包括內圈110(IR，內圈)、外圈120(0R，外圈)、多個位于內圈110和外圈120之間的滾動體130和至少一個密封圈140。密封圈140設置在內圈110或外圈120的表面上，外圈120或內圈110相應地具有凹口。該凹口設計和設置成用于無接觸地包圍密封圈140的暴露的表面的主要部分，使得在滾動軸承100的用于容納滾動體130的內部空間和滾動軸承100的外部空間之間通過密封圈140和該凹口構成迷宮密封裝置。
[0019]通過使用迷宮密封裝置可以顯著降低滾動軸承的維護費用，因為磨損比接觸式密封裝置明顯更小。換句話說，在大型軸承中，如直徑大于50厘米的滾動軸承，可以通過集成迷宮式密封裝置實現無接觸的密封。由此可以顯著降低了用于滾動軸承的維護費用。通過更小的磨損可以降低用于維護的成本以及也可以降低用于新密封圈的材料成本。
[0020]在滾動軸承100的內部空間中設置滾動體130。滾動軸承的這個區域應該通過迷宮密封裝置防止灰塵或水的侵入。反向地，應該阻止可能存在的潤滑劑從內部空間流出。滾動軸承100的外部空間是這樣的區域，該區域不再屬于滾動軸承100并且可能被環境中的灰塵或水通過該區域侵入。
[0021 ] 密封圈140設置在內圈110的表面上或者外圈120的表面上。由此密封圈140具有未暴露的表面(與內圈或外圈相接觸的表面)。密封圈140的表面的剩余部分稱為暴露的表面。密封圈140的剩余表面在主要部分上無接觸地被凹口包圍。也就是說，凹口的表面在密封圈140的暴露的表面的主要部分上比滾動軸承100的內部空間或外部空間更靠近密封圈140的暴露的表面。暴露的表面的主要部分指的是密封圈140的暴露的表面的至少50% (或者70、80 或者 90%)。
[0022]密封圈140設置在內圈110或外圈120的圓柱形表面上(例如相對滾動軸承的旋轉軸線旋轉對稱)，其中，圓柱形表面設置在滾動軸承100的內部空間和外部空間之間。相應地密封圈140在該實施例中在其縱向尺寸上可以是圓形的(并且在其橫截面中例如基本上是矩形或正方形的)。
[0023]密封圈140可以在內圈110的整個圓周上(圓形、環形)延伸并且相應地凹口在外圈120的整個內圓周上(圓形、環形)延伸。
[0024]密封圈140 (或迷宮密封裝置)例如可以由金屬、例如鋼構成。密封圈140優選至少部分地(或者完全地)由橡膠彈性體(例如丁晴橡膠)或者熱塑性彈性體(例如聚氨酯)構成。
[0025]通過使用這種密封圈(其至少部分地由橡膠彈性體或者熱塑性聚合物構成)可以構成基本上不接觸密封的迷宮密封裝置，其中，即使密封圈在運行中有時接觸到凹口的表面，也不會導致較大的損傷。與使用鋼圈作為迷宮密封裝置的密封圈相反，通過所述方案可以降低在凹口的表面和密封圈之間的最小間距，因此提高了迷宮密封裝置的密封效果，和/或實現了迷宮密封裝置在具有較大直徑(大于50厘米)的滾動軸承中的應用，因為鋼圈在這種較大直徑中很難集成在滾動軸承中并且在大型軸承中運動公差更高。
[0026]凹口可以例如U形地包圍密封圈140。若密封圈140是例如基本上矩形或正方形的，貝1JU形凹口包圍密封圈的三個暴露側面的主要部分。密封圈140然后利用第四側面設置在內圈110或外圈120上。
[0027]圖1中的滾動軸承100除了用于具體實施例的已述的元件外還示出了附加的可選的和可相互組合的細節，例如槽112、構成凹口的構件150(密封支架)、罩蓋160、軟管彈簧142、密封唇144、可拆卸的連接件170或者第二密封圈180。以下闡述這些可選的元件。一個或多個這些可選的元件可以與已述的方案相組合。
[0028]密封圈140可以設置在外圈的表面上，內圈11