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Die Erfindung betrifft ein Wälzlager
mit einer, insbesondere als Schmiermittelabdichtung ausgebildeten
Abdeckung in Schafthebelunterzügen
einer Webmaschine.
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Eine wesentliche Kenngröße für die Belastung
bzw. Belastbarkeit von Wälzlagern
stellt die sogenannte Tragzahl dar. Die Tragzahl eines Wälzlagers
wird unter anderem durch die Größe der Wälzkörper, die
Anzahl der Wälzkörper in
einer Reihe, die Anzahl der Reihen, dem Druckwinkel sowie der Schmiegung,
der Lagerbauart, der Größenverhältnisse,
der Werkstoffeigenschaften etc. bestimmt.
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Um bei Webmaschinen mit einer großen Anzahl
von Schäften
die Schäfte
auch dicht nebeneinander anordnen zu können, ist die Dicke der die Schäfte betätigenden
Schafthebelunterzüge
beschränkt.
Die axialen Abmessungen der für
die Schafthebelunterzüge
eingesetzten Wälzlager
sind damit vorgegeben und beschränkt.
Um die entsprechend der Belastung vorgegebenen Tragzahlen realisieren
zu können,
müsste
daher bei eingeschränkten
radialen Abmessungen die Breite, d.h. die tragende Breite des Wälzlagers,
vergrößert werden.
Dies verbietet sich jedoch aufgrund der genannten engen Platzverhältnisse.
Für diesen
Einsatzzweck sind beispielsweise auch Nadellager wegen ihrer begrenzten radialen
Abmessungen eingesetzt worden. Als Wälzkörper weisen diese Nadellager
zylindrisch ausgebildete Nadeln auf, welche aufgrund ihrer geringen
Dicke in großer
Anzahl vorhanden sind, aufgrund ihrer geringen Dicke aber relativ
geringe radiale Abmessungen des Nadellagers erlauben.
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Bei Webmaschinen tritt des Weiteren
das Problem auf, dass während
des Webvorganges permanent textile Bestandteile von den Fäden abgerieben
werden und sich beispielsweise auch durch elektrostatische Aufladungen
vorzugsweise an bewegten Teilen ablagern. Lager sind in der Regel
geschmiert, so dass an dem Schmiermittel gleichermaßen textile Bestandteile
haften können.
Damit ist jedoch auch verbunden, dass diese textilen Bestandteile
in das Lager eindringen können
und dadurch sich die Lebensdauer derartiger Lager verkürzen kann.
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Daher ist versucht worden, die Lager
so abzudichten, dass ein Eindringen von Fremdstoffen in den unmittelbaren
Bereich der Wälzkörper verhindert werden
kann. Dazu werden Scheiben im Bereich der Wälzkörper unlösbar eingerollt bzw. eingepresst.
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In
EP 0 602 711 A2 ist ein Wälzlager beschrieben, welches
eine geringe axiale Ausdehnung hat und eine hohe Belastungskapazität aufweist
und welches des Weiteren mit einer ringförmigen elastischen Gleitdichtung
hermetisch abgedichtet ist. Dazu sind an den Stirnseiten des Wälzlagers
den unmittelbaren Abwälzbereich
der Wälzkörper übergreifende Dichtungen
angeordnet, welche ihrerseits zwischen zwei Klemmplatten gehalten
sind, deren Haltekraft auf die Dichtungen derart wirkt, dass im
Innern des inneren Lagerringes eine Schraube diese Klemmplatten
zusammenhält
bzw. zusammenzieht. Zwar ist bei einem derartigen Lager eine Abdichtung
gegenüber
dem Eindringen von Verunreinigungen in den unmittelbaren Wälzkörperbereich
gegeben, ein Nachschmieren der Lager zur Erhöhung von deren Lebensdauer
ist jedoch nicht möglich,
ohne das gesamte Lager zu demontieren.
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In
EP 0 437 896 B1 ist ein Wälzlager beschrieben, bei welchem
die Wälzkörper im
Wesentlichen über
die gesamte Breite der Lauffläche
der Laufringe reichen und welche eine hohe Belastungskapazität aufweist.
Das Lager ist nach außen
abgedichtet durch einen Ring, welcher die Laufflächen am inneren und am äußeren Laufring
des Lagers überdeckt
und welcher in einem kegelstumpfartigen Sitz durch vorheriges Erwärmen und
anschließendes, durch
Abkühlung
bedingtes Schrumpfen fest an dem hinterschnittenen kegelstumpfartigen
Sitz des Laufringes angebracht ist. Dieser auch axiale Belastungen
aufnehmende Ring schließt
das Lager zwar ab, vermindert aber aufgrund seiner Dicke eine Größe der Lauffläche der
Wälzkörper, welche über die
gesamte Breite der Laufringe reicht.
