DE10049511A1

DE10049511A1 - Lagervorrichtung eines Dichtungstyps

Info

Publication number: DE10049511A1
Application number: DE10049511A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Akagami; Tomoyuki Aizawa
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2001-10-04
Also published as: JP2001304278A; US20040028305A1; US6623165B1

Abstract

Wenn sich eine Innenlaufbahn 12 mit einer niedrigen Geschwindigkeit dreht, die niedriger ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, so berührt ein Dichtungskörper 27 den Dichtungsflächenabschnitt 21c, jedoch wenn sich die Innenlaufbahn 12 mit einer Geschwindigkeit dreht, die höher ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, so wird ein Kontaktdruck auf den Dichtungsflächenabschnitt 21c verringert bzw. der Dichtungskörper 27 wird getrennt, so daß eine kontaktfreie Dichtung gebildet wird, und daher bildet beispielsweise bei der niedrigen Geschwindigkeit der Dichtungskörper 27 eine Kontaktdichtung, um eine schlechte Dichtungseigenschaft der kontaktfreien Dichtung, wie der Labyrinthdichtung, bei niedriger Geschwindigkeit zu kompensieren, wohingegen bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung der Dichtungskörper 27 den Kontaktdruck auf den Dichtungsflächenabschnitt 21c verringert bzw. sich davon trennt, so daß eine kontaktfreie Dichtung, wie die Labyrinthdichtung, gebildet wird, wodurch es möglich ist, das Problem von Erwärmung und Abrieb am Kontaktabschnitt zu lösen. Ferner ist eine Hülse 122 am Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12 angebracht, um dadurch die Dichtungsvorrichtung 120 zu befestigen, ohne ein Schraubloch in der Innenlaufbahn 12 auszubilden. Ferner ist die Hülse 122 optional mit einem Schraubloch 122a ausgebildet, um dadurch die Dichtungsvorrichtung 120 durch die Schraube 124 einfach zu befestigen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung eines Dichtungstyps mit Walzenlaufzapfenlagern, wie beispielsweise bei Anlagen der Hüttenindustrie oder Walzmaschinen verwendet.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Als Walzenlaufzapfenlager, welche bei Arbeitswalzen von Warmwalzmaschinen, Kaltwalzmaschinen oder Zwischenwalzen verwendet werden, ist es üblich, Kegelrollenlager in Doppel- oder Vierfachreihe zu verwenden, welche in der Lage sind, große Lasten zu tragen.

Bei derartigen Walzmaschinen wird den Arbeitswalzen viel Kühlwasser zugeführt, um eine Dicke der Erzeugnisse genau zu sichern und deren Form zu steuern. Dementsprechend ist für das Walzenlaufzapfenlager eine Dichtungsvorrichtung inhärent erforderlich, um ein Eindringen von Kühlwasser in das Innere des Lagers zu vermeiden.

Die Dichtungsvorrichtung, ausgestattet mit einer Dichtung eines Kontakttyps, wie in JP-A-6-82437 U beschrieben, findet generell breite Anwendung, jedoch weist sie das Problem auf, daß an einer Gleitfläche der Dichtung Wärme erzeugt wird. Insbesondere aufgrund der Tatsache, daß vor dem Hintergrund einer wachsenden Produktivität in jüngerer Zeit ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb von Walzmaschinen realisiert worden ist, wurden verhältnismäßig große Zwischenräume bzw. Spalte im Innern der Lager vorgesehen, um dadurch die Wärmeausdehnung zu berücksichtigen. Jedoch ist daher die Menge der Dichtung des Kontakttyps der Dichtungsvorrichtung übermäßig angestiegen, was zu einer schlechteren Dichtungseigenschaft oder zu einem Anstieg der Wärme an der Dichtungsgleitfläche führt, so daß die Kontaktdichtung frühzeitig verschlissen bzw. beschädigt wird. Ferner entsteht, obwohl in Erwägung gezogen werden kann, daß die Wärmebeständigkeit der Kontaktdichtung eine Verbesserung herbeiführt, das Problem, daß die Kosten steigen.

Andererseits existiert eine Dichtungsvorrichtung, welche mit einer Dichtung eines kontaktfreien Typs, wie der Labyrinthdichtung, ausgestattet ist, wie in JP-B-3-66963 beschrieben. Da kein Gleitabschnitt vorhanden ist, weist die Dichtungsvorrichtung eines derartigen Typs nicht das Problem einer Erwärmung der Dichtung auf und eignet sich für die mit hoher Geschwindigkeit betriebene Walzmaschine; wenn jedoch ein Betrieb mit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit erfolgt, so tritt das Problem auf, daß der Labyrinth-Effekt abnimmt, welcher sich die Zentrifugalkraft zu nutze macht.

Im Falle einer kontaktfreien Dichtung, wie der Labyrinthdichtung, werden zur Inspektion des Innern des Lagers und zur Zuführung von Schmierfett die Labyrinthdichtungen generell an Innen- und Außenlaufbahnen auf dem Umfang mittels vieler Schrauben befestigt, um dadurch diese zusammenzubauen und zu demontieren. Dieser Fall erhöht jedoch die Anzahl von Bauteilen, ist hinsichtlich des Aufbaus der Dichtungsvorrichtung kompliziert und bereitet Schwierigkeiten beim Zusammenbauen und Demontieren davon.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme eine Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Lagervorrichtung eines Dichtungstyps zu schaffen, welche eine Anwendung bei Maschinen ermöglicht, die bei hoher Geschwindigkeit betrieben werden, während die Dichtungseigenschaft bei niedriger Geschwindigkeit verbessert wird.

Im Hinblick auf die erwähnten Probleme ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Lagervorrichtung eines Dichtungstyps zu schaffen, welche eine Verbesserung der Dichtungseigenschaft trotz niedriger Kosten ermöglicht und hervorragende Montage- und Demontageeigenschaften aufweist.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, ist eine Lagervorrichtung eines Dichtungstyps vorgesehen, welche umfaßt: Kegelrollen, welche in vier Reihen angeordnet sind, und ein Dichtungskörper, welcher ein elastisches Material umfaßt und eine Gleitfläche einer Dichtung berührt, wenn sich die Lagervorrichtung mit niedriger Geschwindigkeit dreht, und die Gleitfläche nicht berührt bzw. einen Kontaktdruck verringert, wobei dies durch Verformung infolge einer Zentrifugalkraft erfolgt, wenn sich die Lagervorrichtung mit hoher Geschwindigkeit dreht.

Die erfindungsgemäße Lagervorrichtung eines Dichtungstyps ist mit Kegelrollen, welche in vier Reihen angeordnet sind, und dem Dichtungskörper ausgestattet, welcher ein elastisches Material umfaßt und eine Gleitfläche der Dichtung bei niedriger Geschwindigkeit berührt und bei hoher Geschwindigkeit die Gleitfläche nicht berührt bzw. einen Kontaktdruck infolge einer darauf wirkenden Zentrifugalkraft verringert. Daher berührt beispielsweise das elastische Material die Gleitfläche bei niedriger Geschwindigkeit, so daß eine Kontaktdichtung gebildet wird, wodurch eine schlechte Dichtungseigenschaft bei niedriger Geschwindigkeit der kontaktfreien Dichtung, wie der Labyrinthdichtung, kompensiert wird, und andererseits verringert bei hoher Geschwindigkeit das elastische Material den Kontaktdruck durch Verformung infolge der Zentrifugalkraft bzw. wird die kontaktfreie Dichtung, wie die Labyrinthdichtung, durch den kontaktfreien Zustand gebildet, wodurch es möglich ist, das Problem einer Erwärmung oder eines Abriebs des Kontaktabschnitts zu lösen.

Zusätzlich zu der oben genannten Dichtung ist eine Kombination mit der kontaktfreien Dichtung bevorzugt. Die Dichtung und die kontaktfreie Dichtung können eine oder mehrere sein.

Außerdem umfaßt die Lagervorrichtung der Erfindung eine Innenlaufbahn mit einer Haltefläche, eine Außenlaufbahn, einen Rollkörper, welcher drehbar zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn angeordnet ist, einen Dichtungskörper zum Dichten eines Raums zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn und ein Halteelement, welches den Dichtungskörper abnehmbar hält. Dementsprechend ist das Halteelement die Haltefläche der Innenlaufbahn eingepaßt, um dadurch die Ausstattung der Dichtungsvorrichtung zu gewährleisten, ohne ein Schraubloch zum Ausstatten der Dichtungsvorrichtung zur Innenlaufbahn auszubilden. Da das Halteelement optional mit dem Schraubloch ausgebildet sein kann, kann die Dichtungsvorrichtung beispielsweise mittels Schrauben daran befestigt werden.

Es ist bevorzugt, daß der Dichtungskörper derart bemessen ist, daß dieser beispielsweise in den Halter paßt, so daß die Handhabungseigenschaft hervorragend ist.

Ferner umfaßt die erfindungsgemäße Lagervorrichtung eine Innenlaufbahn, eine Außenlaufbahn, Rollkörper, welche drehbar zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn angeordnet sind, und die Dichtungsvorrichtung zum Dichten eines Raums zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn. Die Dichtungsvorrichtung umfaßt ein Außenlaufbahnelement und ein Innenlaufbahnelement, welches von dem Außenlaufbahnelement umgeben ist, und eine Dichtungseinheit, welche zwischen dem Innen- und dem Außenlaufbahnelement angeordnet ist. Die Dichtungseinheit umfaßt einen Vorsprungsabschnitt, welcher zu dem Innenlaufbahnelement vorgesehen und kontinuierlich in der Umfangsrichtung ausgebildet ist, und einen Dichtungsflächenabschnitt, welcher zu dem Außenlaufbahnelement vorgesehen ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Der Vorsprungsabschnitt berührt den Dichtungsflächenabschnitt, wenn sich das Innenlaufbahnelement mit einer Geschwindigkeit dreht, die niedriger ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, jedoch verringert der Vorsprungsabschnitt, wenn sich das Innenlaufbahnelement mit einer Geschwindigkeit dreht, die höher ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, den Kontaktdruck auf den Dichtungsflächenabschnitt oder trennt sich von dem Dichtungsflächenabschnitt, um eine kontaktfreie Dichtung bezüglich des Dichtungsflächenabschnitts zu bilden. So berührt beispielsweise der Vorsprungsabschnitt den Dichtungsflächenabschnitt, um die Kontaktdichtung bei niedriger Geschwindigkeit zu bilden, wodurch eine schlechte Dichtungseigenschaft bei niedriger Geschwindigkeit der kontaktfreien Dichtung, wie der Labyrinthdichtung, kompensiert wird, und andererseits verringert bei hoher Geschwindigkeit der Vorsprungsabschnitt den Kontaktdruck auf den Dichtungsflächenabschnitt, bzw. die kontaktfreie Dichtung, wie die Labyrinthdichtung, wird durch ein Trennen davon gebildet, wodurch es möglich ist, das Problem einer Erwärmung oder eines Abriebs an dem Kontaktabschnitt zu lösen. Wenn der Vorsprungsabschnitt auf einer Seite des Innenraums des Lagers bezüglich des Dichtungsflächenabschnitts angeordnet ist, so behindert der Vorsprungsabschnitt eine Annäherung und Trennung des Dichtungsflächenabschnitts bei einer Montage bzw. Demontage nicht, und daher kann die Vorrichtung mit den hervorragenden Montage- und Demontageeigenschaften angeboten werden.

In der vorliegenden Beschreibung ist der Begriff "kontaktfreie Dichtung" definiert durch eine Dichtung, die eine Wirkungsweise wie die Labyrinthdichtung aufweist, das heißt, Fremdstoffe, wie etwa Wasser, welche an dem Vorsprungsabschnitt haften, werden zu einer Seite des Dichtungsflächenabschnitts durch einen Abschüttelungseffekt geworfen, welcher sich die Zentrifugalkraft zunutze macht, um dadurch die Fremdstoffe nach außen auszustoßen. Das Außenlaufbahnelement kann einstückig mit der Außenlaufbahn ausgebildet oder davon getrennt sein, und das Innenlaufbahnelement kann einstückig mit der Innenlaufbahn ausgebildet oder davon getrennt sein.

Ferner ist es bevorzugt, daß das Außenlaufbahnelement mit einem Ablaufkanal ausgestattet ist, wodurch die Ablaufwirkung erhöht wird.

Ferner ist es bevorzugt, daß das Außenlaufbahnelement mit einer Umfangsvertiefung am Rand des Lagers eines Außenlaufbahnelements ausgebildet ist, um dadurch zu verhindern, daß Wasser in das Innere des Lagers ausgehend vom Rand des Lagers eindringt.

