说明书滚动轴承以及具有该滚动轴承的旋转装置
技术领域
本发明涉及一种滚动轴承。该滚动轴承包括第一和第二轴承体。 该第一和第二轴承体以围绕着轴可彼此相对旋转的方式设置,其中上 述轴承体包括第一和第二轴承套圈。该轴承套圈包括面向彼此的运动 面。所述运动面被设计并用于收纳多个滚动体。其中,这些滚动体设 置在上述轴承套圈的运动面之间。本发明还设计一种旋转装置。该旋 转装置具有固定轴和圆盘传送带(carousel)。该圆盘传送带可围绕 该固定轴旋转,并用于收纳鱼制品及肉制品加工业的加工物品。
背景技术
此类滚动轴承特别应用于食品加工业的机械和装置中,例如鱼制 品及肉制品加工业。已知的滚动轴承通常由两个轴承套圈组成,例如 轴向的圆盘形轴承套圈。在这两个轴承套圈之间,设置有滚动体,例 如滚子、针体、球体或锥体。在这些已知的轴承中,润滑剂的使用通 常是无法避免的。
然而,润滑剂的使用在食品工业上是有问题的。一方面,润滑剂 不准直接或间接地与食品接触。另一方面,出于卫生的需要,对于包 括轴承在内的所有机械部件的清洁是必不可少的。由此说明在轴承上 涂抹润滑剂是存在问题的。已知的轴承的其它缺点在于:在维护、维 修和/或清洁的情况下,这些轴承的拆卸操作是非常复杂的。动不动地 甚至需要拆卸机械的大体积部件,以便随后可以部分地或完全地拆掉 轴承,以供观察之目的。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种上文所述类型的滚动轴 承。这种滚动轴承能够以尽可能低的成体实现拆卸和清洁。本发明的 另一目的在于提供一种具有此类滚动轴承的旋转装置。
上述发明目的通过包括前文所述特征的结构来实现。该结构的特 征在于:借助彼此间可分离的多个轴承套圈段,所述轴承套圈为多部 件形式。本发明的滚动轴承提供了许多有益效果。凭借被设计成多部 件形式的轴承套圈段,使得上述滚动轴承特别容易维护。举例来说, 在无需将轴承整体拆除的情况下,能够以较低的成本实现诸如轴承套 圈和/或滚动体等磨损部件的更换。尤其对于依据本发明的轴承而言, 在出于维护和/或更换目的而实施拆卸时,因为该滚动轴承由多个彼此 间可分离的轴承套圈段构成,因此仅需要将本发明滚动轴承的需要修 理的那一部分部件拆下。该滚动轴承一经打开,轴承套圈个体便是可 拆掉的。该滚动轴承的组装也是如此。另一方面,从卫生角度看,本 发明的滚动轴承还提供了其它有益效果。因为非常容易获取个体部 件,所以轴承的清洁工作特别容易实施。
本发明一个优选实施例的特征在于:所述轴承体均包括第一套圈 部件和第二套圈部件,其中在整个外圆周上,所述第一轴承套圈段借 助连接机构,以可拆卸的方式设置在所述第一套圈部件上;而所述第 二轴承套圈段借助连接机构,以可拆卸的方式设置在所述第二套圈部 件上。套圈部件起到支承部件的作用。轴承套圈段被固定和连接在该 支承部件上,形成一个轴承套圈。然而,套圈部件还起到安装基部的 作用。在该安装基部上,还可以设置其它部件。其它部件以能够相对 上述轴旋转的方式被安装。
本发明另一优选实施例的特征在于:所述第一套圈部件和/或所述 第二套圈部件至少大体上为盘形。该套圈部件相应地提供了机械稳定 性,这对于轴承套圈段的安全固定而言是必要的,同时还带来了较小 安装高度的有益效果。
根据本发明的另一优选实施例,所述第一轴承体包括内套圈部 件,其中所述第一轴承套圈段的内周面以强制联锁的方式与所述内套 圈部件的外周面邻接。凭借这一强制联锁连接,因为内套圈部件至少 在径向上规定或限定了位置,所以在安装时可以特别容易的实现轴承 套圈段的定位
本发明的另一优选实施例的特征在于:所述第一轴承体与液压连 接器连接;所述液压连接器用于将所述第一轴承体固定到所述轴上。 该特征提供了以下有益效果:第一轴承体可从所述轴上脱离,或如果 需要的话,第一轴承体借助该液压连接器能够以特别简单的方式适当 地设置在所述轴上。
根据另一优选实施例,所述内套圈部件位于所述第一套圈部件 上。换句话说,该内套圈部件构成了内圆柱体。所述第一套圈部件优 选通过固定压焊设置在该内圆柱体的一端。
