DE102018214395A1 - Lagereinheit für landwirtschaftliche Nutzung - Google Patents

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Abstract

Lagereinheit (1) für eine landwirtschaftliche Nutzung, welche ein Wälzlager (2), einen Gehäusekörper (3), für das Wälzlager (2) und eine Dichtvorrichtung (4), um den Eintritt von Verunreinigungen in das Wälzlager (2) zu verhindern hat, die im Gegenzug zumindest an einer Seite des Wälzlagers (2) eine erste Dichtebene (LT1), die durch zumindest eine Gleitkontakt Dichtlippe (42) definiert ist, und eine zweite Dichtebene (LT2) hat, die in Reihe mit der ersten Dichtebene (LT1) entlang einer Symmetrieachse (A) des Wälzlagers (2) angeordnet ist und ein Labyrinth (43) zum Verhindern des Eintritts von Verunreinigungen in die erste Dichtebene (LT1) definiert.

Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lagereinheit für eine landwirtschaftliche Nutzung, wobei die Lagereinheit insbesondere an einer landwirtschaftlichen Scheibe zum Verteilen von Saatgut über eine landwirtschaftlich genutzte Fläche befestigt ist.
  • Stand der Technik
  • Die Lagereinheiten für landwirtschaftliche Nutzung der bekannten Art weisen in ihrer allgemeineren Ausgestaltung ein Wälzlager auf, das mit einem Außenring, einem Innenring, der zusammen mit dem Außenring einen Zwischenraum definiert, einer Reihe von Wälzelementen, die innerhalb des Zwischenraums angeordnet sind, um die relative Rotation des Außenrings und des Innenrings zu erlauben, und einem Gehäusekörper versehen ist, in dem das Wälzlager untergebracht ist, und der mit einem radialen Flansch zur Verbindung mit der Lagereinheit einer jeweiligen landwirtschaftlichen Scheibe versehen ist.
  • Darüber hinaus ist das Wälzlager auch an seinen beiden axialen Seiten mit zwei Dichtvorrichtungen versehen, die dazu ausgebildet sind, den Eintritt von Verunreinigungen (Schlamm, Stroh, Sand, Schotter, etc.) in das Wälzlager zu verhindern, und die üblicherweise aus einem Metallträger, der mit einem der zwei Ringe verbunden ist, um sich zumindest teilweise in den Zwischenraum zu erstrecken, und einer oder mehreren Dichtlippen besteht, die aus einem Gummimaterial hergestellt sind und die, an dem Metallträger befestigt, einen Gleitkontakt oder nicht mit dem anderen Ring herstellen.
  • Es ist gut bekannt, dass landwirtschaftliche Anwendungen eine der aggressivsten Umgebungen für Wälzlagereinheiten darstellen, insbesondere auf Grund der Natur und der Vielfalt der möglichen Verunreinigungen. Daher, um die Lebensdauer der Wälzlager soweit wie möglich abzusichern, die jedoch dennoch eine der kürzesten in dem Sektor bleibt, wurden die Dichtvorrichtungen zunehmend verbessert, technisch ausgefeilter hergestellt und ihre Kapazität durch Erhöhen der Anzahl von Dichtlippen oder Modifizieren ihrer Ausgestaltung oder durch Erhöhen auch der Anzahl von Metallträgern, die mit Lippen versehen sind, die sie an einem der zwei Ringe der Wälzlager befestigen, erhöht. Alle diese Lösungen haben bisher, wenn sie sich auf der einen Seite als nützlich erwiesen haben, indem sie die Lebensdauer der Wälzlager erhöhen, auf der anderen Seite nicht nur in einem Erhöhen in der Komplexität der Lagereinheiten für landwirtschaftliche Nutzung, mit einem folgenden Erhöhen in der Herstellungszeit, sondern auch in einem Erhöhen in den Herstellungskosten resultiert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lagereinheit für eine landwirtschaftliche Nutzung bereitzustellen, die in einer einfachen und kostengünstigen Weise produziert werden kann, während sie eine optimale Außenisolierung und Dichtkapazität bezüglich Verunreinigungen sicherstellt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Lagereinheit für eine landwirtschaftliche Nutzung bereitgestellt, die die charakteristischen Merkmale hat, die in den angehängten Ansprüchen dargelegt sind.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben werden, die ein nicht-beschränkendes Beispiel einer Ausführungsform davon darstellen, in denen:
    • 1 eine Querschnittsansicht einer Lagereinheit für eine landwirtschaftliche Nutzung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
    • 2 ein Detail, im Querschnitt und mit größerem Maßstab, der Lagereinheit für eine landwirtschaftliche Nutzung gemäß 1 zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Mit Bezugnahme auf 1 bezeichnet 1 in seiner Gesamtheit eine Lagereinheit für eine landwirtschaftliche Nutzung, die bei Gebrauch an einer landwirtschaftlichen Scheibe (bekannt und nicht gezeigt) befestigt ist.