Ferner ist es bevorzugt, daß der Dichtungsabschnitt der Dichtungsvorrichtung zu einer zylindrischen Form ausgebildet ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht des Umfangs um den Randabschnitt einer Arbeitswalze einer Walzmaschine, gelagert durch die Lagervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts 11 von Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Ansicht, welche lediglich eine Dichtungsvorrichtung, herausgenommen aus Fig. 2, darstellt;

Fig. 4A ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4B ist eine Ansicht ähnlich Fig. 4A, welche einen Zustand darstellt, in welchem ein Halter 125 und ein Dichtungskörper 27 herausgenommen sind;

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 6A ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 5 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;

Fig. 6B ist eine Ansicht ähnlich Fig. 6A, welche einen Zustand darstellt, in welchem ein Halter 325 und ein Dichtungskörper 227 entfernt sind;

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einer Abwandlung des sechsten Ausführungsbeispiels;

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel;

Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einer Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels;

Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einer Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels;

Fig. 14A und 14B sind vergrößerte Ansichten eines Abschnitts entsprechend dem Abschnitt 11 von Fig. 1 gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 14A eine Ansicht ist, welche einen Zustand darstellt, in welchem eine Dichtungsvorrichtung 920 eingebaut ist, und Fig. 14B eine Ansicht ist, welche einen Zustand darstellt, in welchem dieselbe demontiert ist;

Fig. 15A und 15B sind Querschnittsansichten ähnlich Fig. 14A und 14B gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel, und Fig. 15A ist eine Ansicht, welche einen Zustand darstellt, in welchem eine Dichtungsvorrichtung 1020 eingebaut ist, und Fig. 15B ist eine Ansicht, welche einen Zustand darstellt, in welchem dieselbe demontiert ist;

Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 15A gemäß einem elften Ausführungsbeispiel;

Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 15A gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel;

Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 17 gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel;

Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 18 gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel;

Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 16 gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel;

Fig. 21A und 21B sind vergrößerte Ansichten der Umgebung des Dichtungsabschnitts der Struktur von Fig. 20, und Fig. 21A zeigt einen Zustand bei niedriger Geschwindigkeit, und Fig. 21B zeigt einen Zustand bei hoher Geschwindigkeit;

Fig. 22A und 22B sind Querschnittsansichten ähnlich Fig. 15A und 15B gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel, und

Fig. 22A ist eine Ansicht, welche einen Zustand darstellt, in welchem eine Dichtungsvorrichtung 1620 eingebaut ist, und Fig. 22B ist eine Ansicht, welche einen Zustand darstellt, in welchem die Dichtungsvorrichtung 1620 demontiert ist;

Fig. 23 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels einer Hebevorrichtung zum Aufhängen eines Lagers 910;

Fig. 24 ist eine Ansicht eines Abschnitts des Lagers gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel, gelagert durch ein Klinkenelement 956 einer Hebevorrichtung 950;

Fig. 25 ist eine Ansicht eines Abschnitts des Lagers gemäß dem elften Ausführungsbeispiel, gelagert durch das Klinkenelement 956 der Hebevorrichtung 950;

Fig. 26 und 26B sind Querschnittsansichten ähnlich Fig. 15 gemäß einem siebzehnten Ausführungsbeispiel, und Fig. 26A ist eine Ansicht, welche einen Zustand darstellt, in welchem eine Dichtungsvorrichtung 1720 eingebaut ist, und Fig. 26B ist eine Ansicht, welche einen Zustand darstellt, in welchem die Dichtungsvorrichtung 1720 demontiert ist;

Fig. 27A und 27B sind vergrößerte Ansichten der Umgebung der Dichtung der Strukturen von Fig. 26A und 26B; und

Fig. 28A, 28B und 28C sind Querschnittsansichten von Abwandlungen des siebzehnten Ausführungsbeispiels.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Es erfolgt eine genaue Erläuterung von Arten der Ausführung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht des Umfangs um den Randabschnitt der Arbeitswalze der Walzmaschine, gelagert durch die erfindungsgemäße Lagervorrichtung eines Dichtungstyps. In Fig. 1 umfaßt ein vierreihiges Kegelrollenlager 10 eine Innenlaufbahn 12, welche eine Arbeitswalze 1 der Walzmaschine trägt und in der Lage ist, in einer Axialrichtung unterteilt zu werden, eine Außenlaufbahn 13, welche an einem Gehäuse 2 befestigt und in der Lage ist, in der Axialrichtung unterteilt zu werden, Kegelrollen 14 in vier Reihen, welche jeweils zwischen der Innenlaufbahn 12 und der Außenlaufbahn 13 angeordnet sind, und Halter 15, welche die Kegelrollen 14 lagern. Auf beiden Seiten des Lagers 10 sind Dichtungsvorrichtungen 20 vorgesehen. Das Lager 10 und die Dichtungsvorrichtungen 20 bilden die Lagervorrichtung. Ein Paar von Dichtungsvorrichtungen 20 weisen die gleiche Struktur auf, und eine Erläuterung erfolgt bezüglich der einzigen Dichtungsvorrichtung 20 der rechten Seite.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts 11 von Fig. 1. Fig. 3 ist eine Ansicht der Dichtungsvorrichtung, herausgenommen aus Fig. 2, mit Ausnahme eines Stützrandes 12a der Innenlaufbahn 12. In Fig. 2 weist die Dichtungsvorrichtung 20 einen ringförmigen Außenlaufbahnhalter 21, welcher als ein Außenlaufbahnelement dient, und eine ringförmige Hülse 22 auf, welche von dem Außenlaufbahnhalter 21 umgeben ist. Der Außenlaufbahnhalter 21 ist mit einem Stufenabschnitt 21a an einem linken Rand ausgebildet, während die Außenlaufbahn 13 am rechten Rand davon mit einem Stufenabschnitt 13a ausgebildet ist, welcher dem Stufenabschnitt 21a gegenüber liegt, und bei der Montage werden die Stufenabschnitte 21a und 13a miteinander in Eingriff gebracht.

Ferner weist der Außenlaufbahnhalter 21 eine Umfangsvertiefung 21b im Außenumfang auf, in welche ein O-Ring 23 zum Dichten des Zwischenraums zwischen dem Außenumfang des Außenlaufbahnhalters 21 und dem Innenumfang des Gehäuses 2 gesetzt wird. Der Außenlaufbahnhalter 21 ist im Innenumfang mit einer Radialfläche 21c definiert, welche als Dichtungsflächenabschnitt dient, der in der Umfangsrichtung kontinuierlich ist, und mit einer sich verjüngenden Fläche 21d, welche nach außen (Richtung nach rechts) in der rechten Seite davon weist.

Eine Hülse 22, welche als Halteelement dient, das am Außenumfang des Stützrandes 12a der Innenlaufbahn 12 in einer unten beschriebenen Weise angebracht ist, weist ein Schraubenloch 22a auf, welches seitwärts auf der rechten Seitenfläche davon verläuft. Ein im wesentlichen scheibenförmiger Halter 25 ist an der rechten Seitenfläche der Hülse 22 mittels einer Schraube 24 vorgesehen, welche mit dem Schraubenloch 22a in Eingriff ist.

Im Innenumfang des Halters 25 ist eine sich verjüngende Fläche 25a derart ausgebildet, daß diese einer sich verjüngenden Fläche 21d des Außenlaufbahnhalters 21 gegenüber liegt, wobei ein kleiner Zwischenraum existiert. So definieren die sich verjüngende Fläche 21d des Außenlaufbahnhalters 21 und die sich verjüngende Fläche 25a des Halters 25 eine Labyrinthdichtung. Die linke Fläche in der Umgebung des Außenumfangs des Halters 25 berührt einen Flanschabschnitt eines Kernmetalls 26 von L-förmigem Querschnitt, angebracht am Außenumfang der Hülse 22, um dadurch das Kernmetall 26 zurückzuhalten. Das Kernmetall 26 kann aus zwei ebenen Blättern anstelle des L-förmigen Elements kombiniert sein. Genauer ist die Hülse 22 im Außenumfang davon mit einem Stufenabschnitt 22c ausgebildet, und der Halter 25 ist ebenfalls mit einem Stufenabschnitt 25b am linken Rand davon dem Stufenabschnitt 22c gegenüber liegend ausgebildet. Wenn der Halter 25 an der Hülse 22 angebracht wird, so werden der Stufenabschnitt 22c und der Stufenabschnitt 25b vereinigt, um eine Umfangsvertiefung zu bilden, in welche ein Innenumfang des Kernmetalls 26 eingepaßt wird. Dementsprechend kann das Kernmetall 26 durch Entfernen des Halters 25 von der Hülse 22 problemlos abnehmbar angebracht werden. Auf dem Außenrand des Kernmetalls 26 ist ein Kegelstumpf-Dichtungsmaterial (Vorsprung) 27 angebracht, welches aus Fluorgummi, Acrylgummi oder Nitrilgummi (Harz oder Kunststoff sind ausreichend) besteht. Wenn sich die Arbeitswalze 1 mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit (Ruhezustand eingeschlossen) dreht, so verläuft der Dichtungskörper 27 schräg, wie in Fig. 2 dargestellt, und berührt die Radialfläche 21c am Außenumfang davon. Der Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12, die Hülse 22, der Halter 25 und das Kernmetall 26 bilden das Innenlaufbahnelement. Außerdem bilden der Dichtungskörper 27 und die als Dichtungsflächenabschnitt dienende Radialfläche 21c ein Dichtungselement.

In Fig. 2 ist ein Außenumfangsabschnitt kleinen Durchmessers (Konkavabschnitt) 12b mit einem Durchmesser ϕ1 und einer Breite von etwa 1/5 des Stützelements 12a in der linken Seite am Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12 ausgebildet. Im Innenumfang der Hülse 22 ist ein Innenumfangsabschnitt kleinen Durchmessers (Konvexabschnitt) 22b mit einem Durchmessers ϕ1 derart ausgebildet, daß dieser dem Außenumfangsabschnitt kleinen Durchmessers 12b gegenüber liegt. Hingegen ist ein Außenumfangsabschnitt großen Durchmessers 12c mit einem etwas größeren Durchmesser ϕ2 als der Durchmesser ϕ1 auf der rechten Seite des Außenumfangsrandabschnitts keinen Durchmessers 12b des Stützrandes 12a ausgebildet, wodurch ein Abgleiten der Hülse 22 verhindert wird. Ferner ist anstelle derartiger Gestaltungen, welche von konkav und konvex abhängig sind, ein Einpassen mittels Pressung oder Eingreifen ebenfalls möglich. Der Stützrand 12a bildet eine Haltefläche mit dem Außenumfang davon.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiel beschrieben. Wenn sich die Arbeitswalze 1 der Walzmaschine zusammen mit der Innenlaufbahn 12 dreht, so dreht sich die Kegelrolle 14 zwischen der Innenlaufbahn 12 und der Außenlaufbahn 13, so daß die Arbeitswalze 1 drehbar am Gehäuse 2 gelagert sein kann.

In diesen Fällen wird dem Umfang der Arbeitswalze 1 viel Kühlwasser zugeführt und spritzt leicht aus der in Fig. 2 dargestellten Dichtungsvorrichtung 20 heraus (rechte Seite). Ein Großteil des Kühlwassers wird am Eindringen in das Lager 10 mittels des Halters 25 und ähnlichem gehindert, jedoch gelangt ein gewisser Teil durch die Labyrinthdichtung zwischen der sich verjüngenden Fläche 21d des Außenlaufbahnhalters 21 und der sich verjüngenden Fläche 25a des Halters 25 ins Innere.

Wenn sich die Arbeitswalze 1 zusammen mit der Innenlaufbahn 12 mit einer Geschwindigkeit dreht, welche niedriger ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, das heißt, mit der niedrigen Geschwindigkeit, so wird aufgrund der Tatsache, daß der Dichtungskörper 27 im Zustand eines Berührens der Radialfläche 21c, wie in Fig. 2 dargestellt, gehalten wird eine Kontaktdichtung zwischen diesen gebildet, um dadurch zu verhindern, daß Fremdstoffe, wie etwa Wasser, in das Lager 10 eindringen. Wenn die Innenlaufbahn 12 sich mit der niedrigen Geschwindigkeit dreht, so wird selbst dann, wenn sich der Dichtungskörper 27 und die Radialfläche 21c berühren, lediglich die Kontaktdichtung, wie beim Stand der Technik, gebildet, und es wird daher davon ausgegangen, daß keinerlei besondere Probleme auftreten, wie etwa eine Zunahme von Wärme oder Abrieb zu einem verfrühten Zeitpunkt.

