軸承配置的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軸承配置(1)，其包括至少一個軸承(2)，以便相對于第二機械零件(4)來安裝第一機械零件(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)密封開來，其中存在至少一個壓力平衡管道(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)配備至少一個閥(7)，通過該閥可打開和關閉壓力平衡管道(6)，其中至少一個閥(7)可由控制器(11)來機械致動或液壓致動或氣動致動或電致動。
【專利說明】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軸承，以便相對于第二機械零件來安裝第一機械零件，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來，其中存在至少一個壓力平衡管道，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，在溫度變化時軸承配置內(nèi)部壓力會相對于環(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更大。發(fā)生這種情況的原因還在于，空氣和潤滑劑以及軸承鋼圈的熱膨脹率不同。如果軸承配有密封件，則壓力對密封件的功能有負面影響，結果造成更強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有為其設計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入軸承。
[0005]已知的是，在軸承配置中可設置用于使多余的潤滑劑流出的排放孔，該排放孔與軸承配置上的收集系統(tǒng)相連。通過排放系統(tǒng)將潤滑劑從軸承排出。為此在軸承中需要一定的過壓，以便擠壓潤滑劑使其通過必要的管道進入到收集容器。排放孔可能也會被多余的潤滑劑堵塞，并因此使得不能夠影響軸承配置內(nèi)部的壓力。
[0006]本發(fā)明的任務在于，進一步發(fā)展此類軸承配置，使密封功能得以改善。這一點特別應該在大型軸承的情況下實現(xiàn)，這是因為在大型軸承中，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]通過本發(fā)明實現(xiàn)的、該任務的解決方案的特征在于，壓力平衡管道配備了至少一個閥，通過該閥可打開和關閉壓力平衡管道，其中至少一個該閥可由控制器來機械致動或液壓致動或氣動致動或電致動。
[0008]通向環(huán)境的壓力平衡管道在此可以由硬管或軟管構成，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成。壓力平衡管道還可以由貫穿密封布置或軸承圈的孔構成。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，其中軸承軸線水平布置，其中在這種情況下優(yōu)選設置成使得至少一個壓力平衡管道布置在軸承軸線上方。
[0010]相應地，軸承可具有固定的內(nèi)圈和旋轉(zhuǎn)的外圈，其中軸承軸線水平布置，其中優(yōu)選設置成使得至少一個壓力平衡管道布置在軸承軸線下方。
[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]同時還優(yōu)選進一步設置成，使得軸承在正常使用時的轉(zhuǎn)速與滾動體分度圓直徑(Teilkreisdurchmesser)的乘積(n XD)小于100000mm/min。就這一點而言，軸承轉(zhuǎn)動得較為緩慢。
[0013]所提出的實施形式特別地但并非專門地用于外圈直徑大于300mm的大型軸承。另一方面-如說明的那樣-在轉(zhuǎn)動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滑劑的排放孔之外被特別設置的。
[0015]—種可能的實施形式提供一種用于排氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)以開放的管道為基礎。在此，將一個或多個管道從軸承內(nèi)部引出通向環(huán)境中，并且與環(huán)境應達到壓力平衡。其可以是在軸承元件或密封系統(tǒng)中的孔、軟管或相應的管道或這些部件的組合。通過這種實施形式，在內(nèi)部溫度波動時“吹掃”壓力管并從而對其進行清洗，使得軸承相應于環(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閥門系統(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。這種控制能以機械方式、電氣方式、電子方式、液壓方式或氣動方式來實現(xiàn)。因此，借助這些閥有可能實現(xiàn)特定的運行方式，即使用于排出潤滑劑的上述排出孔配備有適當?shù)拈y也是如此。此后可以切換閥，使得一個或多個通向潤滑劑排出口的系統(tǒng)被封閉并且用于實現(xiàn)壓力平衡系統(tǒng)(Druckausgleich)的管道(壓力平衡管道)在兩個方向上打開;在另一種操作模式下，封閉通過壓力平衡管道實現(xiàn)的壓力平衡系統(tǒng)并打開潤滑劑排出口。通過這種實施形式有可能建立潤滑劑排出口與壓力平衡系統(tǒng)的相互連接，這確保了實現(xiàn)壓力平衡的設備不會堵塞。
