DE102010015519A1

DE102010015519A1 - Lubricating oil supply device for high speed rolling bearing, has metering device moved between sealing seats that are provided with oil inlet and oil outlet, respectively, and body arrangement loaded by closing force toward to one of seats

Info

Publication number: DE102010015519A1
Application number: DE201010015519
Authority: DE
Inventors: Dr. Jakob Bernhard; Stefan Kleiber; Dr. Schäfer Christian
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-10-20

Abstract

The device has a bearing ring (2) forming a raceway (4) for a rolling body, and an oil feed conduit (8) attached to an intermittent. A metering device (6) is arranged in a flow direction of lubrication oil on an oil passage (10). The metering device is moved between the sealing seats (16, 18), respectively, where the sealing seats are provided with an oil inlet and an oil outlet. A valve body arrangement (14) is loaded by closing force towards to one of the sealing seats. A throttle or dazzle-like narrowing part (24) is provided in the oil output.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schmierölversorgungseinrichtung für ein Wälzlager mit wenigstens einem eine Laufbahn für die Wälzkörper bildenden Lagerring oder dergleichen, umfassend wenigstens einen den Lagerring durchsetzenden, an eine intermittierend beaufschlagte Ölzuführleitung angeschlossenen, in den Lagerinnenraum mündenden Ölkanal, und eine in Fließrichtung des Öls vor dem Ölkanal angeordnete Dosiereinrichtung.The invention relates to a lubricating oil supply device for a rolling bearing with at least one raceway for the rolling elements forming bearing ring or the like comprising at least one bearing ring passing through, connected to an intermittently acted oil supply, opening into the bearing interior oil passage, and in the flow direction of the oil in front of the oil passage arranged metering device.

Der Begriff ”Lagerring oder dergleichen” umfasst grundsätzlich auch ein mit einer Laufbahn für Wälzkörper versehenes Bauteil der Umgebungsstruktur des Lagers, beispielsweise ein Gehäuse oder eine Welle.The term "bearing ring or the like" basically also includes a component provided with a raceway for rolling elements of the environmental structure of the bearing, for example a housing or a shaft.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine Schmierölversorgungseinrichtung der oben genannten Art soll in der Lage sein, insbesondere schnelllaufende Wälzlager mit einer dem Schmierölbedarf exakt angepassten Schmierölmenge zu versorgen, um beispielsweise einen unnötigen Schmierölverbrauch, Planschverluste und dergleichen zu vermeiden (Minimalmengenschmierung). Dabei kommen vorzugsweise niederviskose Schmieröle zur Anwendung, so dass eine Verstopfungsgefahr und eine Temperaturabhängigkeit sehr gering sind. Die im Zuführweg zum Wälzlager angeordnete Dosiereinrichtung lässt dabei nur die dem Schmierölbedarf entsprechende, im Allgemeinen sehr geringe kontrollierte Ölmenge passieren. Es handelt sich dabei beispielsweise um Schmierölströme in der effektiven Größenordnung von 0,1 bis 100 μl/h, die auf möglichst viele Zyklen mit kleinen dazwischen liegenden Pausen verteilt werden sollen.A lubricating oil supply device of the abovementioned type should be able to supply, in particular, high-speed roller bearings with a lubricating oil quantity which is precisely matched to the lubricating oil requirement, in order, for example, to avoid unnecessary consumption of lubricating oil, churning losses and the like (minimum quantity lubrication). Preferably low-viscosity lubricating oils are used, so that a risk of clogging and a temperature dependence are very low. In this case, the metering device arranged in the feed path to the rolling bearing allows only the controlled amount of oil, which generally corresponds to very little, to pass the lubricant oil requirement. These are, for example, lubricating oil flows in the effective order of 0.1 to 100 .mu.l / h, which should be distributed over as many cycles as possible with small intervening pauses.

Aus der DE 694 33 065 T2 ist bereits eine Schmierölversorgungseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bekannt, bei der die einer Schmierölpumpe nachgeordnete Dosiervorrichtung beispielsweise als extern gesteuertes Ventil ausgebildet ist, welches von Zeit zu Zeit geöffnet wird. Eine derartige Anordnung ist insbesondere wegen der erforderlichen Steuerung und den hohen Anforderungen an die Schaltgeschwindigkeit des Ventils konstruktiv sowie baulich sehr aufwendig und erfordert einen verhältnismäßig großen Bauraum.From the DE 694 33 065 T2 already a lubricating oil supply device referred to in the preamble of claim 1 is known in which the downstream of a lubricating oil metering metering device is formed for example as an externally controlled valve, which is opened from time to time. Such an arrangement is particularly constructive and structurally very complicated and requires a relatively large amount of space, in particular because of the required control and the high demands on the switching speed of the valve.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmierölversorgungseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art mit einer konstruktiv und baulich einfachen, einen geringen Einbauraum beanspruchenden Dosiereinrichtung zu schaffen.The invention has for its object to provide a lubricating oil supply device referred to in the preamble of claim 1 type with a structurally and structurally simple, a small installation space claiming metering device.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das dynamische Verhalten eines Rückschlagventils bei einem sprunghaften Druckanstieg im Ölzulauf, d. h. der zeitliche Bewegungsverlauf des Ventilkörpers zwischen dem Abheben vom Dichtsitz bis zum Erreichen eines Anschlages genutzt werden kann, um eine bestimmte, das Ventil passierende Ölmenge zu dosieren.The invention is based on the finding that the dynamic behavior of a check valve at a sudden pressure increase in the oil feed, d. H. the temporal course of movement of the valve body between the lifting of the sealing seat to reach a stop can be used to dose a certain amount of oil passing through the valve.