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Des Weiteren ist in
EP 1 000 261 B1 ein Lager,
insbesondere für
Schafthebel von Webmaschinen, beschrieben, bei welchem die Breite
der rollenförmigen
Wälzkörper des
Lagers gegenüber
der Gesamtbreite des Lagers verringert ist. In dem gegenüber der
Gesamtbreite der Laufringe eingezogenen Bereich sind an den axialen
Stirnseiten membranartige Dichtkörper
fest mit dem Lager verbunden, welche zwischen sich und den Stirnseiten
der Wälzkörper einen
Hohlraum belassen. Dieser Hohlraum ist vornehmlich für das Auffangen
von Überdrücken im unmittelbaren
Bereich der Wälzkörper gedacht,
wobei die Dichtungen so angeordnet sind, dass eine hermetische Abdichtung
einen Schmiermittelaustritt wirksam verhindert.
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In
US
5,001,831 ist ebenfalls ein Wälzlager mit geringer axialer
Abmessung und hoher Belastungskapazität beschrieben. Um die Wälzkörper auf der
Lauffläche
des inneren Laufrings zu halten, sind an den jeweiligen axialen
Seiten des Laufringes Federringe angeordnet, welche in einem Hinterschnitt schnappend
einrasten und den unmittelbaren Laufbereich der Wälzkörper am
inneren Laufring überdecken
und auf diese Art und Weise die Wälzkörper halten. Diese relativ
kräftig
ausgebildeten Federringe verringern wegen der Begrenzung der gesamten
axialen Abmessung des Lagers die effektive Breite der Wälzkörper und
damit die realisierbare Tragzahl des Lagers. Das Lager selbst ist
im Bereich der Wälzkörper nach
außen
offen.
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Aus
DE 1 964 998 U ist eine aus Kunststoff bestehende
Abdeckung zur Abdichtung und zum Einbau von Wälzlagern in ein Gehäuse bekannt.
Die Abdeckung besteht z.B. aus zwei dem Außenring des Wälzlagers
umgebende Ringbänder,
an denen ein tellerförmiger
Dichtflansch angewinkelt ist. Der Innenteil des Dichtflansches ist
federnd ausgebildet und liegt mit seiner freien Kante am Innenring
des Wälzlagers
an.
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Zum Schutz gegen Verdrehung in Umfangsrichtung
sind die beiden aneinander stoßenden
Ringbänder
miteinander verzahnt.
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Der bei Schafthebelunterzügen in Webmaschinen
auftretenden enorm hohen Anzahl von Lastwechsel pro Minute werden
die Kunststoff-Abdeckungen mit der angegebenen Verdrehsicherung
der Ringbänder
nicht gerecht.
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Den bekannten abgedichteten Lagern
ist gemeinsam, dass sie zwar hermetisch abgeschlossen sind, jedoch
gerade deswegen eine Dauerschmierstoffzufuhr nicht ermöglichen.
Darüber
hinaus ist oftmals die Abdichtung im Bereich der Wälzlager
eingerollt bzw. eingepresst, wodurch die Laufringe axial eingezogen
sind. Damit ist auch die tragende Breite der Wälzkörper und damit die Tragzahl
des Wälzlagers
eingeschränkt.
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Demgemäß liegt die Aufgabe der Erfindung darin,
bei einem Wälzlager
für Webmaschinen,
insbesondere für
die Lagerung von Schafthebelunterzügen, einen Schmiermittelaustausch
zu ermöglichen und
die Verschmutzung des Wälzlagers
durch textiles Material zu vermeiden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen
sind in den abhängigen
Ansprüchen definiert.
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Erfindungsgemäß ist das Wälzlager mit dessen Abdeckung
für eine
Webmaschine insbesondere für
die Lagerung von Schafthebelunterzügen vorgesehen und es ist so
ausgebildet, dass ein permanenter Schmiermittelaustausch bei maximalem
Verschmutzungsschutz möglich
ist.
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In an sich bekannter üblicher
Bauweise weist das Wälzlager
einen inneren und einen äußeren Laufring
auf, zwischen welchen Wälzkörper angeordnet
sind, welche vorzugsweise in der Form von zylindrischen Wälzkörpern ausgebildet
sind. Die Wälzkörper rollen
auf jeweiligen Laufbahnen der Laufringe bei entsprechender Relativbewegung
der Laufringe zueinander ab. Die Wälzkörper reichen im Wesentlichen über die
gesamte Breite der Laufringe, so dass dadurch bei unveränderter
Breite die Tragzahl gegenüber
herkömmlichen
Wälzlagern
erhöht
ist. Um ein Eindringen von Schmutz, und zwar insbesondere von textilen
Bestandteilen, welche insbesondere durch Abrieb beim Webprozess
freigesetzt werden, in das Lager zu verhindern, weist das Wälzlager
eine Abdeckung auf, welche aus zwei Teilen besteht, welche am Außenumfang
des äußeren Laufringes
miteinander fest insbesondere verrastet sind. Unter Verrasten wird
in diesem Zusammenhang eine Art von Schnapp- bzw. Klipp-Verbindung verstanden,
wobei vorzugsweise die Verrastung so fest ausgebildet ist, dass
ohne Spezialwerkzeuge ein Wiederlösen nicht möglich und auch nicht beabsichtigt
ist. Die beiden Teile der Abdeckung sind so ausgebildet, dass sie
die jeweiligen axialen Wälzlager-Seitenflächen zumindest
bereichsweise so abdecken, dass zumindest die Wälzkörper und die Laufbahnen seitlich
mit einem radial sich erstreckenden Abschnitt der jeweiligen Teile der
Abdeckung überdeckt
sind. Durch diese Überdeckung
wird erreicht, dass Schmutz von außen in den Bereich der Wälzkörper nicht
eindringen kann. Die Abdeckung liegt dabei zumindest mit einem Abschnitt
voll umfänglich
an den axialen Seitenflächen des
Lagers an und weist vorzugsweise eine gewisse Elastizität auf. Diese
Elastizität
der sich radial erstreckenden, die axialen Seitenflächen des
Wälzlagers im
Bereich der Wälzkörper abdeckenden
Abschnitte bewirkt, dass diese vorzugsweise nur so fest anliegen,
dass bei beispielsweise stärkerem
Druck in den Hohlräumen
im Bereich der Wälzkörper und/oder zwischen
den Abschnitten und den Laufringen, welche durch Schmiermittel in
der Regel gefüllt
sind, an den Abschnitten Schmiermittel in radialer Richtung wieder
austreten kann, um dadurch den Innendruck abzubauen bzw. einen Schmiermittelaustausch
oder ein Nachschmieren ermöglichen
zu können.
