密封和轴承单元以及用于将密封和轴承单元分离的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于彼此平行定位的至少两个轴的密封和轴承单元以及用于将密封和轴承单元与彼此平行定位的至少两个轴分离的方法。
【背景技术】
[0002]从现有技术中已知彼此平行定位的轴，其例如用于粉碎单元，其中每个轴带有旋转切削刀片，所述切削刀片彼此接合用于给定材料的粉碎。这种粉碎单元可例如用于废料以便通过合适的切削处理和/或碰撞处理和/或剪切处理减小颗粒尺寸。在各种实施方式中，给定的废料在粉碎前与液体混合。因为彼此平行定位的轴必须合理地设置在轴承上，所以实践中所需的设备是通过该设备至少可以在大部分情况下避免给定的废料污染或接触两个轴的轴承。
[0003]为了这个目的，从现有技术中已知轴承单元，其附加地在每种情况下相对于将粉碎的废料提供密封功能。这种设备例如由DE 694 22 660 T2公开。该德国专利文献说明书公开了具有彼此平行定位的两个轴的粉碎单元。彼此平行定位的两个轴被固定在密封设备内，其包括用于每个轴的轴承结构和滑动环密封。分配给同个轴的轴承结构和滑动环密封共同组成密封结构。如果磨损发生在滑动环密封或者轴承上，整个的密封结构必须被移除。因为经验证明后者即轴承具有很大的质量，事实上不可能由一个人完成移除或者只由一个人难于完成移除。此外，在较小的部件更换程序的情况下，具有轴承结构和滑动环密封的整个密封结构必须被移除和拆卸，并且这时常伴随着在维护和修理过程中高时间消耗的复杂性。
[0004]因此本发明的问题是提供一种用于彼此平行定位的至少两个轴的密封和轴承单元，其中密封和/或轴承部件的维护和/或修理可以简化的方式进行。另外，旨在提供一种使密封和/或轴承部件的维护和/或维修简化的方法。此外，该密封和轴承单元具有简单的和不复杂的结构。
【发明内容】
[0005]上述问题由包含权利要求1和12的特征的密封和轴承单元以及方法解决。另外的有利实施方式由从属权利要求描述。提供密封和轴承单元用于容纳彼此平行定位的至少两个轴。原则上，本发明的各种实施方式可用于对于两个或更多的平行轴需要密封轴承的任何结构。事实上，根据本发明的密封和轴承单元尤其可用于这样的设备，其中第一轴和第二轴各自包含或者带有以旋转的方式驱动的切削元件，所述切削元件至少部分为了粉碎材料的目的而相互接合。彼此平行定位的至少两个轴因此可构成用于粉碎固体材料的设备的部件。切削元件可例如由切削刀片构成，当驱动彼此平行定位的至少两个轴时，切削刀片以旋转的方式相互接合并通过相互的接合来粉碎给定的固体材料。
[0006]从现有技术中已知用于粉碎固体材料的这种设备，给定的切削元件需要每隔一段时间进行更换。根据本发明的密封和轴承单元的结构还提供这样的优点:能够在几个步骤中直接且不复杂地移除该单元，之后可进行给定的切削元件的更换。随后，密封和轴承单元还可在非常少的步骤内以相反的次序设置在彼此平行定位的至少两个轴上。
[0007]此外，根据本发明的密封和轴承单元能够在彼此平行定位的至少两个轴的自由端处与这些轴相连接，其中根据本发明的另外的密封和轴承单元可以密封和轴承的方式连接到相反端，该相反端根据具体情况与齿轮单元耦接。因此通过根据本发明的两个密封和轴承单元，彼此平行定位的至少两个轴可作为一个整体以密封的方式设置在轴承上。以下更详细地描述了闭合元件，可将该闭合元件提供给背离齿轮单元的轴的自由端的密封和轴承单元，而相反端的密封和轴承装置没有这种闭合元件。
[0008]可以想象，例如彼此平行定位的两个或多个轴可经一个或多个增速(step-up)或减速(step-down)传动级(transmiss1n stage)连接到马达。当需要时本领域技术人员已知如何构成合适的齿轮级，这样在本发明的范围内将不会涉及无数的可能性。
[0009]根据本发明的密封和轴承单兀包括外壳，该外壳在本发明的优选实施方式中一体构成。一体式的实施方式还提供了生产工艺不复杂的优点。用于第一轴和第二轴的轴承(以下将更加详细地描述)以及用于第一轴和第二轴的密封装置(以下将更加详细地描述)也可由一体式容置外壳容置。在外壳的一体式的实施方式以及通过外壳直接容纳轴承和密封装置的情况下，可以省去用于承载轴承和/或密封装置的其他部件，例如在现有技术中已知的套筒。
[0010]外壳有利地以这种方式构成:彼此平行定位的至少两个轴为了它们的轴承的目的而至少部分地伸入外壳中或穿过外壳。此外，密封和轴承单元可容纳彼此平行定位的至少两个轴，其中彼此平行定位的至少两个轴不伸出外壳，即，其中外壳在它的端面中背离两个轴的一个端面处封闭构成，这样当外壳封闭时彼此平行定位的至少两个轴的自由端被布置在外壳内从外部难以接近。