Die Erfindung geht daher aus von einer Schmierölversorgungseinrichtung für ein Wälzlager mit wenigstens einem eine Laufbahn für die Wälzkörper bildenden Lagerring oder dergleichen, umfassend wenigstens einen den Lagerring durchsetzenden, an eine intermittierend beaufschlagte Ölzuführleitung angeschlossenen, in den Lagerinnenraum mündenden Ölkanal, und eine in Fließrichtung des Öls vor dem Ölkanal angeordnete Dosiereinrichtung. Dabei ist gemäß der vorliegende Erfindung vorgesehen, dass als Dosiereinrichtung eine Rückschlagventilanordnung mit einer zwischen einem ersten, dem Ölzulauf zugeordneten Dichtsitz und einem zweiten, dem Ölablauf zugeordneten Dichtsitz beweglichen, durch eine Schließkraft in Richtung zum ersten Dichtsitz hin belasteten Ventilkörperanordnung vorgesehen ist.The invention is therefore based on a lubricating oil supply device for a rolling bearing with at least one raceway for the rolling elements forming bearing ring or the like, comprising at least one bearing ring passing through, connected to an intermittently pressurized oil supply, opening into the bearing interior oil passage, and in the flow direction of the oil arranged in front of the oil passage metering device. It is provided according to the present invention that is provided as a metering device, a check valve arrangement with a between a first, the oil inlet associated sealing seat and a second, the oil drain associated sealing seat, by a closing force toward the first sealing seat loaded valve body assembly.

Die Ventilkörperanordnung umfasst vorwiegend einen Ventilkörper, kann aber auch beispielsweise zwei in geeigneter Weise miteinander gekoppelte Ventilkörper umfassen, wie noch dargelegt wird. Der Ventilkörper selbst kann beispielsweise als Kugel, als Doppelkegel, als rotationssymmetrische Platte oder als Zylinder ausgebildet sein.The valve body assembly comprises predominantly a valve body, but may also include, for example, two suitably coupled together valve body, as will be explained. The valve body itself may be formed, for example, as a ball, as a double cone, as a rotationally symmetrical plate or as a cylinder.

Der oben erwähnte Anschlag für den Ventilkörper ist demnach als ein dem Ölablauf zugeordneter zweiter Dichtsitz ausgebildet, durch den der die Rückschlagventilanordnung passierende Ölstrom bei weiter anliegendem Öldruck wieder unterbrochen wird. Auf diese Weise ergibt sich in Abhängigkeit von der baulichen Gestaltung der Rückschlagventilanordnung einerseits und den Ölzuführbedingungen andererseits ein definierter, d. h. dosierter Ölstrom. Anders ausgedrückt reagiert die Rückschlagventilanordnung hinsichtlich des Öldurchflusses auf einen Sprung in der Eingangsgröße ”Druckdifferenz” mit einer so genannten D-T₁-Antwort beim Volumenstrom. Die Schaltcharakteristik der Dosiereinrichtung kann durch deren konstruktive Gestaltung, beispielsweise unterschiedliche Gestaltung der Dichtsitze, beeinflusst werden. Die Dichtsitze können im Hinblick auf Durchmesser und Winkel aber auch geometrisch identisch oder zumindest ähnlich ausgebildet sein.The abovementioned stop for the valve body is therefore designed as a second sealing seat assigned to the oil drain, through which the oil flow passing through the check valve arrangement is interrupted again when the oil pressure is applied further. In this way, depending on the structural design of the check valve assembly on the one hand and the Ölzuführbedingungen on the other hand, a defined, ie metered oil flow. In other words, with regard to the oil flow, the check valve arrangement reacts to a jump in the input variable "pressure difference" with a so-called DT ₁ response in the volume flow. The switching characteristic of the metering device can be influenced by its structural design, for example different design of the sealing seats. The sealing seats can also be geometrically identical or at least similar in terms of diameter and angle.

Um den Ventilkörper montieren zu können, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Rückschlagventilanordnung ein geteiltes Gehäuse mit wenigstens einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil aufweist, zwischen denen ein den Ventilkörper aufnehmender Innenraum ausgebildet ist. Im demontierten Zustand des Gehäuses wird dieser Innenraum zugänglich, so dass dort der Ventilkörper und gegebenenfalls andere Bauelemente eingelegt werden können. In order to mount the valve body, according to one embodiment of the invention, it is provided that the check valve arrangement has a split housing with at least one first housing part and a second housing part, between which an interior receiving the valve body is formed. In the disassembled state of the housing, this interior is accessible, so that there the valve body and possibly other components can be inserted.