Hingegen wird, wenn sich die Arbeitswalze 1 zusammen mit der Innenlaufbahn 12 mit einer Geschwindigkeit dreht, welche höher ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, das heißt, mit der hohen Geschwindigkeit, der Dichtungskörper 27 durch eine darauf wirkende Zentrifugalkraft verformt, und der Dichtungskörper 27 wird in einem Zustand gehalten, in welchem er um einen Abstand Δ von der Radialfläche 21c getrennt ist, wie in Fig. 3 dargestellt. Dementsprechend ist eine kontaktfreie Dichtung, wie etwa die Labyrinthdichtung, zwischen dem Dichtungskörper 27 und der Radialfläche 21c ausgebildet, so daß auf der Grundlage eines sogenannten Abschüttelungseffekts, Fremdstoffe, wie etwa Wasser, welche an dem Dichtungskörper 27 anhaften, zur Radialfläche 21c durch die Zentrifugalkraft geworfen werden. So werden Probleme wie Erwärmung bzw. Abrieb, welche bei der Kontaktdichtung auftreten würden, vermieden, während die kontaktfreie Dichtung derart wirkt, dass Fremdstoffe am Eindringen in das Lager 10 gehindert werden. Fremdstoffe, wie etwas Wasser, welche zur Radialfläche 21c geworfen werden, werden über den Zwischenraum zwischen den sich verjüngenden Flächen 21d und 25a, welche sich am unteren Abschnitt des Außenlaufbahnhalters 21 befinden, nach außen abgeführt. Selbst wenn der Dichtungskörper 27 die Radialfläche 21c bei zunehmender Geschwindigkeit berührt, verringert die auf den Dichtungskörper 27 wirkende Zentrifugalkraft zunehmend den Dichtungskontaktdruck und begrenzt die durch Gleiten verursachte Erwärmung der Dichtung, wodurch es möglich ist, Schäden an der Dichtung zu verhindern.

Fig. 4A ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 des zweiten Ausführungsbeispiels und Fig. 4B ist eine Ansicht ähnlich Fig. 4A, welche einen Zustand darstellt, in welchem der Halter 125 zusammen mit dem Dichtungskörper 27 und dem Kernmetall 26 herausgenommen ist. Das zweite Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf das Ausführungsbeispiel von Fig. 2 lediglich hinsichtlich der Formen einer Hülse 122, eines Halters 125 und einer Schraube 124 in einer Dichtungsvorrichtung 120 verschieden. Was ähnliche Strukturen anbelangt, welche den Dichtungskörper 27 umfassen, so werden gleiche Bezugszeichen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Wie in Fig. 4A dargestellt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Länge der Hülse 122 in der Axialrichtung kürzer als diejenige des Halters 125 in derselben. Ein Stufenabschnitt 125b des Halters 125 weist eine Länge in der Axialrichtung auf, welche ausreicht, um das Kernmetall 26 aufzunehmen. Der Außendurchmesser des Stufenabschnitts 125b ist derart bemessen, daß er etwas größer ist als derjenige eines Stufenabschnitts 122c der Hülse 122 zum Aufnehmen des Kernmetalls 26, so daß ein großer Spannspielraum zum Aufnehmen des Kernmetalls 26 vorhanden ist. Anstelle der Schraube 24 mit einem kegelstumpfartigen Kopf ist der Halter 125 durch die Schraube 124 eines Zylinderkopfes als Sechskantschraube befestigt. Wenn der Halter 125 durch den Außenumfang des Stützrandes 12a der Innenlaufbahn 12 positioniert wird, nicht durch die Hülse 122, so kann der Dichtungskörper 27 in der Radialrichtung mit gewünschter Genauigkeit angebracht werden, was zu einer Vereinfachung der Formen von Bauteilen und niedrigeren Kosten führt. Der Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12, die Hülse 122, der Halter 125 und das Kernmetall 26 bilden das Innenlaufbahnelement. Ferner bilden der Dichtungskörper 27 und die Radialfläche 21c, welche als Dichtungsflächenabschnitt dient, ein Dichtungselement ähnlich wie oben.

Beim Montieren der Dichtungsvorrichtung 120 wird zuerst, wie in Fig. 4B dargestellt, ein Innenumfangsabschnitt kleinen Durchmessers 122b der Hülse 122, welche als Halteelement dient, in den Außenumfangsabschnitt kleinen Durchmessers 12b des Stützrandabschnitts 12a der Innenlaufbahn 12 eingepaßt, und anschließend wird der Halter 125 auf dem Stützrandabschnitt 12a in einem Zustand montiert, in welchem das Kernmetall 26, welches den Dichtungskörper 27 hält, am Stufenabschnitt 125b angebracht wird. So wird das Kernmetall 26 fest in eine Umfangsvertiefung eingepaßt, welche zwischen dem Stufenabschnitt 122c und dem Stufenabschnitt 125b ausgebildet ist, indem der Stufenabschnitt 125b mit dem Stufenabschnitt 122c der Hülse 122 in Kontakt gebracht wird. Die Schraube 124 wird in ein Durchgangsloch 125d des Halters 125 eingesetzt und mit einem Schraubloch 122a der Hülse 122 verschraubt, wodurch die Dichtungsvorrichtung 120 montiert. Zur Demontage der Dichtungsvorrichtung 120 wird ein umgekehrter Vorgang ausgeführt.

Erfindungsgemäß kann durch Anbringen der Hülse 122 auf dem Stützrandabschnitt 112 der Innenlaufbahn 12 das Befestigen der Dichtungsvorrichtung 120 sichergestellt werden, ohne ein Schraubloch zum Einbauen in die Innenlaufbahn 12. Da die Hülse 122 optional mit dem Schraubloch 122a ausgebildet ist, kann die Dichtungsvorrichtung 120 mittels der Schraube 124 leicht befestigt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das am Außenumfang des Halters 125 angebrachte Kernmetall 26 zusammen mit dem Halter 125 entfernt werden, so daß beispielsweise bei einer Wartung der Lagervorrichtung in einem Fall, in welchem die Hülse 122 aus dem Stützrandabschnitt 12a durch Aufbringen einer Stoßkraft herausgenommen werden muß, der Dichtungskörper vorzugsweise nicht beschädigt wird.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das dritte Ausführungsbeispiel ist bezüglich des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels lediglich hinsichtlich der Formen eines Außenlaufbahnhalters 221, eines Dichtungskörper 227 und eines Kernmetalls 226 in einer Dichtungsvorrichtung 220 verschieden. Was weitere ähnliche Strukturen anbelangt, so werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

In Fig. 5 umfaßt der Außenlaufbahnhalter 221 einen zylindrischen Abschnitt 221a, welcher eine Axiallänge von beinahe der Hälfte des 221 aufweist und den Dichtungskörper 227 koaxial umgibt, einen Flanschabschnitt 221b, welcher einen linken Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 221 und einen linken Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 221a, welcher als Dichtungsflächenabschnitt dient. Das Kernmetall 226, welches am Außenumfang der Hülse 22 angebracht ist, weist einen Flanschabschnitt 226a auf, welcher sich relativ in Längsrichtung nach außen in einer Radialrichtung erstreckt, und den zylindrischen Dichtungskörper 227, welcher am Umfang des Flanschabschnitts 226a vorgesehen ist, der sich in der Axialrichtung erstreckt. Der Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12, die Hülse 22, der Halter 25 und das Kernmetall 26 bilden das Innenlaufbahnelement. Außerdem ist das Dichtungselement zusammengesetzt aus dem Dichtungskörper 227 und dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 221a des Außenlaufbahnhalters 221 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Wenn die Arbeitswalze 1 (Fig. 1) sich mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit (Ruhezustand eingeschlossen) dreht, so erstreckt sich der Dichtungskörper 227 in der Axialrichtung, wie in Fig. 5 dargestellt, und der Innenumfang des Dichtungskörpers 227 berührt den Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 221a des Außenlaufbahnhalters 221. In diesem Fall bildet der Zylinderkörper 227 und der zylindrische Abschnitt 221a die Kontaktdichtung um dadurch zu verhindern, daß Fremdstoffe, wie etwa Wasser, in die Seite des Lagers 10 eindringen.

Hingegen wird, wenn sich die Arbeitswalze 1 zusammen mit der Innenlaufbahn 12 mit einer Geschwindigkeit dreht, die höher ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, das heißt, mit der hohen Geschwindigkeit, der Dichtungskörper 227 durch die darauf wirkende Zentrifugalkraft verformt, und der Dichtungskörper 227 wird in einem Zustand gehalten, in welchem der linke Innenumfang davon vom Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 221a getrennt ist. Dementsprechend wird eine kontaktfreie Dichtung, wie etwa die Labyrinthdichtung zwischen dem Dichtungskörper 227 und dem zylindrischen Abschnitt 221a gebildet, so daß auf der Grundlage eines sogenannten Abschüttelungseffekts Fremdstoffe, wie etwa Wasser, welche in die Dichtungsvorrichtung 220 eindringen, zum Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 221 durch die Zentrifugalkraft geworfen werden und Probleme wie Erwärmung und Abrieb, welche bei der Kontaktdichtung auftreten würden, vermieden werden.

Beim Walzenlaufzapfenlager für die Walzmaschine wird das Lager mit einem vorbestimmten Innenzwischenraum betrieben. Dieser Zwischenraum sollte groß bemessen sein, um eine unmögliche Drehung des Lagers insbesondere in einem Hochgeschwindigkeitsbereich infolge des negativen Zwischenraums durch eine Differenz der Temperatur zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn zu vermeiden. Da der Kontaktwinkel des Radiallagers für den Walzenlaufzapfen generell 0,17 bis 0,30 Rad beträgt, weist der Axialzwischenraum eine Vergrößerung von etwa dem 3- bis 6- fachen des Radialzwischenraums auf. Infolge dieser Tatsache ist bezüglich Dichtungen, welche in Lagern bei hohen Geschwindigkeitsbereichen verwendet werden, eine Zulässigkeit für eine große relative Abweichung der Innen- und der Außenlaufbahn in der Axialrichtung erforderlich. Andererseits ist, wenn der Dichtungskörper 227 eine Zylinderform wie in Fig. 5 dargestellt, keine Radialform, aufweist, die Zulässigkeit für die relative Abweichung der Innen- und der Außenlaufbahn in der Axialrichtung vorteilhaft groß.

Fig. 6A ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 5 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, und Fig. 6B ist eine Ansicht ähnlich Fig. 6A, welche zeigt, daß der Halter 325 zusammen mit dem Dichtungskörper 227 und dem Kernmetall 226 entfernt ist. Das vierte Ausführungsbeispiel ist bezüglich des in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels lediglich hinsichtlich der Formen einer Hülse 322, eines Halters 325 und einer Schraube 124 in einer Dichtungsvorrichtung 320 verschieden. Was weitere ähnliche Strukturen anbelangt, so werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Wie in Fig. 6A dargestellt, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ähnlich wie bei dem in Fig. 4A dargestellten Ausführungsbeispiel eine Länge der Hülse 322 in der Axialrichtung kürzer als diejenige des Halters 325 in derselben. Ein Stufen 325b des Halters 325 weist eine Länge in der Axialrichtung auf, welche ausreicht, um das Kernmetall 226 aufzunehmen. Der Außendurchmesser des Stufenabschnitts 325b ist derart bemessen, daß dieser etwas größer ist als derjenige eines Stufenabschnitts 322c zum Aufnehmen des Kernmetalls 226 der Hülse 322, so daß ein großer Spannspielraum zum Aufnehmen des Kernmetalls 226 vorhanden ist. Anstelle der Schraube 24 mit dem kegelstumpfartigen Kopf ist der Halter 325 durch die Schraube 124 eines Zylinderkopfes als Sechskantschraube vorgesehen. Der Stützrand 12a der Innen Laufbahn 12, die Hülse 322, der Halter 325 und das Kernmetall 326 bilden das Innenlaufbahnelement. Außerdem bilden der Dichtungskörper 227 und der Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 221a des Außenlaufbahnhalters 221, welcher als Dichtungsflächenabschnitt dient, das Dichtungselement.

Beim Montieren der Dichtungsvorrichtung 320 wird zuerst, wie in Fig. 6B dargestellt, ein Innenumfangsabschnitt kleinen Durchmessers 322b der Hülse 322, welche als das Halteelement dient, in den Außenumfangsabschnitt kleinen Durchmessers 12b des Stützrandabschnitts 12a der Innenlaufbahn 12 eingepaßt, und anschließend wird der Halter 325 auf dem Stützrandabschnitt 12a in einem Zustand montiert, in welchem das Kernmetall 226, welches den Dichtungskörper 227 hält, auf dem Stufenabschnitt 325b angebracht wird. So wird das Kernmetall 226 fest in die Umfangsvertiefung eingepaßt, welche zwischen dem Stufenabschnitt 322c und dem Stufenabschnitt 325b ausgebildet ist, in dem der Stufenabschnitt 325b mit dem Stufenabschnitt 322c der Hülse 322 in Kontakt gebracht wird. Dabei berührt der Dichtungskörper 227 mit dessen Innenumfang am linken Rand den Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 221a des Außenlaufbahnhalters 221. Die Schraube 124 wird anschließend in ein Durchgangsloch 325d des Halters 325 eingesetzt und mit einem Schraubloch 322a der Hülse 322 verschraubt, wodurch die Dichtungsvorrichtung 320 montiert wird. Zum Demontieren der Dichtungsvorrichtung 320 wird ein umgekehrter Vorgang ausgeführt.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann durch Anbringen der Hülse 322 am Stützrandabschnitt 12a der Innenlaufbahn 12 die Befestigung der Dichtungsvorrichtung 320 gewährleistet werden, ohne ein Schraubloch zum Einbauen in die Innenlaufbahn 12 auszubilden. Da die Hülse 322 optional mit dem Schraubloch 322a ausgebildet ist, kann die Dichtungsvorrichtung 320 mittels der Schraube 124 einfach befestigt werden.