本发明的另一优选实施例的特征在于:所述第一轴承体包括另一 内套圈部件,其中所述另一内套圈部件以可拆卸的方式设置在所述内 套圈部件上。所述另一内套圈部件相应地构成了连接部件。借助这一 连接部件,第一轴承体上的其它部件被连接到由第一套圈部件和内套 圈部件构成的底部的第一轴承体部件。此外,借助另一内套圈部件与 内套圈部件之间的这一可拆卸的连接,上述底部的第一轴承体部件可 在轴向上相对于另一内套圈部件移动,以便例如出于维护、维修和/ 或清洁目的,使底部的轴承体部件降下。
根据本发明的另一优选实施例,在所述另一内套圈部件上设置有 安装套圈部件;所述安装套圈部件具有轴向凹部且该轴向凹部用于收 纳所述液压连接器,其中所述安装套圈部件借助至少两个横架与所述 另一内套圈部件连接。该特征带来了以下有益效果:在所述横架之间 保留了空间,通过该空间,诸如水软管或清洗液软管以及出于控制及 供电目的而使用的电气线路和/或光学线路等管线可以被引导。
根据本发明的另一优选实施例的特征在于:相对于所述第二轴承 体,所述第一轴承体在轴向上是移动的。这样,本发明的滚动轴承可 被“打开”,以供维护、维修、检查和清洁是用,之后可在无需拆卸 整个滚动轴承或安装有该滚动轴承的装置的情况下,以特别简单的方 式再次“闭合”。
根据本发明的一个优选实施例,所述第一轴承套圈包括第一外轴 承套圈和单独的第一内轴承套圈。这样,该第一轴承套圈不仅包括多 个位于圆周方向上的轴承套圈段,其还被分成第一外轴承套圈和第一 内轴承套圈。第一外轴承套圈和第一内轴承套圈均依次包括多个轴承 套圈段。
根据本发明的另一优选实施例,所述第二轴承套圈包括第二外轴 承套圈和单独的第二内轴承套圈。换句话说,该第二轴承套圈不仅包 括多个位于圆周方向上的轴承套圈段,其还被分成第二外轴承套圈和 第二内轴承套圈。第二外轴承套圈和第二内轴承套圈均依次包括多个 轴承套圈段。
根据本发明的另一优选实施例,所述滚动体和/或所述轴承套圈由 塑性材料制成。该特征带来的有益效果为:无需使用滚动轴承润滑剂, 特别是在小于30转/分钟的低速情况下。如果使用滚动轴承润滑剂, 则会在食品加工业部门中引发基于多种理由的卫生问题。此外,不同 于金属部件,塑料部件不易受水浸泡的影响。因此,举例来说,在设 置有本发明滚动轴承的设备中加工肉制品或鱼制品加工业的物品过 程中,可同时将水或其它液体作为冷却液或润滑液应用在本发明的滚 动轴承中。还可向上述液体中添加抗菌剂或消毒剂,以便抑制该滚动 轴承中细菌的生长。
根据本发明的另一优选实施例,所述滚动体为球体。因为球体具 有低滚动摩擦力,所以本发明的滚动轴承可以特别平滑地工作。
上述发明目的还由一种旋转装置实现。该旋转装置包括上文所述 的特征,其中所述圆盘传送带借助至少一个依据权利要求1至13中 任意一项所述的滚动轴承,以可旋转的方式设置在所述固定轴上。如 上文所述,本发明的滚动轴承特别容易维护或维修,此外,其最适合 应用在对卫生条件要求较高的环境中。因此,本发明的滚动轴承特别 适合应用在旋转装置中。在肉制品和鱼制品工业中加工的物品或产品 的加工过程中所使用的液体,经常受到细菌的污染。因为可以按照上 文所述的那样可以特别容易地对本发明的滚动轴承实施清晰,因此本 发明的滚动轴承最能够满足食品部门较高的卫生要求。
本发明的更多优选和/或较佳特征及实施例,可从独立权利要求及 说明书中获得。下面参照附图,详细介绍特别优选的实施例。所述附 图如下:
附图说明
图1为依据本发明的滚动轴承的第一实施例的分解示意图;
图2为依据本发明的滚动轴承的另一实施例的分解示意图;
图3示出了示例性旋转装置的俯视图以及部分该旋转装置的沿切 割线A-A的剖视图;以及
图4为部分图3所示旋转装置的透视图。
具体实施方式
