带有腐蚀保护装置的轴承机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于改进轴承机构中的腐蚀保护的装置和方法以及配备有这种腐蚀保护装置的轴承机构，其例如由25CrMo4、42CrMo4、43CrMo4、34CrNiMo6、C45、C45N、X20Crl3、GG-20、GGG-40、GS15、St37或者类似的材料构成。腐蚀保护装置用于改进在轴承机构(例如滚动轴承和/或转动连接件)中或上的贯穿孔或盲孔中和上的腐蚀保护。本发明的特征分别在于权利要求书的特征部分或所提到的优点。
【背景技术】
[0002]根据本发明，轴承机构、例如现在使用在腐蚀性气体/蒸汽环境和/或潮湿环境中(例如在“离岸”建设的风能机组中或在地下开采的隧道开挖机中或使用在水电站或水下电站中)的滚动轴承、大型滚动轴承和转动连接件以及力矩轴承比持续暴露在干燥气体环境中的滚动轴承、大型滚动轴承、转动连接件或力矩轴承承受更高的腐蚀。
[0003]这种轴承机构的受腐蚀的机器部件和机组部件、例如受腐蚀的孔或滚动轴承和大型滚动轴承的止推面、转动连接件或力矩轴承的受腐蚀的滚道系统等由于难以接近的安装位置(可能)无法被足够早地识别出，并且因此没有得到维修或维护，这些机器部件和机组部件可能会在到达计算出的使用寿命之前就出故障。其他或相邻机组部件上的更大的间接损坏是常见的。
[0004]孔或止推面中的腐蚀经常导致应当或有必要更换整个轴承机构的很大的缺陷。
[0005]机器部件和机组部件本身，尤其是关于滚动轴承、大型滚动轴承、转动连接件或力矩轴承的由腐蚀导致的故障在实践中总是不利的，这是因为这与维修和/或更换费用相关，并且因此与高成本相关。因此原则上，现有技术目前以不同方式保护金属的机器部件和机组部件，以防止腐蚀。
[0006]在许多情况下，该腐蚀保护通过施加锌层来实现。最后，本领域专业人员一致认为最持久的腐蚀保护措施是将涂层施加到要抗腐蚀的金属的机器部件和机组部件上。因此，DIN ISO 14713例如描述了热镀锌法和粉镀锌法，以便确保机器部件和机组部件相对于腐蚀性气体/蒸汽环境和/或潮湿环境的尽可能好的腐蚀保护。DIN EN ISO 12944同样讨论了钢结构通过涂层系统的腐蚀保护[I]。
[0007]但是，从实际技术或企业经济的原因出发，不总是应当或有必要的是，出于腐蚀保护的原因而施加镀锌，例如在特殊机组结构和/或管状线路结构中，或者在具有小尺寸的工业产品中。在首先提到的情况下，即，在管状线路结构中，本领域技术人员尤其是借助阴极腐蚀保护来应对，以降低腐蚀趋势。但是，阴极腐蚀保护(KKS) [2]带来了额外需要的机组的安装和保养成本，也就是说，必须安装至少一个保护电流设备，以及安设深阳极。由此看到的是，阴极腐蚀保护通常仅设置在与大地或水有关的金属结构中。
[0008]而在最后提到的情况(具有小尺寸的工业产品)下，本领域技术人员经常在使用防腐蚀或抗腐蚀的喷雾或润滑剂的情况下应对。使用所谓的“挥发性缓蚀剂(VCI) ”薄膜也是抑制占支配地位的腐蚀趋势的一种可行方案。此外，手掌大的VCI施布器或VCI发射器(其发射出气相的VCI分子)经常安装在建立在腐蚀性气体/蒸汽环境和/或潮湿环境中的电气机组附近。这种公知为“VCI”的缓蚀剂，即所谓的“气相缓蚀剂(VPCI) ”[3]的改进方案应该在靠近安放的机器部件和机组部件上，例如电路板上的电子小构件上的单分子保护层。
[0009]在将这种VCI或VPCI缓蚀剂应用为润滑剂或喷雾的情况下，不利的是，本领域技术人员根本无法确保他是否将足够的润滑剂或喷雾喷涂到要抗腐蚀的部位上，以便导致持久的腐蚀保护。在本技术领域中存在如下意见，即，这种VCI/VPCI润滑剂或VCI/VPCI喷雾仅提供临时的腐蚀保护。尤其是在将这种VCI/VPCI润滑剂或VCI/VPCI喷雾仅施加在轴承机构中或上的贯穿孔或盲孔中和上的情况下出现了如下问题，即，侵入孔中的润滑剂或喷雾必须均匀地施加到整个钻孔表面上。这种设计在实践中是比较困难的，这是因为VCI/VPCI喷雾会雾状地在孔中凝聚，并且因此仅有与云雾正对着的表面才被该介质包围。在雾影下的螺纹轮廓侧面例如没有被润湿。
[0010]此外，被喷洒或喷射的物质在比较短的时间之后发生挥发。
[0011]显然，使用由不锈钢或半不锈钢构成的金属机器部件和机组部件也是合适的方法，以防止或避免不利的腐蚀作用，但非常不利的是，不锈钢或半不锈钢通常是较为昂贵的材料(例如42CrMo4或C54N)，并且因此导致明显更高的成本。
【发明内容】
