DE112016003659T5

DE112016003659T5 - Dichtvorrichtung für lagergehäuse

Info

Publication number: DE112016003659T5
Application number: DE112016003659.0T
Authority: DE
Inventors: Yukihisa Tsumori
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2015-08-12
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2018-05-09
Also published as: WO2017026300A1; US20190360597A1

Abstract

Vorzusehen ist eine Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse, die ein Eindringen von Schmutz in einen inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses und in einen Dichtdurchgang wie beispielsweise ein Labyrinthabschnitt verhindert oder unterdrücken kann. Eine Dichtvorrichtung 1 für ein Lagergehäuse umfasst ein feststehendes Element 2, das an dem Lagergehäuse 12 befestigt ist, in welchem ein Wälzlager, das eine Rotationswelle 14 trägt, angeordnet ist, ein rotierendes Element 3, das an der Rotationswelle 14 befestigt ist, und einen Labyrinthabschnitt 4, der durch Oberflächen des feststehenden Elements 2 und des rotierenden Elements 3, die so angeordnet sind, dass sie sich über einen Zwischenraum zugewandt sind, gebildet ist. Der Labyrinthabschnitt 4 ist so ausgebildet, dass eine Zwischenraumbreite eines Einlassabschnitts 4a zu einem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses 12 von einer Außenseite kleiner als eine Zwischenraumbreite eines Abschnitts, der ein anderer als der Einlassabschnitt ist. Der Labyrinthabschnitt 4 umfasst einen geneigten Raumabschnitt 4c, der in einem Bereich zwischen einem Abschnitt an einer Seite des inneren abgedichteten Raums und des Einlassabschnitts 4a nicht orthogonal und nicht parallel zu der Rotationswelle 14 ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse (einen Lagersitz bzw. ein Stehlagergehäuse - engl: „plummer block“), in welchem ein Pendel- oder Ausgleichswälzlager angeordnet ist, das für eine allgemeine Industriemaschine verwendet wird.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Ein Lagergehäuse wird ein Lagerkasten oder ein Lagersitz genannt, und das Lagergehäuse wird gängig für eine allgemeine Industriemaschine als eine Lagereinheit zusammen mit einem Wälzlager, das in dem Lagergehäuse angeordnet ist, verwendet. Beispiele der allgemeinen Industriemaschine, auf welche das Lagergehäuse angewandt wird, umfassen Fahrzeuge, Baumaschinen, Maschinenwerkzeuge, Getriebe- bzw. Zahnradvorrichtungen, Förder- bzw. Transportvorrichtungen, Luftkonditionierungs- bzw. Klimaanlagen, Minenanlagen, Leistungserzeugungsanlagen in verschiedenen Feldern. Beispielsweise wird der Lagersitz, der ein Lager hält, welches eine Rotationswelle einer Rollenbahn bzw. eines Rollenförderers an beiden Seiten eines Gurtförderers hält, der Eisenerz oder Kohle von einer Strosse zu einer Ladeplattform zu Lastwagen liefert, in einer Mine verwendet. Ferner wird das Lagergehäuse in einem Eisenwerk in einem Lager für einen Walzanlagenwalzenzapfen (engl.: „rolling mill roll neck“) verwendet.
Um zu verhindern, dass Staub oder Wasser in einen inneren abgedichteten Raum eindringt, in welchem das Wälzlager angeordnet ist, und um zu verhindern, dass ein Schmiermittel austritt, ist eine Dichtvorrichtung in dem Lagergehäuse vorgesehen. Als die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse wird eine Kontakt- bzw. Berührdichtung wie beispielsweise eine Kautschukdichtung, eine Filzdichtung und eine Kautschukdichtung mit einer Feder, eine Labyrinthdichtung, in welcher ein kleiner bzw. schmaler Zwischenraum in einer labyrinthartigen Weise ausgebildet ist, eine Schmiermitteldichtung, die mit Schmiermittel gefüllt ist, oder eine Dichtstruktur, die verschiedene Dichtungen davon kombiniert, in Übereinstimmung mit der Verwendung vorgesehen. Insbesondere in einer Umgebung, in welcher viel Feinstaub verteilt wird, wie beispielsweise in einer Mine, einem Eisenwerk und einem Kraftwerk, oder in einer Umgebung, in welcher Regenwasser oder Kühlwasser strömt, ist eine Konfiguration der Dichtvorrichtung wichtig, und eine Dichtung, die eine hohe bzw. gute Dichtleistung hat, die eine Mehrzahl von Arten von Dichtungen kombiniert, wird vorgesehen.
Herkömmlich schlägt Patentdokument 1 eine Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse bei solch einer Verwendung vor. Eine Konfiguration der Dichtvorrichtung ist mit Bezug zu 7 beschrieben. 7 ist eine Querschnittansicht der Dichtvorrichtung. Wie in 7 gezeigt ist eine Dichtvorrichtung 21 mit einem feststehenden Element 22, das an einem Lagergehäuse 24 befestigt ist, und einem rotierenden Element 23, das an einer Rotationswelle 25 befestigt ist, versehen. Ein Labyrinthabschnitt 26, der durch Oberflächen des feststehenden Elements 22 und das rotierende Element 23, die so angeordnet sind, dass sie sich durch einen Zwischenraum zugewandt sind, gebildet ist und ein Kolbenringlabyrinthabschnitt 27, der durch zwei Kolbenringe gebildet ist, die an zwei Teilen angeordnet sind, sind in einem Dichtdurchgang angeordnet, der eine Außenseite der Dichtvorrichtung und einen inneren abgedichteten Raum verbindet. Ferner ist der Dichtdurchgang, der den Labyrinthabschnitt 26 umfasst, mit einem Schmiermittel gefüllt. Mit dieser Konfiguration werden Schmutz 28 und Wasser daran gehindert, in den inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses 24 einzudringen.