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Die Dichtungsvorrichtung 420 des fünften Ausführungsbeispiels ist bezüglich des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels lediglich hinsichtlich der Formen eines Außenlaufbahnhalters 421 und eines Dichtungskörpers 427 verschieden. Was ähnliche Strukturen anbelangt, so werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um auf eine genaue Bezugnahme zu verzichten.

In Fig. 7 weist ein Dichtungskörper 427 einen Basisabschnitt 427a auf, welcher auf den Außenumfang über die Axialrichtung des Kernmetalls 126 angewandt ist, und der Basisabschnitt 427a ist an einem Abschnitt davon mit einer sich verjüngenden Fläche 427b ausgebildet. Der Außenlaufbahnhalter 421 ist mit einer sich verjüngenden Fläche 421e ausgebildet, welche der sich verjüngenden Fläche 427b gegenüberliegt. Die sich verjüngende Fläche 421e des Außenlaufbahnhalter 421 und die sich verjüngende Flüche 427b des Dichtungskörpers 427 bilden die Labyrinthdichtung. Der Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12, die Hülse 122, der Halter 125 und das Kernmetall 126 bilden das Innenlaufbahnelement. Außerdem ist das Dichtungselement zusammengesetzt aus dem Dichtungskörper 427 und der Radialfläche 421c des Außenlaufbahnhalters 421 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Erfindungsgemäß kann zusätzlich zu den oben erwähnten Wirkungen die Dichtungseigenschaft weiter verbessert werden durch eine neue Labyrinthdichtung, welche zwischen der sich verjüngenden Fläche 421e des Außenlaufbahnhalters 421 und der sich verjüngenden Fläche 427b des Dichtungskörper 427 zusätzlich zu der Labyrinthdichtung ausgebildet ist, die zwischen der sich verjüngenden Fläche 421d des Außenlaufbahnhalters 421 und der sich verjüngenden Fläche 125a des Halters 125 ausgebildet ist.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Bezüglich der Dichtungsvorrichtung 520 des sechsten Ausführungsbeispiels werden im Hinblick auf das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel die gleichen Bezugszeichen für ähnliche Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

In Fig. 8 ist ein Kernmetall 526 mit einem im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt in den Außenumfang des Stützrandes 12a der Innenlaufbahn 12 eingepaßt und mittels einer Schraube 524 daran befestigt, welche mit einem Schraubloch 522a der Hülse 522 ähnlich wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel verschraubt ist. Ein zylindrischer Dichtungskörper 527 ist am Außenumfang des Kernmetalls 526 vorgesehen, und die Labyrinthdichtung ist definiert durch eine sich verjüngenden Fläche 521a des Außenlaufbahnhalters 521 und eine gegenüberliegende sich verjüngende Fläche 527a, welche in dem Dichtungskörper 527 ausgebildet ist. Der Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12, die Hülse 522, und das Kernmetall 526 bilden das Innenlaufbahnelement. Außerdem ist ein Dichtungselement zusammengesetzt aus einem Dichtungskörper 527 und dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 528a eines Aufnahmemetalls 528 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Der Innenumfang des Außenlaufbahnhalter 521 ist mit einem Flanschabschnitt 528b des Aufnahmemetalls 528 mit einem L- förmigen Querschnitt versehen, und ein Außenlaufbahnelement ist gebildet aus dem Außenlaufbahnhalter 521 und dem Aufnahmemetall 528. Ein linksrandiger Innenumfang des Dichtungskörpers 527 berührt den Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 528a des Aufnahmemetalls 528, welches als Dichtungsflächenabschnitt dient, um eine Kontaktdichtung zu bilden. Durch Vorsehen eines Ablaufkanals 521f (dargestellt durch eine Strichlinie) am unteren Abschnitt des Außenlaufbahnhalters 521 ist es möglich, eine Ablaufeigenschaft von Fremdstoffen wie Wasser, welches in den Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 521 eindringt, zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird zusätzlich zu den Wirkungen des in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiels die Anzahl von Bauteilen durch Weglassen des Halters 325 verringert, und es kann die Dichtungsvorrichtung 520 mit niedrigeren Kosten angeboten werden. Die Länge der Dichtungsvorrichtung 520 in der Axialrichtung kann weiter verkürzt werden. Da die Dichtungsposition des Dichtungskörpers 527 außerhalb der Radialrichtung bezüglich des Randes des Käfigs 15 bestimmt werden kann, welcher sich der Dichtungsposition annähert, kann eine Störung zwischen den beiden Elementen in der Axialrichtung verhindert werden, und die Länge der Dichtungsvorrichtung 520 in der Axialrichtung kann weiter verkürzt werden, und es ist möglich, die Dichtungsvorrichtung kompakt auszuführen und die Lastkapazität zu erhöhen.

Da die sich verjüngende Fläche 527a des Dichtungskörpers 527 aus dem gleichen Gummi- bzw. Harzmaterial wie der Dichtungskörper 527 besteht, können selbst dann, wenn irgendeine Störung durch einen gegenüberliegenden Außenlaufbahnhalter 521 bei der Montage auftritt, Probleme, wie etwa Beschädigungen dieser beiden, verhindert werden. Daher ist es vorzuziehen, daß der Zwischenraum zwischen der sich verjüngenden Fläche 527a des Dichtungskörpers 527 und der sich verjüngenden Fläche 521a des Außenlaufbahnhalters 521 kleiner ist als die Zwischenräume zwischen anderen metallischen Materialien.

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß der Abwandlung des sechsten Ausführungsbeispiels. Eine Dichtungsvorrichtung 620 dieser Abwandlung, einhergehend mit der Vergrößerung des Flanschabschnitts 628b des Aufnahmemetalls 628, ist lediglich verschieden in einer Verringerung der Größe einer Hülse 626 und einem Vorsehen eines Befestigungsabschnitts 628c in dem Aufnahmemetall 628 für den Außenlaufbahnhalter 621 im Hinblick auf das in Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel. Die Kosten der Hülse 622 können vorteilhaft gesenkt werden.

Durch Vorsehen eines Ablaufkanals 621f (dargestellt durch eine Strichlinie) am unteren Abschnitt des Außenlaufbahnhalters 621 ist es möglich, eine Ablaufeigenschaft von Wasser, welches in den Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 621 eindringt, zu verbessern. Der Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12, die Hülse 622 und das Kernmetall 626 bilden das Innenlaufbahnelement. Außerdem ist das Dichtungselement zusammengesetzt aus einem Dichtungskörper 527 und dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 628a des Aufnahmemetalls 628, welches als Dichtungsflächenabschnitt dient.

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. Bezüglich der Dichtungsvorrichtung 720 des siebten Ausführungsbeispiel werden im Hinblick auf das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel die gleichen Bezugszeichen für ähnliche Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird. Ähnlich wie bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel ist es durch Vorsehen eines Ablaufkanals 721f (dargestellt durch eine Strichlinie) am unteren Abschnitt des Außenlaufbahnhalter 721 möglich, eine Ablaufeigenschaft von Wasser, welches in den Innenumfang des Außenlaufbahnhalters eindringt, zu verbessern. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient der Halter 725 als das Halteelement und ist in das Kernmetall 726 mit dem Dichtungskörper 527 eingepaßt. Der Stützrand 12a der Innenlaufbahn 12, die Hülse 722, der Halter 725 und das Kernmetall 726 bilden das Innenlaufbahnelement. Außerdem ist ein Dichtungselement zusammengesetzt aus dem Dichtungskörper 527 und dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 728a des Aufnahmemetalls 728, welches als der Dichtungsflächenabschnitt dient.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ähnlich jenen von Fig. 8 und 9 das durch das Pressformen mit niedrigen Kosten hergestellte Aufnahmemetall 728 passend am Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 721 angebracht. Daher ist das Vorsehen des zylindrischen Abschnitts 221a als der Außenlaufbahnhalter 221 von Fig. 6 nicht mehr erforderlich, so daß die Bearbeitbarkeit verbessert wird und die Dichtungsvorrichtung 720 mit niedrigeren Kosten angeboten werden kann. Ferner wird selbst dann, wenn das Aufnahmemetall 728 infolge einer Benutzung über eine lange Zeitdauer verschlissen ist, lediglich das Aufnahmemetall 728 ausgetauscht, so daß der Außenlaufbahnhalter 721 weiterhin angewandt wird, um dadurch die Betriebskosten zu senken.

Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. Bezüglich einer Dichtungsvorrichtung 820 des achten Ausführungsbeispiels werden im Hinblick auf das in Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel die gleichen Bezugszeichen für ähnliche Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Dieses Ausführungsbeispiel weist eine ähnliche Struktur wie das Ausführungsbeispiel von Fig. 10 auf und ist hauptsächlich verschieden im Hinblick auf Strukturen der Hülse 822, des Kernmetalls 826, des Dichtungskörpers 827 und des Aufnahmemetalls 828. Genauer sind eine sich verjüngende Fläche 828a und ein Flanschabschnitt 822b in dem Außenumfang der Hülse 822 ausgebildet. Hingegen sind im Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 828a des Aufnahmemetalls 828 vier ringförmige Abschnitte 828b von verschiedener Länge entsprechend der sich verjüngenden Fläche ausgebildet. Derartige ringförmige Abschnitte 828b sind ausgebildet durch Aufbringen von Gummi- bzw. Harzmaterial auf das Aufnahmemetall 828.

Ferner sind in dem Außenumfang des Kernmetall 826, welches in den Halter 825 eingepaßt ist, der als das Halteelement dient, drei ringförmige Abschnitte 827a angeordnet, welche einen Abschnitt des Dichtungskörpers 827 bilden, so daß eine Entsprechung zu der sich verjüngenden Fläche 721a des Außenlaufbahnhalters 721 vorhanden ist. Der Stützrandabschnitt 12a der Innenlaufbahn 12, die Hülse 822, der Halter 825 und das Kernmetall 826 bilden das Innenlaufbahnelement. Außerdem ist ein Dichtungselement zusammengesetzt aus dem Dichtungskörper 827 und dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 828a des Aufnahmemetalls 828, welches als der Dichtungsflächenabschnitt dient.

Erfindungsgemäß kann zusätzlich zu den Wirkungen der oben erwähnten Ausführungsbeispiele aufgrund der Tatsache, daß die Labyrinthdichtungen zwischen dem ringförmigen Abschnitt 828b des Aufnahmemetalls 828, der sich verjüngenden Fläche 822a und dem Flansch 822b der Hülse 822 sowie zwischen dem ringförmigen Abschnitt 827a des Außenumfangs des Kernmetalls 826 und der sich verjüngenden Fläche 721a des Außenlaufbahnhalters 721 ausgebildet sind, die Dichtungseigenschaft weiter verbessert werden. Die ringförmigen Abschnitte 828b, 827a bestehen aus Gummi- bzw. Harzmaterial, und selbst wenn irgendeine Störung mit einem gegenüberliegenden Metallmaterial bei der Montage auftritt, können Probleme, wie etwa Beschädigungen dieser beiden verhindert werden. Daher ist es bevorzugt, daß die Zwischenräume zwischen dem ringförmigen Abschnitt 828b und der sich verjüngenden Fläche 822a sowie dem ringförmigen Abschnitt 827a und der sich verjüngenden Fläche 821a kleiner sind als die Zwischenräume zwischen anderen metallischen Materialien.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch sollte die Erfindung nicht als darauf beschränkt verstanden werden, und sie kann angemessen abgewandelt bzw. verbessert werden. Beispielsweise kann als in Fig. 12 und 13 dargestellte Abwandlungen der Außenlaufbahnhalter, welcher als das Außenlaufbahnelement dient, mit der Außenlaufbahn vereinigt werden. Die in Fig. 12 dargestellte Abwandlung ist im Hinblick auf das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel verschieden lediglich in einem Vorsehen einer Außenlaufbahn 13A, welche durch Vereinigen der Außenlaufbahn und des Außenlaufbahnhalters hergestellt ist. Was andere ähnlich Strukturen anbelangt, so werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird. Die in Fig. 13 dargestellte Abwandlung ist im Hinblick auf das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel verschieden lediglich in einem Vorsehen einer Außenlaufbahn 13B, welche durch Vereinigen der Außenlaufbahn und des Außenlaufbahnhalters hergestellt ist. Was weitere ähnliche Strukturen anbelangt, so werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Ein weiteres verschiedenes Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Fig. 14A und 14B sind vergrößerte Ansichten eines Abschnitts entsprechend dem Abschnitt II von Fig. 1 entsprechend einem neunten Ausführungsbeispiel, und Fig. 14A ist eine Ansicht einer Montage der Dichtungsvorrichtung 920, und Fig. 14B ist eine Ansicht der Demontage derselben. In Fig. 14A und 14B ist eine Dichtungsvorrichtung 920 gebildet aus einem ringförmigen Außenlaufbahnhalter 921 als das Außenlaufbahnelement, einem Dichtungsgleitelement 922, welches am Innenumfang davon vorgesehen ist, einem Stützrand 912a der Innenlaufbahn 912 als das Innenlaufbahnelement, dem Kernmetall 923, dem Dichtungskörper 924, welcher zu dem Kernmetall 923 vorgesehen ist. Das Dichtungsgleitelement 922 und der Dichtungskörper 924 bilden das Dichtungselement.

