用于在轧机机座上的支承辊及工作辊支承的密封四列圆锥滚子轴承

摘要

本发明涉及一种密封滚动轴承，特别是用于轧机机座上的支承辊及工作辊支承的密封四列圆锥滚子轴承，此滚动轴承(1)基本包括一在轴向上多部分构成的外轴承环(2)、一在轴向上多部分构成的内轴承环(8)和在轴承环(2、8)之间以四列并排在其滚道(11、12、13、14、15、16、17、18)上滚动的滚动体(19)，其中每列的滚动体(19)都通过一各自的轴承保持架(20、21、22、23)在圆周方向上彼此以均匀的间隔固定，在外轴承环(2)和内轴承环(8)之间构成的轴承腔(24)在两个轴向端部处通过密封环(25、26)密封，防止液体和脏物的渗入。按照本发明，滚动轴承(1)的每个轴承保持架(20、21、22、23)构成为已知的支销保持架，它们分别包括一第一保持架圆片(27、28、29、30)、一第二保持架圆片(31、32、33、34)以及许多销钉(36、37、38、39)，所述销钉与两个保持架圆片(27、28、29、30、31、32、33、34)相连并且分别引导一具有一中心轴向孔(35)的滚动体(19)，并且密封轴承腔(24)的密封环(25、26)构成为薄片环(40、41、42、43)，所述薄片环分别与两个外轴承保持架(20、21)的第一或第二保持架圆片(27、34)处于密封连接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分的特征所述的密封滚动轴承，并且特别优选是用于冷轧机座和热轧机座上的支承辊及工作辊支承的密封四列圆锥滚子。

背景技术

滚动轴承技术领域的专业人员一般都知道，滚动轴承的使用寿命由于渗入的液体和脏物会大大缩短。如果滚动轴承的安装是在污染的环境中进行，特别是当滚动轴承在运行时暴露在脏物、铁屑和冷却液或类似物质中时，这些液体及脏物通常会渗入到滚动轴承中。特别是当滚动轴承用于在轧机机座上的支承辊及工作辊支承时，滚动轴承暴露在种类最多的脏物之中，因此为达到预先规定的轴承使用寿命，就对滚动轴承的维护提出了很高的要求。因此为降低维护费用，延长轴承使用寿命的措施是，把在这种轧机机座上的滚动轴承以合适的方式密封起来，防止液体及脏物的渗入。

这种密封滚动轴承按分类例如由DE 199 35 014 A1已知。这种滚动轴承构成为用于轧机机座上的支承辊及工作辊支承的密封四列圆锥滚子轴承，其基本上包括一在轴向上多部分构成的外轴承环、一在轴向上多部分构成的内轴承环以及多个在套圈之间以四列并排在其滚道上滚动的滚动体，其中每列的滚动体通过各自的轴承保持架在圆周方向上彼此以均匀的距离固定。在外轴承环和内轴承环之间构成的轴承腔在两个轴向端部处被密封，防止液体及脏物的渗入，内轴承环在其轴向端部处相对于外轴承环的轴向端部延长，紧贴在外轴承环轴向端部上的单独的阀门座(Dichtungshalter)与成型的密封环一起套到内轴承环的延长部分上。通常构成为含有金属的弹性的径向轴密封环的密封环一方面固定在阀门座的内圆周表面上，并在另一方面具有朝内轴承环延伸的弹性密封唇，所述密封唇总是与内轴承环的轴向延长的端部处于密封接触，因此外轴承环和内轴承环之间构成的轴承腔被不透气地密封起来。

此外通过DE 42 06 764 A1已知，这种四列圆锥滚子轴承的内轴承环的轴向端部和外轴承环的轴向端部都构成为延长的，并且在省略单独的阀门座的情况下，此同样构成为径向轴密封环的密封环这样固定在外轴承环的延长部分上的内圆周表面上，使得径向轴密封环以其密封唇在内轴承环的延长部分上的圆柱形表面上滑动。

但这种密封滚动轴承的缺点在于，特意为滚动轴承的密封而设置的延长部分在内轴承环或外轴承环上需要给滚动轴承更多的空间，或相对于没有密封的滚动轴承而言这种密封的滚动轴承在相同的空间需求时承载量一定更低，因为滚动轴承的圆锥滚子及其滚道由于延长部分相应要构成得更小。此外，已知的弹性径向轴密封环除了成本相当高以外，还被证明有如下的缺陷，即由于密封唇与内轴承环的延长部分上的圆柱形表面的摩擦接触，使其更易磨损。因此只适合于限制了一定转数的密封连接。同样在取消了轧机机座冷却的情况下，滚动轴承内部的温度可能会突然升高，其超过了用于弹性轴向密封环的温度界限，因此会导致径向轴密封环的损坏，从而丧失其密封功能。