DOKUMENTE AUS DEM STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: US 9504356B
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Bei der in 7 gezeigten Konfiguration hat ein Dichtdurchgangsraum von einem Einlassabschnitt 26a des Labyrinthabschnitts 26, in welchen der Schmutz 28 von der Außenseite zuerst eingeführt wird, zu dem KolbenringLabyrinthabschnitt 27 in einem Schnitt bzw. Querschnitt über den gesamten Bereich eine im Wesentlichen einheitliche bzw. gleichbleibende Breite. Bei solch einer Konfiguration dringt der Schmutz 28, der eine Größe hat, die an das Raumvolumen des Einlassabschnitts 26a heranreicht, in den Dichtdurchgang ein und erreicht den Kolbenring des Kolbenring-Labyrinthabschnitts 27. Das rotierende Element 23 und/oder das feststehende Element 22 werden auf Grund des Schmutzes abgerieben, der in den Dichtdurchgang eingedrungen ist und zwischen dem rotierenden Element 23 und dem feststehenden Element 22, die die Dichtung bilden, gehalten bzw. zurückgehalten wird. Im Ergebnis wird ein Zwischenraum des Labyrinthabschnitts 26 vergrößert, und daher kann sich bei einer Langzeitnutzung eine Funktion als eine Labyrinthdichtung verschlechtern.
In einem Fall, in welchem viele Lager über einen weiten Bereich verteilt installiert sind, beispielsweise in einer Mine oder einem Eisenwerk, muss ein Wartungsintervall der Lagereinheit aus Sicht eines Reduzierens von Wartungs- bzw. Instandhaltungskosten so lange wie möglich sein. Daher muss eventuell der Schmutz daran gehindert werden, in den inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses einzudringen. Ferner muss, um ein Verschlechtern einer Dichtleistung auf Grund der Abnutzung bzw. Verschleiß der oben beschriebenen Elemente zu verhindern, der Schmutz daran gehindert werden in den Dichtdurchgang, wie beispielsweise den Labyrinthabschnitt, der zwischen dem feststehenden Element und dem rotierenden Element ausgebildet ist, einzudringen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, um solch ein Problem zu lösen, eine Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse vorzusehen, das ein Eindringen von Schmutz in einen inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses und in einen Dichtdurchgang, wie beispielsweise einem Labyrinthabschnitt, verhindern oder unterdrücken kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Eine Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung ist als eine Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse ausgebildet, in welchem ein Wälzlager angeordnet ist, das eine Rotationswelle trägt. Die Dichtvorrichtung umfasst ein feststehendes Element, das an dem Lagergehäuse befestigt ist, ein rotierendes Element, das an der Rotationswelle befestigt ist, und einen Labyrinthabschnitt, der durch Oberflächen des feststehenden Elements und des rotierenden Elements gebildet ist, die so angeordnet sind, dass sie sich über einen Zwischenraum zugewandt sind. Der Labyrinthabschnitt ist so ausgebildet, dass eine Zwischenraumbreite eines Einlassabschnitts der Dichtvorrichtung zu einem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses von einer Außenseite kleiner ist als eine Zwischenraumbreite eines Abschnitts, der ein anderer als der Einlassabschnitt ist. Der Labyrinthabschnitt umfasst einen geneigten Raumabschnitt, der nicht orthogonal und nicht parallel zu der Rotationswelle in einem Bereich zwischen einem Abschnitt an einer Seite des inneren abgedichteten Raums und des Einlassabschnitts ist.
Die Dichtvorrichtung umfasst in einem Dichtdurchgang an der Seite des inneren abgedichteten Raums bezüglich dem Labyrinthabschnitt einen Dichtring-Labyrinthabschnitt, der durch einen Zwischenraum zwischen einem Dichtring, der an dem rotierenden Element befestigt ist, und dem feststehenden Element gebildet ist, und einen Schmiermitteldichtabschnitt, der durch einen Raum zwischen dem feststehenden Element und dem rotierenden Element gebildet ist und der mit Schmiermittel gefüllt ist, wobei der Raum eine Zwischenraumbreite hat, die größer als die Zwischenraumbreite des Labyrinthabschnitts ist. Ferner umfasst die Dichtvorrichtung in dem Dichtdurchgang an der Seite des inneren abgedichteten Raums bezüglich des Labyrinthabschnitts einen Kontaktdichtabschnitt, der durch einen Filz oder einen O-Ring gebildet ist.
Die Dichtvorrichtung umfasst einen Ölzuführverschluss und eine Schmiermittelausnehmung zum Übertragen des Schmiermittels, das von dem Ölzuführverschluss zugeführt wird, zu dem Labyrinthabschnitt. Die Schmiermittelausnehmung ist an einer Seite des Einlassabschnitts mit einem Abschnitt verbunden, der an einen Endabschnitt des geneigten Raumabschnitts angrenzt.
