CZ279494A3

CZ279494A3 - Device for sealing a sliding bearing for a shaft

Info

Publication number: CZ279494A3
Application number: CZ942794A
Authority: CZ
Inventors: Gerd Bar
Original assignee: Gerd Bar
Priority date: 1993-11-26
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1995-06-14
Also published as: CH688455A5; FR2712943A1; ATA208594A; AT404976B; DE4340373A1; CZ285835B6; FR2712943B1; DE4340373C2

Description

Vynález se týká zařízení k utěsnění kluzného ložiska pro hřídel, které sestává z kluzného ložiskového pouzdra s válcovým vnějším povrchem s prvním průměrem, s válcovým vnitřním povrchem s druhým průměrem a s prstencovými čelními plochami na obou čelních koncích tohoto kluzného ložiskového pouzdra.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a shaft sliding bearing seal device comprising a plain bearing sleeve having a cylindrical outer surface of a first diameter, a cylindrical inner surface of a second diameter and annular end faces at both end ends of the sliding bearing bush.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Moderní kluzná ložisková pouzdra jsou z laminovaného materiálu nebo se vyrábějí na bázi uhlíkových vláken. Taková kluzná ložisková pouzdra nabízejí například firmy ihg-Gleitlager, D-74078 Heilbronn a igus GmbH, d-51427 Bergisch Gladbach. Kluzná ložisková pouzdra se zalisovávají do úložného vrtání ve strojní součásti. Vzniká však problém zabránit v průběhu životnosti ložiska vnikání nečistot do oblasti ložiska a u trvale mazaných kluzných ložisek také udržet mazací tuk v oblasti ložiska.Modern plain bearings are made of laminated material or are manufactured on the basis of carbon fibers. Such sliding bearing bushes are offered, for example, by ihg-Gleitlager, D-74078 Heilbronn and igus GmbH, d-51427 Bergisch Gladbach. The plain bearings are pressed into the bearing bore in the machine part. However, there is a problem to prevent dirt from entering the bearing area during the life of the bearing and also to maintain grease in the bearing area for permanently lubricated plain bearings.

Úkolem vynálezu je proto nalezení konstrukce takového zařízení uvedeného druhu, které umožní, výrobně jednoduchou cestou dosáhnout spolehlivého utěsnění. Řešení má být vhodné zejména pro použití v těžkých strojích, zejména u pomalu se kývajících kluzných ložisek.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a construction of such a device of the type mentioned above which enables a reliable sealing to be achieved in a manufacturing manner. In particular, the solution should be suitable for use in heavy-duty machines, in particular with slowly swinging plain bearings.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých zařízení tohoto druhu do značné míry odstraňuje zařízení k utěsnění kluzného ložiska pro hřídel, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kluzné ložiskové pouzdro je opatřeno uložením, ve kterém je po části jeho axiální délky vytvořeno válcové úložné vrtání s prvním průměrem, ve kterém je bez radiální vůle uložen válcový vnější povrch kluzného ložiskového pouzdra, přičemž na první válcové úložné vrtání navazuje první radiální prstencová plocha, která přečnívá přes první prstencovou čelní plochu kluzného ložiskového pouzdra a přechází v první válcovou stěnu s třetím průměrem, který je menší než první průměr, avšak větší než druhý průměr, ve které je vytvořena první prstencová drážka pro uložení prvního těsnicího prstence, přičemž na druhé válcové úložné vrtání navazuje druhá radiální prstencová plocha, která přečnívá přes druhou prstencovou čelní plochu kluzného ložiskového pouzdra a přechází v druhou válcovou stěnu s třetím průměrem, ve které je vytvořena druhá prstencová drážka pro uložení druhého těsnicího prstence, přičemž uložení má vnější válcovou plochu, která od jedné koncové plochy probíhá spojitě po nejméně větší části axiální délky tohoto uloženi a má čtvrtý průměr, který je větší než první průměr.This object is solved and the drawbacks of the known devices of this kind are largely eliminated by the device for sealing the sliding bearing for a shaft according to the invention, characterized in that the sliding bearing bush is provided with a bearing in which a cylindrical bearing bore is formed a first diameter in which a cylindrical outer surface of the plain bearing bush is mounted without radial clearance, the first cylindrical bearing bore being followed by a first radial annular surface which overlaps the first annular end face of the plain bearing bush and passes into a first cylindrical wall with a third diameter; which is smaller than the first diameter but larger than the second diameter in which the first annular groove is formed to receive the first sealing ring, the second cylindrical receiving bore being followed by a second radial annular ploc ha extending over the second annular end face of the plain bearing bush and passing into a second third-wall cylindrical wall in which a second annular groove is formed to receive the second sealing ring, the bearing having an outer cylindrical surface which extends continuously from one end surface to at least a greater part of the axial length of the bearing and has a fourth diameter which is larger than the first diameter.

