[发明专利]具有优化的密封系统的轴承单元

说明书

轴承单元(10)具有：径向外圈(31)，设置有至少一个滚道(31')；径向内圈(33)，设置有至少一个滚道(33')；至少一列滚动元件(32)，介于所述径向外圈(31)与所述径向内圈(33)之间；至少一个容纳保持架(34)，用于将所述至少一列滚动元件(32)中的滚动元件保持就位；以及密封部件(35)，介于所述径向内圈(33)与所述径向外圈(31)之间，其中，锚固元件(36)将所述密封部件(35)机械地锁定在所述径向内圈(31)的第一座(37)中，并且所述锚固元件(36)容纳在所述径向外圈(31)的第二座(38)中。

技术领域

本发明涉及设置有优化的密封系统的轴承单元。这种轴承单元因其根据本发明被进一步优化的特别有效的密封系统，而在防止外部污染物方面特别有效，因此适用于制造业并且特别是食品业(/食品领域)(food sector)中的应用。

背景技术

已知的是，轴承单元设置有滚动元件，如还已知的，滚动元件用于允许(/使得/实现)一个组件或装配件相对于另一个组件或装配件(assembly)的相对运动。一般来说，轴承单元具有固定到第一组件(例如，旋转轴)的第一元件(例如，径向内圈)和固定到第二组件(例如，静止的座(/轴承座)(housing))的第二元件(例如，径向外圈)。通常，如在前述示例中，径向内圈是可旋转的，而径向外圈是静止的，但是在许多应用中，外部元件旋转并且内部元件是静止的。在任意情况下，在滚动轴承单元中，一个圈相对于另一个圈的旋转都由定位在一个组件的圆柱形表面与另一组件的圆柱形表面之间的多个滚动元件来实现，这些表面通常被称为滚道。滚动元件可以是球、圆柱形或圆锥滚子、滚针滚子或类似的滚动元件。

还已知的是，轴承单元具有用于防止外部污染物(进入)的合适的密封系统。通常，密封件过盈(/干涉)(interference)配合在轴承单元的圈(例如，径向外圈)中的合适的座中，并且由金属或塑料材料(例如，PTFE(聚四氟乙烯))制成。这样的密封件必须在轴承单元的整个寿命期间在作用(/功能)方面及其可靠性方面具有高性能。关于后一种考虑，例如，密封部件(sealing means)必须不随时间劣化，并且必须始终保持在其座中，以避免作用完全丧失。

实际上，已知解决方案的主要问题之一是密封部件的不期望的脱离(detachment)，换言之，在轴承单元的操作期间密封部件从其座脱离。应注意的是，轴承单元在高温下操作，特别是在食品应用中，温度约为300℃-350℃。该非常大的温度范围在轴承单元的组件内产生不同的温度梯度。该温度梯度又引起组件的不同热膨胀。由于根据现有技术的密封部件通过机械过盈部件保持就位(keep in position)，因此不同热膨胀的影响将导致密封件的脱离，这是因为并非所有组件都以相同的方式膨胀。

此外，用于高温应用的轴承单元的各个组件具有相当大的轴向间隙。这使得在通常由石墨制成的滚动元件的容纳保持架与密封部件之间发生接触，有时导致密封部件由于所述保持架的推力而从其座脱离。

遗憾的是，选择密封部件用的材料不会产生任何明显的益处。如果密封部件由PTFE或其他塑料材料制成，则密封部件不会显著受到温度梯度的影响，但是其性能和其功能品质由于温度的升高而降低。另一方面，如果密封部件由金属材料制成，则密封部件更容易受到温度梯度的影响，并且由于金属的热膨胀系数(大于PTFE的热膨胀系数)的影响，增加了不期望的脱离的风险。

因此，需要设计一种设置有没有前述缺点的密封系统的轴承单元。

发明内容

本发明的目的是提供一种设置有优化的密封系统的轴承单元，所述优化的密封系统防止密封部件的脱离(disengagement)并且因此没有上述缺点。

根据本发明，优化的密封系统设置有用于密封部件(sealing means)的锚固元件(/锚定元件)(anchoring element)。为了增强使轴承免受污染物(影响)的保护并防止密封部件脱离，已经开发了一种用于锚固密封部件的新系统，该系统特别适合于高温应用(诸如，食品应用)。