Die Dichtvorrichtung umfasst einen Bürstenabschnitt, der durch Fasern gebildet ist, die an zumindest einer Oberfläche des rotierenden Elements und des feststehenden Elements beflockt bzw. aufgeflockt sind, wobei der Bürstenabschnitt in zumindest einem Teil des Labyrinthabschnitts gebildet ist, der durch das rotierende Element und das feststehende Element gebildet ist. Ferner ist der Bürstenabschnitt an dem Einlassabschnitt in dem Labyrinthabschnitt gebildet.
Der Bürstenabschnitt ist durch Fasern gebildet, die an einer Außenoberfläche des feststehenden Elements um einen Einlass von der Außenseite zu dem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses herum beflockt bzw. aufgeflockt sind.
Ferner sind die Fasern aus einem synthetischen Harz gebildet und der Bürstenabschnitt ist als ein elektrostatisch beflockter Abschnitt gebildet.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung umfasst das feststehende Element, das an dem Lagergehäuse befestigt ist, das rotierende Element, das an der Rotationswelle befestigt ist, und den Labyrinthabschnitt, der durch Oberflächen des feststehenden Elements und des rotierenden Elements gebildet ist, die so angeordnet sind, dass sie sich über einen Zwischenraum zugewandt sind. In dem Labyrinthabschnitt ist, da die Zwischenraumbreite des Einlassabschnitts der Dichtvorrichtung zu dem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses von der Außenseite kleiner als die Zwischenraumbreite des Abschnitts ist, der ein anderer als der Einlassabschnitt ist, ein Schnittbereich des Einlassabschnitts des Labyrinthabschnitts, in welchem zuerst von der Außenseite Staub eingeführt wird, kleiner als ein Schnittbereich eines inneren Abschnitts. Folglich kann ein Eindringen von Schmutz verhindert werden, und selbst wenn der Schmutz eindringt, kann der Schmutz auf Schmutz mit kleiner Größe beschränkt werden. Ferner kann ein Volumen (eine Größe) der Dichtvorrichtung reduziert bzw. verringert werden.
Ferner kann, da der Labyrinthabschnitt den geneigten Raumabschnitt umfasst, der nicht orthogonal und nicht parallel zu der Rotationswelle in dem Bereich zwischen dem Abschnitt an der Seite des inneren abgedichteten Raums und des Einlassabschnitts ist, eine Druckdifferenz von der Innenseite zu der Außenseite in dem geneigten Raumabschnitt durch eine Zentrifugalkraft bedingt werden, die durch das rotierende Element erzeugt wird, und dadurch ein Eindringen von Schmutz unterdrückt werden.
Die Dichtvorrichtung umfasst in dem Dichtdurchgang an der Seite des inneren abgedichteten Raums bezüglich dem Labyrinthabschnitt den Dichtring-Labyrinthabschnitt, der durch den Zwischenraum zwischen dem Dichtring, der an dem rotierenden Element befestigt ist, und dem feststehenden Element gebildet ist, und den Schmiermitteldichtabschnitt, der durch den Raum zwischen dem feststehenden Element und dem rotierenden Element gebildet ist und der mit Schmiermittel gefüllt ist, wobei der Raum eine Zwischenraumbreite hat, die größer als die Zwischenraumbreite des Labyrinthabschnitts ist, und dadurch kann eine Dichtstruktur mit einer hohen bzw. guten Dichtleistung erhalten werden. Ferner umfasst die Dichtvorrichtung in dem Dichtdurchgang an der Seite des inneren abgedichteten Raums bezüglich dem Labyrinthabschnitt den Kontaktdichtabschnitt, der durch einen Filz oder einen O-Ring gebildet ist, und dadurch kann sicher verhindert werden, dass Feinstaub, der in das Innere eingedrungen ist, den inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses erreicht.
Die Dichtvorrichtung umfasst den Ölzuführverschluss und die Schmiermittelausnehmung zum Übertragen des Schmiermittels, das von dem Ölzuführverschluss zugeführt wird, zu dem Labyrinthabschnitt, wobei die Schmiermittelausnehmung an der Seite des Einlassabschnitts mit dem Abschnitt verbunden ist, der an einen Abschnitt des geneigten Raumabschnitts angrenzt bzw. zu diesem benachbart ist. Folglich werden Schmiermittel und Schmutz zu dem Einlassabschnitt von sowohl der Seite des geneigten Raumabschnitts als auch der Seite der Schmiermittelausnehmung extrudiert bzw. gedrückt, und dadurch kann ein Eindringen des Schmutzes verhindert werden.
Die Dichtvorrichtung umfasst den Bürstenabschnitt, der durch Fasern gebildet ist, die an zumindest einer der Oberflächen des rotierenden Elements und des feststehenden Elements beflockt bzw. aufgeflockt sind, wobei der Bürstenabschnitt in zumindest einem Teil des Labyrinthabschnitts gebildet ist, der durch das rotierende Element und das feststehende Element gebildet ist. Folglich wird ein Fremdkörper, wie beispielsweise Schmutz, durch den Bürstenabschnitt gefangen bzw. zurück gehalten, und dadurch kann ein Eindringen des Schmutzes in den inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses verhindert werden.