Uložení spolu s v něm uloženým kluzným ložiskovým pouzdrem se jako předem sestavený celek jednoduchým způsobem zalisuje do úložného vrtání ve strojní součásti, podobně jako se dosud zalisovávají kluzná ložisková pouzdra. Takto se výrobně jednoduchým způsobem získají prstencové drážky potřebné pro uložení těsnicích prstenců, což znamená, že se nemusejí zvláště obrábět úložná vrtání pro ložiska ve strojních součástech, se kterými se obvykle obtížně manipuluje. Prstencové drážky potřebné pro uložení těsnicích prstenců lze jednoduše, bez problémů a s potřebnou přesností vyrobit v odděleném uložení, které lze racionálně vyrábět jako sériový výrobek. Zásluhou válcových stěn vystupujících radiálně směrem dovnitř až k třetímu průměru je přitom zajištěno velmi účinné uložení těsnicích prstenců, takže lze použít zejména takové těsnicí prstence, které zabraňují jak vnikání nečistot zvenčí dovnitř, tak i unikání mazacího tuku v opačném směru.The bearing together with the sliding bearing bush therein is simply pressed into the bearing bore in the machine part as a pre-assembled unit, similar to the sliding bearing bushes previously pressed. In this way, the annular grooves required for receiving the sealing rings are obtained in a simple manner, which means that bearing bores for bearings in machine parts, which are usually difficult to handle, do not have to be specially machined. The annular grooves required for receiving the sealing rings can be produced simply and without difficulty and with the required accuracy in a separate bearing which can be rationally manufactured as a series product. Due to the cylindrical walls extending radially inwards up to the third diameter, a very efficient fit of the sealing rings is ensured, so that especially sealing rings can be used which prevent both the ingress of dirt from the inside and the escape of lubricating grease in the opposite direction.

Jednodílné provedení uložení předpokládá, že kluzné ložiskové pouzdro lze při montáži radiálně stlačit. Taková pružná kluzná ložisková pouzdra jsou dostupná.The one-piece design assumes that the plain bearing can be compressed radially during assembly. Such resilient plain bearings are available.

Dále je výhodné, jestliže uložení sestává ze dvou v axiálním směru na sebe navazujících úložných pouzder, přičemž v prvním úložném pouzdru je po části jeho axiální délky vytvořeno první válcové úložné vrtání o prvním průměru, ve kterém je uložena první axiální část válcového vnějšího povrchu kluzného ložiskového pouzdra. Na první válcové úložné vrtání přes první radiální prstencovou plochu navazuje první válcová stěna, ve které je vytvořena první prstencová drážka pro uložení prvního těsnicího prstence, přičemž v druhém úložném pouzdru je po části jeho axiální délky vytvořeno druhé válcové úložné vrtání s prvním průměrem, ve kterém je uložena druhá axiální část válcového vnějšího povrchu kluzného ložiskového pouzdra a na které přes druhou radiální prstencovou plochu navazuje druhá válcová stěna, ve které je vytvořena druhá prstencová drážka pro uložení druhého těsnicího prstence.Furthermore, it is advantageous if the bearing consists of two bearing bushes in the axial direction, wherein a first cylindrical bearing bore of first diameter is formed in the first bearing bush along part of its axial length, in which the first axial portion of the cylindrical outer surface of the sliding bearing bushings. A first cylindrical bearing bore extends over the first radial annular surface and a first cylindrical wall is formed in which a first annular groove for receiving the first sealing ring is formed, and a second cylindrical bearing bore with a first diameter is formed in the second housing over a portion of its axial length. a second axial portion of the cylindrical outer surface of the sliding bearing bush is disposed and onto which a second cylindrical wall adjoins the second radial annular surface, in which a second annular groove is formed to receive the second sealing ring.

