专利名称：用于密封辊子轴承的密封元件、辊子轴承和用于安装密封元件的方法
技术领域：
本发明涉及用于相对于辊子(Walze)的辊颈(Walzenzapfen)而密封 (Abdichtung)辊子轴承(Walzenlager)的密封元件，其中，密封元件包括-在辊子轴承中的环绕(umlaufend)的凹槽(Nut)中的第一远离辊颈的部分；以 及-和以密封唇(Dichtlippe)的形式的第二接近辊颈的部分，该密封唇贴靠在辊颈 处。此外，本发明涉及辊子轴承以及用于安装密封元件的方法。
背景技术：
从文件DE 101 13 593 Al中已知一种用于辊子轴承的密封器具，在该 密封器具中在辊子的辊颈上以抗扭的方式(drehfest)安装带有轴颈衬套延长部 (Zapfenbuchsenverlangerung)的轴颈衬套(Zapfenbuchse)。轴颈衬套部延长构造成带
有密封元件，该密封元件闭合在轴颈衬套延长部和在辊颈和辊子之间的过渡区域的表面之 间的间隙。由此，防止外来物质(例如冷却剂或轧制烧结物(Walzensinter))的侵入以及 润滑的油及如有可能由于在辊颈或辊锥(Walzenkegel)和轴颈衬套之间的磨损而存在的 磨损物(Abrieb)的离开。所示出的密封元件具有圆形的横截面并且布置在环绕地布置在 轴颈衬套延长部上的凹槽中。从文件DE 101 13 869 Al中已知类似的实施方式。在以“M0RG0IL Roll Neck Bearings”为标题的情报手册中以及在文件 "NEffSletter SMS metallurgy”中，编者分别为SMS Demag公司，公开了这样的密封器具， 即，在该密封器具中密封元件具有矩形的轮廓并且布置在轴颈衬套延长部中的对应的凹槽 中。通过与密封元件的矩形的轮廓所隔开的密封唇而闭合在轴颈衬套延长部和过渡区域之 间的间隙。在安装和拆卸辊子轴承时，特别在推进(Aufschieben)和取下辊颈的轴颈衬套 (其带有固定在其处的轴颈衬套延长部)时，密封元件的位置可改变。例如由橡胶所制成的 密封元件以其密封唇粘着在过渡区域的表面处并且由此从轴颈衬套延长部的环绕的凹槽 中拉出。密封元件的这种拉出可不仅在整个周缘上实现-在密封唇口(Dichtunglippe)粘 附时_而且当轴颈衬套在推进时或在取下时不具有环绕的间隙而是安放在某一区域中时， 则可在小的区域中实现。在该部位处密封元件被夹紧并且从凹槽中拉出。
发明内容
因此，本发明的目的是，提出这样的密封元件，S卩，该密封元件可以位置固定的方 式保留在凹槽中，然而可简单地更换。根据本发明，该目的通过止动装置的密封侧的部分而实现，以用于将第一远离辊
4颈的部分与在环绕的凹槽中的止动装置的辊子轴承侧的部分相卡锁(Verrasten)。通过凹槽和密封元件的第一远离辊颈的部分的这种设计，实现形状配合的连接， 而没有应用附加的保持元件。密封元件锁止(einrasten)或卡接到凹槽中，由此，实现密封 元件在环绕的凹槽中的更好的保持/位置固定的锚定(Verankerimg)。本发明的优选的设计方案设置成，止动装置由凸部(Erhebimg)和凹部 (Vertiefung)制成，该凸部和凹部彼此处于接合中。通过这种设计方案实现，凸部和凹部彼 此精确地相协调，如同锁和钥匙。特殊的设计方案设置成，在第一远离辊颈的部分中的凸部构造在该部分的接近辊 子的侧边和/或该部分的远离辊子的侧边处，并且凹部构造在凹槽的远离辊子的侧边和/ 或接近辊子的侧边中。通过止动装置在该部位处的布置，实现特别简单且快速的插入和锁 止或简单且快速的松开和取出，使得通过密封元件在宽度上的弹性受影响。在该结构类型的改进方案中提议，凹部构造成环形槽和/或凸部构造成环形凸 缘。通过这样的设计，简化了装配和拆解，因为存在相同的过渡。密封元件的装配或锁止尤 其通过在环形凸缘处设置向内指向的锥体状的出口部(Auslauf)而简化。此外，另一简化还如此地实现，S卩，在凹槽的侧壁处设有凸部，，该凸部具有与密封 元件的第一远离辊颈的部分的凹部相同的形状和相同的尺寸。密封元件的第一远离辊颈的部分和第二接近辊颈的部分构造成单件。不排除的 是，在凹槽和密封唇中可使用用于夹紧的不同的材料。作为另一设计方案而提议，辊子轴承具有轴颈衬套和固定在该轴颈衬套处的轴颈 衬套延长部，并且环绕的凹槽构造在轴颈衬套延长部中。通过将辊子轴承设计成两个构件 使得可能的是，凹槽仅引入到其中一个独立的构件中，尤其为轴颈衬套延长部中。