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Aufgrund dieser zumindest geringfügig elastischen
Ausbildung der Abschnitte ist es möglich, Schmiermittel vorzugsweise über eine
Bohrung im äußeren Laufring
vom Außenumfang
des Lagers in den Bereich der Wälzkörper unter
Druck einzudrücken,
um so verbrauchtes oder altes Schmiermittel aus dem Lager wieder
herauszudrücken,
und zwar ohne dass ein Überdruck
entsteht. Das Wälzlager
ist somit für
einen insbesondere auch permanenten/kontinuierlichen Schmierstoffaustausch
geeignet, eine Eigenschaft, welche bei bekannten Wälzlagern für den angegebenen
Einsatzzweck nicht gegeben ist. Das Wälzlager verbindet daher die
Vorteile der Schmierstoffzufuhr bzw. des Schmierstoffaustauschs mit
denen erhöhter
Tragzahl sowie dem Vorteil der Ausbildung als verschmutzungsgeschütztes Wälzlager.
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Wenn das Schmiermittel über eine
Bohrung im äußeren Laufring
vom Außenumfang
des Lagers in den Bereich der Wälzkörper zugeführt wird,
weist die Abdeckung an der Stelle der Schmiermittelbohrung im größeren Laufring
ebenfalls eine entsprechende Öffnung
auf, so dass das Schmiermittel über den
feststehenden äußeren Laufring
den Wälzkörpern zuführbar ist.
Um nicht für
eine Montage der beiden Teile der Abdeckung am Lager eine zu hohe
Genauigkeit bezüglich
der Anordnung der Abdeckung zu haben, kann die Öffnung in der Abdeckung auch als
Langloch ausgebildet sein, so dass ein gewisser Bereich für die Montage
der beiden Teile der Abdeckung vorhanden ist, in welchem die Bohrung
im äußeren Laufring
von der Abdeckung nicht abgedeckt ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
ist bei dem Wälzlager
der innere Laufring unterhalb seiner Laufbahn beidseitig eingezogen
ausgebildet. Die beiden Teile der Abdeckung reichen in radialer
Erstreckung bis zu dem eingezogenen Bereich und weisen in diesem
Bereich eine Doppelsicke bzw. eine Kröpfung mit einem Anlage-Abschnitt
auf, so dass sich aufgrund der Elastizität der Teile in diesem Bereich
eine Anlage an dem eingezogenen Bereich des inneren Laufringes ergibt,
wenn die beiden Teile im verrasteten Zustand am Lager montiert sind.
Je nach Kröpfung
und je nach Material und je nach Größe der Anlagefläche ist
die Elastizität
dieses Abschnittes vorzugsweise so modifizierbar ausgebildet, dass
unter Druck vorzugsweise kleiner als 4 bar, insbesondere bei an
den Wälzkörpern vorhandenem
erhöhten Schmiermitteldruck,
der Anlage-Abschnitt
von seiner Anlage an dem eingezogenen Bereich zumindest um einen
geringen Betrag abspreizbar ist. Die Abspreizung ist jedoch groß genug,
dass Schmiermittel an dieser Stelle austreten kann. Dadurch ist
es möglich, dass
ein aufgrund bestimmter Betriebszustände sich ergebender erhöhter Innendruck
nach außen
abgebaut werden kann, ohne dass die Zuverlässigkeit des Lagers gefährdet wird.
Andererseits ist es aber auch möglich,
einen gezielten Schmiermittelaustausch vorzunehmen, indem von außen Schmiermittel
in das Lager gedrückt
wird, wobei dabei das sich im Lager befindliche alte bzw. verbrauchte
oder aus anderen Gründen
zu ersetzende Schmiermittel über
den beschriebenen Weg aus dem Lager herausgedrückt werden kann. Damit ist
erstmalig ein permanent schmierbares Wälzlager mit einer Abdeckung
zur Vermeidung von Schmutzeintritt in das für die Lagerung der Schafthebelunterzüge von Webmaschinen vorgesehene
Lager geschaffen.
