DD236146A1

DD236146A1 - Abdichtung waelzgelagerter rotore fuer schnellverseilmaschinen

Info

Publication number: DD236146A1
Application number: DD27488685A
Authority: DD
Inventors: Ulrich Kuehne; Helmut Geling; Uwe Wittek; Martin Poida; Rudi Jacob
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1985-04-04
Filing date: 1985-04-04
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DD236146B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung der Lagerung waelzgelagerter Rotore von Schnellverseilmaschinen gegen Oelaustritt. Ziel der Erfindung war, eine Abdichtung waelzgelagerter Rotore fuer Schnellverseilmaschinen zu entwickeln, welche ein qualitaetsgerechtes Verseilen, ohne Oelbenetzung des Verseilgutes, gewaehrleistet. Es lag die Aufgabe zugrunde, das Austreten von Oelnebel aus den Rotorlagerungen in den Rotorinnenraum zu verhindern, wobei eine Axialverschiebung des Lagerinnenringes gegenueber dem Aussenring infolge Waermedehnung ohne Einfluss auf die Dichtheit der Lagerung sein soll und eine Selbstbelueftung des Rotors gewaehrleistet wird. Erfindungsgemaess erfolgt die Abdichtung der Lagerung durch ein Abdichtsystem, bestehend aus innerer und aeusserer Abdichtung. Die an sich bekannte innere Abdichtung besteht aus vier Dichtringen und seitlich vom Waelzlager aus Hohlraeumen und Spaltdichtungen mit Nut und Spritzrillen zur Oelnebelberuhigung. Die aeussere Abdichtung wird durch eine Dichtscheibe, die so gestaltet ist, dass ein durch die Drehbewegung des Rotors entstehender Luftstrom auf einen Dichtspalt der aeusseren Abdichtung trifft und eine zusaetzliche Abdichtung bewerkstelligt, realisiert. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung der Lagerung wälzgelagerter Rotore von Schnellverseilmaschinen in rohrförmiger und rohrloser Bauweise gegen Ölaustritt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Schnellverseilmaschinen mit rohrförmigen und rohrlosem Verseilrotor werden mit immer höheren Drehzahlen ausgelegt.

Zur Schmierung der Rotorlager werden auf Grund der hohen Drehzahlen Ölnebel- oder Spritzölschmierungen bzw. bei Spezial-Zylinderrollenlagern eine dosierte Ölzuführung durch den Außenring des Lagers angewendet.

Bei allen Varianten treten erhebliche Schwierigkeiten besonders in bezug auf die Abdichtung des Rotorinnenraumes gegen Ölnebel auf. Schon kleinste Mengen Ölnebel, die aus der Lagerung austreten, führen zu einer geringen Ölbenetzung des Verseilgutes. Da die Schnellverseilmaschinen in großen Stückzahlen zur Herstellung von Stahlcord für die Reifenindustrie verwendet werden, ist eine Benetzung des Verseilgutes auch in geringster Form nicht tragbar. Die Vulkanisierung des Stahlcords und damit die Lebensdauer der Reifen wird beeinträchtigt.

Für die Abdichtung der wälzgelagerten Rotore von Schnellverseilmaschinen sind verschiedene konstruktive Lösungen bekannt.

In der DE-OS 2027520, D 07,3/04, ist die Lagerung eines wälzgelagerten Verseilrotors dargestellt.

Bei dieser Lagerung sitzt der Wälzlagerinnenring auf einem Tragring und wird von zwei Klemmringen, die gleichzeitig als Dichtringe dienen, axial verspannt. Der Außenring des Lagers, in einer elastisch gelagerten Buchse sitzend, wird von zwei Flanschdeckeln, die ebenfalls als Dichtringe dienen, fixiert. Die Klemmringe und Flanschdeckel bilden an beiden Seiten des Wälzlagers einen Hohlraum, der zur Beruhigung des Ölnebels dient. An den Hohlraum anschließend, sind Klemmscheiben als Schleuderscheibe ausgeführt und bilden mit den Flanschdeckeln eine Spaltdichtung. Die Eindrehung in den Flanschdeckeln ist so gestaltet, daß eine Axialverschiebung des Lagerinnenringes gegenüber dem Außenring möglich ist. Die äußere Abdichtung des Lagers wird durch Spritzrillen in den Klemmringen und durch eine Nut zum Auffangen des abspritzenden Öls in den Flanschdeckeln erreicht.

Die in der OS dargestellte Abdichtung der Lagerung entspricht vom Prinzip ihres Aufbaus dem Stand der Technik.