  • Die Einheit 1 hat eine Symmetrieachse A und weist ein Wälzlager 2 auf, das mit einem Außenring 21 und einem Innenring 22, die zwischen sich einen Zwischenraum 23 definieren, und mit einer Reihe 24 von Wälzelementen versehen ist, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das hier dargestellt ist, Kugeln sind, wobei die Reihe 24 innerhalb des Zwischenraums 23 angeordnet ist, um die relative Rotation des Außenrings 21 bezüglich des Innenrings 22 zu erlauben.
  • Die Einheit 1 weist des Weiteren einen Gehäusekörper 3 auf, der einen inneren zylindrischen Sitz 31 zum Aufnehmen des Wälzlagers 2 aufweist und mit einem äußeren radialen Flansch 32 zur Verbindung mit der Lagereinheit 1 und an einer Seite L1 der Lagereinheit 1 selbst der landwirtschaftlichen Scheibe versehen ist.
  • Gemäß der Erfindung weist der Gehäusekörper 3 im Gegenzug auf:
    • - einen zylindrischen Zwischenring 33, von dem sich der Flansch 32 radial nach außen erstreckt und der den inneren zylindrischen Sitz 31 radial nach außen begrenzt; und
    • - einen Rand 34, der radial hin zu der Symmetrieachse A umgeknickt ist, an der entgegengesetzten Seite zur der Seite L1 den inneren zylindrischen Sitz 31 axial begrenzt und eine kreisförmige Öffnung 35 um die Symmetrieachse A definiert.
  • Das Lager 2 ist axial in den zylindrischen Zwischenring 33 von der Seite L1 eingeführt und ist angeordnet, um axial mit seinem Außenring 21 gegen den umgeknickten Rand 34 anzuliegen, die daher als eine axiale Schulter zum Verriegeln des Außenrings 21 wirkt; ein elastischer Ring 36, der in den inneren zylindrischen Sitz 31 gegen den Außenring 21 eingeführt ist, vervollständigt die axiale Verriegelung des Außenrings 21, der permanent mit dem Gehäusekörper 3 und dem Lager 2 verbunden ist. Darüber hinaus hat der Innenring 22 eine axiale Länge, die größer als eine axiale Länge des Außenrings 21 ist, und erstreckt sich hin zu der Seite L2 gut über den Rand 34 hinaus und außerhalb der Öffnung 35, wobei er mit dem umgeknickten Rand 34 und mit seiner eigenen äußeren zylindrischen Fläche 35 einen weiteren Zwischenraum 26 bildet, der radiale Abmessungen hat, die in jedem Fall kleiner als die radialen Abmessungen des Zwischenraums 23 sind.
  • Die Einheit 1 weist schließlich eine Dichtvorrichtung 4 auf, um den Eintritt von Verunreinigungen, wie beispielsweise Schlamm, Stroh, Sand, Schotter, etc., in das Wälzlager 2 zu verhindern, die im Gegenzug sowohl an der Seite L1 als auch an einer Seite L2 gegenüberliegend zu der Seite L1 bezüglich des Wälzlagers 2 oder, abhängig von den technischen Erfordernissen, auch nur an der Seite L2, einen Träger 41, der aus einem metallischen Material hergestellt ist, und mit dem Außenring 21 verbunden ist, um sich zumindest teilweise in den Zwischenraum 23 zu erstrecken, und zumindest eine Dichtlippe 42 aufweist, die aus einem Gummimaterial hergestellt ist, an dem Metallträger 41 befestigt ist und einen Gleitkontakt mit dem Innenring 22 herstellt. In dem gezeigten Beispiel hat die Dichtvorrichtung 4 einen Metallträger 41 und eine Dichtlippe 42 an beiden Seiten L1 und L2; des Weiteren hat die Dichtvorrichtung 4 an der Seite L2 eine zweite Dichtlippe 42, die auch aus einem Gummimaterial hergestellt ist, und an dem Metallträger 41 befestigt ist und einen Gleitkontakt mit dem Innenring 22 herstellt.
