适用于在辊磨机中支承磨盘的轴承元件的制作方法

本发明涉及适用于在辊磨机中支承磨盘的轴承元件，其包含一板或盘状的基座元件、环形元件和间隔元件。本发明更进一步涉及用于磨盘的驱动装置，所述驱动装置具有这样轴承元件。

辊磨机包含一可转动的磨盘和在其上滚动的磨辊。为了转动磨盘，可驱动磨盘或磨辊。

在这两种情况下都必须调节在加工过程中产生于轴向轴承的轴向力。

如在de3931116a1中描述，在轴向作用的压力通过轴向推力轴承而被吸收，该轴向推力轴承支承在底座上。

轴向推力轴承通常是由多个在圆周上并排布置的轴向轴承段(axialbearingsegments)所组成。

该底座可能出于制造因素而具有凹凸，其导致各个轴向轴承段之间的高度不同。这将导致在各个轴向轴承段上润滑间隙的尺寸不同。然而，润滑膜厚度影响单个轴向轴承段的承载能力。因此，润滑间隙厚度的提高将导致单个轴向轴承段的承载能力的大幅降低。

此外，各个轴向轴承段也可能基于制造公差而具有不同的高度，而这同样也会导致轴向轴承段与轴向轴承段之间润滑间隙厚度的不同。

为抵消各个轴向轴承段之间的高度差，现已提出了多个不同的可行方案。已提出有高度可调整的或弹性的轴承元件。

例如在de102010007929a1中描述了一种弹性轴承元件。详细地，de102010007929a1公开一种可安装在底座或是支承元件上的环形基座元件，其包含一与该基座或是支承元件连接的基座本体和中空的环形元件。该中空环形元件突出于该基座本体。在该环形元件上安装有多个轴向滑动轴承段。该环形元件的刚性是以补偿底座中的凹凸的方式来选择，以避免该底座的凹凸在润滑间隙的负面影响。

在de102010007929a1中描述的组件具有相对复杂的结构。此外，轴向负载导致弯曲或膜张力，而不是简单的压力应力。另外，所描述的组件难以适应不同的段件数量或其他类型的力。

本发明的目的在于提供一种适用于在辊磨机中支承磨盘的轴承元件，其是能简单的制造而且可容易地适应于不同的段件数量与段件尺寸。本发明的目的特别是提供一种轴承元件，该轴承元件的弹性行为是可轻易地配合所期望的条件。

根据本发明，该目的是通过一种适用于在辊磨机中支承磨盘的轴承元件来达成，其包含一类似板或盘状的基座元件、环形盘和间隔元件，其中该环形盘基本上与该基座元件以一距离平行设置，在其下侧通过间隔元件与该基座元件连接，并且在其上侧具有用于容纳该轴向轴承段的装置，其中该间隔元件设为轴向延伸的环形条，并且在圆周方向具有复数个间隔分开的拱门，拱门的开口指向该基座元件的方向。

该轴承元件是能以简单且并不昂贵的方式制造。此外，其可灵活地适用于各种不同的要求，因为该轴向轴承段可依要求而分配在环形盘上。

特别是为配合不同的磨机尺寸与负载，可以改变该轴向轴承段的数量和/或尺寸，以及轴向轴承段之间的间距和该轴向轴承段互相之间相对于该间隔元件的下部拱门的位置。

这是具有优势的，即该间隔元件的拱门的数量对应于固定在环形元件上轴向轴承段的数量。这允许在轴向上所产生的力的最佳分布。

根据优选的实施例，该复数个间隔的拱门设为连拱形。连拱形的拱门可理解为一系列为支柱或柱所支承的拱门。

进一步优选的是，该间隔元件包含至少一个支柱，该支柱在圆周方向的长度大于其在径向的厚度。这样的配置是有益的，以便均匀的吸收轴向力。

为了避免应力集中，优选该间隔元件具有至少一个带有侧壁的支柱，其在该基座元件的区域中向外扩张。在此已证实特别有优势的是，该侧壁在该基座元件区域中以连拱形扩张、特别是凹形向外扩张。