Praktische Ergebnisse zeigen jedoch, daß eine Abdichtung mit so geringem Ölberuhigungsraum, großen Schleuderscheiben und schmalen Dichtflächen, bei hohen Drehzahlen des Verseilrotors in Verbindung mit der gleichzeitigen Axialverschiebung infolge von Temperaturschwankungen für eine Schnellverseilmaschine nicht ausreichend ist.

Eine zweite Variante zur Abdichtung des Rotorinnenraumes gegenüber der Rotorlagerung ist in der DD-PS 64366, D 07, dargestellt. Dort wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der zwischen den beiden Rotorlagerungen liegende, den Rotor umgebende Raum durch zwei radial um den Rotor angeordnete Trennwände in drei Teilräume unterteilt ist, deren mittlerer, die Rotorfenster und die Nippelleisten einschließender Teilraum unten durch das Maschinengehäuse und oben durch eine durchsichtige, aufklappbare Schutzhaube abgeschlossen ist, während die beiden anderen, die Rotorenden einschließenden Teilräume völlig offen der Außenluft zugänglich sind.

Diese Lösung ist zwar für kleine Schnellverseilmaschinen mit einem oder zwei Rohrschüssen, wobei das Verseilrohr in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert ist, recht brauchbar, für längere oder größere Verseilmaschinen ist es jedoch auf Grund der .

Drahtführung und deren Zugänglichkeit bzw. auf Grund des hohen Aufwandes unzweckmäßig. Teile des^vRotors gegenüber den Lagerungen, anstatt diese selbst^ abzudichten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Abdichtung wälzgelagerter Rotore für Schnellverseilmaschinen unter Berücksichtigung einer weiteren Steigerung der Verseilgeschwindigkeit, zu erreichen, welche ein qualitätsgerechtes Verseilen des Verseilgutes, d. h. keine Ölbenetzung, gewährleistet.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Austreten von Ölnebel aus den Rotorlagerungen von Schnellverseilmaschinen in den Rotorinnenraum zu verhindern, wobei eine Axialverschiebung infolge Wärmedehnung des Lagerinnenringes gegenüber dem Außenring ohne Einfluß auf die Dichtheit der Lagerung sein soll und eine Selbstbelüftung und damit Kühlung des Rotors gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abdichtung der Lagerung durch ein Abdichtsystem, bestehend aus innerer und äußerer Abdichtung erfolgt. Die innere Abdichtung besteht aus vier Dichtringen, wobei zwei den Lagerinnenring des auf einem Tragring sitzenden Zylinderrollenlagers fixieren und zwei den Lageraußenring im Lagergehäuse fixieren. Jeweils zwei Dichtringe, auf dem Tragring und im Gehäuse sitzend, bilden seitlich vom Wälzlager einen zur Ölnebelberuhigung notwendigen Hohlraum und anschließend eine Spaltdichtung. Im Bereich der Spaltdichtung sind irvden äußeren Dichtringen eine Nut, zur Ölrückführung durch eine Bohrung, mit dem Hohlraum verbunden und in den inneren Dichtringen Spritzrillen vorgesehen. Außerdem besitzen die inneren Dichtringe im Bereich des Hohlraumes eine nasenförmige Erhöhung mit der Funktion einer Schleuderscheibe. Die äußere Abdichtung wird durch eine Dichtscheibe, die am äußeren Dichtring befestigt ist, realisiert. Sie ist so gestaltet, daß ihr Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des inneren Dichtringes ist und somit den Dichtspalt der inneren Abdichtung verdeckt. Im Bereich des sich drehenden inneren Dichtringes bildet die Dichtscheibe einen breiten Spalt, der eine Axialverschiebung im Lager durch Wärmedehnung des Rotors gestattet. Zum feststehenden äußeren Dichtring verengt sich dieser Spalt, nur im unteren Bereich zum Ölrückfluß unterbrochen, um dann mit diesem einen größeren Raum zu bilden. Das Schmieröl wird den Rollflächen des Lagers dosiert durch den Außenring des Lagers zugeführt und von den Wälzkörpern zu Ölnebel zerstäubt bzw. als kleine Tropfen aus dem Lager geschleudert. Im Hohlraum der inneren Abdichtung kann sich der Ölnebel beruhigen und alsTröpfchen absetzen bzw. auf den inneren Dichtring treffendes Öl wird durch die nasenförmige Erhöhung in den Hohlraum geschleudert.