  • Für jede Seite L1 und L2 definieren jeder Metallträger 41 und die zugehörige(n) Dichtlippe(n) 42, die oben beschrieben sind, für die Dichtvorrichtung 4 eine erste Dichtebene LT1, die im Wesentlichen innerhalb des Zwischenraums 23 in einer Position direkt der Reihe 24 der Wälzelemente zugewandt angeordnet ist, um den Eintritt von Verunreinigung in das Lager 2 zu verhindern. Da, wie bereits erwähnt, die Lagereinheit 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in Anwendungen in dem Landwirtschaftssektor verwendet wird, und da dieser Sektor eine der aggressivsten Umgebungen für die Lagereinheiten 1 darstellt, insbesondere auf Grund der Natur und der Vielfalt der möglichen Verunreinigungen, weist die Dichtvorrichtung 4 darüber hinaus zumindest an der Seite L2 eine zweite Dichtebene LT2 auf, die axial in Reihe mit der ersten Ebene LT1 entlang der Symmetrieachse A des Lagers 2 angeordnet ist und in der Tat die Dichtungs- und Isolierkapazität der Dichtvorrichtung 4 erhöht.
  • Im Gegensatz zu der ersten Dichtebene LT1, bei der die Dichtungskapazität auf der Hauptgleitkontaktwirkung der Dichtlippen 42 basiert, basiert die Dichtkapazität in dem Fall der zweiten Dichtebene LT2 auf der Bildung eines Labyrinths 43, das in einer Position axial dem Zwischenraum 26 zugewandt angeordnet ist, um den Eintritt von Verunreinigungen in die erste Dichtebene LT1 zu verhindern.
  • Insbesondere ist die zweite Dichtebene LT2 durch eine ringförmige Lasche 44 des Gehäusekörpers 3 und durch einen ringförmigen Schirm 45, der mittels einer Presspassung an der Fläche 25 des Innenrings 22 befestigt ist, definiert. Die ringförmige Lasche 44 bildet einen integralen Teil des umgeknickten Rands 34 und wird durch den umgeknickten Rand 34 selbst mit der Bildung, an der Außenseite des äußeren Rands 34, einer Nut 46 erhalten, in der der ringförmige Schirm 45 sowohl mit axialem Spiel als auch mit radialem Spiel platziert ist. Die ringförmige Lasche 44 definiert in der Tat die Öffnung 35 und hat einen Innendurchmesser mit Abmessungen, die kleiner sind als ein Außendurchmesser des ringförmigen Schirms 45, während das Vorhandensein der zwei - radialen und axialen - Grade an Spiel, nämlich ein axialer Kanal M1 zwischen der ringförmigen Lasche 44 und dem Schirm 45 und ein radialer Kanal M2 zwischen der Nut 46 und der ringförmigen Lasche 44, genau die Definition des Labyrinths 43 erlaubt, dessen axiale und radiale Abmessungen derart sind, dass ein Eintritt von Verunreinigungen in den Zwischenraum 26 verhindert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die wesentliche Erhöhung in der Dichtungskapazität der Dichtvorrichtung 4 nicht mittels eines Erhöhens in der Anzahl von Dichtlippen, die einen Kontakt herstellen, und der zugehörigen Trägerschirme erreicht - etwas, das in einem unausweichlichen Erhöhen nicht nur der Reibung, sondern auch in der Anzahl von Komponenten, die herzustellen und zu montieren sind, resultieren würde - sondern wird stattdessen durch Anpassen einer innovativen Lösung derart erreicht, dass der Gehäusekörper 3 genutzt wird, um eine weitere Dichtebene bereitzustellen, ohne in manchen Fällen sogar das Bedürfnis, das gesamte Layout der Einheit 1 zu modifizieren. Insbesondere ist es mit der hier beschriebenen innovativen Lösung möglich, den Dichteffekt der Dichtvorrichtung 4 gegen Verunreinigungen zu erhöhen, und damit die Lebensdauer und Leistung der Lagereinheit 1, ohne die Gleitkontaktreibung zu erhöhen, und Teile zu verwenden, die einfach und günstig sind, wie beispielsweise insbesondere einen Schirm 45, der aus einem vorzugsweise metallischen Material hergestellt ist, und die Nut 46.