Eine besonders Bauraum sparende und lagernahe Anordnung der Rückschlagventilanordnung ergibt sich, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eines der Gehäuseteile mit dem Lagerring oder dergleichen zu einem Bauteil integriert ist.A particularly space-saving and near-bearing arrangement of the check valve arrangement results when, according to a further embodiment of the invention, one of the housing parts is integrated with the bearing ring or the like to form a component.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse der Rückschlagventilanordnung axial geteilt, wobei ein erstes Gehäuseteil als gesondertes, den Ölzulauf und den ersten Dichtsitz bildendes Bauteil ausgebildet ist, und das zweite Gehäuseteil in den Lagerring oder dergleichen integriert ist sowie den Ölablauf und den zweiten Dichtsitz enthält. Es versteht sich, dass der Ölablauf mit dem zum Lagerinneren führenden Ölkanal in Verbindung steht.According to a preferred embodiment of the invention, the housing of the check valve assembly is axially divided, wherein a first housing part is formed as a separate, the oil inlet and the first sealing member forming member, and the second housing part is integrated in the bearing ring or the like and the oil drain and the second sealing seat contains. It is understood that the oil drain is in communication with the leading to the bearing oil passage.

Die den Ventilkörper belastende Schließkraft kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch eine sich im Gehäuse abstützende Feder, vorzugsweise eine Druckfeder aufgebracht werden. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist der Ventilkörper durch eine die Schließkraft aufbringende Magnetkraft belastet, d. h. der Ventilkörper oder der Dichtsitz sind aus einem dauermagnetischen Material hergestellt. Wenn die Einbaulage der Rückschlagventilanordnung es zulässt, kann der Ventilkörper auch durch eine die Schließkraft bildende Schwerkraft belastet sein, d. h. er liegt mit seinem Gewicht auf dem ersten Dichtsitz auf.The force acting on the valve body closing force can be applied in accordance with a preferred embodiment of the invention by a spring supported in the housing, preferably a compression spring. According to another embodiment, the valve body is loaded by a force applying the closing force magnetic force, d. H. the valve body or the sealing seat are made of a permanent magnetic material. If the installation position of the check valve arrangement allows it, the valve body may also be loaded by a gravity forming the closing force, d. H. he lies with his weight on the first seal seat.

Eine andere konstruktive Ausgestaltung der Rückschlagventilanordnung sieht vor, dass der Ventilkörper durch eine die Schließkraft erzeugende Druckdifferenz zwischen der Ölzulaufseite und der Ölablaufseite belastet ist. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Ölzulaufseite in den Zykluspausen mit einem Unterdruck beaufschlagt wird.Another structural design of the check valve arrangement provides that the valve body is loaded by a closing force generating pressure difference between the oil inlet side and the oil drain side. This is achieved, for example, by applying a negative pressure to the oil feed side during the cycle pauses.

Eine weitere, wichtige Anforderung an Schmierölversorgungseinrichtungen der beschriebenen Art ist die Vermeidung eines Leerlaufens in den Pausen zwischen zwei Schmierzyklen. Zu diesem Zweck ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise im Bereich des Ölablaufes eine drossel- oder blendenartige Verengung vorgesehen, die einen unter Druck stehenden Ölstrom passieren lässt, einen Durchtritt von drucklosem Schmieröl jedoch verhindert. Dieser Effekt kann noch dadurch verbessert werden, dass die Rückschlagventilanordnung zur Waagerechten schräg angeordnet ist derart, dass der Ölablaufbereich den geodätisch höchsten Punkt der Anordnung darstellt. Eine drossel- oder blendenartige Verengung kann auch durch eine enge Führung des Ventilkörpers im Gehäuse gebildet sein.Another important requirement for lubricating oil supply devices of the type described is the avoidance of idling in the intervals between two lubrication cycles. For this purpose, according to one embodiment of the invention, for example in the area of the oil drain, a throttling or blind-like constriction is provided, which allows a pressurized oil flow to pass, but prevents a passage of pressureless lubricating oil. This effect can be further improved in that the check valve arrangement is arranged obliquely to the horizontal such that the oil drainage area represents the geodetically highest point of the arrangement. A throttling or blind-like constriction can also be formed by a close guidance of the valve body in the housing.

Gemäß einer anderen Variante kann vorgesehen sein, dass die Rückschlagventilanordnung einen langgestreckten Ventilkörper aufweist, mit einem mittigen Schaft und zwei an dessen axialen Enden angeordneten, plattenförmigen oder sphärischen Endstücken, welche mit geometrisch an diese Endstücke angepassten Dichtsitzen zusammenwirken, und bei welcher der langgestreckte Ventilkörper von einer Feder in Richtung zu einem Dichtsitz dieser beiden Dichtsitze axial mit einer Federkraft belastet wird.According to another variant it can be provided that the check valve arrangement comprises an elongate valve body, with a central shaft and two arranged at its axial ends, plate-shaped or spherical end pieces, which interact with geometrically adapted to these end pieces sealing seats, and in which the elongated valve body of a spring is loaded axially in the direction of a sealing seat of these two sealing seats with a spring force.

In einem konstruktiv genaueren Beispiel einer solchen Rückschlagventilanordnung weist diese einen spindelförmigen Ventilkörper auf, mit einem Spindelschaft und zwei an dessen axialen Enden angeordneten Kegelkörpern, von denen ein erster Kegelkörper mit einem ersten Dichtsitz und der zweite Kegelkörper mit einem zweiten Dichtsitz zusammenwirkt, und bei welcher der spindelförmige Ventilkörper von einer Feder in Richtung zum ersten Dichtsitz mit einer Federkraft axial belastet wird. Diese Ausführungsform wird weiter unten anhand einer Abbildung noch genauer beschrieben.In a structurally more accurate example of such a check valve assembly, this has a spindle-shaped valve body, with a spindle shaft and two arranged at the axial ends of the conical bodies, of which a first conical body with a first sealing seat and the second conical body cooperates with a second sealing seat, and wherein the spindle-shaped valve body is axially loaded by a spring in the direction of the first sealing seat with a spring force. This embodiment will be described in more detail below with reference to an illustration.