[0017]對于至少一個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，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”至“3點”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，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”至“9點”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)的位置使得其在預期潤滑劑質(zhì)量濃度最低的位置處實現(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)明的一個實施例。該唯一的附圖示出了通過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)第二機械零件4可旋轉(zhuǎn)地安裝到(殼體形式的)第一機械零件3。軸承2由密封布置5進行密封。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)密封開來。
[0024]為了能夠?qū)崿F(xiàn)這兩個空間A和B之間的壓力平衡，設置了壓力平衡管道6。其通常必須在兩個空間A和B之間起作用。在本實施例中，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，在本實施例中設置成，使得壓力平衡系統(tǒng)僅通過密封布置延伸。替代性或補充性地，也可設置成，使得壓力平衡通過軸承圈來實現(xiàn)。通過在軸承圈中的孔、軟管或硬管進行壓力平衡，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)明所述的實施形式以如下方式設置，即壓力平衡管道6配有閥7，通過該閥能夠有針對性地打開或關閉壓力平衡管道。從而可以執(zhí)行上述操作方式。此外，根據(jù)本發(fā)明還設置成，閥7可由控制器11(機械、液壓、氣動或電地)致動。如此可確保有效控制閥7并從而確保有針對性的壓力平衡，同樣地也可確保有針對性地封閉閥。
[0027]軸承2具有水平定向的軸承軸線10。壓力平衡管道6的優(yōu)選位置可相對于所述軸承軸線得到。
[0028]像所示實施例中那樣，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10上方并且在潤滑劑濃度低的區(qū)域中。因此該區(qū)域通過從“9點鐘的位置”至“3點鐘的位置”這一區(qū)域來表示。
[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10下方。因此該區(qū)域通過從“3點鐘的位置”至“9點鐘的位置”這一區(qū)域來表示。
[0030]參考標記列表[0031 ] I軸承配置
[0032]2軸承
[0033]3第一機械零件(殼體)
[0034]4第二機械零件(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[0041 ] 11 控制器
[0042]A第一空間
[0043]B第二空間
[0044]a軸向方向
【主權項】
1.一種軸承配置(I)，所述軸承配置(I)包括至少一個軸承(2)，以便相對于第二機械零件(4)來安裝第一機械零件(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)分開密封，其中存在至少一個壓力平衡管道(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)配備至少一個閥(7)，通過至少一個所述閥(7)能夠打開和關閉所述壓力平衡管道(6)，其中至少一個所述閥(7)能夠由控制器(11)來機械致動或液壓致動或氣動致動或電致動。2.如權利要求1所述的軸承配置，其特征在于，所述壓力平衡管道(6)由硬管或軟管構成，所述硬管或軟管貫穿所述軸承(2)的軸承圈(8，9)。3.如權利要求1所述的軸承配置，其特征在于，所述壓力平衡管道(6)由硬管或軟管構成，所述硬管或軟管貫穿所述密封布置(5)。4.如權利要求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.如權利要求2至4中任一項所述的軸承配置，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.如權利要求1至5中任一項所述的軸承配置，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(10)水平布置，并且其中至少一個所述壓力平衡管道(6)布置在所述軸承軸線(10)上方。7.如權利要求1至5中任一項所述的軸承配置，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(10)水平布置，并且其中至少一個所述壓力平衡管道(6)布置在所述軸承軸線(10)下方。8.如權利要求1至7中任一項所述的軸承配置，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.如權利要求1至8中任一項所述的軸承配置，其特征在于，所述軸承(2)在正常使用時的轉(zhuǎn)速與滾動體分度圓直徑的乘積(η X D)小于100000mm/min。
【文檔編號】F16C33/78GK105829748SQ201480070006
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月18日
【發(fā)明人】寶柱·梁, 杰斯科-海寧·坦克
【申請人】斯凱孚公司