具有用于滚动轴承的密封单元的滚动轴承的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种滚动轴承的密封领域。
【背景技术】
[0002] 已知用于轴承的密封方案虽然可以保护滚动轴承免受污染和杂质的侵入，但是仅 针对各自轴承所进行的分割设计仅局限于较小的制造件数，并且很难用于其它的滚动轴承 大小或者乃至其它的滚动轴承类型中。此外，仅难以实现在安装状态下的方便的密封件更 换，因为要通过复杂且昂贵的拆卸费用来拆下改装部件以进行密封件更换。这对于具有大 约400毫米以上直径或者半径的大型轴承来说更是如此。
[0003] 图10示出了按照比较例的大型轴承112的传统的密封件。大型轴承112在两侧 上通过所谓的迷宫式密封件140被密封，该迷宫式密封件通过迷宫轴环114构成。密封件 相应地由设置在两侧部上的迷宫轴环114组合而成，该迷宫轴环114构成了被设计为迷宫 式的密封间隙即、所谓的迷宫式密封件140。通过如此形成的迷宫式密封件140的回形几 何形状，可以使得杂质难以进入到要被密封的区域、例如滚动体130或者轴承环120的滚动 面。迷宫式密封件140和滚动轴承112的所有间隙在这种密封方案中通常可以被润滑油脂 或者润滑剂填充。此外，在迷宫式密封件140上或者在其内可以使用进行支承的所谓的V 形环116。通过定期的补充润滑剂可以进一步促进密封作用。所有上述的零件可以影响成 本。此外，形成迷宫式密封件140的迷宫轴环114超出滚动轴承112本身的宽度，更加精确 地说，超过轴承环120的宽度，并且因此在机器内需要更大的空间。迷宫轴环114、例如由铸 铁（例如灰口铸铁）所制成的迷宫轴环114的大多数实心设计可能由于其重量而导致在安 装和运行方面的其它缺点。
[0004] 此外，根据另一个比较例，轴承、例如大型轴承也可以通过滑动密封环被保护。在 这种情况下，通常也可以是径向轴密封环，该径向轴密封环必要时可以具有连接在前的防 尘唇，该防尘唇部借助例如铸造的支承架被保持定位。支承架同样可以受限于较大的质量 以及由此导致的在安装时要被移动的重量。密封环的可更换性要么是不可能的，要么就需 要很大的拆卸和安装费用。
[0005] 两个最后所述的密封方案都是隔离滚动轴承，因此只有在安装状态下可以实现填 充润滑剂。就这点而言，可以在安装轴承之后才安装所设置的密封件，并且然后再首先实现 润滑剂的填充。
[0006] 此外，已知集成式的密封方案，该密封方案纯粹由弹性体例如波纹管状地制成 (参见公开专利文献DE 10 2007 036 891 A1)。在这里可以实现由生产商进行的预润滑 (Vorbefettung)。然而对于较大的轴承直径来说不能或者仅能不充分地实现密封系统所需 要的刚性。由于密封环的封闭的几何形状，通常在没有拆下滚动轴承的情况下仅能很困难 地实现密封件的更换。
[0007] 所述现有密封方案的共同点是，它们仅允许进行有限的最大轴承倾斜。正是在 角活动的轴承中、例如自动调心滚子轴承或者紧凑型滚动轴承（Compact Aligning Roll Bearing(CARB)圆环滚子轴承）中，内轴承环相对外轴承环的最大可能倾斜受到极大的限 制。在安装轴承或者在正常工作时，这可能导致滚动轴承组与密封件的碰撞。滚动轴承组、 密封件或者甚至每个轴承环的固定机构上的损伤都可能导致这样的后果，即由此可能造成 极大的维修费用，或者可能减小轴承的寿命。
【发明内容】
[0008]因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种密封滚动轴承的改进的方案。
[0009] 通过一种用于滚动轴承的密封单元解决了所述技术问题，其中该密封单元包括至 少部分环形的元件，该至少部分环形的元件具有密封唇，其中，该至少部分环形的元件具有 固定装置，以便固定在滚动轴承的内轴承环上，并且其中，该轴承包括能以有限角度相对于 内轴承环倾斜的外轴承环。还通过一种滚动轴承解决所述技术问题，其具有上述密封单元， 其中该元件沿轴向延伸至与轴承的至少一个轴承环相齐平为止。
