-
Vorrichtung zur Ubertragung einer Drehbewegung in Form einer Durchführung
einer aelaaerten Welle durch eine Wand Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur Übertragung einer Drehbewegung in Form einer Durchführung einer gelagerten Welle
durch eine Wand, insbesondere für die Verwendung in Druck-, Pegel- und ähnlichen
Meßgeräten sowie Steuereinrichtungen, mit einem langgestreckten rohrförmigen La-g
gergehäuse, in welchem sich eine Welle erstreckt, die über eine Dichtung aus dem
Gehäuse heraustritt. Vorrichtungen der genannten Art sind an sich bek-annt. Sie
haben jedoch den Nachteil, daß keine genügende Vorsorge getroffen ist, um die Lagerstellen
über längere Zeit hinweg mit einem Schmiermittel in Verbindung zu halten. Auch besitzen
die benutzten Dichtungen, soweit es sich um Axialdrucklagerungen handelt, den Nachteil,
daß die Axial?drucklagerung in Form eines Stirn- oder konischen Gleitlagers ausgeführt
ist, das selbst die Dichtung Übernimmt. Dadurch entstehen große Reibungskräfte.
Außerdem neigen diese Lager zu Undichtheiten, Fressen und Korros -ir un während
des Gebrauchs, so,daß diese Lager einer regelmäßigen Schmierung und einer häufigen
Nachstellung der Stopfbüchsen usw. bedürfen.
-
Die Erfindung bezweckt, eine von diesen Nachteilen freie Vorrichtung
zu schaffen, bei der für die Lagerstellen ein genügend großer Schniermittelvorrat
vorgesehen ist unddie Axialdrucklagerung selbst von Dichtungsaufgaben entlastet
ist und dennoch eine sehr zuverlässige Dichtung nach außen erzielt wird.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle an; den Enden des Gehäuses in an sich bekannter Weisedurch Kugellager
gehalten wird, und zwischen dem Umfang der Welle und der Innenfläche des Gehäuses
eine abgeschlossene Kammer gebildet wird, welche zur Aufnahme eines Schmiermittels
dient und daß die den Schmiermittelraum begrenzenden Kugellager auf einer Seite
als Axialdruckhalslager ausgeführt und nach außen hin durch Dichtungen abgeschlossen
sind.
-
Die neue Konstruktion zeigt insbesondere bei Verwen-dung im Vakuum
wie auch unter hohem Druck keine Undichtheiten und besitzt einen verhältnismäßig
niedrigen Reibungskoeffizienten, der sich auch bei längerem Gehrauch aufrechterhält,
da das Lager so ausgeführt ist, daß eine Berührung zwischen dem geinessenen Medium
und den beweglichen Elementen. innerhalb des Lagergehäuses verhindert wird, so daß
jede Undichtheit sowie ein Fressen oder Korrosion des Lagers vermieden wird, während
andererseits der Schmiermittelvorrat für eine sehr lange Zeit ausreicht, um das
Lager voll beweglich zu halten.
-
Die Erfindung gestattet weiterhin, die Zeit für den Einbau des Lagers
auf ein Mindestmaß herabzusetzen, da das Lager lediglich mit dem Gestänge des Schreibarms
und mit deim Schwimmkörper oder dessen Gestänge od dgl. zu verbinden ist, wie es
den jeweiligen Verhältnissen entspricht. Da der Raum für das Schmiermittel abgedichtet
ist, wird ein Schmier-en des Lagers beim Einbau sowie ein periodisches nachträgliches
Schmieren vermieden.
-
Zur besonders zweckmäßigen Verwirklichung des Erfindungsgedankens
können noch einzelne zusätzliche Maßnahmen benutzt werden, für die jedoch nur in
Verbindung mit dem vorstehend gekennzeichneten Hauptgedaniken der Erfindung Schutz
beansprucht wird.
-
So weist bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform das rohrförmige
LagergeEäuse an seinen beiden Enden vergrößerte Bahrungen auf, die zur Aufnahme
der Lager und der Dichtungsmittel dienen.