图1示出了依据本发明的滚动轴承10的第一实施例的分解示意 图。该滚动轴承10包括第一轴承体11和第二轴承体12。该第一轴承 体11和该第二轴承体12以围绕未在图1中示出的轴41可彼此相对 旋转的方式设置。该第一轴承体11包括第一轴承套圈13,而该第二 轴承体12包括第二轴承套圈14。第一、第二轴承套圈13,14分别具 有第一运动面15和第二运动面16。所述第一、第二运动面被设计并 用于收纳多个滚动体17。所述运动面15,16优选以对应于滚动体17 的几何形状的形式出现,也就是说,设置在运动面15,16之间的滚动 体17由该运动面15,16引导。特别优选地,所述运动面1,16为槽状。
如图1所示,上述第一、第二轴承套圈13,14优选设计为多部件 形式,也就是说,上述第一、第二轴承套圈13,14包括多个轴承套圈 段19,20,即:第一轴承套圈13包括第一轴承套圈段19,而第二轴承 套圈14包括第二轴承套圈段20。为了清楚起见,在图1中仅分别示 出了不同情况下的上述第一、第二轴承套圈的一个轴承套圈段。优选 地,各轴承套圈13,14包括至少两个轴承套圈段19,20。特别优选地, 各轴承套圈13,14包括四个轴承套圈段19,20。原则上,任何大于二的 轴承套圈段19,20数量均适用。如果n表示第一、第二轴承套圈段19,20 的数量,各轴承段19,20的中心角度则由关系式α=360°/n确定。因 此,轴承段19,20在一起总能构成一个完整的圆,从而获得一个覆盖 整个外圆周的完整的运动面15,16。优选地,轴承段19,20被设计如下: 其各自的端面21,22以强制联锁的方式分别与其它轴承套圈段19,20 的端面21,22邻接。图1所示的滚动轴承10被设计成止推轴承42, 也就是说,该轴承优选用于吸收作用在轴41方向上的力。
优选地,第一轴承体11包括第一套圈部件23,而第二轴承体11 包括第二套圈部件24。第一、第二轴承套圈段19,20设置在套圈部件 23,24上,也就是说,在整个外圆周上,第一轴承套圈段19设置在第 一套圈部件23上,而第二轴承套圈段20设置在第二套圈部件24上。 此外,轴承套圈段19,20借助连接机构25以可拆卸的方式分别设置在 各自对应的套圈部件23,24上。优选地,将螺丝用作连接机构25。在 这种情况下,轴承套圈段19,20的远离运动面15,16的一侧具有用于 收纳上述连接机构25的对应的螺纹孔。套圈部件23,24其上的对应位 置处同样具有孔部。通过这些孔部,将螺丝导入,并实现套圈部件 23,24与轴承套圈段19,20的连接。可选地,轴承套圈段19,20与套圈 部件23,24之间的连接以强制联锁和/或非强制联锁的连接形式出现, 例如,钳夹或扣合连接。
进一步优选地,上述第一和/或第二套圈部件23,24为盘形,例如, 以金属或塑料的盘形部件形式出现。特别优选地,上述第一轴承体11 包括内套圈部件26。该内套圈部件26被设计如下:第一轴承段19 的内周面27与内套圈部件26的外周面28邻接。换句话说,内套圈 部件26的外径对应于连接在一起形成整圆的轴承段19的内径。
有益地,上述第一轴承体11包括液压连接器29。借助这一液压 连接器,上述第一轴承体11可连接于轴41-未在图1中示出。这一液 压连接器29优选以液压夹具件的形式出现。这样,该夹具件可由液 压方式扩大,由此在轴41上被推动,以实现安装。该夹具件与轴41 之间的连接则由夹具件材料的织构应力形成,例如所述材料可以是 钢。
特别优选地,内套圈部件26设置在第一套圈部件23上。换句话 说,内套圈部件26构成了第一套圈部件23在轴线方向上的柱状延伸 部分。进一步优选地,内套圈部件26通过牢固的压焊与第一套圈部 件23连接。
有益地,上述第一轴承体11包括另一内套圈部件30。该另一内 套圈部件30以诸如螺丝接合等可拆卸方式设置在第一内套圈部件26 上。另一内套圈部件30的外径小于第二套圈部件24的内径,从而在 另一内套圈部件30与第二套圈部件24之间形成间隙。举例来说,该 间隙设置有密封圈31。
优选地,安装套圈部件32设置在上述另一内套圈部件30上。其 中该安装套圈部件包括用于收纳液压连接器29的轴向凹部33。该安 装套圈部件32和液压连接器29优选以强制联锁方式连接在一起。该 安装套圈部件32借助至少两个横架34,特别优选借助三个横架34, 与另一内套圈部件30连接。整个第一轴承体11通过上述安装套圈部 件32、横架34和另一内套圈部件30固定于轴41。