[0010] 根据第一方面，实施例提供了一种用于滚动轴承的密封单元，其中该密封单元包 括具有密封唇的至少部分环形的元件。在这种情况下，该至少部分环形的元件具有固定装 置，以固定在滚动轴承的轴承环上。在这种情况下，密封单元可以至少部分由柔性的、弹性 材料制成。为此，例如弹性体、即某些类型的塑料或者橡胶类的材料是合适的。概念"密封 单元"是指，防止特定的物质从密封单元的一侧穿透到达另一例。尤其污染物颗粒（例如煤 烟、精细粉尘、沙子或者泥垢）、气体或者蒸汽（例如氧气、燃料或者溶剂的蒸汽、或者甚至 有毒或者腐蚀性物质的蒸汽）或者液体（例如水、酸、碱、油）甚至比如类似于润滑油的物 质都可以算作所谓的特定的物质。
[0011] 滚动轴承可以被设计为不同的形状、这样例如被设计为球轴承、球面轴承或者圆 锥滚子轴承，此外，它可以具有单排或者多排滚动体装置。所述至少部分环形的元件例如 可以通过完整的环形成，但是也可以通过一部分环、例如通过弓形环形成。但是，除了环形 段之外，这样的实施方式也是可以的，在该实施例中，环例如由具有不规则形状的部件组合 而成。环被分成多个部件的实施方式可以显著简化维护，因为可以这样实现例如安装和拆 卸，以致不再需要对所有滚动轴承进行完全拆卸。借助密封唇可以与例如滚动轴承的其他 结构件、例如轴承环形成密封接触。为此，密封单元和密封唇可以由不同的材料制成。密封 唇或者整个密封单元可以至少部分地由密封材料制成。密封材料例如可以是塑料，例如聚 氨醋、丁腈橡胶（Nitrile Butadiene Rubber，（NBR))，氢化丁腈橡胶（Hydrated Nitrile Butadiene Rubber，（HNBR));视需要防止何种物质的渗入和渗出而定。密封单元可以至少 部分地由金属、金属合金、尤其低摩擦的塑料、例如聚四氟乙烯（PTFE)或者具有较大刚性 的塑料制成。刚性较大的塑料可以是所谓的热固性塑料。此外，密封唇或者密封单元可以 至少部分地由橡胶状材料或者由具有较小刚性的塑料制成，这例如可以是弹性体或者某些 热塑性塑料。在制造过程中使用密封材料可以使得在滑动面上产生较小的磨损并实现良好 的密封。可以通过材料来明显降低与滚动体可能发生的碰撞。此外，所使用的材料通过方 法、如注塑、硫化等等可以实现量产。因此可以节省生产费用和材料费用并降低重量。
[0012] 可以通过形状配合、摩擦接合或者材料结合来实现固定。可能的固定装置包括螺 栓、粘接面、焊接面、焊点、铆钉、孔、螺纹或者具有凹槽和弹簧的系统。滚动轴承的轴承环可 以是轴承内环或者轴承外环。此外，该元件在一些实施例中可以被设计为板状的。板状的 元件也可以理解为薄板元件；换句话说，三个空间尺寸中的一个（厚度）应该比另两个空间 尺寸（长度、宽度）小得多。在一些实施例中，厚度可以分别使长度或宽度的1%、2%、5%、 10%等等。通过元件的板状实施方式，可以大大地节省体积（结构空间），并且因此也可以 大大地节省重量大小。此外，还可能的是，即元件和密封唇被制成一个部件或者由相同的材 料制成。如果该元件例如被分割，那么各个区段的连接可以例如通过连接板、螺栓连接被粘 接或者焊接。
[0013] 此外，在一些实施例中，密封单元可以集成在现有的滚动轴承内。通过简单的结 构，所述方案可以不受外形、轴承系列或者直径限制地应用到每个滚动轴承中。密封单元可 以这样灵活地使用。与例如应用在风能设备中的传统的迷宫式密封件的技术方案相比，可 以明显减少要由润滑剂填充的空间。因此，产生了对润滑剂更小的需求。此外，密封单元在 一些实施例中可以由轻质材料制成。这可以导致材料费用减小、重量减小并且因此导致方 便且、高效的安装。生产商所进行的预润滑（Vorbefettung)使得在安装通常未被密封的、 敞开的轴承期间不易污染，或者甚至可以防止污染。