Der Bürstenabschnitt ist durch Fasern gebildet, die an der Außenoberfläche des feststehenden Elements um den Einlass von der Außenseite zu dem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses herum beflockt bzw. aufgeflockt sind, und dadurch wird ein Fremdkörper, wie beispielsweise Schmutz, durch den Bürstenabschnitt um den Einlass zu einer Innenseite des Dichtabschnitts herum gefangen, und ein Eindringen des Schmutzes zu der Innenseite des Dichtdurchgangs kann verhindert werden.
Die Fasern sind aus einem synthetischen Harz gebildet und der Bürstenabschnitt ist als ein elektrostatisch beflockter Abschnitt gebildet, und dadurch wird ein Aufquellen oder ein Auflösen der Fasern durch Öl in dem Schmiermittel, das in den Dichtdurchgang gefüllt ist, kaum bedingt bzw. hervorgerufen, und der Bürstenabschnitt, welcher chemisch stabil ist und die Fasern dicht mit gleichbleibender Qualität beflockt bzw. aufgeflockt hat, kann erhalten werden.
Figurenliste

1 illustriert eine Querschnittansicht einer Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung.
2 illustriert eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse, das in 1 dargestellt ist.
3 illustriert eine Querschnittansicht der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung.
4 illustriert eine Querschnittansicht der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung.
5 illustriert eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse, das in 4 gezeigt ist.
6. illustriert ein Beispiel, in welchem ein Bürstenabschnitt um einen Einlass eines Dichtdurchgangs herum ausgebildet ist.
7 illustriert eine Querschnittansicht einer herkömmlichen Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ein Beispiel für eine Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung ist mit Bezug zu 1 beschrieben. 1 ist eine Querschnittansicht der Dichtvorrichtung. Ein Wälzlager 13, das eine Rotationswelle 14 trägt, ist im Inneren eines Lagergehäuses 12 angeordnet. Das Wälzlager 13 ist nicht speziell limitiert und daher kann Pendelrollenlager, ein Kugellager oder ein Rollenlager als das Wälzlager 13 angewandt werden. Eine Dichtvorrichtung 1 für ein Dichtgehäuse ist mit einem feststehenden Element 2, das in dem Lagergehäuse 12 befestigt ist, und einem rotierenden Element 3, das an der Rotationswelle 14 befestigt ist, versehen. Das rotierende Element 3 ist sicher an der Rotationswelle 14 durch eine Stellschraube vom W-Typ 3a oder dergleichen befestigt. Bei dieser Konfiguration ist ein Dichtdurchgang, der eine Außenseite der Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse und einen inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses 12 verbindet, zwischen dem feststehenden Element 2 und dem rotierenden Element gebildeten. In dem Dichtdurchgang 1 sind (1) ein Labyrinthabschnitt 4, (2) ein Dichtring-Labyrinthabschnitt 5, (3) ein Schmiermitteldichtabschnitt 6 und (4) ein Kontakt- bzw. Berührdichtabschnitt 7 ausgebildet. Bei der vorliegenden Erfindung hat insbesondere (1) der Labyrinthabschnitt 4 eine charakteristische Konfiguration. Der Dichtdurchgang ist mit Schmiermittel 8 gefüllt. Die Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse umfasst einen Ölzuführverschluss 11 an einem oberen Teil des feststehenden Elements 2. Der Ölzuführverschluss 11 wird regelmäßig geöffnet, um das Schmiermittel 8 dem Dichtdurchgang über ein Schmiermittelloch 10 und eine Schmiermittelausnehmung 9 zuzuführen. Nachfolgend wird jede Konfiguration der Dichtabschnitte (1) bis (4) beschrieben.
(1) Labyrinthabschnitt
Der Labyrinthabschnitt 4 ist durch eine ausgenommene Oberfläche und eine hervorstehende Oberfläche des feststehenden Elements 2 und des rotierenden Elements 3 gebildet, die so angeordnet sind, dass sie sich über einen Zwischenraum zugewandt sind. Das heißt, das feststehende Element 2 und das rotierende Element 3 sind so positioniert, dass ein Vorsprung von einem Element und eine Ausnehmung eines anderen Elements komplementär mit einem Zwischenraum angeordnet sind. Der Labyrinthabschnitt 4 ist an einer am weitesten auswärtigen Seite der Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse in dem Dichtdurchgang angeordnet. Ein Einlassabschnitt 4a des Labyrinthabschnitts 4 ist an einem Einlass von einer Außenseite zu dem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses 12 gebildet, der durch die Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse abgedichtet ist.
Der Labyrinthabschnitt 4 ist durch den Einlassabschnitt 4a als ein erster Bereich, einen zweiten Bereich 4b, einen geneigten Raumabschnitt 4c als ein dritter Bereich, einen vierten Bereich 4d und einen fünften Bereich 4e gebildet, die in dieser Reihenfolge von einer Seite des Einlasses angeordnet sind. Sowohl der Einlassabschnitt 4a als der erste Bereich und der fünfte Bereich 4e ist als ein Zwischenraum parallel zu der Rotationswelle 14 gebildet. Durch Ausbilden des Einlassabschnitts 4a so, dass dieser ein horizontaler Zwischenraum ist, tritt Regenwasser oder dergleichen kaum ein. Sowohl der zweite Bereich 4b als auch der vierte Bereich 4d ist als ein Zwischenraum orthogonal zu der Rotationswelle 14 gebildet. Der geneigte Raumabschnitt 4c als der dritte Bereich ist ein Zwischenraum, der nicht orthogonal und nicht parallel zu der Rotationswelle 14 ist. Eine Zwischenraumbereite (eine Zwischenraumbreite in einer radialen Richtung) von sowohl dem Einlassabschnitt 4a als der erste Bereich, dem geneigten Raumabschnitt 4c als der dritte Bereich und dem fünften Bereich 4e ist so gewählt bzw. gesetzt, dass sie kleiner als eine Zwischenraumbreite (eine Zwischenraumbreite in einer axialen Richtung) von sowohl dem zweiten Bereich 4b als auch dem vierten Bereich 4d ist.