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Vorzugsweise ist an den Teilen der
Abdeckung in dem eingezogenen Bereich, und zwar an der Stelle, an
welcher die Teil der Abdeckung durch die Kröpfung an dem eingezogenen Bereich
des inneren Laufringes angelegt sind, d.h. an dem Ende des Anlage-Abschnittes
ein radial sich erstreckender profilierter Dichtring angeordnet.
Damit kann der dort vorhandene Ringraum geschlossen werden, wobei der
Dichtring das Lager in diesem Bereich zusätzlich sowohl radial als auch
axial abdichtet, wenn der Innendruck im Lager bzw. in den Hohlräumen den Öffnungsdruck,
d.h. den für
die Abspreizung der Anlage-Abschnitte erforderlichen Druck übersteigt.
Dieser Dichtring ist vorzugsweise aus einem gummiartigen Material
und an den Enden der Anlage-Abschnitte anvulkanisiert.
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Dadurch, dass sich die radialen Abschnitte der
jeweiligen Teile der Abdeckung mit einer Doppelsicke bzw. einer
Kröpfung
mit dem jeweiligen Anlage-Abschnitt an der jeweiligen Stirnseite
des inneren Laufringes abstützen,
wobei der Anlage-Abschnitt in radialer Richtung unterhalb des Beginns
des eingezogenen Bereiches am inneren Laufring sich abstützt, ist
in diesem Bereich zwischen dem jeweiligen Teil der Abdeckung und
dem inneren Laufring ein Schmiermittelhohlraum ausgebildet. Dieser
Schmiermittelhohlraum ist durch den eingezogen ausgebildeten inneren
Laufring in radialer Richtung unterhalb der Lauffläche der
Wälzkörper am
inneren Laufring angeordnet, steht aber über radial sich erstreckende, in
den jeweiligen Teilen der Abdeckung ausgebildete Druckentlastungsausnehmungen
mit dem Bereich der Wälzkörper in
Verbindung. Sofern während
des Betriebs im Bereich der Wälzkörper ein
erhöhter Schmiermitteldruck
auftreten sollte, sei es durch Überlastung
des Lagers und damit durch einen hohen Temperaturanstieg des Schmiermittels
oder durch über
die Bohrung im äußeren Laufring
eingepresstes neues Schmiermittel, pflanzt sich der Schmiermitteldruck über diese
Druckentlastungsausnehmungen vom Bereich der Wälzkörper bis zu dem Schmiermittelhohlraum
fort. Bei Anstieg des Schmiermitteldruckes im Schmiermittelhohlraum über einen über die
Elastitzität
des Abschnittes bzw. Anlage- Abschnittes
der jeweiligen Teile der Abdeckung hinausgehenden Druckwert, erfolgt
eine Abspreizung zumindest der Anlage-Abschnitte von deren Anlage
an der Stirnseite des inneren Laufrings in dessen eingezogenem Bereich,
wodurch Schmiermittel an diesen Stellen austreten und der Schmiermitteldruck
dadurch wieder abgebaut werden kann. Sofern das Schmiermittel im
Lager komplett ausgetauscht werden soll, wird der Abspreizdruck
bzw. der Öffnungsdruck
der beiden Teile der Abdeckung so lange aufrechterhalten, bis das
gesamte Schmiermittel im Lager ausgetauscht ist. Wird anschließend die Schmiermittelzufuhr über die
Bohrung im äußeren Laufring
des Lagers unterbrochen, schließen
sich aufgrund ihrer Elastizität
die Abspreizungen wieder, und die Anlage-Abschnitte legen sich erneut
an die Stirnseiten des inneren Laufringes in dessen eingezogenen
Bereich an.
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Vorzugsweise ist die Verrastung der
beiden Teile der Abdeckung so ausgebildet, dass das eine Teil der
Abdeckung sogenannte Schnapplappen aufweist, welche sich im Wesentlichen
in Richtung des Außenumfanges
des äußeren Laufringes
erstrecken. Die Schnapplappen an dem ersten Teil der Abdeckung weisen
einen, durch einen Freischnitt gebildeten und dadurch freistehenden
Endbereich auf. An dem anderen Teil der Abdeckung sind Nasen ausgebildet,
welche in den Freischnitt hinter dem Endbereich der Schnapplappen
eingreifen, und zwar so eingreifen, dass im Wesentlichen der gesamte
Freischnitt ausgefüllt
ist. Das heißt
die Nasen sind freischnitt- und endbereich-konform ausgebildet und hintergreifen
die Endbereiche der Schnapplappen.
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Bei der Montage der beiden Teile
der Abdeckung wird jedes Teil von einer Seite des Lagers in axialer
Richtung aufgesteckt und so mit dem gegenüberliegenden Teil zusammengepresst,
dass die vorzugsweise keilförmig
ausgebildeten Nasen unter den insbesondere elastisch und vorzugsweise
keilförmig ausgebildeten
Schnapplappen, und zwar unter deren Endbereich hindurchrutschen
und in dem Freischnitt mit der Nase den Endbereich im verrasteten
Zustand hintergreifen. Es ist auch möglich, dass die Schnapplappen
dafür beispielsweise
mit einem Spezialwerkzeug angehoben werden.