为了制造用于磨盘的特别节省空间的驱动装置，其中根据本发明的驱动装置具有轴承元件，有利的是该轴承元件具有径向轴承罩(radialbearingdome)。

为了固定环形盘，优选提供有复数个从该径向轴承罩在径向上延伸的肋。

在此，优选肋具有一从该径向轴承罩延伸的肋臂，其与该环形盘连接。因此一方面可以确保环形盘在荷载下不会倾斜，而另一方面可以防止从该径向轴承罩在径向上延伸的肋影响该轴承元件的轴向刚性。

本发明的内容亦是用于一磨盘的驱动装置，该驱动装置包括如前述所要求的任一项的轴承元件。

优选的实施例将根据附图进行更详细的说明，其中：

图1显示了具有轴向轴承段的轴承元件的透视图，

图2显示了在图1中不具有轴向轴承段的轴承元件的透视图，

图3显示了图2的轴承元件从侧面观察的透视图，

图4显示了该轴承元件的横截面图，以及

图5显示了具有轴向轴承段的轴承元件的俯视图。

图1显示了在透视图中的一适用于在辊磨机中支承磨盘，并连同每个轴向轴承段12的轴承元件10。

可以从图2中看出，该轴承元件10包含盘状的基座元件14、环形盘16与间隔元件18。

该基座元件14可安装在一个未示出的支承件或基座上。在示出的实施例中该基座元件14设为盘状。然而，将基座元件设为圆盘状并非绝对必要。它还可以具有不同的形状，例如角形板，其中也可以在该板或盘状的基座元件的中央设有一开口。

该环形盘16基本上与该基座元件14以一距离平行设置，并且在其下侧通过该间隔元件18而与该基座元件14连接。在环形盘16的上侧有以孔20的形式用于容纳该轴向轴承元件的装置。

孔20的数量和位置适合于该轴向轴承段12的数量，其设于该环形盘16。该轴向轴承段12优选以等距离且为彼此相隔距离很小的方式设于环形盘16上。

间隔元件18也形成为环形并以柱形在轴向上延伸，其中环形盘16与间隔元件18具有共同的轴，而使得该间隔元件18具有环绕带或条的形式。

在间隔元件18中在圆周方向设有复数个间隔连拱形的拱门22，该拱门22具有开口24，其分别指向基座元件14的方向(特别参见图3)。该拱门22的开口24是受到具有半径r的圆弓形拱门元件26以及该拱门的支柱28所限制，该支柱28具有直线支柱段30和固定在基座元件14的支柱基座32。该圆形拱门元件26在开口24中的两侧延伸变为该直线支柱段30(特别参见图3)。

固定于该基座元件14的支柱基座32在支柱28的所有侧壁具有向外的半径r`的曲率，特别是凹形。

如在图4中可以看出，间隔元件18的支柱28在圆周方向中具有长度u，其大于在径向上的厚度t。

拱门22的开口24全部都有一样的形状且沿间隔元件18的圆周等距离地分布在间隔元件18中，其中各个开口24之间的距离大致对应于支柱28在圆周方向上的长度。

拱门22的几何形状是可以改变的，以调节轴承元件10所期望的轴向刚度。例如可改变开口24的宽度或高度，圆形拱门元件26的半径r与长度，支柱28的横截面形状、特别是该支柱28的长度u和厚度t，以及支柱基座32的曲率。开口24的轮廓也可以设为抛物线形。此外，开口24的数量和开口24之间的间隔可以适应不同的要求。最后，还可以组合不同几何形状的拱门。