Die Zwischenraumbreite des Einlassabschnitts 4a als der erste Bereich ist so eingestellt, dass sie kleiner als eine Zwischenraumbreite anderer Bereiche in dem Labyrinthabschnitt 4 ist. Die Zwischenraumbreite ist durch einen Abstand zwischen Oberflächen des feststehenden Elements 2 und des rotierenden Elements 3 in jedem Bereich definiert. Ein Querschnittbereich bzw. ein Schnittbereich des Zwischenraums, der eine kleine Zwischenraumbreite hat, ist klein. Folglich ist der Querschnittbereich des Zwischenraums des Einlassabschnitts 4a kleiner als der Querschnittsbereich des Zwischenraums anderer Bereiche. Damit tritt Schmutz schwer in den Einlassabschnitt 4a des Labyrinthabschnitts 4 ein, welcher ein Teil ist, in welches der Schmutz zuerst von der Außenseite eintritt, und selbst wenn der Schmutz in den Einlassabschnitt 4a eintritt, kann der Schmutz auf Schmutz kleiner Größe beschränkt bzw. begrenzt werden. Ferner wird verhindert, dass ein Schmierstoff, wie beispielsweise ein Schmiermittel, das in den Dichtdurchgang gefüllt ist, von dem Einlassabschnitt 4a austritt.
Eine Form des Labyrinthabschnitts 4 ist nicht speziell limitiert so lange ein Bereich angeordnet ist, der eine kleine Zwischenraumbreite mit einem Widerstand gegen ein passierendes Objekt wie beispielsweise ein Schmiermittel und Schmutz hat, die groß genug ist, um ein Austreten eines Schmiermittels und ein Eindringen eines Schmutzes zu verhindern. Wie in 1 dargestellt wird bevorzugt eine Form angewandt, bei welcher ein Bereich, der eine kleine Zwischenraumbreite hat, und ein Bereich, der eine große Zwischenraumbreite hat, alternierend angeordnet sind. Durch Anordnen des Bereichs, der eine große Zwischenraumbreite hat, an einer Mehrzahl von Positionen, wird eine Geschwindigkeit des passierenden Objekts graduell verringert, und daher kann das Austreten von Schmiermittel und das Eindringen von Schmutz weiter unterdrückt werden. Ferner, in einem Fall, in welchem der Dichtdurchgang mit Schmiermittel gefüllt ist, da das Schmiermittel eine thixotrope Eigenschaft hat, wird eine große Schwerkraft auf das Schmiermittel in dem Bereich, der eine kleine Zwischenraumbreite hat, angewandt, und dadurch kann eine exzellente bzw. gute Schmierleistung erhalten werden, und das Schmiermittel ist in einem semifesten Zustand in dem Bereich, der die große Zwischenraumbreite hat, und daher kann eine exzellente Schmierleistung erreicht werden.
Eine Wirkung des geneigten Raumabschnitts 4c in dem Labyrinthabschnitt 4 wird mit Bezug zu 2 beschrieben. 2 ist eine vergrößerte Ansicht von und um den geneigten Raumabschnitt von 1. Wie oben beschrieben ist in dem Labyrinthabschnitt 4 der geneigte Raumabschnitt 4c als der dritte Bereich als ein Zwischenraum, der nicht orthogonal und nicht parallel zu der Rotationswelle 14 ist, gebildet. Genauer gesagt ist der geneigte Raumabschnitt 4c so geneigt, dass er von der Rotationswelle von einer Seite des vierten Bereichs 4d zu einer Seite des zweiten Bereichs 4b weit weg ist. Eine Druckdifferenz von der Seite des vierten Bereichs 4d (der Innenseite) zu der Seite des zweiten Bereichs 4b (der Außenseite) wird durch eine Zentrifugalkraft bedingt, die durch das rotierende Elemente 3 erzeugt wird. Damit wird, wenn das rotierende Element 3 rotiert wird, eine Kraft erzeugt, um das Schmiermittel und den Schmutz entlang einer Neigung des geneigten Raumabschnitts 4c von der Seite des vierten Bereichs 4d zu extrudieren (ein schwarzer Pfeil in der Figur).
Ein Neigungswinkel des geneigten Raumabschnitts 4c gegen eine Richtung der Rotationswelle ist nicht speziell limitiert, jedoch ist der Neigungswinkel in einem Bereich zwischen 3° und 60°, stärker bevorzugt einen Bereich zwischen 40° und 50° einzustellen bzw. zu wählen, um den oben beschriebenen Effekt zu erzeugen und eine Dichtleistung sicherzustellen.