Bei einer derartig ausgebildeten Schmierölversorgungseinrichtung ist bevorzugt vorgesehen, dass der Spindelschaft mit enger Toleranz in einem zylindrischen Abschnitt des Innenraumes der Schmierölversorgungseinrichtung geführt ist, und dass in der Wand dieses zylindrischen Abschnitts axial ausgerichtete Nuten ausgebildet sind, durch die bei vom Dichtsitz abgehobenen Kegelkörpern Öl strömen kann.In such a trained lubricating oil supply device is preferably provided that the spindle shaft is guided with close tolerance in a cylindrical portion of the interior of the lubricating oil supply device, and that in the wall of this cylindrical portion axially aligned grooves are formed through which can flow at lifted off the sealing seat cone bodies oil ,

Ergänzend oder alternativ zu dem letztgenannten Merkmal kann vorgesehen sein, dass der Spindelschaft mit enger Toleranz in einem zylindrischen Abschnitt des Innenraumes der Schmierölversorgungseinrichtung geführt ist, und dass an der Mantelfläche des Spindelschafts axial ausgerichtete Nuten ausgebildet sind, durch die bei vom Dichtsitz abgehobenen Kegelkörpern Öl strömen kann.In addition or as an alternative to the last-mentioned feature, it can be provided that the spindle shaft is guided with close tolerance in a cylindrical section of the interior of the lubricating oil supply device, and that axially aligned grooves are formed on the lateral surface of the spindle shaft through which oil flows with conical bodies lifted off the sealing seat can.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigtThe invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings of some embodiments. It shows

1 in einem Teil-Längsschnitt einen äußeren Lagerring mit einer in diesen integrierten, durch eine Rückschlagventilanordnung gebildeten Dosiereinrichtung, 1 in a partial longitudinal section an outer bearing ring with an integrated in this, through a check valve arrangement formed metering device,

2 in einem Teil-Längsschnitt eine durch eine Rückschlagventilanordnung gebildete Dosiereinrichtung in einer gegenüber der 1 anderen konstruktiven Ausgestaltung, 2 in a partial longitudinal section a metering device formed by a check valve assembly in a relation to the 1 other structural design,

3 einen Querschnitt durch eine Rückschlagventilanordnung gemäß der 2 entlang der Schnittlinie III-III, 3 a cross-section through a check valve assembly according to the 2 along the section line III-III,

4 eine Darstellung etwa gemäß der 3 entlang der Schnittlinie III-III in einer dieser gegenüber geänderten Ausgestaltung, und 4 a representation approximately according to the 3 along the section line III-III in one of these opposite to modified embodiment, and

5 in einem Teil-Längsschnitt eine durch eine Rückschlagventilanordnung gebildete Dosiereinrichtung mit einem das Innenraumvolumen verringernden Füllelement. 5 in a partial longitudinal section of a metering device formed by a check valve assembly with a reducing the interior volume filling element.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt in einer Teil-Schnittansicht einen äußeren Lagerring 2 eines Kugellagers mit einer Laufbahn 4 für als Wälzkörper dienende, nicht dargestellte Kugeln. In den Lagerring 2 integriert ist eine als Ganzes mit 6 bezeichnete Dosiereinrichtung für dem Lager zuzuführendes Schmieröl. Die Dosiereinrichtung 6 ist an ihrer Ölzulaufseite an eine nicht im einzelnen gezeigte, intermittierend mit Drucköl beaufschlagte Ölzuführleitung 8 angeschlossen, und sie steht an ihrer Ölablaufseite mit einem den Lagerring 2 durchsetzenden Ölkanal 10 in Verbindung, der radial nach innen in den Lagerinnenraum 12 mündet. 1 shows in a partial sectional view of an outer bearing ring 2 a ball bearing with a track 4 for serving as a rolling element, not shown balls. In the bearing ring 2 one is integrated as a whole with 6 designated metering device for the bearing to be supplied lubricating oil. The metering device 6 is at its oil inlet side to a not shown in detail, intermittently acted upon with oil pressure oil supply 8th connected, and it stands on its oil drain side with a bearing ring 2 penetrating oil channel 10 communicating radially inward into the bearing interior 12 empties.

Die Dosiereinrichtung 6 ist als Rückschlagventilanordnung ausgebildet, und sie umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel einen kugelförmigen Ventilkörper 14, welcher zwischen einem dem Ölzulauf zugeordneten ersten Dichtsitz 16 und einem dem Ölablauf zugeordneten zweiten Dichtsitz 18 in dem Innenraum 20 der Rückschlagventilanordnung beweglich angeordnet ist. Der Ventilkörper 14 wird durch eine eine Schließkraft aufbringende Feder 22 in Richtung zum ersten Dichtsitz 16 hin belastet.The metering device 6 is formed as a check valve assembly, and it comprises in the illustrated embodiment, a spherical valve body 14 which is between a first sealing seat assigned to the oil feed 16 and a second sealing seat associated with the oil drain 18 in the interior 20 the check valve assembly is movably arranged. The valve body 14 is by a closing force applying spring 22 towards the first sealing seat 16 burdened.