间隔元件18以其正面固定在环形盘16下侧的中间。

在基座元件14上设有与环形盘16和间隔元件18的公共轴线同中心的径向轴承罩34。该径向轴承罩34用于容纳径向轴承而且具有明显小于环形盘16的直径。

如特别在图5中可看出，设有肋36，其从该径向轴承罩34沿径向向外延伸至环形盘16。肋36以彼此相距均匀的间隔围绕该径向轴承罩34而配置。

肋36用于确保环形盘16在径向的稳定性，以防止例如在负载下的倾斜。

在一个未显示的实施例中，肋各自形成为连续的条状，且在其自由端与环形盘连接。

虽然环形盘通过连续肋在径向上的稳定化通常影响轴承元件中的环形盘的弹性。因此，肋的数量的增加一方面导致环形盘倾斜阻力提高，并另一方面降低轴承元件在轴向上的弹性。

然而，在许多应用领域中是期待轴承元件10在轴向上有相对高的弹性，且具有较高的安全性以抵抗环形盘16的倾斜。

在图2中可以看出，每个肋36具有肋基座38和肋臂40，该肋臂40形成肋基座38在该肋基座38在面对径向轴承罩34一侧的延伸。肋基座38与基座元件14固定连接。肋基座38的径向长度远小于间隔元件18的半径，使得肋基座38以距离间隔元件18相当长的距离而终止于间隔元件18内。

肋臂40的一端被固定于肋基座38的上部区域，并且另一端固定于环形盘16。由此在基座元件14到肋臂40之间产生通道44。

在肋基座38的下部区域，在其中肋基座38与基座元件14连接，设有肋基底42，其在该肋基座38的自由侧壁中具有特别是凹形的向外的曲率。

肋36的数量小于在间隔元件18中开口24的数量。

在图1至图5中所显示的轴承元件10的实施例中，肋36并非设为连续条状，而是具有肋臂40，其形成通道44。轴承元件10在图1至5中所显示的实施例因此提供了优势，即在轴向上相对高的弹性以及环形盘16相对高的倾斜安全性。

进一步地，基于肋臂40和/或通道44形成的种类，可额外地影响轴承件10的轴向弹性，而不会明显地影响抵抗倾斜的安全性。

进一步影响轴承件10的轴向刚性的可能性是将轴向轴承段12定位在环形盘16上。

图1显示一实施例，其中轴向轴承段12设在支柱28之上。在此实施例中，轴承件10提供相对高的轴向刚性。

在另一个没有显示的可选实施例中，轴向轴承段分别设在开口24之上。在此设置中，轴承元件10的轴向刚性相对低。

轴向轴承段自然也可以分布在环形盘16上的任何其他位置，其中部分分布在支柱28上且部分分布在开口24上，以便达到轴承所期望的刚性。

在图1中显示一实施例，其中拱门22的数量对应于轴向轴承段12的数量。应当理解，该拱门的数量与轴向轴承段12的数量也可以不同。

轴承元件10可以是用于磨盘的驱动装置(未示出)的一部分，并且可以用于具有直接驱动的磨盘的辊磨机中。

或者，然而，根据本发明的轴承元件也可以用在辊磨机中，其中磨盘设置为通过驱动的磨辊而转动。

本文所述的该轴承元件10与至今已知的轴承元件相比，其在轴向上的较小高度处具有高的轴向弹性。当辊磨机器的最大高度很重要时，这是特别有利的。

轴承元件10通常通过铸型来制造。由于轴承元件分为基座元件14、环形盘16和间隔元件18，故轴承元件10能容易的制造并适应于关于尺寸和/或弹性的各种要求。

如果希望在保持尺寸、特别是轴承元件的直径的同时改变弹性，则仅需改变会影响弹性的铸模的部分就已足够，例如间隔元件18。

连拱形状的间隔元件18使得用于间隔元件18的铸模可以由单个的、容易制造的模块化铸模元件构成。

该模块化的铸模元件通常可容易地适应于不同的要求，而且还可以与不同的基底元件和/或环形盘一起使用。