Ferner ist die Schmiermittelausnehmung 9 parallel zu der Rotationswelle so gebildet, dass sie zu einem Schmierloch verbunden ist (siehe 1). Die Schmiermittelausnehmung 9 ist mit dem zweiten Bereich 4b benachbart bzw. angrenzend zu einem Endabschnitt des geneigten Raumabschnitts 4c an einer Seite des Einlassabschnitts 4a verbunden. Die Schmiermittelausnehmung 9 ist so gebildet, dass sie das Schmiermittel 8 von einer Seite der Ausnehmung zu einer Seite des zweiten Bereichs 4b (ein weißer Pfeil in der Figur) extrudiert und zuführt. Damit wird eine Extrudierkraft zu der Seite des Einlasses auf den zweiten Bereich 4b und den Einlassabschnitt 4a als der erste Bereich des Labyrinthabschnitts 4 von im Wesentlichen derselben Position entlang zweier Richtungen angewandt, und dadurch kann ein Eindringen des Schmutzes effektiv unterdrückt werden. Ferner wird durch diese Extrudierkraft ebenso das Schmiermittel 8 ausreichend in den Einlassabschnitt 4a gefüllt, der eine kleine Zwischenraumbreite hat, die kleiner als ein normaler Teil ist.
(2) Dichtring-Labyrinthabschnitt
Wie in 1 dargestellt ist der Dichtring-Labyrinthabschnitt 5 in dem Dichtdurchgang an einer Seite des inneren abgedichteten Raums des Lagergehäuses 12 bezüglich dem Labyrinthabschnitt 4 angeordnet. Der Dichtring-Labyrinthabschnitt 5 ist durch einen Zwischenraum zwischen einem Dichtring, der an dem rotierenden Element 3 befestigt ist, und dem feststehenden Element 2 gebildet. Beispielsweise ist der Dichtring für ein Labyrinth so ausgebildet, dass ein Ende jedes der Ringe, die den Dichtring bilden, mit dem feststehenden Element oder dem rotierenden Element kontaktiert, und ein anderes Ende eine Labyrinthausnehmung bildet. Das Material des Dichtrings ist im Speziellen nicht limitiert, und beispielsweise kann ein Federstahl angewandt werden. Ferner ist eine Form des Dichtrings im Speziellen nicht limitiert, und ein bekannter Ring, wie beispielsweise ein einzelner Ring und ein doppelter Ring, können als der Labyrinthring verwendet werden.
(3) Schmiermitteldichtabschnitt
Wie in 1 dargestellt ist der Schmiermitteldichtabschnitt 6 durch einen Raum zwischen dem feststehenden Element 2 und dem rotierenden Element 3, der mit dem Schmiermittel 8 gefüllt ist, gebildet, wobei der Raum eine Zwischenraumbreite hat, die größer als die des Labyrinthabschnitts 4 ist. Der Schmiermitteldichtabschnitt 6 ist direkt mit dem Schmiermittelloch 10 verbunden, und wenn das Schmiermittel 8 von dem Ölzuführverschluss 11 zugeführt wird, wird eine ausreichende Menge von Schmiermittel gehalten, um eine exzellente Dichtleistung beizubehalten.
(4) Kontaktdichtabschnitt
Wie in 1 dargestellt, ist der Kontaktdichtabschnitt 7 in dem Dichtdurchgang an der Seite des inneren abgedichteten Raums des Lagergehäuses 12 bezüglich des Labyrinthabschnitts 4 angeordnet. Der Kontaktdichtabschnitt 7 ist durch einen Filz oder einen O-Ring gebildet, das/der mit beiden Enden des feststehenden Elements 2 und des rotierenden Elements 3 kontaktiert. Der O-Ring kann durch einen Gummi- bzw. Kautschukdichtring gebildet sein, der aus Nitrilkautschuk, Acrylkautschuk, Siliziumkautschuk oder Fluorkautschuk gebildet ist. Ferner kann das Filz durch ein Filzdichtmaterial gebildet sein, das eine gleichmäßige Schicht hat, die Wollfasern und synthetische Fasern kombiniert. Ferner muss in einem Fall, in welchem das Filz angewandt wird, eine Schmiermittel-Schmierung angewandt werden.
Sowohl (1) der Labyrinthabschnitt, (2) der Dichtring-Labyrinthabschnitt als auch (3) der Schmiermitteldichtabschnitt sind als Nicht-Kontaktdichtabschnitte gebildet. Eine Kombination dieser Dichtabschnitte (1) bis (3) kann eine exzellente Dichtleistung sicherstellen, und daher kann ein Eindringen von Schmutz oder dergleichen unterdrückt werden. In einem Fall, in welchem eine ausreichende Dichtleistung durch diese Kombination sichergestellt werden kann, kann (4) der Kontaktdichtabschnitt weggelassen werden.
Ein weiteres Beispiel der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug zu 3 beschrieben. 3 ist eine Querschnittansicht der Dichtvorrichtung. Eine Dichtvorrichtung 1 für ein Lagergehäuse gemäß diesem Beispiel ist mit einem feststehenden Element 2, das an einem Lagergehäuse 12 befestigt ist, und einem rotierenden Element 3, das an einer Rotationswelle 14 befestigt ist, versehen. Bei dieser Konfiguration ist ein Dichtdurchgang, der eine Außenseite der Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse und einen inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses 12 verbindet, zwischen dem feststehenden Element 2 und dem rotierenden Element 3 gebildet. In dem Dichtdurchgang sind (1) ein Labyrinthabschnitt 4, (2) ein Dichtring-Labyrinthabschnitt 5 und (3) ein Schmiermittelabschnitt 6 gebildet. Das heißt, bei dieser Konfiguration ist der Kontaktdichtabschnitt von der Konfiguration, die in 1 dargestellt ist, weggelassen.