Am linken oberen und linken unteren Abschnitt des Außenlaufbahnhalters 921a sind ein Stufenabschnitt 921a und ein Stufenabschnitt 921c ausgebildet. Ferner ist am rechten Rand der Außenlaufbahn 913 ein Stufenabschnitt 913a derart ausgebildet, daß dieser dem Stufenabschnitt 921a gegenüberliegt und bei der Montage werden die Stufenabschnitte 921a und 913a miteinander in Eingriff gebracht.

Der Außenlaufbahnhalter 921 weist eine Umfangsvertiefung 921b im Außenumfang davon auf, in welcher ein O-Ring 925 angeordnet ist, um den Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Außenlaufbahnhalters 921 und dem Gehäuse 2 zu dichten (Fig. 1).

Das Dichtungsgleitelement 922 weist einen im Wesentlichen Z-förmigen Querschnitt auf, und ein oberer gebogener Abschnitt 922a davon ist in den Stufenabschnitt 921c des Außenlaufbahnhalters 921 eingesetzt und zwischen dem Außenlaufbahnhalter 921 und dem Rand der Außenlaufbahn 913 in einem in Fig. 14A dargestellten Montagezustand gehalten. Das Dichtungsgleitelement 922 weist eine Struktur auf, welche in Reihe einen großen zylindrischen Abschnitt 922b, der in Kontakt mit dem Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 921 ist, und einen kleinen zylindrischen Abschnitt 922c, umgeben von dem großen zylindrischen Abschnitt 922b, über einen Dichtungsflächenabschnitt 922d verbindet.

Der Metallkern 923 weist einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf und umfaßt einen zylindrischen Abschnitt 923a, welcher am Außenumfang des Stützrandes 912a der Innenlaufbahn 912 vorgesehen ist, und einen Flanschabschnitt 923, welcher sich nach außen in der Radialrichtung längs des in der Innenlaufbahn 912 ausgebildeten Stufenabschnitts 912d ausgehend von einem Rand des zylindrischen Abschnitts 923a auf einer Seite der Kegelrolle 914 erstreckt. Ein Dichtungslippenabschnitt 924a mit einer sich verjüngenden Form erstreckt sich hin zum Dichtungsflächenabschnitt 922 des Dichtungsgleitelements 922 ausgehend vom Außenrand in der Radialrichtung des Flanschabschnitts 923b. Am Außenrand in der Radialrichtung des Dichtungslippenabschnitts 924a ist ein Vorsprungsabschnitt 924b kontinuierlich in der Umfangsrichtung ausgebildet. Wenn die Arbeitswalze 1 (Fig. 1) sich mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit (Ruhezustand eingeschlossen) dreht, so verläuft der Dichtungslippenabschnitt 924a schräg, wie in Fig. 14A dargestellt, um zu bewirken, daß der Vorsprungsabschnitt 924b den Dichtungsflächenabschnitt 922d berührt. Ein Drehpunkt 924d, welcher den Vorsprungsabschnitt 924b lagert, ist auf der Seite der Kegelrolle 914 verglichen mit einer Kontaktposition des Vorsprungsabschnitts 924b und des Dichtungsflächenabschnitts 922d positioniert.

Im Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 923a des Kernmetalls 923 ist ein mit vier Umfangsvertiefungen definierter Labyrinthabschnitt 924c ausgebildet. Eine Labyrinthdichtung ist zwischen dem Labyrinthabschnitt 924c und dem kleinen zylindrischen Abschnitt 922c des Dichtungsgleitelements 922 ausgebildet, welches dem Labyrinthabschnitt 924c gegenüberliegt und hinsichtlich der Länge der Axialrichtung kürzer ist als der Labyrinthabschnitt 924c. Ein Dichtungskörper 924 ist durch den Dichtungslippenabschnitt 924a und den Labyrinthabschnitt 924c aus Fluorgummi, Acrylgummi oder Nitrilgummi (Harz oder Kunststoff ist ausreichend) ausgebildet.

Der Dichtungslippenabschnitt 924a und der Labyrinthabschnitt 924c können vereinigt oder getrennt sein. Ein Befestigungsabschnitt des Dichtungslippenabschnitts 924a und der Flanschabschnitt 923b ist ein Drehpunkt 924d.

Ferner wird die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Wenn die Arbeitswalze 1 der Walzmaschine sich zusammen mit der Innenlaufbahn 912 dreht, so rollt die Kegelrolle 912 zwischen der Innenlaufbahn 912 und der Außenlaufbahn 913, wodurch die Arbeitswalze 1 drehbar bezüglich des Gehäuses 2 gelagert ist.

In diesem Fall wird viel Kühlwasser auf den Umfang der Arbeitswalze 1 angewandt und spritzt leicht aus der Dichtungsvorrichtung 920 in Fig. 4A (rechte Seite) heraus. Ein Großteil des Kühlwassers wird am Eindringen in das Lager 10 mittels des Dichtungsgleitelements 922 gehindert, jedoch gelangt ein gewisser Teil ins Innere des Lagers.

Wenn sich die Arbeitswalze 1 zusammen mit der Innenlaufbahn 912 mit einer Geschwindigkeit dreht, welche niedriger ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, welche niedriger ist als eine vorbestimmt Geschwindigkeit, das heißt, mit der niedrigen Geschwindigkeit, so wird aufgrund der Tatsache, daß der Vorsprungsabschnitt 924b des Dichtungskörpers 924 den Dichtungsflächenabschnitt 922d wie in Fig. 14A dargestellt berührt und in einem Zustand gehalten wird, in welchem dieser durch eine Federkraft des Dichtungslippenabschnitts 924a gehalten wird, eine Kontaktdichtung zwischen diesen gebildet, um dadurch zu verhindern, daß Fremdstoffe wie Wasser in das Lager 10 eindringen. Wenn sich die Innenlaufbahn 912 mit der niedrigen Geschwindigkeit dreht, so wird selbst dann, wenn der Vorsprungsabschnitt 924b und der Dichtungsflächenabschnitt 922d sich gegenseitig berühren, lediglich die Kontaktdichtung wie beim Stand der Technik gebildet, und es wird daher angenommen, daß keinerlei Probleme, wie eine Wärmezunahme oder ein Abrieb, zu einem verfrühten Zeitpunkt auftreten.

Hingegen wird, wenn die Arbeitswalze 1 sich zusammen mit der Innenlaufbahn 912 mit einer Geschwindigkeit dreht, welche höher ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, das heißt, mit der hohen Geschwindigkeit, der Dichtungslippenabschnitt 924a des Dichtungskörpers 924 in der Radialrichtung durch eine darauf wirkende Zentrifugalkraft verformt, und die Druckkraft des Vorsprungsabschnitts 924b auf den Dichtungsflächenabschnitt 922d, das heißt, der Kontaktdruck, wird verringert, oder der Vorsprungsabschnitt 924b wird ein einem Zustand gehalten, in welchem dieser von dem Dichtungsflächenabschnitt 922d um einen geringen Abstand getrennt ist. Daher wird zwischen dem Dichtungskörper 924 und dem Dichtungsgleitelement 922 eine Kontaktdichtung mit niedrigem Kontaktdruck bzw. eine kontaktfreie Dichtung, wie die Labyrinthdichtung, gebildet. So werden, während Probleme wie Erwärmung oder Abrieb vermindert bzw. vermieden werden, Fremdstoffe wie Wasser daran gehindert, in das Lager 10 einzudringen. Ferner ist eine weitere Labyrinthdichtung zwischen dem kleinen zylindrischen Abschnitt 922c des Dichtungsgleitelements 922 und dem gegenüberliegenden Labyrinthdichtungsabschnitt 924c ausgebildet, welche die Dichtungseigenschaft Lagervorrichtung verbessert.

Da der Labyrinthabschnitt 924c nicht aus Metall ist, können selbst dann, wenn dieser versehentlich mit dem kleinen zylindrischen Abschnitt 922c des Dichtungsgleitelements 922 beispielsweise bei der Montage etwa infolge einer geringen Maßgenauigkeit in der Axialrichtung in Kontakt gelangt, Probleme, wie etwa ein Bruch des kleinen zylindrischen Abschnitts 922c, vermieden werden. Außerdem steht der Labyrinthabschnitt 924c nach außen in der Axialrichtung (rechts in Fig. 14) bezüglich des kleinen zylindrischen Abschnitts 922c des Dichtungsgleitelements 922 vor, so daß dieser die Abschüttelungswirkung von Fremdkörpern wie Wasser, welches ins Innere des Lagers eindringt, verstärkt.

Bei der Demontage der Dichtungsvorrichtung 920, wie in Fig. 14B dargestellt, ist es ausreichend, das Dichtungsgleitelement 922 von der Außenlaufbahn 913 zusammen mit dem Außenlaufbahnhalter 921 zu trennen. In diesem Fall kann, wenn der Vorsprungsabschnitt 924b auf einer Seite des Innenraums des Lagers bezüglich des Dichtungsflächenabschnitts 922d angeordnet ist, die Demontage einfach ausgeführt werden, wobei die Demontage des Dichtungsgleitelements 922 nicht behindert wird. Die Montage der Dichtungsvorrichtung 920 kann in umgekehrter Weise erfolgen, so daß der Montagevorgang einfach ausgeführt werden kann.

Fig. 15A und 15B sind Querschnittsansichten ähnlich Fig. 14A und 14B gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel. Fig. 15A ist eine Ansicht, welche zeigt, daß die Dichtungsvorrichtung 1020 eingebaut ist, und Fig. 15B ist eine Ansicht, welche zeigt, daß die Dichtungsvorrichtung 1020 demontiert ist. Das zehnte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf das in Fig. 14 dargestellte Ausführungsbeispiel hauptsächlich verschieden hinsichtlich der Formen des Dichtungsgleitelements 1022 und des Dichtungskörpers 1024, und bezüglich der anderen Strukturen werden die gleichen Bezugszeichen für ähnliche Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

In Fig. 15A und 15B weist das Dichtungsgleitelement 1022 einem im wesentlichen U-förmigen Abschnitt auf, ein oberer gebogener Abschnitt 1022a des Dichtungsgleitelements 1022 ist in einem Stufenabschnitt 1021c des Außenlaufbahnhalter 1021 eingesetzt und zwischen dem Außenlaufbahnhalter 1021 und dem Rand der Außenlaufbahn 913 in dem in Fig. 15A dargestellten Montagezustand gehalten. Das Dichtungsgleitelement 1022 weist eine Struktur auf, welche einen großen zylindrischen Abschnitt 1022b, der den Innenumfang des Außenlaufbahnhalter 1021 berührt, und einen kleinen zylindrischen Abschnitt 1022c als einen Dichtungsflächenabschnitt, welcher von dem großen zylindrischen Abschnitt 1022b umgeben ist, über einen Flanschabschnitt 1022d verbindet.

Der zylindrische Dichtungslippenabschnitt 1024a erstreckt sich in Richtung des kleinen zylindrische Abschnitts 1922c des Dichtungsgleitelements 1022 ausgehend vom Außenrand in der Radialrichtung des Flanschabschnitts 923b des Kernmetalls 923. Der Vorsprungsabschnitt 1024b ist kontinuierlich in der Umfangsrichtung im Innenumfangs des Außenrandes in der Axialrichtung des Dichtungslippenabschnitts 1024a ausgebildet. Wenn die Arbeitswalze 1 (Fig. 1) sich mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit (Ruhezustand eingeschlossen) dreht, so berührt der Vorsprungsabschnitt 1024b den Außenumfang (Dichtungsflächenabschnitt) des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c, wie in Fig. 15A dargestellt.