Popsané řešení umožňuje použití tuhých kluzných ložiskových pouzder. Zmíněná úložná pouzdra se jednoduchým lisovacím zařízením nalisují na protlehlé konce kluzného ložiskového pouzdra. Toto kompletování se tedy provádí za příznivých podmínek.The described solution allows the use of rigid plain bearings. Said bearing bushes are pressed onto the opposite ends of the plain bearing bush by a simple pressing device. This assembly is therefore carried out under favorable conditions.

Dále je výhodné, jestliže vnější válcová plocha nejméně u druhého úložného pouzdra probíhá spojitě po celé jeho axiální délce a obě úložná pouzdra jsou shodná.It is further preferred that the outer cylindrical surface of the at least second bearing bush extends continuously over its entire axial length and the two bearing bushes are identical.

Kromě toho je výhodné, jestliže vnější válcová plocha prvního úložného pouzdra přes radiální stupeň přechází ve válcovou plochu s pátým průměrem, který je větší než čtvrtý průměr, přičemž válcová plocha je uspořádána radiálně proti první válcové stěně s první prstencovou drážkou.In addition, it is advantageous if the outer cylindrical surface of the first bearing housing passes through a radial step into a cylindrical surface with a fifth diameter which is larger than the fourth diameter, the cylindrical surface being arranged radially against the first cylindrical wall with the first annular groove.

Radiální stupeň je s výhodou vytvořen v téže axiální poloze jako první radiální prstencová plocha a prstencové drážky jsou s výhodou vytvořeny pro uložení těsnicího prstence s kruhovým průřezem.The radial step is preferably formed in the same axial position as the first radial annular surface, and the annular grooves are preferably designed to receive a sealing ring of circular cross-section.

Konečně je výhodné, jestliže první a druhá dílčí část mají v axiálním směru alespoň přibližně stejné délky a první radiální prstencová plocha a druhá radiální prstencová plocha jsou uspořádány s nepatrnými axiálními odstupy od prstencových čelních ploch kluzného ložiskového pouzdra.Finally, it is preferred that the first and second partial portions have at least approximately the same length in the axial direction and the first radial annular surface and the second radial annular surface are arranged at a slight axial distance from the annular end faces of the sliding bearing bush.

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladu jeho provedení, který je popsán na základě připojeného výkresu, který znázorňuje kluzné ložisko pro hřídel, přičemž hřídel a strojní součást jsou jen naznačeny.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is further elucidated with reference to the accompanying drawing, which shows a sliding bearing for a shaft, the shaft and the machine part being only indicated.

Zařízení k utěsnění kluzného ložiska pro hřídel podle vynálezu sestává ze známého kluzného ložiskového pouzdra 11 s válcovým vnějším povrchem 12 o prvním průměru Dl, s válcowým vnitřním povrchem 13 o druhém průměru D2 a s první prstencovou čelní plochou 14 a druhou prstencovou čelní plochou 15 na navzájem protilehlých koncích. Druhý průměr D2 současně odpovídá vnějšímu průměru zde jen naznačeného hřídele 16.The sliding bearing sealing device for a shaft according to the invention consists of a known sliding bearing bushing 11 with a cylindrical outer surface 12 of a first diameter D1, a cylindrical inner surface 13 of a second diameter D2 and a first annular end face 14 and a second annular end face 15 ends. At the same time, the second diameter D2 corresponds to the outer diameter of the shaft 16 only indicated here.