Die Konfigurationen der Dichtabschnitte (1) bis (3) sind ähnlich zu solchen, die in 1 dargestellt sind.
Die Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich verwendet, um wie oben beschrieben (Schmiermittel-Schmierung) zusätzlich zu dem Inneren des Lagergehäuses Schmiermittel in den Dichtdurchgang zu füllen. Eine Ölschmierung kann in Übereinstimmung bzw. in Verbindung mit einer Konfiguration des Lagergehäuses angewandt werden. Ferner wird in einem Fall, in welchem das Lagergehäuse mit dem Schmiermittel gefüllt ist, ein Inneres eines Lagergehäuses mit dem Schmiermittel im Voraus gefüllt.
Als Grundöl, welches das Schmiermittel bildet, kann ein beliebiges Öl zum Einsatz gelangen, solange es üblicherweise für einen Lagersitz verwendet wird. Beispiele für das Grundöl umfassen ein Mineralöl, wie beispielsweise ein Spindelöl, ein Maschinenöl und ein Turbinenöl, ein Kohlenwasserstoffbasiertes synthetisches Öl, wie beispielsweise ein Polybutenöl, ein Poly-α-Olefinöl, ein Alkylbenzolöl und ein Alkylnaphthalinöl, ein natürliches Öl und Fett, ein Nicht-Kohlenwasserstoff-basiertes synthetisches Öl, wie beispielsweise ein Polyolesteröl, ein Phosphorsäureesteröl, ein Diesteröl, ein Polyglykolöl, ein Silikonöl, ein Polyphenyletheröl, ein Alkyldiphenyletheröl und ein Fluoröl. Diese Schmierstoffe können unabhängig voneinander verwendet werden, oder es können alternativ zwei oder mehr dieser Schmierstoffe in Kombination verwendet werden. In einem Fall, in welchem der Ölschmierstoff zum Einsatz gelangt, wird das Grundöl als Schmierstoff verwendet.
Beispiele für ein Verdickungsmittel, welches das Schmiermittel bildet, umfassen Metallseifen-basierte Verdickungsmittel, wie beispielsweise Aluminiumseife, Lithiumseife, Natriumseife, Lithiumkomplexseife, Calciumkomplexseife und Aluminiumkomplexseife, eine Harnstoffverbindung, wie beispielsweise eine Diharnstoffverbindung (aliphatischer Diharnstoff, alicyclischer Diharnstoff, aromatischer Diharnstoff oder dergleichen) und eine Polyharnstoffverbindung, sowie ein Fluorharzpulver, wie beispielsweise PTFE-Harz. Diese Verdickungsmittel können unabhängig voneinander verwendet werden, oder es können alternativ zwei oder mehr dieser Verdickungsmittel in Kombination verwendet werden.
Bei Bedarf kann dem Schmierstoff ein bekanntes Additiv hinzugefügt werden. Beispiele für das Additiv umfassen ein Hochdruckzusatzmittel, wie beispielsweise eine Organozinkverbindung und eine Organomolybdänverbindung, ein Antioxidationsmittel, wie beispielsweise eine Amin-basierte Verbindung, eine Phenol-basierte Verbindung und eine Schwefel-basierte Verbindung, ein Reibungsunterdrückungsmittel, wie beispielsweise eine Schwefel-basierte Zusammensetzung und eine Phosphor-basierte Verbindung, ein Rostschutzmittel wie beispielsweise einen Polyalkoholester, einen Viskositätsindexverbesserer, wie beispielsweise Polymethacrylat und Polystyrol, ein Feststoffschmiermittel, wie beispielsweise Molybdändisulfid und Graphit, sowie ein ölhaltiges Mittel, wie beispielsweise Ester und Alkohole.
Ein weiteres Beispiel der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug zu 4 beschrieben. 4 ist eine Querschnittansicht der Dichtvorrichtung, in welcher ein Bürstenabschnitt in einem Labyrinthabschnitt gebildet ist. Ein Wälzlager 13, das eine Rotationswelle 14 trägt, ist im Inneren eines Lagergehäuses 12 angeordnet. Eine Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse ist mit einem feststehenden Element 2, das in dem Lagergehäuse 12 befestigt ist, und einem rotierenden Element 3, das an der Rotationswelle 14 befestigt ist, versehen und dadurch ist eine Konfiguration der Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse ähnlich zu der Konfiguration, die in 1 dargestellt ist. Mit dieser Konfiguration ist ein Dichtdurchgang, der eine Außenseite der Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse und einen inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses 12 verbindet, zwischen dem feststehenden Element 2 und dem rotierenden Element 3 gebildet. In dem Dichtdurchgang sind Labyrinthabschnitte 15 bis 18 und ein Schmiermittelabschnitt 6 gebildet. Ferner wird ähnlich zu der Konfiguration, die in 1 dargestellt ist, ein Schmiermittel 8 dem Dichtdurchgang zugeführt, und daher wird der Dichtdurchgang mit dem Schmiermittel 8 gefüllt.