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Die Fertigungstoleranzen sind vorzugsweise so
ausgebildet, dass die beiden Teil der Abdeckung unter Spannung im
eingerasteten Zustand gehalten werden und somit auch fest auf den
jeweiligen axialen Wälzlager-Seitenflächen anliegen.
Die Anlagekraft und damit die im verrasteten Zustand sich ergebende
Spannung der jeweiligen Teile an den Seitenflächen des Wälzlagers kann durch geeignete
Materialauswahl und/oder Kröpfungsform
je nach Einsatzfall, beeinflusst werden.
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Damit die Schnapplappen die erforderliche Elastizität aufweisen,
ist in dem mit den Schnapplappen versehenen Teil der Abdeckung ein
Schlitz gebildet, welcher sich vom Endbereich der Schnapplappen
unter einem leicht zur Richtung des Außenumfanges des äußeren Laufringes
geneigten Winkel erstreckt und in eine vorzugsweise ösenförmige Aussparung
ausläuft.
Durch diesen Schlitz ist es bei der Montage leichter möglich, den
Schnapplappen anzuheben, damit die Nase des gegenüberliegenden
Teiles der Abdeckung unter dem Endbereich in den Freischnitt gleiten
und damit den Endbereich zu einer zuverlässigen Verrastung der beiden
Teile der Abdeckung hintergreifen kann. Diese einfache Gestaltung der
formkongruent zueinander ausgebildeten und ineinander greifenden
Teile der Abdeckung sichert eine zuverlässige Verrastung einerseits,
sichert aber andererseits auch eine zuverlässige Abdichtung des Wälzlagers.
Auch aufgrund dieser zuverlässigen
Abdichtung ist es möglich,
die Wälzkörper des
Wälzlagers
im Wesentlichen über
die gesamte Breite des Lagers zu erstrecken, um dadurch dessen Tragzahl zu
erhöhen.
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Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen detailliert erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Wälzlagers
gemäß der Erfindung
mit montierten Teilen der Abdeckung;
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2 eine
Querschnittsansicht des Wälzlagers
gemäß 1;
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3 das
Wälzlager
gemäß 1, bei welchem ein Teil
der Abdeckung noch nicht montiert ist;
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4 einen
vergrößerten Bereich
des Außenumfangs
des Lagers mit montierten beiden Teilen der Abdeckung im Bereich
der Schmiermittelbohrung und Verkrampung des einen Teils der Abdeckung;
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5 das
eine Teil der Abdeckung als separates Teil;
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6 einen
vergrößerten Bereich
des Teiles der Abdeckung, welches Nasen zum Verrasten aufweist;
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7 das
Teil der Abdeckung als separates Teil, welches Schnapplappen zur
Verrastung aufweist;
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8 einen
vergrößerten Ausschnitt
des Teiles der Abdeckung, welches die Schnapplappen aufweist;
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9 eine
Querschnittsansicht durch das Wälzlager
gemäß der Erfindung
mit montierten Teilen der Abdeckung und einem im eingezogenen Bereich des
inneren Laufringes anvulkanisierten profilierten Dichtring; und
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10a), b), c) einen
Schafthebelunterzug a) in prinzipieller Darstellung mit in Schnittansicht
gemäß der Linie
E-E dargestelltem Wälzlager
b), und gemäß der Linie
B-B dargestelltem Wälzlager
c) von zwei Lagerbereichen des Schafthebelunterzugs.
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1 zeigt
eine Perspektivansicht eines Wälzlagers 1 gemäß der Erfindung,
welches durch zwei Teile 7, 8 der Abdeckung, welche
miteinander fest verrastet sind, den Bereich der Wälzkörper abgedeckt
hat. Die beiden Teile 7, 8 der Abdeckung sind tellerartig
bzw. flachschüsselartig
ausgebildet, wobei der Boden eine entsprechende ringförmige Bodenöffnung aufweist.
Der Rand eines jeden Teiles 7, 8 der Abdeckung
erstreckt sich im Wesentlichen rechtwinklig von dem ringförmigen Boden,
welcher die jeweilige Stirnseite, d.h. ein Teil der axialen Seitenfläche 10 des
Wälzlagers
abdeckt. Der sich im Wesentlichen rechtwinklig erstreckende Rand
weist eine gestuft verlaufende Kante auf, wobei vier vertiefte und
vier erhöhte
Kantenbereiche vorhanden sind. Die erhöhten Kantenbereiche greifen
formkongruent jeweils in die vertieften Bereiche des anderen Teils
ein, so dass die Verrastung an dem Außenumfang des Lagers 1 gebildet
ist.
