带有受腐蚀保护的轴承件的轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种带有阴极腐蚀保护装置的轴承，其包括轴承件，特别是轴承圈（5、6）。给出带有持久的、可调节的且只需微小结构改动的腐蚀保护装置的轴承的任务根据本发明专利技术通过以下方式解决，即，轴承件，特别是轴承圈（5、6）作为外接电源的阴极被接通，而外接电源的阳极（8、10）相对于轴承件，特别是轴承圈（5、6）相间隔地布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有受腐蚀保护的轴承件的轴承
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的轴承。
技术介绍
由实践中出发，轴承，特别是滚动轴承或滑动轴承是公知的，这些轴承在强烈的电化学腐蚀的环境中，特别是在导电的、特别是含水的流体如海水、工艺用水、废水、基于水的净化液或冷却润滑剂中使用。适当的腐蚀保护对于这种类型的轴承的轴承件扮演着特别的角色。本专利技术在以下特别地以海水作为导电的、腐蚀性的流体加以描述，然而易于理解地，还可以设置其他的导电流体，特别是基于水的导电流体。DE 10 2008 048 412 Al描述了一种轴承，特别是一种滚动轴承，带有构造为轴承圈的轴承件，其中，在轴承圈上布置有作为阴极腐蚀保护装置的牺牲阳极。牺牲阳极的材料相对轴承圈的材料在电化学上惰性较低，从而在牺牲阳极和轴承圈的材料之间构造出电短路的电镀式接触元件，其中，牺牲阳极代替轴承圈溶解。不适宜的是，牺牲阳极的材料在一段时间之后耗尽，从而阴极腐蚀保护只存在于有限的时间。不适宜的还有，仅在牺牲阳极紧邻的附近存在阴极腐蚀保护，更大面积的保护的前提是大面积的覆层或大规模的牺牲阳极，然而其中，大面积的覆层或大规模的牺牲阳极仅被不均匀地溶解。此外不利的是，当牺牲阳极是大面积或大规模地设计的时，那么特别地，为了安装牺牲阳极，在轴承件上，特别是在轴承圈上，要实行结构的变动。JP 2007056926 AA (摘要)描述了带有传感器单元的车轮轴承以及在车轮轴承上用于传感器单元的装配支架，其中，装配支架通过作为牺牲阳极的层或者阳极块料而受到保护免遭腐蚀。JP 2002106588 AA (摘要)描述了在碱性腐蚀环境中带有保持架的轴承，其中，保持架的端部区段上安装电镀覆层作为牺牲阳极。US 2005/0078897 Al描述了一种轴承，在该轴承内侧布置有金属层作为牺牲阳极。WO 01/33091 Al描述了一种带有DLC (类金刚石碳)覆层作为腐蚀保护的轴承。
技术实现思路
本专利技术的任务是，给出一种带有持久的、可调整的并且只需要微小的结构变动的腐蚀保护装置的轴承。根据本专利技术，对于开头提到的轴承，这个任务、根据权利要求1通过以下方式解决，即，轴承件，特别是轴承圈作为外接电源的阴极被接通，而外接电源的阳极相对于轴承件，特别是轴承圈相间隔地布置。本专利技术在以下参考构造为轴承圈的，也就是说作为外接电源的阴极接通的轴承件进行详细的描述和阐述，其中易于理解地，也可以设置其他轴承件如滚动轴承的轴承盖、滚动体或保持架或者导向圈作为轴承件。据此，轴承圈与外接电源的负极导电地连接。此外设置阳极，其不具有与轴承圈的直接的导电接触，其中，阳极与外接电源的正极连接。外接电源导致在轴承圈与包围着的电解介质，特别是海水的边界面上的电位差，其中，该电位差在量值上相当于如下电化学电位，该电化学电位导致轴承圈的材料的腐蚀性溶解。在理想的情况下，外接电源完全不输出电流，从而外接电源可以部分地自调节地运行，或者备选地，可以在此外借助调节装置操控和调节。根据本专利技术的轴承提供以下优点，S卩，可以短期地匹配对于轴承的阴极保护所需的保护电流，以便可以补偿温度变动或流动速度或者电解质的化学组成的变动。外接电源本身以及阳极是不消耗的，从而可以实现轴承圈的持久的腐蚀保护，其特别是不关联于显著的材料消耗。本专利技术提供其他的优点，即，在轴承件上，特别是在滚动或滑动轴承的轴承圈上设置腐蚀保护，而在轴承件上不必实行显著的结构的变动。特别地，在滚动轴承的情况下被滚过的滚道，或在滑动轴承的情况下处在滑动接触中的滑动面，可以受到保护免遭腐蚀；特别是借助于与外接电源的负极的单独的电接触，整个轴承圈，即轴承圈的周侧面以及端面连同用于滚动体的滚道可以受到保护免遭腐蚀。腐蚀保护不依赖于轴承件的大小，并且因此是相应可伸缩的。此外，不仅对于轴承件、特别是轴承圈，而且对于阳极而言，原料选择的可能性仅有很少限制，只要作为阴极接通的轴承件设计为导电的，并且阳极设计为导电的且抗腐蚀的。外接电源可以在结构上集成在轴承本身上，例如直接地在结构上集成在轴承中或者待保护的轴承件中，或者然而也可以布置在相对于轴承较大的空间距离上。