Im Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 923a des Kernmetall 923 ist ein Labyrinthabschnitt 1024c, welcher mit vier Umfangsvertiefungen definiert ist, ausgebildet. Ähnlich wie bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel ist eine weitere Labyrinthdichtung zwischen dem Labyrinthabschnitt 1024c und dem kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c des Dichtungsgleitelements 1022 ausgebildet, welches dem Labyrinthabschnitt 1024c angrenzend gegenüberliegt und eine kürzere Länge der Axialrichtung als der Labyrinthabschnitt 1024 aufweist. Ein Dichtungskörper 1024 ist durch den Dichtungslippenabschnitt 1024a und den Labyrinthabschnitt 1024c aus Fluorgummi, Acrylgummi oder Nitrilgummi (Harz bzw. Kunststoff sind ausreichend) gebildet. Ein Befestigungsabschnitt des Labyrinthabschnitts 1024a und des Flanschabschnitts 923b ist ein Drehpunkt 1024d, welcher auf der Seite der Kegelrolle 914 bezüglich des Kontaktpunkts zwischen dem Vorsprungsabschnitt 1024b und dem kleinen zylindrischen Abschnitt 1022c angeordnet ist. Das Innenlaufbahnelement ist zusammengesetzt aus dem Stützrand 912a der Innenlaufbahn 912 und dem Kernmetall 923. Das Dichtungselement ist zusammengesetzt aus dem Dichtungslippenabschnitt 0240 als der Dichtungskörper und dem Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c des Dichtungsgleitelements 1022 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Wenn sich die Arbeitswalze 1 mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit (Ruhezustand eingeschlossen) dreht, so verläuft der Dichtungslippenabschnitt 1024a parallel zur Axiallinie, wie in Fig. 15A dargestellt,, und der Vorsprungsabschnitt 1024b berührt den Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c. In diesem Fall bilden der Vorsprungsabschnitt 1024 und der kleine zylindrische Abschnitt 1022c, welcher mit diesem in Kontakt ist, eine Kontaktdichtung, um zu verhindern, daß Fremdkörper wie Wasser in das Lager 10 eindringen.

Hingegen wird, wenn die Arbeitswalze 1 sich zusammen mit der Innenlaufbahn 912 mit einer Geschwindigkeit dreht, welche höher ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, das heißt, mit der hohen Geschwindigkeit, der Dichtungslippenabschnitt 1024a durch eine darauf wirkende Zentrifugalkraft verformt, und die Druckkraft auf den Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c von dem Vorsprungsabschnitt 1024b wird verringert, oder der Vorsprungsabschnitt 1024b wird in einem Zustand gehalten, in welchem diese r vom Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c getrennt ist. In diesem Fall kann, wenn die Druckkraft auf den Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c von dem Vorsprungsabschnitt 1024b verringert ist, die Erwärmung bzw. der Abrieb vermieden werden, während die Dichtwirkung erhalten bleibt, und selbst wenn der Vorsprungsabschnitt 1024b in einem Zustand gehalten wird, in welchem dieser vom Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c getrennt ist, werden Fremdstoffe wie Wasser daran gehindert, in das Lager 10 einzudringen, währen Probleme wie Erwärmung bzw. Abrieb, welche bei der Kontaktdichtung auftreten, vermieden werden, wobei dies mittels einer neuen Labyrinthdichtung erfolgt, welche zwischen dem Dichtungslippenabschnitt 1024a und dem kleinen zylindrischen Abschnitt 1022c zusätzlich zu der Labyrinthdichtung ausgebildet ist, welche zwischen dem Labyrinthabschnitt 1024c und dem kleinen zylindrischen Abschnitt 1022c ausgebildet ist.

Insbesondere ist das Lager 10, welches den Walzenlagerzapfen lagert, derart gestaltet, daß es einen verhältnismäßig großen inneren Zwischenraum aufweist, wobei eine durch die Erwärmung hervorgerufene Wärmeausdehnung bei dem Hochgeschwindigkeitsbetrieb berücksichtigt ist. Wenn der Kontaktwinkel eines derartigen Lagers 0,17 bis 0,30 Rad beträgt, so weist der Axialzwischenraum eine Vergrößerung von etwa dem 3- bis 6-fachen des Durchmesserzwischenraums auf. Aus dieser Situation sollte die Dichtungsvorrichtung 1020 eine Zulässigkeit für einen Fall beibehalten, in welchem die Innenlaufbahn 912 und die Außenlaufbahn 913 relativ versetzt sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann infolge der Tatsache, daß der Dichtungslippenabschnitt 1024a zu einer Zylinderform ausgebildet ist, die Dichtungsfunktion gut aufrecht erhalten werden, selbst wenn die Innenlaufbahn 912 und die Außenlaufbahn 913 relativ versetzt sind.

Da die Labyrinthdichtung unter Verwendung sowohl des Innen- als auch des Außenumfangs des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c des Dichtungsgleitelements 1022 aufgebaut ist, kann die Struktur der Dichtungsvorrichtung 1920 vereinfacht werden, um dadurch zu einer Kostensenkung beizutragen. Da der Dichtungslippenabschnitt 1024a zu einer Zylinderform ausgebildet ist, kann die Größe in der Radialrichtung kompakt ausgeführt werden, wodurch der Dichtungslippenabschnitt 1024a, wie in Fig. 15A dargestellt, derart angeordnet sein kann, daß dieser einen Abschnitt des Käfigs 915 umgibt, und die Kegelrolle 914 kann um die verringerte Größe der Dichtungsvorrichtung 1020 verlängert werden, so daß es möglich ist, die Lagernettohebelast zu verbessern und die Lebensdauer zu verlängern.

Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 15A gemäß einem elften Ausführungsbeispiel. Das elfte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf das in Fig. 15A und 15B dargestellte Ausführungsbeispiel hauptsächlich verschieden hinsichtlich der Formen des Außenlaufbahnhalters 1121 und des Dichtungskörpers 1122 der Dichtungsvorrichtung 1120, und da weitere Strukturen ähnlich sind, werden die gleichen Bezugszeichen auf die ähnlichen Strukturen angewandt, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

In Fig. 16 ist eine Ecke von dem Stufenabschnitt 1121c des Außenlaufbahnhalters 1121 zu dem Innenumfang weggeschnitten, um einen sich verjüngenden Abschnitt 1121d zu bilden, längs welchem ein sich verjüngender Abschnitt 1122b des Dichtungsgleitelements 1122 vorgesehen ist. Ein Innenlaufbahnelement ist zusammengesetzt aus dem Stützrand 912a der Innenlaufbahn 912 und dem Kernmetall 923. Ferner ist ein Dichtungselement zusammengesetzt aus dem Dichtungslippenabschnitt 1024a als der Dichtungskörper und dem Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1122c des Dichtungsgleitelements 1122 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Fig. 23 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels einer Hebevorrichtung zum Heben des Lagers 910. Da das Lager 910 des Ausführungsbeispiels groß und schwer ist, wird die Hebevorrichtung 950 benötigt zur Montage in die Vorrichtung. In Fig. 23 ist eine Hebevorrichtung 950 zusammengesetzt aus einer Augenschraube 951 mit einem ringförmigen Abschnitt 951a am oberen Ende, einer oberen Scheibe 952 und einer unteren Scheibe 953, welche durch die Augenschraube 951 durchdrungen werden, einer Mutter 954, welche auf die Augenschraube 951 geschraubt ist, einer Halteplatte 955, vorgesehen an der Augenschraube 951 durch die Mutter 954 und geschweißt an die untere Scheibe 953 an einer nicht dargestellten Position, zwei Klinken 956, welche zwischen der Halteplatte 955 und der unteren Scheibe 953 bewegbar sind, und kleinen Schrauben 957, welche die jeweiligen Klinken 956 bezüglich der Halteplatte 955 fixieren. Der Außendurchmesser der unteren Scheibe 953 ist kleiner als der Innendurchmesser des Lagers 910, während der Außendurchmesser der oberen Scheibe 952 größer ist als der Innendurchmesser des Lagers 910.

Wenn das Lager 910 durch die Hebevorrichtung 950 aufgehängt wird, so wird zuerst das Lager 910 auf Hölzer W gesetzt, um es am unteren Innenumfang vom Boden zu trennen. In diesem Zustand werden die Klinken 956 ausgehend vom Außendurchmesser der unteren Scheibe 953 nach innen gezogen, die Hebevorrichtung 950 wird in das Lager 910 ausgehend vom oberen Abschnitt eingeführt und durch Hebel 956b, welche an den Klinken 956 vorgesehen sind, in der Radialrichtung bewegt, und das Lager 910 wird an dessen unteren Ende durch die Klinken 956a getragen. Fig. 23 zeigt einen Zustand, in welchem allein das Klinkenpaar 956 auf der rechten Seit das Lager 910 trägt. Wenn das Lager 910 an dessen unterem Ende durch beide Klinkenelemente 956 getragen wird, so werden die Klinkenelemente 956 an der Halteplatte 955 durch kleine Schrauben 957 fixiert. In diesem Zustand kann das Lager 910 durch Verhaken des Rings 951a der Augenschraube 951 mit einem (nicht dargestellten) Haken nach oben angehoben werden.

Fig. 24 ist eine Ansicht eines Abschnitts des Lagers gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel, getragen durch das Klinkenelement 956 der Hebevorrichtung 950. Fig. 25 ist eine Ansicht eines Abschnitts des Lagers gemäß dem elften Ausführungsbeispiel, getragen durch das Klinkenelement 956 der Hebevorrichtung 950. Wie in Fig. 24 dargestellt, erreicht gemäß dem zehnten aufgrund der Tatsache, daß der Innendurchmesser des Außenlaufbahnhalters 1021 groß ist, der Klinkenabschnitt 956a des Klinkenelements 956 nicht den Außenlaufbahnhalter 1021, und wenn das Lager 910 angehoben wird, so berühren der Klinkenabschnitt 956a, das Dichtungsgleitelement 1022 und der Labyrinthabschnitt 1024c einander, so daß Verformungen und Beschädigungen dieser Elemente durch eine Kraft hervorgerufen werden könne, welche durch den Klinkenabschnitt 956a aufgebracht wird.

Hingegen verläuft gemäß dem elften Ausführungsbeispiel der Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 1121 nach innen in der Radialrichtung gerade bis zu einem vorderen Ende des Klinkenabschnitts 956a des Klinkenelements 956, wodurch es bei einem Anheben des Lagers möglich ist zu verhindern, daß der Klinkenabschnitt 956a, das Dichtungsgleitelement 1122 und der Labyrinthabschnitt 1024c berührt werden, und deren Verformung bzw. Beschädigung zu vermeiden.

Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 15A gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel. Das zwölfte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf das in Fig. 15 dargestellte Ausführungsbeispiel hauptsächlich verschieden hinsichtlich der Form der Innenlaufbahn 1212 und der Formen des Innenlaufbahnhalters 1221 und des Kernmetalls 1223 und der Dichtungsvorrichtung 1220, und da andere Strukturen ähnlich sind, werden die gleichen Bezugszeichen für ähnliche Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

In Fig. 17 ist ein Hilfsabschnitt 1221e wie folgt von dem Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 1221 zur rechten Seitenfläche des kleinen zylindrischen Abschnitts 1022c des Dichtungsgleitelements 1022, welches als der Dichtungsabschnitt dient, ausgebildet. Der zylindrische Abschnitt 1223a des Kernmetalls 1223 ist an dessen gebogenen Endabschnitt 1223c in eine Umfangsvertiefung 1212b eingepaßt, welche in dem Stützrand 1212a der Innenlaufbahn 1212 definiert ist, und ist durch eine Verstemmung 1212c befestigt. In einem äußeren Ende des Außenlaufbahnhalters 1221 ist eine Umfangsvertiefung 1221a definiert.

So ist es durch Ausbilden des Sicherungsabschnitts 1221e ähnlich wie bei dem elften Ausführungsbeispiel möglich, beim Handhaben des Lagers durch die in Fig. 23 dargestellte Hebevorrichtung die Störung zwischen der Klinke der Hebevorrichtung und dem Dichtungselement und somit Verformungen bzw. Beschädigungen der Dichtung zu vermeiden. Da der zylindrische Abschnitt 1223a des Kernmetalls 1223 an dessen Endabschnitt 1223c mittels der Verstemmung 1212c an der Innenlaufbahn 1212 befestigt ist, wird ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Kernmetall 1223 verhindert. Der Wassergehalt, welcher im Begriff ist, ins Innere des Lagers längs des äußeren Endes des Außenlaufbahnhalters 1221 einzudringen, wird durch die Umfangsvertiefung 1221a gefangen und zum untersten Abschnitt der Umfangsvertiefung 1221a, welche auf die Vertiefungsform folgt, gebracht und davon aus dem Lager ausgestoßen. So kann die Dichtungseigenschaft der Lagervorrichtung verbessert werden. Der Stützrand 1212a der Innenlaufbahn 1212 und das Kernmetall 1223 bilden das Innenlaufbahnelement, und das Dichtungselement ist zusammengesetzt aus dem Dichtungslippenabschnitt 1024a als der Dichtungskörper und dem Außenumfang des kleine zylindrischen Abschnitts 1022c des Dichtungsgleitelements 1022 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 17 gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel. Das dreizehnte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf das in Fig. 17 dargestellte Ausführungsbeispiel hauptsächlich verschieden hinsichtlich der Form des Außenlaufbahnhalters 1321 der Dichtungsvorrichtung 1320, und da andere Strukturen ähnlich sind, werden die gleichen Bezugszeichen für gleich Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Wie in Fig. 18 dargestellt, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Dichtungsgleitelement weggelassen, und eine dazu ähnliche Form wird realisiert durch den Außenlaufbahnhalter. Das heißt, der Außenlaufbahnhalter 1321 ist an dessen Innenumfang mit einer sich verjüngenden Fläche 1321d, einem Flanschabschnitt 1321f, welcher sich davon fortsetzt und nach innen in der Radialrichtung verläuft, und einem kleinen zylindrischen Abschnitt 1321g als ein Dichtungsflächenabschnitt ausgebildet, welcher sich nach innen in der Axialrichtung (links in Fig. 18) ausgehend vom Innenumfang des Flanschabschnitts 1321f erstreckt. Der Stützrand 912a der Innenlaufbahn 912 und das Kernmetall 923 bilden das Innenlaufbahnelement. Das Dichtungselement ist zusammengesetzt aus dem Dichtungslippenabschnitt 1024a als der Dichtungskörper und dem Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1321g des Außenlaufbahnhalters 1321 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Ähnlich wie beim oben erwähnten Ausführungsbeispiel berührt, wenn sich die Arbeitswalze 1 (Fig. 1) mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit (Ruhezustand eingeschlossen) dreht, der Vorsprungsabschnitt 1024b des Dichtungslippenabschnitts 1024a den Außenumfang (Dichtungsflächenabschnitt) des kleinen zylindrischen Abschnitts 1321g, wie in Fig. 18 dargestellt, um dadurch eine Kontaktdichtung zu bilden. Ferner ist eine Labyrinthdichtung durch den Labyrinthdichtungsabschnitt 1024c, welcher auf dem Kernmetall 923 gebildet ist, und den Innenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1321g gebildet.