-
Zweckmäßigerweise wird ferner das äußere Dichtungsmittel als scheibenförmige
Ringdichtung ausgebildet und am inneren Ende des Gehäuses ein Ringkörper als Abschluß
des Schmiermittelraumes angeordnet, der die Ringdichtungen enthält.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels
veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 eine Schnittansicht eines Quecksnberpegelmessers
mit einem eingebauten Lager, Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt entlang der
Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Einzelquerschnitt des Axialdruckhalslagers.
In
der Zeichnung bedeutet 2 ein Instrumentengehäuse, z. B. einen üblichen Quecksilberpegelmesser
mit einem Quecksilberbehälter 4. Eine Seitenwand des Gehäuses 2 besitzt eine verstärkte
Buchse 8, welche sich seitlich vom Gehäuse 2 bis zu einer Wand
10 des Instrumentenkastens erstreckt. Die Buchse 8 besitzt eine Bohrung
12, die von der Außenseite 14 bis zur Innenseite 16 stufenweise abgesetzt
ist.
-
Die Bohrung 12 ist bei 13,entlang eines Teils ihrer Länge nahe der
Außenfläche 14 mit Gewinde versehen. Das Lager 18 enthält ein langgestrecktes,
rohrförmiges Gehäuse 20, das im mittleren Teil bei 22 mit Außengewinde versehen
ist. Die Gewindegänge 22 t' elreifen in die Innengewindegänge 13 der Bohrung 12
ein und gestatten, das Gehäuse in der Buchse 8 lösbar zu befestigen.
-
Das Gehäuse20 besitzt an seinem äußeren Ende einen aus einem Stück
mit ihm gefertigten, verstärkten Kopf 24, an welchem an der Innenseite ein Hals
26
von verringertem Durchmesser vorgesehen ist. Dieser weist an seiner
S tirnfläche 27, die den Windungen 22 benachbart ist, eine Rille28
mit einer Ringdichtung 30 auf.
-
Der verstärkte Kopf 24 ist auch an seiner Außenseite im Durchmesser
verringert und bildet dadurch eine Schulter32 mit einem mit Gewinde versehenen Endteil
34. Das Gehäuse 20 weist eine langgestreckte Bohrung36 auf, deren Durchmesser am
inneren Ende bei 38 vergrößert ist und sich bei 42 nochmals vergrößert, so
daß im Innern Lagersitze40 und 44 entstehen. Das Außenende -der Bohrung36 im Gehäuse
20 ist bei 46 und 48 ebenfalls verbreitert und liefert dadurch Lagersitze50 und
52 für einen Lagerabdichtungsring.
-
Eine langgestreckte Lagerwelle53 erstreckt sich in der Bohrung
36 und ragt Über das innere und das äußere Ende des Gehäuses20 hinaus. Nahe
dem inneren Ende der Lagerwelle 53 ist ein aus einem Stück mit ihm
geformter Lagerkonus 55 vorgesehen, der auf der einen Seiteeine konische
Schulter 57 aufweist, die mit den Lagerkugeln 66 im Eingriff ist.
Die Kugeln 66
liegen in einer Rille 62, die in dem Kugelkäfig
56 an der Verbindungsstelle der mittleren Öffnung 64 mit der ebenen Stirnfläche
des Bodens einer ringförmigen Aussparung 58 vorgesehen ist. Ein Verriegelungsring
68, der in der Aussparung 58 angeordnet ist und in den Ringflansch
60 eingepaßt ist, legt sich gegendie Kugeln 66 im Ku elkäfig
56 und sichert dadurch die Z, 9
Kugeln in ihrer Lage. Das Axiallager
ist in die erweiterte Bohrung 38 eingesetzt und wird gegen den Sitz 40 angedrückt.