发明内容

基于现有技术已知方案的所述缺陷，本发明的目的在于，设计一种密封滚动轴承，特别是一种用于在轧机机座上的支承辊及工作辊支承的密封四列圆锥滚子轴承，在外轴承环和内轴承环之间构成的轴承腔用成本低廉的、不易磨损的、无转数和温度限制的密封件密封，其可与无密封的同种类滚动轴承在相同的空间需求时具有近乎相同的承载量。

按本发明，此目的在按权利要求1前序部分所述的密封滚动轴承上这样实现，即滚动轴承的每个轴承保持架都构成为已知的支销保持架，它们分别包括一第一保持架圆片、一第二保持架圆片以及许多销钉，所述销钉与两个保持架圆片相连并且分别引导一具有一中心轴向孔的滚动体，并且密封轴承腔的密封环构成为薄片环，所述薄片环分别与两个外轴承保持架的第一或第二保持架圆片处于密封连接。

这种薄片环由至少两个并排设置的、彼此独立或双重盘绕的钢环构成，它们一起构成为一间隙密封或迷宫式密封，并因此以良好的密封效果见长。它们被分为外部压紧薄片环，其压紧在孔的内圆周壁板上；内部压紧薄片环，其压紧在轴的外圆周壁板上；以及外部压紧和内部压紧的薄片环组合，其中至少一部分环压紧在孔的内圆周壁板上并且一部分环压紧在轴的外圆周壁板上。此薄片环的部分环在此总是与一在相应对置的部分上的环形槽处于密封接触，并且彼此之间以及与环形槽都具有一细微的径向和轴向间隙，通过此间隙可以避免部分环之间或薄片环和环形槽之间有阻碍的摩擦，从而实现无接触的密封。

因此在按本发明符合目的构成的密封滚动轴承中，在两个外轴承保持架的第一和第二保持架圆片上的平整(eben)构成的外圆周表面上分别加工一环绕的环形槽，所述环形槽分别与一双重盘绕的薄片环处于密封接触，所述薄片环压紧在对置的外轴承环的平整的内表面上并且插入环形槽中。在外支销保持架的各个外保持架圆片的外圆周表面和外轴承环的内表面之间构成的间隙在滚动轴承的两个轴向侧上以有利的方式密封，其中还可以的是，分别在外轴承环的内表面上加工环形的环形槽，将薄片环分别插入环形槽中并且压紧在两个外承轴保持架的第一和第二保持架圆片上平整构成的外圆周表面上。同样按现有的可用空间，作为双重盘绕的薄片环的替代，也可以使用前面描述的其它合适的薄片环。

为完全密封在外轴承环和内轴承环之间构成的轴承腔，它相应地是一个按本发明其它特征构成的密封滚动轴承，在滚动体的外滚道旁边平整构成的内轴承环的外表面上同样分别加工一环绕的环形槽，它们分别与另一双重盘绕的薄片环处于密封接触，所述薄片环压紧在两个外轴承支架的第一和第二保持架圆片上的平整内圆周表面上并且插入环形槽中。因此在外支销保持架的相应外保持架圆片的内圆周表面和内轴承环的外表面之间构成的间隙最终在滚动轴承的两个轴向侧上以有利的方式密封，因此在外轴承环和内轴承环之间构成的轴承腔全部被不透气地密封起来，防止渗入液体及脏物。当然在此还可能的是，在两个外轴承保持架的第一和第二保持架圆片的平整构成的内圆周表面上分别以相同的方式加工环绕的环形槽，将薄片环分别插入到这些环形槽中并且压紧在内轴承环上平整构成的外表面上和/或使用其它合适的薄片环。

相对于由现有技术已知的密封滚动轴承，按本发明构成的滚动轴承具有的优点是，通过在外轴承环和内轴承环之间构成的轴承腔中的密封整合到构成为支销保持架的轴承保持架上现有的保持架圆片上，在内轴承环或外轴承环上就不再需要加大滚动轴承空间需求的延长部分，因此这种密封滚动轴承相对于没有密封的滚动轴承可以具有尺寸相同的圆锥滚子和滚道，因此可以具有相同的承载量。此外，用薄片环作为密封环使得可以无转数限制地使用密封件，因为薄片环由于其无接触的密封彼此之间或相对于对置的环形槽丝毫没有摩擦接触，因此也不再会有磨损。此外，因为这种薄片环只由钢材料制成，所以轧机机座冷却的消失和滚动轴承内部温度的突然上升也不再会导致使密封功能丧失的损坏，因此使用按本发明的密封滚动轴承也不再存在温度限制。