特别优选地,上述第一轴承体11被设计如下:相对于第二轴承 体12,其在轴向上是可移动的。为此,诸如轴向延伸的螺杆(未在附 图中示出)可被设置在另一内套圈部件30上,其中该螺杆被引导穿 过内套圈部件26和/或第一套圈部件23的孔部。螺母位于该螺杆的自 由端。借助该螺母,带着第一轴承段19的第一套圈部件23可被降下, 也就是说,其可远离第二轴承体12,而且视需要其可被再次升高,也 就是说,其可朝向第二支承体12移动。作为另一种选择,可使用螺 丝35代替上述螺杆,其中该螺丝被引导穿过第一套圈部件23和/或内 套圈部件26的孔部,并中止于另一内套圈部件30的螺孔中。该螺丝 35优选是足够长的,从而使带着第一轴承段19的第一套圈部件23 借助该螺丝35可被下降到足以能够自由取用该轴承段19和滚动体17 的高度。
此外,视需要可将部件44置于第二套圈部件24上,从而将第二 套圈部件24用作支承板。
图2示出了本发明滚动轴承10的另一实施例的分解图。图2所 示的滚动轴承10大致与图1所示的滚动轴承相同,因此可参考前文 的描述,而在下文中仅对不同点进行说明。与图1所示滚动轴承10 的主要不同点在于:第二轴承套圈14包括第二外轴承套圈36以及单 独的第二内轴承套圈37。第二外轴承套圈36和第二内轴承套圈37 均由多个轴承套圈段构成。在上文中,已结合附图描述了该轴承套圈 段。
特别优选地,第一轴承套圈13还包括第一外轴承套圈45和单独 的第一内轴承套圈46。第一外轴承套圈45和单独的第一内轴承套圈 46均由多个轴承套圈段构成。有益地,第一内轴承套圈46和第二内 轴承套圈37被设计如下:由第一内轴承套圈46和第二内轴承套圈37 形成的运动面围挡滚动体17的角度超过180°。由此在打开滚动轴承 10时,能够可靠地防止滚动体17脱落。换句话说,在滚动体17由第 一内轴承套圈46和第二内轴承套圈37持续保持在运动面上的同时, 可对第一外轴承套圈45和第二外轴承套圈36进行拆卸。为了解除对 于滚动体17的围挡,举例来说,可使被螺丝拧接在一起的第一、第 二内轴承套圈46,37彼此脱离,且彼此离开至少足够的距离,从而使 滚动体17被放出。
图2所示的依据本发明的滚动轴承10优选未包括另一内套圈部 件30或安装在该另一内套圈部件30上的安装套圈部件32。取而代之 的是,液压连接器29通过强制联锁的方式直接设置在内套圈部件26 中。进一步优选地,第二轴承体12包括罩盖39以及围绕着轴41的 轴封40。
优选地,图1、2所示的滚动体17和/或轴承套圈13,14,36,37,45,46 由塑性材料制成。进一步优选地,滚动体17为球体。可选地,滚动 体17为圆柱滚子或圆锥滚子。
图3示出了示例性旋转装置的俯视图以及部分该旋转装置的沿切 割线A-A的剖视图,在该旋转装置中安装有依据本发明的滚动轴承 10。图3除示出了固定轴41之外,一方面示出了依据本发明的以如 图1所示的止推轴承42形式出现且在上文中说明的滚动轴承10,另 一方面示出了依据本发明的以如图2所示的向心轴承43形式出现且 在上文中说明的滚动轴承10。
图4再次以透视图的形式示出了图3所示的部分旋转装置。因为 如图3、4所示的旋转装置的其它部件从现有技术角度来说是众所周 知的,因此不再具体介绍这些部件。
图1至4所示的依据本发明的滚动轴承10优选使用作为抗磨剂 或润滑剂的水来进行润滑。优选地,该滚动轴承10包括其它未在附 图中示出的装置。这些装置被设计并用于将水引入滚动体17和第一、 第二运动面15,16之间。特别优选地,该滚动轴承10还包括排放装置。 借助该排放装置,可将已被引入的水从内轴承区域中排放出来,特别 是从第一、第二运动面15,16处排放出来。举例来说,这种排放装置 包括设置在第一、第二轴承套圈13,14上的多个通孔。借助这些通孔, 已被引入的水可以流走。特别优选地,上述水中添加有抗菌添加剂。 这些抗菌添加剂能够制止或抑制细菌的生长,进而像采用其它方式那 样,能够有效地防止滚动轴承被污染。