CN102812272B - 耐磨套筒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐磨套筒(1)，包括沿轴向延伸有圆柱形滑动密封面(5)的套筒部分(3)，沿径向从套筒部分(3)向外延伸的法兰部分(9)，以及连接套筒部分(3)与法兰部分(9)并使法兰部分(9)易于从套筒部分(3)分离的预定断裂区(11、11a)，除此之外还包括设在法兰部分(9)上的撕裂部位(13)，以使法兰部分(9)易于沿径向撕裂至预定断裂区(11、11a)。

Description

耐磨套筒
本发明涉及一种耐磨套筒，包括沿轴向延伸有圆柱形滑动密封面的套筒部分，沿径向从套筒部分向外延伸的凸缘部分或法兰部分，以及连接套筒部分与法兰部分并使法兰部分易于从套筒部分分离的预定断裂区。
JP2000-337392介绍了一种金属套筒，它可以安装在轴的外表面上以及有一个圆柱段和一个法兰。外表面淬火，所以它有耐磨损的性能。金属套筒通过敲击法兰套装在轴上。在圆柱段与法兰之间延伸一个环形的槽状预定断裂点，所以在金属套筒套装在轴上后可以将法兰去除，以及只还有表面淬火的圆柱部分留在轴上。
本发明的目的是创造一种改善法兰部分从套筒部分可拆性的耐磨套筒。
本发明的目的通过一种耐磨套筒达到，它包括沿轴向延伸有圆柱形滑动密封面的套筒部分，沿径向从套筒部分向外延伸的法兰部分(亦称“凸缘部分”)，以及连接套筒部分与法兰部分并使法兰部分易于从套筒部分分离的预定断裂区，除此之外它还包括设在法兰部分上的撕裂部位，以便法兰部分易于沿径向撕裂至预定断裂区。
耐磨套筒可以用薄壁和/或不锈钢制造，它们例如或在修理磨合或损坏的轴相配工作面时使用，或用作轴的初始装备。耐磨套筒有至少一个滑动密封面。尤其为了径向轴密封圈的密封唇，耐磨套筒可以有至少一个面朝外的滑动密封面。换句话说，在这种情况下所述至少一个滑动密封面由套筒部分的外表面构成。耐磨套筒可以有一个沿径向定向，尤其沿径向向外定向的法兰部分或者说凸缘部分，它用于安装耐磨套筒。耐磨套筒可以借助法兰尤其通过重叠和尤其在冷态套装在轴上。套装可通过敲击，尤其通过在敲击帽上锤击实现。敲击帽可例如设计为简单的管段，将它放置在法兰上以及与耐磨套筒的法兰一起向前朝轴端推进。通过在敲击帽上并因而在法兰上锤击，将耐磨套筒具有相配工作面或滑动密封面的套筒部分与法兰一起套装在轴上。
取决于使用条件和空间状况，希望在耐磨套筒安装后去除法兰。为此在耐磨套筒的套筒部分与法兰或法兰部分之间加工一个槽，作为预定断裂点和/或工作面的轴向边界。
为了在耐磨套筒安装后去除法兰，迄今建议借助钳子或剪板器撕裂法兰，直至环形槽。然后整个法兰可沿环形槽脱离套筒部分。在这里必须相当细心地操作，以防止损坏密封工作面并由此避免造成轴径向密封潜在的故障。
通过耐磨套筒有设在法兰部分上的撕裂部位，使法兰部分易于沿径向撕裂至预定断裂区，因而法兰部分能更好地脱离套筒部分。由此也能降低损坏密封工作面的危险。
撕裂部位可通过在耐磨套筒或法兰部分内的一个或多个凹坑、壁厚减小和/或材料改变构成。所述一个或多个凹坑、壁厚减小和/或材料改变可以设置在法兰部分的两个表面上，或选用另一种方案只设置在面朝套筒部分的表面上，或只设置在背对套筒部分对置的那个表面上。通过撕裂部位预先规定了一条优选的开裂线，法兰部分可以尤其从法兰部分的周缘开始沿此开裂线撕裂，直至预定断裂区，后者用于使法兰部分易于脱离套筒部分。然后，撕裂后张开的法兰环可以沿预定断裂区从耐磨套筒的套筒部分撕扯下来。换句话说，撕裂后张开的法兰环能与耐磨套筒的套筒部分可以说是断开。
开裂线可以理解为法兰环应沿着它撕裂的路径。开裂线或路径可以通过规定形状或规定轨道径迹使法兰的撕裂沿期望的方向引导。在最简单的情况下，开裂线或路径可以遵循直的线段，它沿径向从法兰部分的周缘导向预定断裂区，后者用于使法兰部分易于脱离套筒部分。然而开裂线或路径例如也可以沿螺旋形轨道从法兰部分的周缘导向预定断裂区。取代单一的开裂线或单一的路径，也可以在法兰部分上设两个或更多个开裂线或路径。多个开裂线或路径可以沿法兰部分的圆周按均匀的间距分布地排列。