Wenn der Außenlaufbahnhalter 1321 wie dargestellt gestaltet ist, so kann das Dichtungsgleitelement weggelassen werde, um dadurch Wirkungen eine Einsparen der Anzahl von Bauteilen zu erhöhen und die Montagearbeit zu verringern.

Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 18 gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel. Das vierzehnte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf das in Fig. 18 dargestellte Ausführungsbeispiel hauptsächlich verschieden in der Form des Außenlaufbahnhalter 1421 der Dichtungsvorrichtung 1420, und da andere Strukturen ähnlich sind, werden die gleichen Bezugszeichen für gleiche Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Da bei dem Außenlaufbahnhalter 1321 von Fig. 18 der kleine zylindrische Abschnitt 1321g in der Axialrichtung verläuft, ist es sehr arbeitsaufwendig, den Außenlaufbahnhalter 1321 einstückig auszubilden. Daher werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 19 dargestellt, ein Außenlaufbahnhalter 1421 und ein kleiner zylindrischer Abschnitt 1422 als ein Dichtungsflächenabschnitt mit einem L- förmigen Querschnitt vorher getrennt ausgebildet, ineinander eingepaßt und durch die Verstemmung 1421h befestigt, wodurch sie einstückig ausgebildet werden. Wenn der Außenlaufbahnhalter 1421 und der kleine zylindrische Abschnitt 1422 vorher getrennt ausgebildet werden, so wird der Außenlaufbahnhalter 1421 leicht hergestellt, so daß der Herstellungsaufwand eingespart werden kann. Der Stützrand 912a der Innenlaufbahn 912 und das Kernmetall 923 bilden das Innenlaufbahnelement. Das Dichtungselement ist zusammengesetzt aus dem Dichtungslippenabschnitt 1024a als der Dichtungskörper und dem Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1422 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 16 gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel. Fig. 21A und 21B sind vergrößerte Ansichten der Umgebung des Dichtungskörperabschnitts. Fig. 21A zeigt einen Zustand bei niedriger Geschwindigkeit, und Fig. 21B zeigt einen Zustand bei hoher Geschwindigkeit. Das fünfzehnte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf das in Fig. 16 dargestellte Ausführungsbeispiel hauptsächlich verschieden hinsichtlich der Innenlaufbahn 1521, des Dichtungskörpers 1524 und des Kernmetalls 1523 der Dichtungsvorrichtung 1520, und da weitere Strukturen ähnlich sind, werden die gleichen Bezugszeichen für ähnliche Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Wie in Fig. 20 dargestellt, ist in dem zylindrischen Abschnitt 1523b des Kernmetalls 1523 mit einem L-förmigen Querschnitt ein konvexer Abschnitt 1523c an dem Innenrandabschnitt davon ausgebildet. Der konvexe Abschnitt 1523 ist im Eingriff mit einer Umfangsvertiefung 1512c, welche in dem Außenumfang des Stützrands 1512a ausgebildet ist, um ein Herausrutschen des Kernmetalls 1523 zu verhindern.

Der Dichtungslippenabschnitt 1524a ist in einem Drehpunkt 1524d am Innenumfangsrand des Flanschabschnitts 1523a des Kernmetalls 1523 vorgesehen und verjüngt sich derart, daß der Durchmesser hin zur rechten Seite kleiner wird. Bei dieser Struktur wird bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung selbst dann, wenn der Vorsprungsabschnitt 1524b des Dichtungslippenabschnitts 1524a vom Außenumfang (Dichtungsflächenabschnitt) des kleinen zylindrischen Abschnitts 1122c getrennt ist, die sich verjüngende Form beibehalten, welche den Durchmesser zur rechten Seite hin verringert. Daher werden Fremdstoffe wie Wasser, welches am Innenumfang des Dichtungslippenabschnitts 1524a anhaftet, wie durch einen Pfeil in Fig. 21B dargestellt, in einer Gegenrichtung zur Eindringung in das Innere des Lagers auf der Grundlage der darauf wirkenden Zentrifugalkraft bewegt, und die Dichtungswirkung der Dichtungsvorrichtung 1520 kann erhöht werden. Der Stützrand 1512a der Innenlaufbahn 1512 und der Kernmantel 1523 bilden das Innenlaufbahnelement. Das Dichtungselement ist zusammengesetzt aus dem Dichtungslippenabschnitt 1524a als der Dichtungskörper und dem Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1122c des Dichtungsgleitelements 1122 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Fig. 22A und 22B sind Querschnittsansichten ähnlich Fig. 15 gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel und Fig. 22A ist eine Ansicht, welche zeigt, daß eine Dichtungsvorrichtung 1620 eingebaut ist, und Fig. 22B ist eine Ansicht, welche zeigt, daß die Dichtungsvorrichtung 1620 demontiert ist. Das sechzehnte Ausführungsbeispiel ist lediglich verschieden hinsichtlich der mit dem Außenlaufbahnhalter vereinigten Außenlaufbahn 1613 im Hinblick auf das in Fig. 15 dargestellte Ausführungsbeispiel und da weitere Strukturen ähnlich sind, werden die gleichen Bezugszeichen für ähnliche Strukturen verwendet (einschließlich des Innenlaufbahnelements und des Dichtungselements), so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Fig. 26A und 26B sind Querschnittsansichten ähnlich Fig. 15 gemäß einem siebzehnten Ausführungsbeispiel, und Fig. 26A ist eine Ansicht, welche zeigt, das eine Dichtungsvorrichtung 1720 eingebaut ist, und Fig. 26B ist eine Ansicht, welche zeigt, daß die Dichtungsvorrichtung 1729 demontiert ist. Das siebzehnte Ausführungsbeispiel ist hauptsächlich verschieden hinsichtlich der Struktur der Dichtungsvorrichtung 1720 im Hinblick auf das in Fig. 15 dargestellte Ausführungsbeispiel, und da andere Strukturen ähnlich sind, werden die gleichen Bezugszeichen für ähnliche Strukturen verwendet, so daß auf eine genaue Bezugnahme verzichtet wird.

Das Dichtungsgleitelement 1722 mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt ist an dem oberen gebogenen Abschnitt 1722a davon in einen Stufenabschnitt 1721c des Außenlaufbahnhalter 1721 eingesetzt und zwischen dem Stufenabschnitt 1721c und dem Rand der Außenlaufbahn 913 in dem in Fig. 26A dargestellten Montagezustand gehalten. Das Dichtungsgleitelement 1722 weist eine Struktur auf, welche einen großen zylindrischen Abschnitt 1722b, welcher den Innenumfang des Außenlaufbahnhalters 1721 berührt, und einen kleinen zylindrischen Abschnitt 1722c als einen Dichtungsflächenabschnitt, welcher von dem großen zylindrischen Abschnitt 1722b umgeben ist, über einen Flanschabschnitt 1722d verbindet. Der Stützrand 912a der Innenlaufbahn 912 und der Kernmantel 1723 bilden das Innenlaufbahnelement. Das Dichtungselement ist zusammengesetzt aus dem Dichtungslippenabschnitt 1724a als der Dichtungskörper und dem Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1722c des Dichtungsgleitelements 1722 als der Dichtungsflächenabschnitt.

Das Kernmetall 1723 weist einen im wesentlichen U- förmigen Querschnitt auf und ist zusammengesetzt aus einem kleinen zylindrischen Abschnitt 1723a, einem großen zylindrischen Abschnitt 1723b, welcher den kleine zylindrischen Abschnitt 1723a umgibt, einem Flanschabschnitt 1723c, welcher den kleinen zylindrischen Abschnitt 1723a und den großen zylindrischen Abschnitt 1723b auf einer Seite eines Innenraums des Lagers verbindet, und einem konvexen Umfangsabschnitt 1723d, welcher nach innen in der Radialrichtung ausgehend vom Außenrand des großen zylindrischen Abschnitts 1723b verläuft. Ein zylindrischer Dichtungslippenabschnitt, 1724a verläuft ausgehend vom Innenumfang des konvexen Umfangsabschnitts 1723d hin zum kleinen zylindrischen Abschnitt 1722c. Ein Vorsprungsabschnitt 1724b ist kontinuierlich in der Umf 10393 00070 552 001000280000000200012000285911028200040 0002010049511 00004 10274angsrichtung im Innenumfang des Innenrands in der Axialrichtung des Dichtungslippenabschnitts 1724a ausgebildet. Wenn sich die Arbeitswalze 1 (Fig. 1) mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit (Ruhezustand eingeschlossen) dreht, so berührt der Vorsprungsabschnitt 1724b den Außenumfang (Dichtungsflächenabschnitt) des kleinen zylindrischen Abschnitts 1722c, wie in Fig. 26A dargestellt.

Im Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1723a des Kernmetalls 1723 ist eine Labyrinthdichtung 1724c, welche mit vier Umfangsvertiefungen definiert ist, ausgebildet. Ähnlich wie oben erwähnt ist eine weitere Labyrinthdichtung zwischen dem Labyrinthabschnitt 1724c und dem kleinen zylindrischen Abschnitt 1722c des Dichtungsgleitelements 1722 ausgebildet, welches dem Labyrinthabschnitt 1724c angrenzend gegenüberliegt und eine kleinere Länge der Axialrichtung als der Labyrinthabschnitt 1724c aufweist. Ein Dichtungskörper 1724 ist durch den Dichtungslippenabschnitt 1724a und den Labyrinthabschnitt 1724c aus Fluorgummi, Acrylgummi oder Nitrilgummi (Harz oder Kunststoff sind ausreichend) gebildet. Der Vorsprungsabschnitt 1724b ist auf einer Seite des Innenraums des Lagers bezüglich des kleinen zylindrische Abschnitts 1722c angeordnet, welcher, als die Dichtungsumkehrseite dient.

Fig. 27A und 27B sind vergrößerte Ansichten der Umgebung der Dichtung der Struktur von Fig. 26. Was die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels anbelangt, so verläuft, wenn die Arbeitswalze 1 im Ruhezustand ist bzw. sich mit verhältnismäßiger Geschwindigkeit (Ruhezustand eingeschlossen) dreht, der Dichtungslippenabschnitt 1724a parallel zur Axiallinie, wie in Fig. 27A dargestellt, und der Vorsprungsabschnitt 1724b berührt den Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1722c. In diesem Fall bilden der Vorsprungsabschnitt 1724b und cer kleine zylindrische Abschnitt 1722c, welcher damit in Berührung ist, eine Kontaktdichtung, so daß verhindert wird, daß Fremdstoffe wie Wasser in das Lager 10 eindringen.

Wenn sich hingegen die Arbeitswalze 1 zusammen mit der Innenlaufbahn 12 mit einer Geschwindigkeit dreht, die höher ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, das heißt, mit der hohen Geschwindigkeit, so wird der Dichtungslippenabschnitt 1724a durch die darauf wirkende Zentrifugalkraft verformt, und die Druckkraft auf den Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1722c von dem Vorsprungsabschnitt 1724b wird verringert, oder der Vorsprungsabschnitt 1724b wird, wie in Fig. 27B dargestellt, in einem Zustand gehalten, in welchem dieser von dem Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1722c getrennt ist. In diesem Fall kann, wenn die Druckkraft auf den Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1722c von dem Vorsprungsabschnitt 1724b verringert ist, die Erwärmung bzw. der Abrieb vermieden werden, während die Dichtungswirkung aufrecht erhalten wird, und selbst wenn der Vorsprungsabschnitt 1724b in einem Zustand gehalten wird, in welchem dieser von dem Außenumfang des kleinen zylindrischen Abschnitts 1722c getrennt ist, werden Fremdstoffe wie Wasser daran gehindert, in das Lager 10 einzudringen, während Probleme wie Erwärmung bzw. Abrieb, die bei der Kontaktdichtung auftreten, vermieden werden, wobei dies mittels einer neuen Labyrinthdichtung erfolgt, welche zwischen dem Dichtungslippenabschnitt 1724a und dem kleinen zylindrischen Abschnitt 1722c zusätzlich zu der Labyrinthdichtung ausgebildet ist, die zwischen dem Labyrinthabschnitt 1724c und dem kleinen zylindrischen Abschnitt 1722c ausgebildet ist.