Im Ölablauf der Dosiereinrichtung 6 ist eine verstopfungssicher bemessene drossel- oder blendenartige Verengung 24 vorgesehen, die mit dem Ölkanal 10 (bzw. mehreren über den Lagerringumfang verteilten Ölkanälen) in Verbindung steht.In the oil drain of the metering device 6 is a blockage-proof throttle or blind-like constriction 24 provided with the oil channel 10 (or more distributed over the bearing ring circumference oil channels) is in communication.

Zur linearen Führung des Ventilkörpers 14 im Innenraum 20 sind über den Umfang des Innenraumes 20 verteilt mehrere, im Querschnitt beispielsweise halbkreisförmige Führungsrippen 28 vorgesehen.For linear guidance of the valve body 14 in the interior 20 are about the circumference of the interior 20 distributes several, for example, in cross-section, semicircular guide ribs 28 intended.

Die Funktionsweise der Dosiereinrichtung 6 ist wie folgt:
Wenn die Ölzuführleitung 8 nicht mit Drucköl beaufschlagt ist, d. h. in den Zykluspausen, liegt der Ventilkörper 14 unter der Wirkung der Feder 22 am ersten Dichtsitz 16 an und die Rückschlagventilanordnung ist geschlossen. Wenn der Druck in der Ölzuführleitung über einen vorgegebenen Wert ansteigt, wird der Ventilkörper 14 vom ersten Dichtsitz 16 gegen die Kraft der Feder 22 abgehoben und zum zweiten Dichtsitz 18 hin bewegt. In der Zeitspanne, in der sich der Ventilkörper 14 zwischen den beiden Dichtsitzen 16, 18 befindet, kann Schmieröl passieren. Wenn der Ventilkörper 14 den zweiten Dichtsitz 18 erreicht, ist die Rückschlagventilanordnung bei weiter anliegendem Öldruck wiederum geschlossen. Er verbleibt stabil in dieser Position, bis der Druck in der Ölzuführleitung 8 unter den vorgegebenen Druck abfällt und der Ventilkörper unter der Wirkung der Feder 22 wieder an den ersten Dichtsitz 16 angedrückt wird.The operation of the metering device 6 is as follows:
If the oil supply line 8th is not pressurized oil, ie in the cycle pauses, is the valve body 14 under the action of the spring 22 at the first sealing seat 16 on and the check valve assembly is closed. When the pressure in the oil supply line rises above a predetermined value, the valve body becomes 14 from the first seal seat 16 against the force of the spring 22 lifted off and to the second sealing seat 18 moved. In the period in which the valve body 14 between the two sealing seats 16 . 18 is located, lubricating oil can happen. When the valve body 14 the second sealing seat 18 achieved, the check valve assembly is closed again at further applied oil pressure. It remains stable in this position until the pressure in the oil supply line 8th falls below the predetermined pressure and the valve body under the action of the spring 22 back to the first sealing seat 16 is pressed.

Die bei einem Zyklus passierende Ölmenge hängt bei einer vorgegebenen Sprungfunktion in der Eingangsgröße ”Druckdifferenz zwischen Ölzulauf und Ölablauf” von der jeweiligen Auslegung der Rückschlagventilanordnung ab und ändert sich nur wenig (zum Beispiel bei einer Temperaturänderung), wenn sich die Sprungfunktion nicht ändert.The amount of oil passing during a cycle depends on the input variable "pressure difference between oil feed and oil drain" from the respective design of the check valve assembly and changes only slightly (for example, a temperature change), if the jump function does not change.

Damit der Innenraum 20 zum Einbringen des Ventilkörpers 14 und der Feder 22 zugänglich ist, muss das diesen Innenraum 20 bildende ”Gehäuse” geteilt sein. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet ein an die Ölzuführleitung 8 anschließbarer, die Ölzuführleitung bildender Anschlussstutzen 30 ein erstes Gehäuseteil, an dessen axial innerem Ende der erste Dichtsitz 16 angeordnet ist. Das zweite Gehäuseteil wird durch den Lagerring 2 selbst mit einer in diesem ausgebildeten, den Innenraum 20 darstellenden Aufnahmebohrung gebildet, wobei der zweite Dichtsitz 18 am Übergang zu einem verengten Abschnitt 32 dieser Aufnahmebohrung ausgebildet ist. Die Feder 22 stützt sich am Boden des Abschnittes 32 axial ab, in welchem auch die drossel- oder blendenartige Verengung 24 ausgebildet ist, wie aus der 1 ohne weiteres ersichtlich ist.So the interior 20 for introducing the valve body 14 and the spring 22 accessible, this must have this interior 20 be divided forming "housing". In the in 1 illustrated embodiment forms a to the oil supply 8th connectable, the oil supply line forming connecting piece 30 a first housing part, at the axially inner end of the first sealing seat 16 is arranged. The second housing part is through the bearing ring 2 even with a trained in this, the interior 20 representing receiving bore, wherein the second sealing seat 18 at the transition to a narrowed section 32 this receiving bore is formed. The feather 22 rests on the bottom of the section 32 axially, in which also the throttle or blind-like narrowing 24 is formed, as from the 1 is readily apparent.