V levé koncové části kluzného ložiskového pouzdra 11 podle výkresu je uspořádáno první úložné pouzdro 17, ve kterém je vytvořeno první válcové úložné vrtání 18, jehož axiální délka odpovídá alespoň přibližně polovině axiální délky kluzného ložiskového pouzdra 11 a ve kterém je bez radiální vůle uložena, například zalisována, přibližně polovina zmíněného kluzného ložiskového pouzdra 11. Uložení lze případně zpevnit také lepidlem. Na toto první válcové úložné vrtání 18 přes první radiální prstencovou plochu 19 navazuje první válcová stěna 21, jejíž třetí průměr D3 je mezi prvním průměrem Dl a druhým průměrem D2. V první válcové stěně 21 je vytvořena první prstencová drážka 22. ve které je uložen první těsnicí prstenec 23, který je s výhodou tvořen těsnicím prstencem s kruhovým průřezem, který je velmi levný a při jehož montáži nejsou žádné problémy. Tento druh prvního těsnicího prstence 23 kromě toho těsní stejně dobře v obou směrech, což znamená, že nemohou vniknout žádné nečistoty a uniknout žádný mazací tuk. Zásluhou stupně vystupujícího radiálně směrem dovnitř na třetí průměr D3 se první těsnicí prstenec 23 nachází dostatečně blízko povrchu hřídele 16, i když jen málo vyčnívá z první válcové stěny 21. Zásluhou toho je první těsnicí prstenec 23 spolehlivě veden. První úložné poudro 17 má vnější válcovou plochu 24 uspořádanou radiálně směrem ven proti prvnímu úložnému vrtání 18., jejíž čtvrtý průměr D4 je přirozeně větší než první průměr Dl kluzného ložiskového pouzdra 11 a odpovídá vnitřnímu průměru válcového úložného vrtání 25 ve strojní součásti 26 tak, že první úložné pouzdro 12 je v této strojní součápti 26 uloženo bez·radiální vůle, s výhodou zalisováno. Uložení může být opět ještě zpevněno lepidlem.In the left end portion of the sliding bearing bush 11 according to the drawing there is provided a first bearing bush 17 in which a first cylindrical bearing bore 18 is formed whose axial length corresponds to at least approximately half of the axial length of the sliding bearing bush 11 and approximately half of said sliding bearing bush 11 is pressed in. Alternatively, the bearing can also be reinforced with glue. This first cylindrical bearing bore 18 extends over the first radial annular surface 19 by a first cylindrical wall 21 whose third diameter D3 is between the first diameter D1 and the second diameter D2. A first annular groove 22 is formed in the first cylindrical wall 21, in which a first sealing ring 23 is provided, which preferably consists of a sealing ring with a circular cross-section which is very cheap and which has no problems in its assembly. This kind of first sealing ring 23 also seals equally well in both directions, which means that no impurities can enter and no lubricating grease can escape. Due to the step extending radially inwardly to the third diameter D3, the first sealing ring 23 is sufficiently close to the surface of the shaft 16, although it only extends slightly from the first cylindrical wall 21. As a result, the first sealing ring 23 is guided reliably. The first bearing housing 17 has an outer cylindrical surface 24 arranged radially outwardly against the first bearing bore 18, the fourth diameter D4 of which is naturally larger than the first diameter D1 of the plain bearing bush 11 and corresponds to the inner diameter of the cylindrical bearing bore 25 in the machine part 26 the first housing 12 is supported in this machine part 26 without radial clearance, preferably pressed. The bearing can again be reinforced with glue.