[0012]本发明的技术任务是消除当在金属的机器部件和机组部件中或者带有金属的机器部件和机组部件的轴承机构安装在腐蚀性气体/蒸汽环境和/或潮湿环境中时，通过腐蚀产生的缺点。为了解决该技术任务，提供了一种例如由常规的轴承钢和/或结构钢或类似材料构成的轴承机构，该轴承机构在其贯穿孔或盲孔中和上具有与其余的轴承机构相比更小的腐蚀趋势，并且与迄今的喷雾或润滑层相比提供了保持更长时间的、在理想情况下保持明显更长时间的腐蚀保护。
[0013]在一种用于至少两个轴承圈彼此间的相对调节的轴承机构中，特别是当该腐蚀保护装置和随后的方法用于将改进的腐蚀保护引入相应的轴承机构中、尤其是相应的轴承机构的贯穿孔或盲孔中时，该问题得到解决。
[0014]因此，本发明提供了一种针对安装在或可安装在机器部件和/或机组部件中的轴承机构的腐蚀保护装置，其中，该轴承机构由至少一种金属材料构成，并且用于至少两个轴承圈的相对调节。
[0015]轴承机构的至少一个圈的材料在此优选由25CrMo4、42CrMo4、43CrMo4、34CrNiMo6、C45、C45N、X20Cr 13、GG-20、GGG-40、GS15、St37 或者类似的金属材料构来设计。该轴承机构在此包括或包含多个滚动体和多个贯穿孔和/或多个盲孔，以及用于安装第一联接结构的第一螺接面和用于安装对置的联接结构的第二螺接面。本发明的特征尤其是在于，根据本发明的腐蚀保护装置整合在贯穿孔和/或盲孔中，或者被引入或可以被引入这种孔中。
[0016]在本发明的另一设计方案中，代替滚动体也可以使用滑动元件。这尤其出现在应用滑动轴承的情况下。根据之前提到的发明，滑动轴承应用尤其也需要提高的腐蚀保护。
[0017]在根据本发明的第一构造方案中，根据本发明的腐蚀保护装置的规定是具有一个或多个套筒，其必要时分别沿其纵向方向具有引入的撑开间隙和/或一个或多个这样引入的留空部，例如与由DIN 1481公知的常规的张紧套筒类似。但是，该至少一个套筒不由弹費钢构成。
[0018]根据本发明，这种套筒优选由非金属的材料构成，例如由塑料或薄膜或纸板或甚至由硬纸或纺织材料(例如毛毡或织物)构成。这种非金属的套筒材料可以用腐蚀保护介质、例如缓蚀剂(例如VCI或VPCI)润湿或浸湿或填充，替选地也可以用以油脂为基础的抗腐蚀或防腐蚀的介质、例如端子滑脂(Polfett)润湿或浸湿或填充。
[0019]此外，之前提到的腐蚀保护介质优选以混合物为基础，该混合物份额提供了高度精炼的碳氢化合物。此外，根据本发明的技术规定，至少一个套筒中空地实施。在此，该套筒可以用作缓蚀剂承载材料，尤其是用作VCI施布器或VPCI发射器，其发射出气相的VCI分子或VPCI分子。
[0020]这些气相的分子在轴承机构的直接相邻的部件上凝结，由此形成腐蚀保护层。
[0021]替选地，至少一个套筒可以中空地实施，并且以端子滑脂来浸湿或仅润湿。为了使那些端子滑脂可以持久地保留在套筒中，被证实为特别有利的是，这种套筒的特殊形式具有独立的侧凹部或腔室，其用端子滑脂填充或者可以至少用端子滑脂填充。
[0022]通过该措施确保了本发明的抗腐蚀的作用持续尽可能长的时间。
[0023]当优选其中至少一个螺栓(例如分别构造为膨胀螺栓)或甚至于其中至少一个铆钉分别设有至少一个这种套筒时，会出现之前提到的具有至少一个套筒的腐蚀保护装置的特别的优点。
[0024]于是，该套筒沿纵向方向环形地环绕螺栓或铆钉，例如与张紧套筒的之前提到的原理类似。
[0025]特别有利的是，套筒必要时甚至在机械张紧的情况下环绕螺栓或铆钉，这是因为通过该措施可以在最大程度上防止螺栓或铆钉上的套筒轴向滑出。
[0026]像在轴承技术中公知的那样，螺栓或铆钉分别导入贯穿孔或盲孔中，其中，相应附属的套筒在此期间必要时在机械张紧的情况下环绕螺栓或铆钉，并且因此同样被引入钻孔中，也就是说被引入贯穿孔或盲孔中。
[0027]例如，在使用膨胀螺栓或根据DIN 2510的补偿螺栓的情况下，该装置是适用于腐蚀保护。膨胀螺栓同样特别适用于被交替的作用力和交替的温度加载的结构，例如仪器、管状线路、机组的涡轮机、振荡的机组部件或类似物。
[0028]甚至已经被证实的是，尤其在使用如下材料的情况下，补偿螺栓或膨胀螺栓的性能是最佳的，这些材料包括 12Ni 19、X 1CrNiTi 189、X 1CrNiMoTi 1810、Ck 35、24CrMo5,2ICrMoV 57、40CrMoV 47、12Ni 19、X 1CrNiTi 189、X 1CrNiMoTi 1810、Ck 35、24CrMo5,21CrMoV 57、40CrMoV 47、G