  • Die Dichtebene LT2 verhindert mit ihrer Labyrinthdichtwirkung den Eintritt von Verunreinigungen in den Zwischenraum 26, verhindert in der Tat auch einen direkten Kontakt der Dichtebene L1 mit den Verunreinigungen und verlängert daher auch die Dichtkapazität der Dichtebene L1. In ähnlicher Weise hilft der Zwischenraum 26 auch, die Dichtwirkung der Dichtebene LT2 zu verbessern, die im Wesentlichen einen integralen Teil davon bildet.
  • Die kombinierte Wirkung der Dichtebenen LT2 und LT1 der Dichtvorrichtung 4 hilft überraschend die Integrität des Wälzlagers 2 zu bewahren.

Claims (5)

  1. Lagereinheit (1) für eine landwirtschaftliche Nutzung, welche aufweist: - ein Wälzlager (2), das mit einem ersten Ring (21), einem zweiten Ring (22), der zusammen mit dem ersten Ring (21) einen Zwischenraum (23) definiert, einer Reihe (4) von Wälzelementen versehen ist, die in dem Zwischenraum (23) angeordnet sind, um die relative Rotation des ersten und des zweiten Rings (21) (22) zu erlauben; - ein Gehäusekörper (3), in dem das Wälzlager (2) untergebracht ist, und der mit einem radialen Flansch (32) zur Verbindung mit der Lagereinheit (1) einer jeweiligen landwirtschaftlichen Scheibe versehen ist; und - eine Dichtvorrichtung (4), um den Eintritt von Verunreinigungen in das Wälzlager (2) zu verhindern, die im Gegenzug zumindest an einer Seite des Wälzlagers (2) eine erste Dichtebene (LT1) aufweist, die durch einen Träger (41), der mit dem Außenring verbunden ist, um sich zumindest teilweise in den Zwischenraum zu erstrecken, und zumindest eine Dichtlippe (42) definiert ist, die an dem Träger (41) befestigt ist und einen Gleitkontakt mit dem zweiten Ring (22) herstellt; wobei die Lagereinheit (1) dadurch kennzeichnet ist, dass die Dichtvorrichtung (4) des Weiteren eine zweite Dichtebene (LT2) aufweist, die in Reihe mit der ersten Dichtebene (LT1) entlang einer Symmetrieachse (A) des Wälzlagers (2) angeordnet ist und ein Labyrinth (43) zum Verhindern des Eintritts von Verunreinigungen in die erste Dichtebene (LT1) definiert.
  2. Lagereinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dichtebene (LT2), durch eine ringförmige Lasche (44) des Gehäusekörpers (3) und durch einen ringförmigen Schirm (45), der mit dem zweiten Ring (22) verbunden ist, definiert ist.
  3. Lagereinheit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (3) eine Nut (46) hat, die eine ringförmige Lasche (44) definiert, in der der ringförmige Schirm (45) sowohl mit axialem Spiel als auch mit radialem Spiel platziert ist.
  4. Lagereinheit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Lasche (44) eine Öffnung (35) definiert, in der sich der zweite Ring (22) axial erstreckt; wobei der ringförmige Schirm (44) durch den zweiten Ring (22) an der Außenseite der Öffnung (35) und axial an der gegenüberliegenden Seite zu der ersten Dichtebene (LT1) gestützt wird.
  5. Lagereinheit gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (3) eine axiale Schulter (34) zum Verriegeln des ersten Rings (21) hat; wobei sich die ringförmige Lasche (44) radial hin zu der Symmetrieachse (A) von der axialen Schulter (34) erstreckt.
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