Wenn der Druck von außen wie in Fig. 27A dargestellt im Ruhezustand bzw. bei Drehung mit niedriger Geschwindigkeit aufgenommen wird, so ist die Kontaktkraft des Vorsprungsabschnitts 1724b erhöht, wodurch eine Verbesserung der Dichtungswirkung selbst in einem solchen Fall ermöglicht wird. Bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung werden aufgrund der Tatsache, daß der Dichtungslippenabschnitt 1724a sich derart verjüngt, daß der Durchmesser zur rechten Seite von Fig. 27B hin abnimmt, Fremdstoffe wie Wasser, welches am Innenumfang des Dichtungslippenabschnitts 1724a anhaftet, wie durch einen Pfeil in Fig. 27B dargestellt, in einer Gegenrichtung zu einem Eindringen in das Innere des Lagers auf der Grundlage der darauf wirkenden Zentrifugalkraft bewegt, und die Dichtungswirkung der Dichtungsvorrichtung 1720 kann weiter erhöht werden. Außerdem kann aufgrund der Tatsache, daß der Zwischenraum zwischen dem Dichtungsdrehpunkt 1724d als der Befestigungsabschnitt des Dichtungslippenabschnitts 1724a und dem kleinen zylindrischen Abschnitt 1722c eng ist, die Dichtungswirkung verbessert werden.

Fig. 28A, 28B und 28C sind Querschnittsansichten von Abwandlungen der oben erwähnten Ausführungsbeispiele. Bei diesen abgewandelten Ausführungsbeispielen ist das Kernmetall ausgetauscht, um die Herstellung im Hinblick auf das in Fig. 26A und 26B dargestellte a zu vereinfachen. Die Formen der Außenlaufbahnhalter 1821 und 2021 sind nach innen ähnlich Fig. 6 verlängert, so daß Probleme bei einem Heben durch die Hebevorrichtung 950 (Fig. 23) beseitigt werden können.

In Fig. 28A ist das Kernmetall 1823 nicht mit dem konvexen Umfangsabschnitt ausgebildet, was verschieden von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 26 ist, und statt dessen ist der große zylindrische Abschnitt 1623b an dessen Außenumfang mit einer zylindrische Fläche 1830b des Paßelements 1830 mit einem L-förmigen Querschnitt ausgestattet. Ein zylindrischer Dichtungslippenabschnitt 1724a erstreckt sich ausgehend vom Innenumfang des Flanschabschnitts 1830a, welcher nach innen in der Axialrichtung ausgehend vom Außenrand der zylindrischen Fläche 1830b hin zum kleinen zylindrische Abschnitt 1822c (Dichtungsflächenabschnitt) des Dichtungsgleitelements 1822 verläuft.

In Fig. 28B ist das Kernmetall 1923 ebenfalls nicht mit dem konvexen Umfangsabschnitt ausgebildet, und statt dessen ist der große zylindrische Abschnitt 1923b an dessen Innenumfang mit der zylindrischen Fläche 1930b des Paßelements 1930 mit einem L-förmigen Querschnitt ausgestattet. Ein zylindrischer Dichtungslippenabschnitt 1724a erstreckt sich ausgehend von dem Innenumfang des Flanschabschnitts 1930a, welcher nach innen in der Radialrichtung ausgehend vom Außenrand der zylindrischen Fläche 1930b hin zum kleinen zylindrischen Abschnitt 1822c des Dichtungsgleitelements 1822 verläuft.

Gemäß den abgewandelten Ausführungsbeispielen von Fig. 28A und 28B wird aufgrund der Tatsache, daß die Kernmetalle 1823 und 1923 in zwei geteilt sind, der Dichtungslippenabschnitt 1724a einfach ausgebildet (Stanzverfahren), und die Herstellung wird im Hinblick auf das in Fig. 26A und 26B dargestellte Ausführungsbeispiel vereinfacht.

In Fig. 28C sind der zylindrische Abschnitt 2023a und der Flanschabschnitt 2023b geschweißt, um die Hülse 2023 mit einem L-förmigen Querschnitt zu bilden. Die zylindrische Dichtungslippe 2024a erstreckt sich ausgehend vom Außenrand des Flanschabschnitts 2023b hin zum kleinen zylindrischen Abschnitt 2022c (Dichtungsflächenabschnitt) des Dichtungsgleitelements 2022. Auch bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel von Fig. 28C wird durch Teilen des Kernmetalls 2023 in zwei der Dichtungslippenabschnitt 2024a einfach ausgebildet (Stanzverfahren), und die Herstellung wird vereinfacht.

Die Erfindung wurde mittels der Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch sollte die Erfindung nicht als auf die oben erwähnten Ausführungsbeispiele beschränkt angesehen werden. Beispielsweise kann wie bei den in Fig. 22A und 22B dargestellten Ausführungsbeispiel dargestellt, die Struktur, bei welcher die Außenlaufbahn und der Außenlaufbahnhalter einheitlich sind, auf die in Fig. 14A bis 21B und Fig. 26A bis 28C dargestellten Ausführungsbeispiele angewandt werden.

Die erfindungsgemäße Lagervorrichtung eines Dichtungstyps ist mit den Kegelrollen vorgesehen, welche in vier Reihen angeordnet sind, und dem Dichtungskörper mit einem elastischen Material, welches ein Gleitfläche des Dichtungskörpers berührt, wenn sich die Dichtungsvorrichtung mit niedriger Geschwindigkeit dreht, und einen Kontaktdruck bei einer Hochgeschwindigkeitsdrehung durch Verformung infolge einer darauf wirkenden Zentrifugalkraft verringert. Daher berührt beispielsweise das elastische Material die Gleitfläche bei Drehen mit niedriger Geschwindigkeit, so daß eine Kontaktdichtung gebildet wir, um dadurch eine schlecht Dichtungseigenschaft bei niedriger Geschwindigkeit der kontaktfreien Dichtung, wie der Labyrinthdichtung, zu kompensieren, und andererseits verringert bei einer Hochgeschwindigkeitsdrehung das elastische Material den Kontaktdruck durch Verformung infolge der Zentrifugalkraft, oder aber die kontaktfreie Dichtung wie die Labyrinthdichtung wird durch den kontaktfreien Zustand gebildet, wodurch es möglich ist, das Problem einer Erwärmung bzw. eines Abrieb am Kontaktabschnitt zu lösen.

Claims

1. Lagervorrichtung eines Dichtungstyps, umfassend:
eine in einer Axialrichtung teilbare Innenlaufbahn;
eine in der Axialrichtung teilbare Außenlaufbahn;
Kegelrollen in vier Reihen, welche drehbar zwischen der Innenlaufbahn und der Außenlaufbahn angeordnet sind; und
eine Dichtungsvorrichtung zum Dichten eines Raums zwischen der Innenlaufbahn und der Außenlaufbahn; wobei die Dichtungsvorrichtung einen Dichtungskörper aufweist,
wobei, wenn sich die Innenlaufbahn mit niedriger Geschwindigkeit dreht, der Dichtungskörper als eine Kontaktdichtung dient, und
wobei, wenn sich die Innenlaufbahn mit hoher Geschwindigkeit dreht, der Dichtungskörper als eine kontaktfreie Dichtung dient bzw. einen Kontaktdruck infolge einer Verformung davon durch eine Zentrifugalkraft verringert.

2. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsvorrichtung ferner umfaßt:
ein Außenlaufbahnelement; und
ein Innenlaufbahnelement, welches von dem Außenlaufbahnelement umgeben ist, und
eine Labyrinthdichtung, welche zwischen dem Außenlaufbahnelement und dem Innenlaufbahnelement ausgebildet ist.

3. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsvorrichtung ferner umfaßt:
ein Außenlaufbahnelement; und
ein Innenlaufbahnelement, welches von dem Außenlaufbahnelement umgeben ist, und
eine Labyrinthdichtung, welche zwischen dem Außenlaufbahnelement und dem Innenlaufbahnelement ausgebildet ist.

4. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsvorrichtung ferner umfaßt:
das Außenlaufbahnelement; und
das Innenlaufbahnelement, welches von dem Außenlaufbahnelement umgeben ist, und
wobei das Außenlaufbahnelement mit einem Ablaufkanal vorgesehen ist.

5. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsvorrichtung ferner umfaßt:
das Außenlaufbahnelement; und
das Innenlaufbahnelement, welches von dem Außenlaufbahnelement umgeben ist, und
wobei das Außenlaufbahnelement mit einer Umfangsvertiefung in einem Lageraußenrand davon definiert ist.

6. Lagervorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die Dichtungsvorrichtung ferner ein Außenlaufbahnelement mit einem Dichtungsflächenabschnitt umfaßt, welcher in der Umfangsrichtung verläuft, und
wobei der Dichtungsflächenabschnitt zu einer Zylinderform ausgebildet ist.

7. Lagervorrichtung eines Dichtungstyps, umfassend:
eine Innenlaufbahn;
eine Außenlaufbahn;
Rollkörper, welche drehbar zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn angeordnet sind; und
eine Dichtungsvorrichtung zum Dichten eines Raums zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn, wobei die Dichtungsvorrichtung umfaßt:
ein Außenlaufbahnelement;
ein Innenlaufbahnelement, welches von dem Außenlaufbahnelement umgeben ist; und
ein Dichtungselement, welches zwischen dem Innen- und dem Außenlaufbahnelement vorgesehen ist, wobei das Dichtungselement aufweist:
einen Dichtungskörper, welcher am Innenlaufbahnelement angebracht ist; und
einen Dichtungsflächenabschnitt, welcher am Außenlaufbahnelement angeordnet ist,
wobei, wenn sich das Innenlaufbahnelement mit einer vorbestimmten oder einer niedrigeren Geschwindigkeit dreht, der Dichtungskörper den Dichtungsflächenabschnitt berührt, und
wobei, wenn sich das Innenlaufbahnelement mit einer Geschwindigkeit dreht, welche höher ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, der Dichtungskörper den Kontaktdruck auf den Dichtungsflächenabschnitt verringert bzw. sich von dem Dichtungsflächenabschnitt trennt, so daß eine kontaktfreie Dichtung in Verbindung mit dem Dichtungsflächenabschnitt gebildet wird.

8. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Labyrinthdichtung zwischen dem Außenlaufbahnelement und dem Innenlaufbahnelement ausgebildet ist.

9. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Labyrinthdichtung zwischen dem Außenlaufbahnelement und dem Dichtungskörper ausgebildet ist.

10. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Innenlaufbahnelement umfaßt:
eine ringförmige Hülse, einen im wesentlichen scheibenförmigen Halter und ein Kernmetall, und
wobei der Dichtungskörper an den Metallkörper geklebt und in den Halter mit einem Spannspielraum eingepaßt ist.

11. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Außenlaufbahnelement mit einem Auslaßkanal ausgebildet ist.

12. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Außenlaufbahnelement mit einer Umfangsvertiefung in einem Lageraußenrand davon definiert ist.

13. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Dichtungsflächenabschnitt zu einer Zylinderform ausgebildet ist.

14. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Dichtungskörper auf einer Seite eines Innenraums des Lagers bezüglich des Dichtungsflächenabschnitts angeordnet ist.

15. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Dichtungskörper derart angeordnet ist, daß er mindestens teilweise in einer Axialrichtung des Lagers verläuft, so daß eine auf den Dichtungskörper wirkende Zentrifugalkraft erzeugt wird, um den Kontaktdruck des Dichtungskörpers auf den Dichtungsflächenabschnitt zu verringern, wenn sich das Innenlaufbahnelement dreht.

16. Lagervorrichtung eines Dichtungstyps, umfassend:
eine Innenlaufbahn mit einer Haltefläche;
eine Außenlaufbahn;
Rollkörper, welche drehbar zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn angeordnet sind;
eine Dichtungsvorrichtung zum Dichten eines Raums zwischen der Innen- und der Außenlaufbahn, wobei die Dichtungsvorrichtung einen Dichtungskörper aufweist, und
ein Halteelement, welches an der Haltefläche der Innenlaufbahn angebracht ist und den Dichtungskörper abnehmbar hält.

17. Lagervorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Halteelement eine ringförmige Hülse ist.

18. Lagervorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Halteelement ein im wesentlichen scheibenförmiger Halter ist.