优选地设置为，外接电源包括在轴停止运转的情况下仍不间断的供电装置。在轴停止运转的情况下仍不间断的供电装置提供以下优点，即，在轴承停止运转的情况下外接电源还是能够供电，因为在轴承的停止运转的情况下也存在轴承圈腐蚀的危险。供电装置可以例如包括电池。在此，电池可以设置为可充电电池(蓄电池)并且提供以下优点，即，提供能量上基本上自给自足的电源，其不依赖于轴承的安装情况。备选于电池或蓄电池可以设置，借助于发电机从轴承抽取施加给外接电源的能量。备选于电池或其他的电能存储器，可以设置发电机，例如太阳能收集器或燃料电池用作供电装置。轴承本身可以构造为发电机轴承，以便由轴承圈的相互转动获取电能，并且包括在轴承停止运转的情况下维持供电的蓄电器。优选地设置为，阳极构造为环形阳极，其布置在承载环上。将阳极环形地构造为环形阳极提供了以下优点，即，对于大致圆环形的轴承圈构造出一个基本上均匀的场，从而可以避免峰值电荷，否则的话在它们上会沉积颗粒。特别优选的是，鉴于环形阳极的布置设置:与轴承圈的两个端侧中的每一个对置地都布置有各一个环形阳极，从而穿过电解质朝作为阴极接通的轴承圈构造出均匀的电场。承载环不仅与作为阴极接通的轴承件，即特别是轴承圈相间隔地保持环形阳极，而且也与容纳轴承的轴承机构的其他的组成部分相间隔地保持环形阳极，例如与支承在轴承中的轴或轴承固定地布置在其中的轴承容纳部相间隔地保持环形阳极。承载环可以容纳单独的环形阳极，例如居中地沿着承载环的周侧面，或者可以容纳更多的环形阳极，例如两个环形阳极，其布置在承载环的两个对置的端面上。环形阳极无论如何都具有与电解质的接触，作为阴极接通的轴承件也与电解质形成接触，然而相对于轴承系统的其他部件在电气上是绝缘的。优选地，鉴于环形阳极设置:该环形阳极由经氧化物覆层的钛构成。环形阳极在此构造为惰性阳极，其即使在阳极电路中也抗腐蚀地构造，也就是说例如在海水作为电解质的情况下不受腐蚀。阳极的钛具有由混合氧化物构成的覆层，该混合氧化物含有电化学惰性的金属，例如钼或钌。备选于将阳极构造为环形阳极，优选设置:将阳极构造为筛状阳极(Siebanode)。在此，筛状阳极包括穿孔的、基本上平坦的片材。备选地，筛状阳极可以包括由导电材料构成的平的织物或网眼材料。不依赖于筛状阳极的具体设计方案，筛状阳极具有限制电解质流过轴承并且保持颗粒远离轴承的作用。筛状阳极可以在轴承中抑制扰流的出现，并且可以避免峰值电压的出现，在峰值电压下可能会开始腐蚀。优选地设置:设置有参比电极。参比电极实现了在作为阴极接通的轴承件表面上的实际的电化学电位的确定，并且据此决定，实际存在的电化学电位是否具有零伏特的值，或者是否趋向于大约零伏特的值。例如基于在轴承件或在电解质中的温度波动，实际的电化学电位可以偏离于额定值。同样地可以设置，电解质的导电能力(在海水的情况下例如盐含量)是随时间变化的。基于参比电极求得的、在作为阴极接通的轴承件表面上的实际的电化学电位，充当调节外接电源的调节量，从而外接电流如此地得到调整，即，使得轴承件表面上的电化学电位在任何时候都消本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有阴极腐蚀保护装置的轴承，其包括轴承件，特别是轴承圈（5、6），其特征在于，所述轴承件，特别是所述轴承圈（5、6）作为外接电源的阴极接通，并且所述外接电源的阳极（8、10；8’）相对于所述轴承件，特别是所述轴承圈（5、6），相间隔地布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种带有阴极腐蚀保护装置的轴承，其包括轴承件，特别是轴承圈(5、6)， 其特征在于， 所述轴承件，特别是所述轴承圈(5、6)作为外接电源的阴极接通，并且 所述外接电源的阳极(8、10;8’)相对于所述轴承件， 特别是所述轴承圈(5、6 )，相间隔地布置。2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述外接电源包括在轴停止运转的情况下仍不间断的供电装置。3.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，所述阳极(8、10)构造为环形阳极，所述环形阳极布置在承载环25 (12、13)上。4.根据权利要求3所述的轴承，其特征在于，所述环形阳极(8、10、18)由经氧化物覆层的钛构成。5.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，所述阳极(8’)构造为筛状阳极。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼科·基希霍夫，克里斯蒂安·舒尔特内勒，托马斯·勒舍，克劳斯·米勒，
申请(专利权)人：谢夫勒科技股份两合公司，
类型：
国别省市：