此外，在 凹槽处有改变时，仅必须替换轴颈衬套延长部。与此相反，在替换轴颈衬套时，带有凹槽的 轴颈衬套延长部不必更换。此外，所提出的目的通过根据权利要求9的辊子轴承而实现。该辊子轴承的特征 在于在环绕的凹槽中的止动装置的辊子轴承侧的部分，以用于与在密封元件的远离辊颈的 部分中的止动装置的密封侧的部分相卡锁。最后，所提出的目的通过用于将密封元件安装到辊子轴承中的方法而实现，带有 步骤1)将密封元件装入到辊子轴承的环绕的凹槽中以及2)将密封元件卡锁在环绕的凹 槽中。所要求保护的辊子轴承和所要求保护的方法的优点与上文参照密封元件而提及 的优点相符合。尤其地，通过要求保护的解决方案而实现密封元件在辊子轴承的凹槽中的 更好的保持或位置固定的锚定。密封元件、辊子轴承和方法的其它的有利的设计是从属权利要求的对象。
对两个附图附加描述，其中图1以推进到辊子的辊颈上的方式显示了穿过带有根据本发明的密封元件的辊 子轴承的横截面；以及图2显示了在第一安装步骤后的穿过带有根据本发明的密封元件的辊子轴承的横截面。
具体实施例方式图1显示了通过带有辊颈2的辊子1的横截面。密封元件3以与轴颈衬套4和轴 颈衬套延长部5相连接的方式推进到辊颈2上，该轴颈衬套4和轴颈衬套延长部5以抗扭的 方式装配到辊颈2上。带有以抗扭的方式装配到其上的轴颈衬套4的辊颈2以可旋转的方 式支承在带有轴承衬套7的轴承壳体6中。在相对轴承衬套7旋转的轴颈衬套4和轴承衬 套之间，在间隙4. 4中构造有油膜。这样的支承典型地应用在辊子支架(Walzgerilst)(没 有示出)中，其中，辊子用于轧制(Walzen)钢和有色金属。在安装的状态中，密封元件3定位在轴颈衬套延长部5和辊颈2或过渡区域8之 间，该过渡区域8在辊子1和辊颈2之间延伸。密封元件典型地构造成圆环状，并且_在安 装的状态中_优选借助于环形弹簧14而压紧到轴颈2或过渡区域8上。为了容纳密封元 件3，轴颈衬套延长部5构造成带有凹槽9。密封元件3的第一远离辊颈的部分10锁止到 凹槽9中，然而密封元件3的第二接近辊颈的部分11贴靠在辊颈处，该第二接近辊颈的部 分11例如构造成带有一个或两个密封唇11. 1，11. 2。密封元件3的第一远离辊颈的部分 10在横截面中表现为矩形的形状。以与该形状和相应的尺寸相匹配的方式构造凹槽9。在间隙4. 4中的在轴承衬套7和轴颈衬套4之间的所必需的油膜由通到滑动轴承 的油输入部而供给(在图中不可见)。油室4. 2通过通孔4. 3而供给，因为在间隙4. 4中的 油压力大于在油室4. 2中的油压力。在辊子轴承的运行期间，油从油室4. 2扩散到环形腔 15中。由该处起，油通过通道5. 2和6. 2径向流出。密封元件3用作相对环形间隙17而密封环形腔15。尤其地，密封元件3及其接近 辊颈的部分11防止，油从环形腔15扩入到环形间隙17中。密封元件3安装到辊子轴承中原则上分为两个步骤1)将密封元件装入到辊子轴承的环绕的凹槽9中；见图2，以及2)将密封元件3 卡锁在环绕的凹槽9中。在步骤1)中，密封元件首先仅在辊子轴承中的、尤其该辊子轴承的轴颈衬套延长 部中的环绕的凹槽9的一个部位处装入。随后在步骤2)中，优选通过手的推压，使密封元 件3卡锁在该部位处。紧接着，从该部位起，优选沿着周缘朝向两侧以连续的方式，将密封 元件3的越来越多的区段锁止到凹槽中，直到最终整个密封元件沿着整个环绕的凹槽而锁止。
权利要求
1.一种用于相对于辊子(1)的辊颈(2)而密封辊子轴承的密封元件(3)，其中，所述密 封元件⑶包括-在所述辊子轴承中的环绕的凹槽(9)中的远离辊颈的部分(10)；以及 -和带有至少一个密封唇(11. 1，11. 2)的接近辊颈的部分(11)，所述密封唇(11.1， 11. 2)贴靠在所述辊颈处；其特征在于止动装置的密封侧的部分(10. 5)，以用于将所述密封元件的远离辊颈的部 分(10)与在所述环绕的凹槽(9)中的所述止动装置的辊子轴承侧的部分(9.5)相卡锁。
2.根据权利要求1所述的密封元件(3)， 其特征在于，所述止动装置的密封侧的部分(10. 5)构造在所述密封元件的远离辊颈的部分(10)的 接近辊子和/或远离辊子的侧边处，以及所述止动装置的辊子轴承侧的部分(9. 5)构造在 所述凹槽(9)的远离辊子和/或接近辊子的侧边(17)处。
3.根据上述权利要求中任一项所述的密封元件(3)， 其特征在于，所述止动装置的密封侧的部分(10.5)由凸部制成，并且所述辊子轴承侧的部分(9.5) 由凹部制成，或者相反，所述凸部和所述凹部彼此处于接合中。