In die Spaltdichtung dringender Ölnebel schlägt sich in der Nut nieder und fließt von dort in den Hohlraum, um mit dem anderen Öl aus der Lagerung abzufließen. Kleinste Mengen Ölnebel, die der Spaltdichtung entweichen, werden von der äußeren Abdichtung zurückgehalten. Dabei wird die Dichtwirkung durch eine Luftbewegung bewerkstelligt, welche durch die Drehung des Rotors entsteht und in Drehbewegung um den Rotor versetzt wird. Gleichzeitig entsteht eine Pumpwirkung auf Grund des größeren Außendurchmessers der Dichtringe gegenüber dem Rotor, die die Luft nach außen drückt. Dieser Luftstrom, an den Dichtringen auf Grund des größten Durchmessers am stärksten, verschließt, an der Lagerung entlangströmend, den Spalt der äußeren Abdichtung und kühlt gleichzeitig Rotor und Lagerung. Sich an der äußeren Abdichtung niederschlagender Ölnebel wird durch eine Leitung, getrennt vom anderen zurückfließenden Öl, aus der Lagerung abgeführt.

Ausführungsbeispiel

Anhand des in den Zeichungen dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 die Schnittdarstellung einer Schnellverseilmaschine

Fig. 2 die Schnittdarstellung der Lagerung einer Schnellverseilmaschine.

In Fig. 1 ist die Schnittdarstellung einer Schnellverseilmaschine ersichtlich, bestehend aus dem Rotor 1 in der Lagerung 2, die sich auf einem Unterzug 3 befindet, der Schmierstation 4, der Ölzuflußleitung 5, den Ölrückflußleitungen 6 und 7 und dem Ölbehälter 8.

In Fig. 2 wurde die Schnittdarstellung der Lagerung 2 einer Schnellverseilmaschine ausgeführt, bestehend aus dem Lagergehäuse 9, dem Tragring 10 und dem Wälzlager 11 mit Lagerinnen- und -außenring. Die innere Abdichtung wird vom äußeren Dichtring 12, im Lagergehäuse 9 sitzend, und vom inneren Dichtring 13, auf Tragring 10 sitzend, gebildet, wobei der Hohlraum 14 zur Ölnebelberuhigung und°die Spaltdichtung 15 entstehen. Die äußere Abdichtung bildet die Dichtscheibe 16 mit ihrem großen Spalt 17, der Einengung 18 und dem Hohlraum 19. Der Schmiermittelfluß wird durch die Schmierstation 4 der Ölzuflußleitung 5, zu dem Lagergehäuse 9 führend, und der Ölrückflußleitung 6, zum Ölbehälter 8 führend, realisiert. Das aus der äußeren Abdichtung abzuführende Öl gelangt über eine zweite Ölrückflußleitung 7 in den Ölbehälter 8.

Der Vorteil aus der Ausführung, eine bessere Abdichtung wälzgelagerter Rotore für Verseilmaschinen zu erreichen, liegt in der besonderen Anordnung von innerer und äußerer Abdichtung, wobei hervorzuheben ist, daß durch die Anordnung der Dichtscheibe 16 über der Spaltdichtung 15 der inneren Abdichtung und dem Spalt 17 mit der Einengung 18 eine zusätzliche Abdichtung erfolgt. Durch die Drehung des Rotors 1 wird die den Rotor 1 umgebende Luft in Drehbewegung versetzt, welche dann als Luftstrom an der Lagerung 2 entlangströmt, auf den Spalt 17 trifft und diesen dadurch abdichtet. Diese Anordnung ersetzt dadurch die Variante einer Vergrößerung der Anzahl der Labyrinthe, führt damit unter den beengten Platzverhältnissen in Verseilmaschinen zu einer Platzersparnis und gewährleistet außerdem eine Selbstkühlung des Rotors 1.

Claims

-1- 748 86

Erfindungsanspruch:

Abdichtung wälzgelagerter Rotore für Schnellverseilmaschinen gegen Ölaustritt, bestehend aus einer inneren Abdichtung, wobei vier Dichtringe so angeordnet sind, daß zwei den Lagerinnenring des Zylinderrollenlagers auf dem Tragring liegend fixieren, zwei den Lageraußenring des Zylinderrollenlagers im Lagergehäuse fixieren und zwei Dichtringe jeweils auf dem Tragring und im Gehäuse sitzend, seitlich vom Zylinderrollenlager den Hohlraum zur Ölberuhigung und anschließend die Spaltdichtung bilden sowie einer äußeren Abdichtung, gekennzeichnet dadurch, daß je eine Dichtscheibe (16) im Verhältnis zum Außendurchmesser des inneren Dichtringes (13) einen kleineren Innendurchmesser besitzt, die Spaltdichtung (15) der inneren Abdichtung verdeckend und einen Spalt (17) mit einer Einengung (18) und einem Hohlraum (19) bildend sowie ein durch die Drehbewegung des Rotors (1) entstehender Luftstrom auf den Spalt (17) trifft und eine zusätzliche Abdichtung bewirkend, beidseitig und kraftschlüssig am äußeren Dichtring (12) angeordnet ist.