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In 1 ist
des Weiteren eine Öffnung
in dem Teil 7 der Abdeckung dargestellt, unter welcher sich
eine Schmiermittelbohrung 24 befindet, durch welche Schmiermittel
durch den äußeren Lagerring 3 (siehe 2) eingedrückt werden
kann. Diese Schmiermittelbohrung 24 wird gleichzeitig dazu
benutzt, mit einem nicht bezeichneten, in die Öffnung (nicht bezeichnet) des
Teiles 7 der Abdeckung hineinragenden Vorsprung eine Verkrampung 23 dieses Teils 7 der
Abdeckung und damit im verrasteten Zustand auch des Teiles 8 der
Abdeckung zu erzielen, indem dieser kleine Vorsprung geringfügig in die
Bohrung 24 eingedrückt
wird. Damit sind die Teile 7, 8 der Abdeckung
auch gegen Verdrehung gesichert und bezüglich des Lagers fest arretiert.
Das Teil 7 weist die Nasen 16 auf, welche in dem
Freischnitt 14 (siehe 3)
hinter dem Endbereich der Schnapplappen 13 eingerastet
sind. Durch dieses Einrasten ist ein axiales Wiederabziehen des
Teiles 8 in der Abdeckung, zumindest ohne Spezialwerkzeug,
verhindert.
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In 1 ist
des Weiteren mit der Bezugsziffer 12 der radiale Abschnitt
des Teiles 8 der Abdeckung dargestellt, welcher sich vom
Außenumfang des
Lagers in radialer Richtung des Lagers nach innen bis zu dem eingezogenen
Bereich 20 (siehe 2)
erstreckt.
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In 2 ist
eine Schnittansicht durch das Lager gemäß der Erfindung dargestellt.
Dieses Wälzlager 1 weist
einen inneren Laufring 2 und einen äußeren Laufring 3 auf.
Zwischen den beiden Laufringen 2, 3 sind nadelartige
zylinderförmige
Wälzkörper 4 angeordnet,
welche auf der Lauffläche 5 des
inneren Laufringes 2 und der Lauffläche 6 des äußeren Laufringes 3 bei
einer Relativbewegung der beiden Laufringe zueinander abrollen.
Der Außenumfang 9 des äußeren Laufringes 3 wird
von den beiden Teilen 7, 8 der Abdeckung umgriffen,
wobei die Verrastung der beiden Teile 7, 8 an
diesem Außenumfang 9 realisiert ist.
An den axialen Seitenflächen 10 des
Wälzlagers 1 (siehe 3 bzw. 4) sind die Teile 7, 8 der
Abdeckung in radialer Richtung mit jeweiligen radialen Abschnitten 11, 12 bis
in einen eingezogenen Bereich 20 des inneren Laufringes 2 geführt. In
diesem eingezogenen Bereich 20 weisen die Abschnitte 11, 12 eine
Doppelsicke bzw. Kröpfung 19 auf,
an welche sich in radialer Richtung ein anliegender radialer Abschnitt
der Abschnitte 11, 12 der Teile 7, 8 anschließt. Dieser
radiale Anlage-Abschnitt 21 bildet
aufgrund der Elastizität
der Abschnitte 11, 12 eine federelastische Anlage
an dem eingezogenen Bereich 20 des inneren Laufringes 2. Über diesen
federelastischen Anlagebereich kann bei erhöhtem Innendruck ein Abspreizen
dieser Anlageabschnitte 21 erfolgen. Bei entsprechend erhöhtem Innendruck
im unmittelbaren Bereich der Wälzkörper 4 kann
Schmiermittel über diesen
elastischen Anlage-Abschnitt 21 aus dem Wälzlager
austreten. Wenn über
die Bohrung 24 frisches Schmiermittel unter erhöhtem Druck
den Wälzkörpern 4 zugeführt wird,
so kann dadurch altes, verbrauchtes oder zu ersetzendes Schmiermittel über den
beschriebenen Weg aus dem Wälzlager
herausgedrückt
werden. Damit ist es möglich,
eine permanente Schmiermittelversorgung auch bei einem gekapselten,
d. h. verschmutzungsgeschützten
Wälzlager
zu realisieren.
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3 zeigt
eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Wälzlagers, bei welchem das Teil 7 der
Abdeckung noch nicht montiert ist. Aus dieser Ansicht ist ersichtlich,
dass die Wälzkörper 4 sich über die
gesamte Breite des Lagers erstrecken. Damit wird die volle Breite
des Lagers für
die Trageigenschaften, d.h. zur Erhöhung von dessen Tragzahl, ausgenutzt.
Durch eine große
Anzahl von zylinderförmigen
Wälzkörpern 4 wird
erreicht, dass diese Lager eine hohe Belastung aufnehmen können, und
dennoch für
räumlich
beengte Einsatzbereiche, vor allem auch in radialer Richtung Anwendung
finden.
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Bei dem auf das Wälzlager aufgesetzten Teil 8 der
Abdeckung ist ein von vier hochstehenden Randbereichen zwischen
zwei tiefer gesetzten Randbereichen des Teiles 8 der Abdeckung
dargestellt. Der jeweilige Randbereich schmiegt sich an den Außenumfang 9 des äußären Laufringes 3 an.
An diesem Bereich des Teiles 8 der Abdeckung sind auf jeder
auf den tiefer gesetzten Bereich weisenden Seite Schnapplappen 13 angeordnet.
Diese Schnapplappen 13 sind vor allen Dingen dadurch elastisch
ausgebildet, dass sie durch einen Schlitz 17 verlängert sind,
welcher in eine ösenartige
Aussparung ausläuft.