Die Dichtsitze 16, 18 haben einen Abstand voneinander, der größer als derjenige der mit diesen Dichtsitzen zusammenwirkenden Dichtstellen des Ventilkörpers 14 ist, so dass der Ventilkörper 14 zwischen den Dichtsitzen einen bestimmten vorgegebenen Weg zurücklegen muss und damit das Passieren einer vorgegebenen Schmierölmenge erlaubt. Die Dosiereinrichtung 6 ist konstruktiv so ausgelegt, dass das Ölvolumen zwischen den Dichtsitzen möglichst klein ist. Dies wird insbesondere durch einen kleinen Ventilkörperhub, typischerweise zwischen 0,1 mm und 2 mm, einen möglichst kleinen Ventilkörperdurchmesser, typischerweise zwischen 2,5 mm und 6 mm, sowie radial möglichst weit außen liegende Dichtstellen erreicht.The sealing seats 16 . 18 have a distance from each other, which is greater than that of the cooperating with these sealing seats sealing points of the valve body 14 is, so the valve body 14 between the sealing seats must travel a certain predetermined path and thus allows the passage of a given amount of lubricating oil. The metering device 6 is structurally designed so that the oil volume between the sealing seats is as small as possible. This is achieved in particular by means of a small valve body stroke, typically between 0.1 mm and 2 mm, the smallest possible valve body diameter, typically between 2.5 mm and 6 mm, and sealing points located radially as far as possible on the outside.

Die Verengung 24 an der Ölablaufseite der Rückschlagventilanordnung hat die Funktion, ein Leerlaufen der Schmierölversorgungseinrichtung während der Zeit, in der sie außer Funktion ist, zu vermeiden. Dieser Effekt kann noch dadurch verbesserte werden, dass die Rückschlagventilanordnung bezüglich der Horizontalen schräg eingebaut wird, derart, dass der Ölablaufbereich den geodätisch höchsten Punkt darstellt. Gemäß einer anderen Variante liegt die drossel- oder blendenartige Verengung nicht in der Achse des Ventilkörpers, sondern dazu im Wesentlichen in einem Winkel beispielsweise zwischen 70° und 110°, vorzugsweise rechtwinklig. The narrowing 24 on the oil drain side of the check valve assembly has the function of avoiding idling of the lubricating oil supply device during the time in which it is inoperative. This effect can be further improved by the fact that the check valve assembly is installed obliquely with respect to the horizontal, such that the oil drainage area represents the geodetically highest point. According to another variant, the throttle or diaphragm-like constriction is not in the axis of the valve body, but for this purpose substantially at an angle, for example between 70 ° and 110 °, preferably at right angles.

2 zeigt in einer Teil-Schnittansicht schematisch eine ebenfalls als Rückschlagventilanordnung ausgebildete Dosiereinrichtung 34, die im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß 1 nicht in einen Lagerring integriert ist, sondern ein eigenständiges Funktionselement darstellt, das möglichst lagernah im Ölzuführweg montiert wird. Der Ventilkörper 36 hat etwa die Form einer Spindel mit einem Spindelschaft 38 und zwei an dessen Enden angeordneten Kegelkörpern 40, 42, so dass zwischen dessen axialen Enden eine konkave, radiale Einengung ausgebildet ist. Der eine Kegelkörper 40 wirkt mit einem ersten Dichtsitz 44 und der andere Kegelkörper 42 mit einem zweiten Dichtsitz 46 zusammen. Der Ventilkörper 36 wird durch eine Feder 48 in Richtung zum ersten Dichtsitz 44 axial belastet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand der Dichtsitze 44, 46 kleiner als derjenige der zugeordneten Dichtstellen des Ventilkörpers 36. Anstelle der Kegelkörper 40, 42 können an den axialen Enden des Spindelschafts 38 plattenförmige oder sphärische Endstücke angeordnet sein, welche mit geometrisch angepassten Dichtsitzen zusammenwirken. 2 shows in a partial sectional view schematically a likewise designed as a check valve assembly metering device 34 , in contrast to the embodiment according to 1 is not integrated into a bearing ring, but represents an independent functional element that is mounted as close to the warehouse in Ölzuführweg. The valve body 36 has about the shape of a spindle with a spindle shaft 38 and two cone bodies arranged at the ends thereof 40 . 42 in that a concave, radial constriction is formed between its axial ends. The one cone body 40 acts with a first sealing seat 44 and the other cone body 42 with a second sealing seat 46 together. The valve body 36 is by a spring 48 towards the first sealing seat 44 loaded axially. In this embodiment, the distance of the sealing seats 44 . 46 smaller than that of the associated sealing points of the valve body 36 , Instead of the cone body 40 . 42 can be at the axial ends of the spindle shaft 38 be arranged plate-shaped or spherical end pieces, which cooperate with geometrically adapted sealing seats.

Das einen Innenraum für die Aufnahme des Ventilkörpers 36 und der Feder 48 umschließende Gehäuse ist beispielsweise in einer die Ventilachse 50 enthaltenden Ebene geteilt, um den Innenraum zugänglich zu machen.The one interior for receiving the valve body 36 and the spring 48 enclosing housing is for example in one the valve axis 50 shared level to make the interior accessible.