[0011]此外，外壳包括用于彼此平行定位的至少两个轴的至少两个开口。彼此平行定位的至少两个轴的每一个因此具有在外壳内分配给它的它自己的开口。
[0012]另外，提供了这样的配置，给每一个开口分配用于相应的轴在外壳内的旋转固定的至少一个轴承，以及插入到外壳和相应的轴之间的至少一个密封装置。轴承和密封装置构成单独的部件。彼此平行定位的至少两个轴可方便地支撑在轴承上，这样彼此平行定位的至少两个轴至少部分可由轴承来承载。轴承可优选地构成为环形轴承，其在其表面积上与相应的轴接触。尤其是，轴承可构成为滚珠轴承。
[0013]在特别优选的实施方式中，外壳为开口的相应的轴承提供支座，其中通过在相应开口的相应支座中的压配合(press fit)或压紧配合(force fit)将相应的轴承固定住。通过压配合或所构成的压紧配合，外壳本身可为在外壳内的轴承提供固定。因此，在简单直接的可以想到的实施方式中，为了将轴承连接到外壳并不需要另外的固定装置。然而，在本发明的优选的实施方案中，为了能够在外壳内而且在出现高轴向负荷时固定至少两个轴，提供下文将详述的另外的固定装置以将轴承连接到外壳。
[0014]在本发明的范围内，为相应的至少一个轴承和相应的至少一个密封装置提供至少一个单独的固定件(fixing)，在每种情况下用于将它们单独地连接到外壳。相应的轴承的移除因此可于从外壳移除相应的密封装置进行，并且可在释放相应的固定件后进行。因为在释放相应的固定件后单独移除轴承和密封装置的可能性，因此能够以简单直接且不复杂的方式实现单独的部件的维护和修理。不用维护或者不用修理的部件可至少部分地保留在外壳内。
[0015]还可提供这样的配置，用于将相应的轴承连接到外壳的固定件在每种情况下包括至少一个定位环。通过相应的定位环，通过相应的轴传递到相应的轴承上的轴向负荷也得以承受。如上文所述，在轴承通过压配合或压紧配合容纳在外壳内的情况下，定位环在每种情况下还可分配给轴承用于进一步的固定。还可以想到，在外壳中的轴承的固定在每种情况下只由分配的定位环提供。轴承在这里可支撑在相应的定位环上。可将相应的一个或多个定位环插入外壳的凹槽中。尤其是,事实上已经尝试和测试了这样的实施方式,其中插入的定位环相对于凹槽具有一定间隙，这样例如通过钳子或者诸如此类，可将一个或多个定位环简单地插入相应的凹槽中和简单地从相应的凹槽中移除。
[0016]还可提供这样的配置，通过至少一个定位环，还为相应的轴提供轴向固定，其中至少一个定位环以形状配合(form-fit)的方式接合到相应的轴中。例如，彼此平行定位的至少两个轴各自可在它们的圆周上构成凹槽，相应的定位环伸入该凹槽中用于相应的轴的轴向固定。还可在相应的轴的凹槽和定位环之间构成一定量的间隙。因此通过定位环，可为相应的轴在轴向上选择定位点位置，在这个位置上将彼此平行定位的至少两个轴固定在外壳中。
[0017]在通过至少一个定位环为相应的轴提供轴向固定的实施方式的情况下，有利地在两个方向上防止相应的轴的轴向运动。彼此平行定位的至少两个轴因此通过定位环固定于外壳上。事实上已经证明，通过相应的定位环固定彼此平行定位的至少两个轴足以能够消除密封和轴承单元从彼此平行定位的至少两个轴上意外释放或者脱出的情况。
[0018]还可以想到，在移除处于外壳的端面处的可移除的且优选地构成覆盖件的闭合元件之后，在外壳中可接近用于彼此平行定位的至少两个轴的轴向固定件或定位环。如果闭合元件或覆盖件连接到外壳，彼此平行定位的至少两个轴的轴向固定件可被布置在外壳内而从外部难以接近。轴向固定件的意外释放以及以所产生的密封和轴承单元从彼此平行定位的至少两个轴释放的风险因此可被消除。为了在闭合元件或覆盖件和外壳之间创建密封结构，可将优选地构成环形密封圈或者密封圈的一个或多个密封装置插入到外壳和闭合元件之间。这里可以想到外壳和/或闭合元件具有凹槽，在凹槽中相应的密封装置被布置在夹持面中与外壳和密封兀件相接触。
[0019]在优选的实施方式中提供的外壳和可移除的闭合元件或者覆盖件的连接还提供的优点是，至少在很大程度上排除了污染物从端面进入外壳内和污染物与轴承相接触的情况。
[0020]因为在优选的实施方式中在外壳内可接近用于轴的轴向固定件或定位环，所以在移除闭合元件和释放轴向固定件或定位环之后，可直接从彼此平行定位的至少两个轴移除密封和轴承单元，而轴承和密封装置继续保留在外壳内