Diese Schlitze 17 sind leicht geneigt zur Umfangsrichtung
angeordnet und verleihen dem Schnapplappen damit einen sich in Richtung
auf die ösenartige
Aussparung 18 vergrößernden
Querschnitt. Insbesondere in dem Endbereich 15 des Schnapplappens 13 ist
somit eine recht gute Elastizität
gegeben, wobei die Endbereiche 14 von den Nasen in dem
gegenüberliegenden
Teil 7 der Abdeckung (siehe 4)
untergriffen und nach Einrasten in den Freiraum 14 hinter
dem Endbereich 15 des Schnapplappens 13 diesen
hintergreifend verrastend festlegbar sind. Durch das Verrasten werden
beide Teile 7, 8 der Abdeckung zuverlässig in
axialer Richtung an dem Lager gehalten.
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Aus 4 ist
ein vergrößerter Bereich
der am Außenumfang 9 angeordneten,
d.h. montierten Teile 7, 8 der Abdeckung dargestellt.
Insbesondere handelt es sich dabei um den Bereich, welcher eine nicht
bezeichnete, langlochartige Öffnung
aufweist, welche im Bereich einer Bohrung 24 angeordnet
ist, durch welche Schmiermittel dem unmittelbaren Bereich der Wälzkörper 4 zugeführt werden
kann. Diese Schmiermittelbohrung 24 wird gleichermaßen dazu benutzt,
einen in Richtung auf die Bohrung 24 sich erstreckenden
kleinen Bereich des Teiles 7 der Abdeckung im Sinne einer
Verkrampung 23 in die Bohrung 24 hinein zu deformieren,
um eine zuverlässige
Halterung des Teiles 7 und damit im verrasteten Zustand auch
des Teiles 8 am eigentlichen Wälzlager 1 zu gewährleisten.
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5 zeigt
das Teil 7 der Abdeckung als separates Teil, welches die
Nasen 16 zum Verrasten mit den Schnapplappen 13 am
formkongruent dazu ausgebildeten Teil 8 der Abdeckung aufweist.
Im Inneren weist das Teil 7 der Abdeckung über eine
Doppelsicke bzw. Kröpfung 19 einen
radialen Anlage-Abschnitt 21 auf, welcher bei am eigentlichen
Lager montierten Teil 7 an dem eingezogenen Bereich 20 des
inneren Laufringes 2 anliegt. Erkennbar an dieser Darstellung
sind umfangmäßig vier
erhöhte
Bereiche mit jeweils zwei Nasen 16 und jeweils dazwischen
abgesenkte Bereiche dargestellt. Im Boden des Teiles 7 der
Abdeckung, welcher den axialen Seitenflächen 10 des Wälzlagers
zugewandt ist, sind vier winkelmäßig im Wesentlichen
gleich beabstandete, in radialer Richtung verlaufende Sicken 27 vorhanden,
welche der Druckentlastung dienen. Die Sicken 27 sind bei
montiertem Teil 7 am Lager so angeordnet, dass darüber eine
Verbindung vom unmittelbaren Bereich der Wälzkörper zu den Schmiermittelhohlräumen 28 hergestellt
ist (siehe auch 2). Über diese
Sicken 27 wird somit ein Schmiermittelfluss von den zwischen
den Wälzkörpern 4 vorhandenen
Hohlräumen
zu den Schmiermittelhohlräumen 28 geschaffen.
Im Bereich zwischen den Wälzkörpern ansteigender
Schmiermitteldruck wird somit weitergeleitet in die Schmiermittelhohlräume 28,
wobei bei entsprechendem Ansteigen des Druckes in den Schmiermittelhohlräumen 28 ein
Abspreizen der Anlage-Abschnitte 23 von deren Anlage an
dem inneren Laufring des Lagers aufgrund von deren Elastizität erfolgen
kann.
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In 6 ist
ein vergrößerter Ausschnitt – in radialer
Richtung gesehen – des
Teiles 7 der Abdeckung dargestellt. In den abgesenkten
Bereich weisen von jeder Seite die entsprechenden Nasen 16 hinein,
so dass Kanten entstehen, welche hinter die Endbereiche 15 der
Schnapplappen 13 in den entsprechenden Freischnitt 14 eingreifend
verrasten können.
In 6 ist des Weiteren
dargestellt, dass die Nasen einen keilförmigen Abschnitt 16a aufweisen,
welcher es den Nasen 16 ermöglicht, beim Montieren am Lager
leichter unter die jeweiligen Endbereiche 15 der Schnapplappen 13 zu
rutschen, um schließlich
hinter die Endbereiche 15 in dem Freischnitt 14 einzurasten.