撕裂部位可以有一个在法兰部分内壁厚减小的路径，它尤其从法兰部分的周缘起在周缘与预定断裂区之间沿径向连续延伸到预定断裂区。壁厚减小的路径可以从法兰部分的周缘起不间断，亦即连续地延伸到预定断裂区。按另一种设计，壁厚减小的路径也可以只沿从周缘到预定断裂区的部分路段延伸。还可以在周缘与预定断裂区之间延伸多个部分路径，它们呈缝线或穿孔线地彼此相继同时相互间隔。
壁厚减小的路径可通过加工在法兰部分内的槽构成。除径向的环形槽作为预定断裂区外，按本发明可采用至少一个第二槽，它横向地经由安装法兰一直加工到预定断裂点的环形槽内。在一个这种槽或可设计为横槽的多个这种槽处，可以按规定将法兰撕裂，并将裂缝进一步延伸到预定断裂点，亦即预定断裂区的环形槽内。一个或多个槽可以在生产耐磨套筒时加工在法兰部分内或与之共同制成。一个或多个槽可以设计为与预定断裂区相同类型和/或按与预定断裂区类似的方式制造。
所述槽可以是通过压印或切削，尤其借助激光加工工具切除制成的槽。换句话说，耐磨套筒首先制成有恒定和/或均匀壁厚的法兰部分，接着将一个或多个壁厚减小的路径或一个或多个槽，通过变形或材料切削加工在法兰部分的表面内。按另一种选用的方案，一个或多个槽也可以与安装法兰在成形模具内的成形同时制成，从而不需要一道单独的工序。在这两种情况下槽沿其径迹的深度可以恒定或可以改变。槽的深度可例如等于法兰部分壁厚的二分之一。槽在法兰部分内的深度可以与预定断裂区的深度一致，亦即与在法兰部分和套筒部分之间的环形槽深度一致。
与壁厚减小的路径不同或除此之外，撕裂部位可以有在法兰部分中的凹坑。多个壁厚减小的路径和凹坑可以交替，尤其穿孔式交替。单个凹坑可以与单个壁厚减小的路径组合。
例如单个凹坑可以加工在法兰部分的周缘上，它只沿一部分法兰高度延伸。凹坑可以与壁厚减小的路径相连，后者连接凹坑与预定断裂区。
按另一种选用的方案，可以在法兰部分的周缘区内加工壁厚减小的路径，它只沿一部分法兰高度延伸。在此壁厚减小的路径上可连接一个凹坑，尤其槽缝状凹坑，它将周缘区内壁厚减小的路径与预定断裂区连接起来。
所述凹坑可以是沿径向延伸的槽缝，尤其是在法兰部分中边缘开口的槽缝。所述槽缝可以在法兰部分的中央区内延伸。此槽缝尤其可以在法兰部分的中央区内一直延伸到预定断裂区。在这里，槽缝可以通过法兰封闭的壁段以法兰的周缘为界。在边缘开口的设计中，槽缝可以从法兰周缘出发连续，亦即不间断地，一直延伸到预定断裂区。就此而言，边缘开口的槽缝在法兰内由圆周侧的切口构成。
按一项进一步发展，凹坑可以是一个加工在法兰部分周缘区域内的缺口。所述缺口可尤其是U形或V形或楔形凹坑。楔形凹坑的顶端构成缺口底。
缺口可以有一个缺口底，在法兰部分中的一个一直导向预定断裂区、壁厚减小的路径与之连接。与之不同或除此之外，缺口可以有一个缺口底，在法兰部分中的一个一直导向预定断裂区的凹坑，尤其槽缝，与之连接。在这些情况下缺口终止在法兰中央圆周区内或者说缺口底处于法兰中央圆周区内，所以缺口底没有到达预定断裂区。
缺口可以有一个直至达到预定断裂区的缺口底。在这种情况下可以说，缺口构成在法兰圆周侧切口式的边缘开口的楔形或V形槽缝，它一直导引到预定断裂区。
所附的示意图中举例表示本发明不同的实施例。附图中：
图1表示具有撕裂部位的耐磨套筒第一种实施形式的透视图；
图2表示图1中第一种实施形式的撕裂部位的局部剖视图；
图3表示图1中第一种实施形式的撕裂部位的局部放大透视图；以及
图4a-4c表示撕裂部位的变型实施形式的局部放大透视图。
图1中表示的耐磨套筒1有一个具有圆柱形滑动密封面5的套筒部分3。套筒部分3或其对称轴线7沿轴向延伸。凸缘部分或法兰部分9从套筒部分3出发延伸。在图示的实施例中，法兰部分9从套筒部分3的一个边缘沿径向向外延伸。套筒部分3经由预定断裂区11与法兰部分9连接。预定断裂区11设计为使法兰部分9易于从套筒部分3分离。在图示的实施例中，预定断裂区11设计为一个在外表面上的环形槽11a。此外，该耐磨套筒1还有设在法兰部分9上的撕裂部位13。撕裂部位13设计为易于沿径向撕裂法兰部分9至预定断裂区11。
图1所示的撕裂部位13构成法兰部分9中的一个壁厚减小的路径15。该路径15在周缘17与预定断裂区11之间延伸。在所表示的实施例中，撕裂部位13或路径15设计为从法兰部分9的周缘17一起连续地延伸直至预定断裂区11。路径15沿径向从外向内延伸。路径15汇入预定断裂区11。
在图1表示的方案中，撕裂部位13或壁厚减小的路径15通过加工在法兰部分9中的槽19构成。