-
Am äußeren Ende des Gehäuses 20 ist die Welle 53
in einem reibungsaxmen
Lager 70 gehalten, das gegen den Sitz 50 in der erweiterten Bohrung
46 angedrückt wird. Dieses Lager gleicht dem Lager 56 und dessen Einzelteilen und
wird daher nicht weiter beschrieben. Das innere Ende des Gehäuses 20 ist durch ein
Glied 72 abgedichtet, durch welches,die-Welle53 hindurchragt. Das Glied
72 ist in -der vergrößerten Bohrung 42 untergebracht und drückt gegen den
Sitz 44. In seinem mittleren Teil ist eine Umfangsrille 74 eingeformt, welche die
Ringdichtung76 aufnimmt. Ein Ende des Gliedes 72 ist bei 78 ausgespart
und eine Rille 80 ist an der Verbindungsstelle zwischen dein Boden der Aussparung
78 und der mittleren Öffnung 82 angeformt. In die Rille
80 ist eine Ringdichtung eingelegt und wird durch eine Ringhaltekappe84 gehalten,
die in die Aussparung 78 eingebracht wird.
-
Das äußere Ende des Gehäuses20 ist durch einen üblichen Öldichtunggsring86
abgedichtet, der sich gegen die Außenfläche des Lagers70 abstützt und innerhabb
der Bohrung46 angeordnet ist Der öldichtungsringg86 wird in seiner Lagedurch einen
Ölringhalter88 gehalten, der in der erweiterten Aussparung 48 untergebracht ist
und sich gegen den Sitz 50 legt.
-
Das Schmiermittel kann in den Ringraum zwischen der Welle
53 und der Wand der Bohrung 36 eingeführt weiden, sobald die Welle
53 in die Bohrung 36
eingeschoben ist und die Lager und ihre zugehörigen
Teile an einem oder beiden Enden des Gehäuses in ihrer Stellung gesichert sind.
Das Schmiermittel wird in dem Ringraum durch die Dichtungsringe 76, 80 an
dem einen Ende und durch den Dichtungsring86 an dem anderen En-de zusammengehalten.
-
Der Instrumentenkasten 10;istbei 90 mit einer Bohrung versehen,
welche mit der Bohrung 12 der Buchse 8 fluchtet. Das innere Ende des Gehäuses
20 wird in die Öffnung 90 eingeführt und mit Hilfe der Bohrung 12 in der
Buchse 8 verschraubt, wobeidas innere Ende des Gehäuses oberhalb des Quecksilbergef
äßes 4 zu liegen kommt. Da das Gehäuse 20 in der Bohrung 12,mit Gewinde versehen
ist, nähert sich beim Einschrauben der verstärkte Kopf 24 zwangläufig der Wand
10, bis er sich an ihr abstützt. Der Hals 26
paßt genau in die öffnung
90, so daß schließlich die Wand 10 zwischen dem Kopf 24 und der Buchse
8 fest eingeklemmt ist.
-
Der in den Betätigungsmechanisraus ragende Arm 92 ist bei 94
durchbohrt und kann dadurch von der Schulter 32 getragen werden, wo er abnehmbar
durch eine Verriegelungsmutter95 gesichert ist.
-
Die Lagerwelle53 ist aibnehinbar an dem Arm96 befestigt, welcher seinerseits
mit einem nicht dargestellten Gelenkarrn verbunden ist, der auf dem Arm
92 gehalten wird, um irgendeinen Mechanismus, z. B. eine Scbseibfeder
98, zu betätigend Das innere Ende der Welle 53 ist an einem Körper
100 befestigt, der bei 102 an den Stab 104 angelenkt ist, welcher von dem
Schwimmer 106 im Gefäß 4 nach oben ragt. Esist ersichtlich, daß Unterschiede
in der Höhe des Quecksilberspiegels eine Bewegung des Stabes 104 und des Teiles
100 hervorrufen, wodurch die Welle 53 gedreht wird. Diese Drehung
wird dann über den Gelenkarin 96 und die zugehörigen anderen Elemente auf
die Schreibfeder 98 oder einen anderen Mechanismus Übertragen.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann für die verschiedensten Meßgeräte
und Steuereinrichtungen benutzt werden, falls eine Drehbewegung mittels einer durch
eine Wand geführten, gelagerten Welle übertragen werden soll. Die in der Zeichnung
dargestellte Ausfü.hrungsform ist daher nur ein Beispiel, auf weiches die Erfindung
nicht beschränkt sein soll. Ferner können natürlich die Abmessungen, Längen usw.
des Gehäus,es, der Welle und der übrigen Teile im Rahmen der Erfindung
je nach der Meß- oder Steuereinrichtung weitgehend verändert werden.