Die Funktion der Dosiereinrichtung 34 ist ähnlich derjenigen der Dosiereinrichtung 6 in 1. Unter der Wirkung des in Richtung des Pfeils 52 unter Druck zuströmenden Schmieröls wird der Ventilkörper 36 in 2 nach rechts bewegt, wobei sich der Kegelkörper 40 vom zugeordneten Dichtsitz 44 abhebt und sich der Ventilkörper 42 nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne an den zugeordneten Dichtsitz 46 anlegt. Während dieser Bewegungsphase kann Schmieröl die Dosiereinrichtung 34 passieren.The function of the dosing device 34 is similar to that of the metering device 6 in 1 , Under the effect of in the direction of the arrow 52 under pressure of incoming lubricating oil is the valve body 36 in 2 moved to the right, with the cone body 40 from the assigned sealing seat 44 takes off and the valve body 42 after a predetermined period of time to the associated sealing seat 46 invests. During this phase of motion, lubricating oil may cause the metering device 34 happen.

3 zeigt in einer Querschnittansicht gemäß der Schnittlinie III-III in 2 eine mögliche Ausgestaltung, bei welcher der Spindelschaft 38 mit enger Toleranz in einem zylindrischen Abschnitt 54 des Innenraums geführt ist. In der Wand des zylindrischen Abschnittes 54 sind Nuten 56 ausgebildet, durch die das Schmieröl strömen kann. Diese Nuten 56 können gleichzeitig die Funktion einer drossel- oder blendenartigen Verengung übernehmen. 3 shows in a cross-sectional view along the section line III-III in 2 a possible embodiment in which the spindle shaft 38 with close tolerance in a cylindrical section 54 the interior is guided. In the wall of the cylindrical section 54 are grooves 56 formed, through which the lubricating oil can flow. These grooves 56 can at the same time take over the function of a throttle or blind-like constriction.

4 zeigt eine ähnliche Anordnung wie 3, wobei einen Schmieröldurchfluss ermöglichende Nuten 58 jedoch axial ausgerichtet im Spindelschaft 60 ausgebildet sind. Die Ausbildung der Nuten 56, 58 beeinflusst die Schaltcharakteristik der Rückschlagventilanordnung bzw. das bei einem Schaltvorhang durchströmbare Ölvolumen. 4 shows a similar arrangement as 3 , wherein a lubricating oil flow permitting grooves 58 but axially aligned in the spindle shaft 60 are formed. The formation of the grooves 56 . 58 influences the switching characteristic of the check valve arrangement or the oil volume which can be flowed through in the case of a switching curtain.

5 zeigt eine ebenfalls als Rückschlagventilanordnung ausgebildete Dosiereinrichtung 62 mit einem beispielsweise in einer die Ventilachse 64 enthaltenden Ebene getrennten Gehäuse 66, wobei in dem vom Gehäuse 66 umschlossenen Innenraum ein kugelförmiger Ventilkörper 68 ähnlich wie in 1 angeordnet ist. Der Ventilkörper 68 wirkt mit einem ersten Dichtsitz 70 und einem zweiten Dichtsitz 72 zusammen. Um das Volumen zwischen den Dichtsitzen 70 und 72 möglichst gering zu halten bzw. auf eine gewünschten Betrag einzustellen, sind in dem vom Gehäuse umschlossenen, den Ventilkörper 68 aufnehmenden Innenraum Füllkörper 74 bzw. 76 angeordnet. Den gleichen Effekt könnte man durch eine entsprechende Gestaltung des Innenraumes und/oder des genutzten Ventilkörpers erzielen. 5 shows a likewise designed as a check valve assembly metering device 62 with an example in one the valve axis 64 containing level separate housing 66 , where in the housing 66 enclosed interior a spherical valve body 68 similar to in 1 is arranged. The valve body 68 acts with a first sealing seat 70 and a second sealing seat 72 together. To the volume between the sealing seats 70 and 72 To keep as low as possible or adjust to a desired amount, are in the housing enclosed by the valve body 68 receiving interior filler 74 respectively. 76 arranged. The same effect could be achieved by an appropriate design of the interior and / or the valve body used.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Ventilkörper jeweils einstückige, starre Gebilde. Eine erfindungsgemäße Ventilkörperanordnung kann jedoch auch aus zwei Ventilkörpern bestehen, die jeweils mit einem Dichtsitz zusammenwirken und durch beispielsweise starre oder elastische Verbindungselemente miteinander verbunden sein können.In the illustrated embodiments, the valve body are each one-piece, rigid structure. However, a valve body assembly according to the invention may also consist of two valve bodies, each cooperating with a sealing seat and may be interconnected by, for example, rigid or elastic connecting elements.