槽19在图2的局部剖视图中示出。图2用剖面表示部分套筒部分3和设计为环形槽11a的预定断裂区11。加工在法兰部分9内作为撕裂部位13的槽19有一个深度T1，它与在耐磨套筒1表面21内的预定断裂区11或环形槽11a的深度T2一致。按本设计，表面21构成滑动密封面5。槽19从法兰部分9周缘17出发，一直延伸到预定断裂区11或延伸到环形槽11a内。
图3再次用局部放大透视图表示图2中表示的实施形式。
图4a表示按图1至图3所示实施形式的一种改型。按图4a的撕裂部位13有一个凹坑23。在此举例的方案中，凹坑23设计为沿径向延伸的槽缝25。该槽缝25边缘开口，亦即周缘17被槽缝25切断。槽缝25可以一直延伸到环形槽11a内。换句话说，路径15直至环形槽11a均设计为凹坑23。但槽缝25也可以只沿路径15的部分长度，例如其一半长度设计为凹坑23，以及接着过渡到类似于按图1至3设计的槽19内。
图4b表示对图4a所示实施形式的另一种改型。按图4b的撕裂部位13作为凹坑23有一个加工在法兰部分9周缘17区域内的缺口27。缺口27有缺口底29，导引到预定断裂区11或环形槽11a、壁厚减小的路径15和/或凹坑23，尤其槽缝25与该缺口底29连接。取代如图4b所示的缺口27(其缺口底29终止在法兰部分9上部或中央区内)，缺口底29也可向下一直导引到预定断裂区11或环形槽11a。
图4c表示对图4a和4b所示实施形式的另一种改型。按图4c的撕裂部位13有多个凹坑23，它们穿孔状彼此间隔。这些凹坑23不一定必须设计为长孔，而可与之不同例如设计为圆孔。取代如在图4c中表示的最靠近周缘17的边缘开口的边缘凹坑31，也可以在封闭的周缘17附近设一个闭合的凹坑23。
附图标记清单
1耐磨套筒
3套筒部分
5滑动密封面
7对称轴线
9法兰部分
11预定断裂区
11a环形槽
13撕裂部位
15路径
17周缘
19槽
21表面
23凹坑
25槽缝
27缺口
29缺口底
31边缘凹坑

Claims (9)

1.一种耐磨套筒，包括沿轴向延伸有圆柱形滑动密封面(5)的套筒部分(3)，沿径向从套筒部分(3)向外延伸的法兰部分(9)，以及连接套筒部分(3)与法兰部分(9)并使法兰部分(9)易于从套筒部分(3)分离的预定断裂区(11、11a)，除此之外还包括设在法兰部分(9)上的撕裂部位(13)，以使法兰部分(9)易于沿径向撕裂至预定断裂区(11、11a)，其中，所述撕裂部位(13)有在法兰部分(9)内壁厚减小的路径(15)，该路径在周缘(17)与预定断裂区(11、11a)之间、沿径向连续延伸到预定断裂区(11、11a)。
2.按照权利要求1所述的耐磨套筒，其中，所述路径(15)与加工在法兰部分(9)周缘(17)区域内的缺口(27)的缺口底(29)相连。
3.按照权利要求1所述的耐磨套筒，其中，所述壁厚减小的路径(15)通过加工在法兰部分(9)内的槽(19)构成。
4.按照权利要求3所述的耐磨套筒，其中，所述槽(19)的深度(T1)与所述预定断裂区(11、11a)在耐磨套筒(1)表面(21)内的深度(T2)一致。
5.按照权利要求3或4所述的耐磨套筒，其中，所述槽(19)是通过压印或切削制成的槽(19)。
6.一种耐磨套筒，包括沿轴向延伸有圆柱形滑动密封面(5)的套筒部分(3)，沿径向从套筒部分(3)向外延伸的法兰部分(9)，以及连接套筒部分(3)与法兰部分(9)并使法兰部分(9)易于从套筒部分(3)分离的预定断裂区(11、11a)，除此之外还包括设在法兰部分(9)上的撕裂部位(13)，以使法兰部分(9)易于沿径向撕裂至预定断裂区(11、11a)，其中，所述撕裂部位(13)有在法兰部分(9)中的凹坑(23)，其中，所述凹坑(23)附加地具有加工在法兰部分(9)周缘(17)区域内的缺口(27)。
7.按照权利要求6所述的耐磨套筒，其中，所述凹坑(23)是沿径向延伸的槽缝(25)。
8.按照权利要求6所述的耐磨套筒，其中，所述缺口(27)有一个缺口底(29)，在法兰部分(9)中的凹坑(23)与该缺口底(29)连接。
9.按照权利要求6所述的耐磨套筒，其中，所述缺口(27)有一个直至达到预定断裂区(11、11a)的缺口底(29)。
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