附图说明

下面参照附图详细描述了按本发明构成的密封滚动轴承的一优选

实施例。其中：

图1按本发明构成的密封四列圆锥滚子轴承的横截面的上对称部分；

图2按本发明构成的密封四列圆锥滚子轴承在图1中示出的横截面的外面部分的一扩大视图。

具体实施方式

图1清楚示出了一滚动轴承1，其构成为用于轧机机座上的支承辊及工作辊支承的密封四列圆锥滚子轴承，该密封四列圆锥滚子轴承基本上包括一在轴向上多部分构成的外轴承环2；一在轴向上多部分构成的内轴承环8；在轴承环2、8之间以四列并排在其滚道11、12、13、14、15、16、17、18上滚动的滚动体19。此外轴承环2在此明显可见地由一单列的左套圈和一单列的右套圈3、5构成，其通过两个隔圈6、7紧贴在一中间的双列套圈4上，同时内轴承环8由一左双列套圈和一右双列套圈9、10构成，它们在轴向上依次设置。此外从图1还可看到，每一列的滚动体19都通过一各自的轴承保持架20、21、22、23在圆周方向上彼此以均匀的间隔固定，在外轴承环2和内轴承环8之间构成的轴承腔24在两个轴向端部处通过密封环25、26密封，防止液体和脏物的渗入。

最后同样还可通过图1可见，滚动轴承1的每个轴承保持架20、21、22、23构成为已知的支销保持架，它们分别包括一第一保持架圆片27、28、29、30和一第二保持架圆片31、32、33、34以及许多与两个保持架圆片27、28、29、30、31、32、33、34相连的销钉36、37、38、39，所述销钉分别引导一个构成有中心轴向孔35的滚动体19。按本发明，构成为支销保持架的轴承保持架20、21、22、23集成在外轴承环2和内轴承环8之间构成的轴承腔24的密封件上，密封轴承腔24的密封环25、26构成为薄片环41、41、42、43，所述薄片环分别与两个外轴承保持架20、21的第一保持架圆片和第二保持架圆片27、24处于密封连接。

图2是图1中按本发明构成的滚动轴承1示出的横截面的右外部分的扩大视图，其中在括号中标出了按本发明构成的滚动轴承1的左外部分处的相同部分的附图标记，其中示出了，在两个外轴承保持架20、21的第一和第二保持架圆片27、34的平整构成的外圆周表面44、45上分别加工一环绕的环形槽46、47。此环形槽46分别与一双重盘绕的薄片环40、42处于密封接触，所述薄片环压紧在对置的外轴承环2的平整的内表面48上并且插入环形槽46、47中，从而在支销保持架20、21的外保持架圆片27、24的外圆周表面44、45与外轴承环2的内表面48之间构成的间隙在滚动轴承1的两个轴向侧上被密封。

此外从图2中还可看到，在滚动体19的外滚道12、18旁边在平整构成的内轴承环8的外表面49上同样分别加工一环绕的环形槽50、51，它们分别与另一双重盘绕的薄片环41、43处于密封接触，所述薄片环压紧在两个外支销保持架20、21的第一和第二保持架圆片27、34的平整的内圆周表面52、53上并且插入环形槽50、51中。通过此薄片环41、43，在外支销保持架20、21的外部保持架圆片的内圆周表面52、53与内轴承环8的外表面49之间构成的间隙在滚动轴承1的两个轴向侧上也最终被密封，从而外轴承环2和内轴承环8之间构成的轴承腔24全部被不透气地密封起来，防止渗入液体及脏物。

附图标记清单

1.滚动轴承                28.第一保持架圆片

2.外轴承环                29.第一保持架圆片

3.左套圈                  30.第一保持架圆片

4.中间套圈                31.第二保持架圆片

5.右套圈                  32.第一保持架圆片

6.隔圈                    33.第一保持架圆片

7.隔圈                    34.第一保持架圆片

8.内轴承环                35.轴向孔

9.左套圈                  36.销钉

10.右套圈                 37.销钉

11.滚道                   38.销钉

12.滚道                   39.销钉

13.滚道                   40.薄片环

14.滚道                   41.薄片环

15.滚道                   42.薄片环

16.滚道                   43.薄片环

17.滚道                   44.外圆周表面

18.滚道                   45.外圆周表面

19.滚动体                 46.环形槽

20.外轴承保持架           47.环形槽

21.外轴承保持架           48.内表面

22.内轴承保持架           49.外表面

23.内轴承保持架           50.环形槽

24.轴承腔                 51.环形槽

25.密封环                 52.内圆周表面

26.密封环                 53.内圆周表面

27.第一保持架圆片