Na vnější válcovou plochu 24 navazuje přes radiální stupeň 27 válcová plocha 28 o pátém průměru D5. která dosahuje až k levé koncové ploše 29.. Radiální stupeň 27 a první radiální prstencová plocha 19 se přitom s výhodou nacházejí ve společné radiální rovině. Axiálně přečnívající konec prvního úložného pouzdra 17 má zásluhou popsaného rozšíření vyšší tvarovou stabilitu a vznikne takto také axiální doraz vůči strojní součásti 26, čímž se na jedné straně usnadní montáž a na druhé straně ztíží případný pozdější axiální posuv.The cylindrical surface 28 of the fifth diameter D5 is connected to the outer cylindrical surface 24 via a radial stage 27. The radial stage 27 and the first radial annular surface 19 are preferably located in a common radial plane. The axially protruding end of the first housing 17 has a higher dimensional stability due to the described extension and thus also creates an axial stop with respect to the machine part 26, thereby facilitating assembly on the one hand and making possible lateral axial displacement on the other.

Na pravé koncové části kluzného ložiskového pouzdra 11 je podle výkresu uspořádáno druhé úložné pozdro 31, ve kterém je vytvořeno druhé válcové úložné vrtání 32., jehož axiální délka odpovídá nejméně přibližně polovině axiální délky kluzného ložiskového pouzdra 11 a ve kterém je uložena druhá přibližně polovina tohoto kluzného ložiskového pouzdra 11. Na zmíněné druhé válcové úložné vrtání 32 přes druhou radiální prstencovou plochu 33 navazuje druhá válcová stěna 34 s třetím průměrem D3 . V druhé válcové stěně 34 je vytvořena druhá prstencová drážka 35., ve které je uložen druhý těsnicí prstenec 3j6, který je s výhodou shodný s prvním těsnicím prstencem 23.. Druhé úložné pouzdro 31 je opatřeno vnější válcovou plochou 3 7 o čtvrtém průměru D4, která se nachází v radiálním směru proti druhému válcovému úložnému vrtání 32 a je rovněž bez radiální vůle uložena, s výhodou zalisována, ve válcovém úložném vrtání 25.. Vnější válcová plocha 37 probíhá spojitě po celé axiální délce až k pravé koncové ploše 28. Tím je zajištěno, aby předem sestavenou jednotku bylo možno zasunout do válcového úložného vrtání 25.At the right end of the sliding bearing bush 11, according to the drawing, a second bearing bore 31 is provided in which a second cylindrical bearing bore 32 is formed, the axial length of which corresponds to at least about half the axial length of the sliding bearing bush 11. A second cylindrical wall 34 with a third diameter D3 is connected to said second cylindrical bearing bore 32 via a second radial annular surface 33. A second annular groove 35 is formed in the second cylindrical wall 34 and accommodates a second sealing ring 36, which is preferably identical to the first sealing ring 23. The second bearing bush 31 is provided with an outer cylindrical surface 37 having a fourth diameter D4. The outer cylindrical surface 37 extends continuously along the entire axial length up to the right end surface 28. This is provided that the pre-assembled unit can be inserted into the cylindrical receiving bore 25.

V zabudovaném stavuje kluzné ložiskové pouzdro 11 upnuto v úložných pouzdrech 17, 31 a v axiálním směru přídavně tvarově přidržováno mezi první radiální prstencovou plochou 19 a druhou radiální prstencovou plochou 33. takže se nemůže posunout. Úložná pouzdra 17, 31 jsou sevřena mezi válcovým vnějším povrchem 12 a válcovým úložným vrtáním 25 a takto rovněž velmi spolehlivě zaj ištěna.In the installed state, the bearing bush 11 is clamped in the bearing bushes 17, 31 and additionally shaped in the axial direction between the first radial annular surface 19 and the second radial annular surface 33 so that it cannot be displaced. The bearing bushings 17, 31 are clamped between the cylindrical outer surface 12 and the cylindrical bearing bore 25 and are thus also reliably secured.

Praktické provedení popsaného zařízení k utěsnění kluzného ložiska pro hřídel má následující hlavní rozměry:The practical design of the described sliding bearing seal device for the shaft has the following main dimensions:

axiální délka kluzného ložiskového pouzdra 11 = 30 mm průměr Dl = 34 mm, D2 = 30 mm, D3 = 30,5 mm, D4 = 36 mm,axial length of plain bearing 11 = 30 mm diameter D1 = 34 mm, D2 = 30 mm, D3 = 30.5 mm, D4 = 36 mm,

D5 = 40 mmD5 = 40mm

Popsané zařízení je například velmi vhodné pro uložení zvedacího ramena zvedací plošiny u nákladního automobilu.For example, the described device is very suitable for supporting a lifting arm of a lifting platform in a truck.