4.根据权利要求3所述的密封元件(3)， 其特征在于，所述凹部构造成环形槽。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的密封元件(3)， 其特征在于，所述凸部构造成环形凸缘。
6.根据权利要求5所述的密封元件(3)， 其特征在于，所述环形凸缘构造成带有向内的锥体状的出口部(9.6)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的密封元件(3)， 其特征在于，所述密封元件(3)的第一远离辊颈的部分(10)和第二接近辊颈的部分(11)构造成单件。
8.根据权利要求7所述的密封元件(3)， 其特征在于，所述第一远离辊颈的部分(10)和所述第二接近辊颈的部分(11)由不同的材料制成。
9.一种用于容纳辊子(1)的辊颈(2)的辊子轴承(4-7)，其中，利用密封元件(3)相 对于所述辊颈而密封所述辊子轴承，所述密封元件(3)具有在所述辊子轴承的环绕的凹槽 (9)中的远离辊颈的部分(10)以及带有至少一个密封唇(11. 1，11.2)的接近辊颈的部分 (11)，所述密封唇(11. 1，11. 2)贴靠在所述辊颈处；其特征在于在所述环绕的凹槽(9)中的止动装置的辊子轴承侧的部分(9. 5)，以用于 与在所述密封元件的远离辊颈的部分(10)中的所述止动装置的密封侧的部分(10. 5)相卡
10.根据权利要求9所述的辊子轴承， 其特征在于，所述止动装置的辊子轴承侧的部分(9. 5)构造在所述凹槽(9)的远离辊子和/或接近 辊子的侧边处，以及所述止动装置的密封侧的部分(10. 5)构造在所述密封元件的远离辊 颈的部分(10)的接近辊子和/或远离辊子的侧边(12)处。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的辊子轴承， 其特征在于，所述止动装置的密封侧的部分(10.5)由凸部制成，并且所述辊子轴承侧的部分由凹 部制成，或者相反，所述凸部和所述凹部彼此处于接合中。
12.根据权利要求11所述的辊子轴承， 其特征在于，所述凹部构造成环形槽。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的辊子轴承， 其特征在于，所述凸部构造成环形凸缘。
14.根据权利要求13所述的辊子轴承， 其特征在于，所述环形凸缘构造成带有向内的锥体状的出口部(9. 6)。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的辊子轴承， 其特征在于，所述辊子轴承为轴颈衬套(4)和固定在所述轴颈衬套(4)处的轴颈衬套延长部(5)； 并且所述环绕的凹槽(9)构造在所述轴颈衬套延长部(5)中。
16.一种用于将密封元件(3)安装到辊子轴承中的方法，带有步骤1)将所述密封元件(3)装入到所述辊子轴承的环绕的凹槽(9)中； 其特征在于，2)将所述密封元件(3)卡锁在所述环绕的凹槽(9)中。
17.根据权利要求16所述的方法， 其特征在于，在步骤1)中，所述密封元件首先仅在所述辊子轴承中的、尤其所述辊子轴承的轴颈衬 套延长部(5)中的所述环绕的凹槽的一个部位处装入；随后在步骤2)中，优选通过手的推压，使所述密封元件(3)卡锁在所述部位处；并且 紧接着，从所述部位起，优选沿着周缘朝向两侧以连续的方式，将所述密封元件的越来越多 的区段锁止到所述凹槽(9)中，直到最终所述整个密封元件沿着所述整个环绕的凹槽而锁
全文摘要
在用于相对于辊子(1)的辊颈(2)而密封辊子轴承的密封元件(3)中，其中，密封元件(3)包括-在辊子轴承中的环绕的凹槽(9)中的第一远离辊颈的部分(10)；以及-和以密封唇的形式的第二接近辊颈的部分(11)，该密封唇贴靠在辊颈处；其特征在于止动装置的密封侧的部分(10.5)，以用于将密封元件的远离辊颈的部分(10)与在环绕的凹槽(9)中的止动装置的辊子轴承侧的部分(9.5)相卡锁。此外，本发明涉及辊子轴承以及用于在辊子轴承中安装密封元件(3)的方法。
文档编号B21B31/07GK102119062SQ200980131623
公开日2011年7月6日 申请日期2009年8月5日 优先权日2008年8月8日
发明者K·凯勒 申请人:Sms西马格股份公司