Die in den Ausführungsbeispielen jeweils dargestellte, den Ventilkörper belastende Feder kann beispielsweise durch eine die Schließkraft aufbringende Magnetkraft, durch das Gewicht des Ventilkörpers bei entsprechender Einbaulage oder durch eine auf den Ventilkörper wirkende Druckdifferenz zwischen Ölzulauf und Ölablauf ersetzt werden.The illustrated in the embodiments in each case, the valve body loading spring can be replaced for example by a force applying the closing force, by the weight of the valve body in a corresponding installation position or by acting on the valve body pressure difference between the oil inlet and oil drain.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Äußerer Lagerring, zweites GehäuseteilOuter bearing ring, second housing part
44: Laufbahncareer
66: Dosiereinrichtungmetering
88th: Ölzuführleitungoil supply
1010: Ölkanaloil passage
1212: LagerinnenraumWarehouse interior
1414: Ventilkörpervalve body
1616: Erster DichtsitzFirst seal seat
1818: Zweiter DichtsitzSecond sealing seat
2020: Innenrauminner space
2222: Federfeather
24 24: Verengungnarrowing
2828: Führungsrippenguide ribs
3030: Anschlußstutzen, erstes GehäuseteilConnecting piece, first housing part
3232: Verengter AbschnittNarrowed section
3434: Dosiereinrichtungmetering
3636: Ventilkörpervalve body
3838: Spindelschaftspindle shaft
4040: Kegelkörpercone bodies
4242: Kegelkörpercone bodies
4444: Erster DichtsitzFirst seal seat
4646: Zweiter DichtsitzSecond sealing seat
4848: Federfeather
5050: Ventilachsevalve axis
5252: Pfeilarrow
5454: Zylindrischer AbschnittCylindrical section
5656: Nutengroove
5858: Nutengroove
6060: Spindelschaftspindle shaft
6262: Dosiereinrichtungmetering
6464: Ventilachsevalve axis
6666: Gehäusecasing
6868: Ventilkörpervalve body
7070: Dichtsitzsealing seat
7272: Dichtsitzsealing seat
7474: Füllkörperpacking
7676: Füllkörperpacking

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 69433065 T2 [0004]

Claims

Lubricating oil supply device for a roller bearing having at least one track ( 4 ) for the rolling elements forming bearing ring ( 2 ) or the like, comprising at least one bearing ring ( 2 ), to an intermittently acted upon oil supply ( 8th ), into the warehouse interior ( 12 ) discharging oil channel ( 10 ), and one in the direction of flow of the lubricating oil in front of the oil passage ( 10 ) arranged metering device ( 6 ), characterized in that as metering device ( 6 ) a check valve arrangement is provided, with a between a first, the oil feed associated with the sealing seat ( 16 ) and a second, the oil drain associated sealing seat ( 18 ) movable, by a closing force in the direction of the first sealing seat ( 16 ) loaded valve body assembly ( 14 ).

Lubricating oil supply device according to claim 1, characterized in that the check valve arrangement is a split housing with at least one first housing part ( 30 ) and a second housing part ( 2 ) between which a valve body ( 14 ) receiving interior ( 20 ) is trained.

Lubricating oil supply device according to claim 2, characterized in that one of the housing parts with the bearing ring ( 2 ) or the like is integrated into a component.

Lubricating oil supply device according to claim 3, characterized in that the housing of the check valve assembly is axially divided, wherein a first housing part as a separate, the oil inlet and the first sealing seat ( 16 ) forming the component is formed and the second housing part in the bearing ring ( 2 ) or the like is integrated and the oil drain and the second sealing seat ( 18 ) contains.

Lubricating oil supply device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve body ( 14 ) by a closing force applying spring ( 22 ) is charged.

Lubricating oil supply device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve body is loaded by a force applying the closing force magnetic force.

Lubricating oil supply device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve body is loaded by its the closing force forming gravity.

Lubricating oil supply device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve body is loaded by a closing force generating pressure difference between the oil inlet side and the oil drain side.

Lubricating oil supply device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the oil drain a throttle or blind-like constriction ( 24 ) is provided.

Lubricating oil supply device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the check valve arrangement is arranged obliquely to the horizontal, such that the oil drain is the geodetically highest point of the arrangement.

Lubricating oil supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the check valve arrangement comprises an elongated valve body ( 36 ), with a shaft ( 38 ) and two at its axial ends arranged plate-shaped or spherical end pieces ( 40 . 42 ), which with geometrically adapted sealing seats ( 44 . 46 ), and in which the elongate valve body ( 36 ) of a spring ( 48 ) with a spring force in the direction of a sealing seat ( 44 ) is loaded axially.

Lubricating oil supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the check valve arrangement comprises a spindle-shaped valve body ( 36 ), with a spindle shaft ( 38 ) and two cone bodies arranged at the axial ends thereof ( 40 . 42 ), of which a first cone body ( 40 ) with a first sealing seat ( 44 ) and the second cone body ( 42 ) with a second sealing seat ( 46 ) and in which the spindle-shaped valve body ( 36 ) of a spring ( 48 ) towards the first sealing seat ( 44 ) is loaded axially.

Lubricating oil supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle shaft ( 38 ) with close tolerance in a cylindrical section ( 54 ) of the interior of the lubricating oil supply device is guided, and that in the wall of this cylindrical portion ( 54 ) axially aligned grooves ( 56 ) are formed by the at from the sealing seat ( 44 . 46 ) lifted cone bodies ( 40 . 42 ) Oil can flow.

Lubricating oil supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle shaft ( 60 ) with close tolerance in a cylindrical section ( 54 ) of the interior of the lubricating oil supply device is guided, and that on the lateral surface of the spindle shaft ( 38 ) axially aligned grooves ( 58 ) are formed by the at from the sealing seat ( 44 . 46 ) lifted cone bodies ( 40 . 42 ) Oil can flow.