Místo uložení sestaveného z dvojice úložných pouzder 17, 31 lze použít také jednodílné uložení, které nemusí být zvláště znázorňováno a popisováno. Toto provedení vyžaduje kluzné ložiskové pouzdro li, jehož průměr lze při montáži zmenšit.Instead of a bearing assembled from a pair of bearing housings 17, 31, a one-piece bearing may also be used, which need not be particularly illustrated and described. This design requires a plain bearing bush 11 whose diameter can be reduced during assembly.

Claims

l. A sliding bearing seal assembly for a shaft, comprising a plain bearing with a first outer diameter cylindrical outer surface, a second diameter, cylindrical inner surface and annular end faces at both ends of said sliding bearing bushing, characterized in that the bearing bush (11) is provided with a bearing (17, 31) in which a cylindrical bearing bore (18, 32) is formed along part of its axial length with a first diameter (D1) in which a cylindrical outer surface (12) is received without radial clearance and a first cylindrical bearing bore (18) adjoining a first radial annular surface (19) which projects beyond the first annular face (14) of the sliding bearing bush (11) and passes into a first cylindrical wall (21). ) with a third diameter (D3) that is smaller than the first diameter (D1) but greater than the second diameter (D2) in which the first annular groove (22) is formed to receive the first sealing ring (23), the second cylindrical receiving bore (32) being adjoined by a second radial annular surface (33) that overlaps the second an annular end face (15) of the sliding bearing bush (11) and passes into a second cylindrical wall (34) with a third diameter (D3) in which a second annular groove (35) is formed to receive the second sealing ring (36); 17, 31) has an outer cylindrical surface (24, 37) which extends continuously from one end surface over at least a major part of the axial length of the bearing (17, 31) and has a fourth diameter (D4) which is larger than the first diameter (D1). ).

Device according to claim 1, characterized in that the bearing (17, 31) consists of two bearing housings (17, 31) adjoining one another in the axial direction, such that a portion of its axial length is formed in the first bearing housing (17) a first cylindrical bearing bore (18) of a first diameter (D1) in which the first axial portion of the cylindrical outer surface (12) of the sliding bearing bush (11) is received, on the first cylindrical bearing bore (18) over the first radial annular surface (19) ) adjoins a first cylindrical wall (21) in which a first annular groove (22) is formed to receive the first sealing ring (23), wherein a second cylindrical bearing bore (32) is formed in the second housing (31) along part of its axial length with a first diameter (D1) in which a second axial portion of the cylindrical outer surface (12) of the sliding bearing bush (11) is received and onto which the second CONSTANTS annular surface (33) adjoined by a second cylindrical wall (34) in which is formed a second annular groove (35) for receiving a second sealing ring (36).

Device according to claim 2, characterized in that the outer cylindrical surface (37) extends continuously over its axial length at least in the case of the second housing (31).

Device according to claim 2, characterized in that the two receiving bushes (17, 31) are identical.

Device according to claim 2, characterized in that the outer cylindrical surface of the first housing (17) passes through a radial stage (27) into a cylindrical surface (28) with a fifth diameter (D5) that is larger than the fourth diameter (D5). D4), wherein the cylindrical surface (28) is arranged radially opposite the first cylindrical wall (21) with the first annular groove (22).

Device according to claim 5, characterized in that the radial stage (27) is formed in the same axial position as the first radial annular surface (19).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the annular grooves (22, 35) are designed to receive a sealing ring (23, 36) with a circular cross-section.

8. The apparatus of claim 2, wherein the first and second sub portions have at least approximately the same length in the axial direction.

Device according to claim 1, characterized in that the first radial annular surface (19) and the second radial annular surface (33) are arranged at a slight axial distance from the annular plain bearing bush (11) of the front surfaces (14, 15);