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7 schließlich zeigt
das Teil 8 der Abdeckung als separates Bauteil, an welchem
die Schnapplappen 13, deren Endbereiche 15, die
Freischnitte 14, die Schlitze 17 und die Aussparungen 18 dargestellt
sind. Erkennbar ist bei der Darstellung in 7 auch, dass die Endbereiche 15 der
Schnapplappen 13 ebenfalls keilförmige Abschnitte 15a aufweisen, so
dass nicht nur die Nasen 16 des Teiles 7 der Abdeckung,
sondern auch die Endbereiche 15 der Schnapplappen 13 des
Teiles 8 der Abdeckung ein Hindurchgleiten der Nasen 16 in
den Freischnitt 14 zum Verrasten beider Teile 7, 8 der Abdeckung
erleichtern. Auch das Teil 8 der Abdeckung weist vier Vorkehrungen 27 auf.
Dadurch ist gewährleistet, dass
in den unmittelbaren Bereich der Wälzkörper eingepresstes neues Schmiermittel
oder in Folge von entsprechend herrschender/sich einstellender Betriebsbedingungen
ansteigenden Druckes das Schmiermittel aus dem Bereich der Wälzkörper in beiden
Seiten des Wälzlagers
in die jeweiligen Schmiermittelhohlräume 28 abgeleitet
werden kann.
-
8 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
eines vertieften Abschnittes des Teiles 8 der Abdeckung
bei radialer Betrachtung, wobei die Schnapplappen 13 mit
ihren Endbereichen 15 in den vertieften Bereich ragen,
um so einen Freischnitt 14 zu bilden, in welchem die Nase 16 des
Teiles 7 einrasten kann.
-
9 zeigt
eine Querschnittsansicht des Nadellagers gemäß 1 mit montierten Teilen 7, 8 der
Abdeckung, bei welchem zusätzlich
im Bereich des eingezogenen Bereiches 20 des inneren Laufringes 2 der
profilierte Dichtring 22 angeordnet ist. Dieser Dichtring 22 weist
sowohl eine radiale als auch eine axiale Dichtfläche auf und schließt gleichzeitig den
eingezogenen Bereich 20 nach außen im Wesentlichen bündig mit
der jeweiligen axialen Seitenfläche 10 des
Lagers ab. Der Dichtring ist aus Gummi und an den Anlage-Abschnitten
anvulkanisiert. Aus dieser Querschnittsansicht ist ersichtlich,
dass die Schmiermittelbohrung 24 vom Außenumfang des Lagers in radialer
Richtung zu den Wälzkörpern 4 führt. Diese
Bohrung 24 wird gleichermaßen dazu benutzt, eine Verkrampung 23 des
Teiles 7 der Abdeckung mit dem eigentlichen Lager herbeizuführen. Durch
diese Verkrampung 23 ist die Abdeckung verdrehfest bezüglich der
Rotationsachse 26 des Lagers angeordnet.
-
10 stellt
das Haupteinsatzgebiet der erfindungsgemäßen Wälzlager in prinzipieller Seitenansicht
dar. In 10 ist ein Schafthebelunterzug 25 dargestellt,
welcher vier Lagerbereiche aufweist. Sämtliche Lagerbereiche sind
vorzugsweise mit Wälzlagern
versehen, wobei aus Gründen
der Einfachheit der Darstellung lediglich die Querschnittsansichten
entsprechend den Schnitten E-E (10b)) bzw.
B-B (10c)) eingezeichnet
sind. Aus den Schnittansichten der Wälzlager gemäß 10b) (bzw. 10c))
ist ersichtlich, dass die Schafthebelunterzüge 25 eine relativ
geringe axiale Dicke aufweisen. Die geringe Dicke ist dadurch bedingt,
dass die Schäfte
der Webmaschine dicht nebeneinander angeordnet sind und jeder einzelne
Schaft durch entsprechende Schafthebelunterzüge separat betätigbar sein
muss.
-
Im Schafthebelunterzug 25 sind
des Weiteren Schmiermittelkanäle 29 eingezeichnet, über welche
Schmiermittel aus einem Zentralschmiermittelsystem den jeweiligen
Lagern zuführbar
ist. Die in die Schafthebelunterzüge 25 integrierten
Schmiermittelleitungen 29 führen dabei jeweils zu der jeweiligen Schmiermittelbohrung 24 des
entsprechenden Wälzlagers.
-
- 1
- Wälzlager
- 2
- Innerer
Laufring
- 3
- Äußerer Laufring
- 4
- Wälzkörper
- 5
- Laufbahn
innerer Laufring
- 6
- Laufbahn äußerer Laufring
- 7,
8
- Teile
der Abdeckung
- 9
- Außenumfang
des äußeren Laufringes
- 10
- Axiale
Seitenflächen
des Wälzlagers
- 11,
12
- Radiale
Abschnitte der Teile 7, 8
- 13
- Schnapplappen
- 14
- Freischnitt
- 15
- Endbereich
- 15a
- keilförmiger Endbereichabschnitt
- 16
- Nase
- 16a
- keilförmiger Nasenabschnitt
- 17
- Schlitz
- 18
- Aussparung
- 19
- Kröpfung
- 20
- Eingezogener
Bereich
- 21
- Anlage-Abschnitt
- 22
- Dichtring
- 23
- Verkrampung
- 24
- Schmiermittelbohrung
- 25
- Schafthebelunterzug
- 26
- Rotationsachse
- 27
- Sicken
- 28
- Schmiermittelhohlraum
- 29
- Schmiermittelleitungen