Der Labyrinthabschnitt 15 ist in dem Dichtdurchgang an der am weitesten auswärtigen Seite der Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse unter den Labyrinthabschnitten 15 bis 18 angeordnet. Der Labyrinthabschnitt 15 ist als ein Einlass von einer Außenseite zu dem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses 12 gebildet, der durch die Dichtvorrichtung 1 für das Lagergehäuse abgedichtet ist. Die Labyrinthabschnitte 17 und 18 sind jeweils in dem Dichtdurchgang an beiden Enden des Schmiermittelabschnitts 6 angeordnet. Der Labyrinthabschnitt 16 ist ein Zwischenraum, der nicht orthogonal und nicht parallel zu der Rotationswelle 16 ist (geneigter Raumabschnitt, der zu dem geneigten Raumabschnitt 4c in 1 korrespondiert).
In einem Fall, in welchem der Bürstenabschnitt gebildet ist, ist eine Dichtstruktur, die durch den Labyrinthabschnitt gebildet ist, nicht speziell limitiert, solange ein Bereich angeordnet ist, der eine kleine Zwischenraumbreite hat, mit einem Widerstand gegen ein passierendes Objekt wie beispielsweise ein Schmiermittel und Schmutz, groß genug ist, um ein Austreten eines Schmiermittels und ein Eindringen von Schmutz zu verhindern. Wie in 4 dargestellt ist eine Form, in welcher ein Bereich, der eine kleine Zwischenraumbreite hat, und ein Bereich, der eine große Zwischenraumbreite hat, die alternierend angeordnet sind, bevorzugt anzuwenden (ähnlich zu den Formen, die in 1 und 3 dargestellt sind). Die Dichtwirkung oder dergleichen auf Grund des Labyrinthabschnitts ist ähnlich zu der Konfiguration, die in 1 oder dergleichen dargestellt ist.
Bei dieser Konfiguration ist ein Bürstenabschnitt 19 in dem Labyrinthabschnitten 15, 17 und 18 gebildet. Eine Konfiguration des Bürstenabschnitts 19 ist mit Bezug zu 5 beschrieben. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des Labyrinthabschnitts 15, der in 4 dargestellt ist. Wie in 5 dargestellt ist in dem Labyrinthabschnitt 15 der Bürstenabschnitt 19 gebildet, der durch Fasern gebildet ist, die auf einer Oberfläche des feststehenden Elements 2 beflockt bzw. aufgeflockt sind, das den Labyrinthabschnitt bildet. Hier kann der Bürstenabschnitt 19 an dem rotierenden Element 3 und/oder dem feststehenden Element 2 gebildet sein. Das heißt, der Bürstenabschnitt kann nur an dem feststehenden Element, nur an dem rotierenden Element oder an beiden gebildet sein. Unter diesen ist es zu bevorzugen, dass der Bürstenabschnitt an der Oberfläche des feststehenden Elements und nicht an einer Oberfläche des rotierenden Elements gebildet ist, wie in 4 dargestellt. Das ist so, weil der Bürstenabschnitt, der an der Oberfläche des rotierenden Elements gebildet ist, auf Grund der Zentrifugalkraft, die durch das Rotieren des Elements bedingt wird, herunterfallen kann, während der Bürstenabschnitt, der an der Oberfläche des feststehenden Elements gebildet ist, stabil an der Oberfläche gehalten werden kann, weil ein Einfluss der Zentrifugalkraft des rotierenden Elements klein ist. Der Labyrinthabschnitt 15 ist oben beschrieben und ferner ist der Bürstenabschnitt ähnlich in den Labyrinthabschnitten 17 und 18 ausgebildet.
Bei der in 4 dargestellten Konfiguration ist der Bürstenabschnitt in dem Labyrinthabschnitt 16 nicht gebildet. Wie oben beschrieben ist der Labyrinthabschnitt 16 als ein Zwischenraum, der nicht orthogonal und nicht parallel zu der Rotationswelle 16 ist, gebildet. Genauer gesagt ist der Labyrinthabschnitt 16 von der Rotationswelle von einer unteren Seite der Figur zu einer oberen Seite der Figur weit weg geneigt. Eine Druckdifferenz von einer Innenseite zu einer Außenseite kann durch die Zentrifugalkraft, die durch das rotierende Element 3 erzeugt wird, bedingt werden. Damit wird, wenn das rotierende Element 3 rotiert wird, eine Kraft erzeugt, um das Schmiermittel und den Schmutz entlang einer Neigung des Labyrinthabschnitts 3 von der Innenseite zu der Außenseite zu extrudieren.
Ferner kann der Bürstenabschnitt in dem Labyrinthabschnitt 16 ähnlich zu den anderen Labyrinthabschnitten gebildet sein. Es kann bestimmt werden, dass der Bürstenabschnitt wie benötigt in einem der Labyrinthabschnitte 15 bis 18 gebildet ist, jedoch ist es zu bevorzugen, dass der Bürstenabschnitt in zumindest dem Labyrinthabschnitt 15 gebildet ist. Wie oben beschrieben ist der Labyrinthabschnitt 15 als ein Einlass zu dem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses 12 von der Außenseite gebildet, und daher wird durch Bilden des Bürstenabschnitts in dem Labyrinthabschnitt 15 das Eindringen von Schmutz von der Außenseite zu einer Innenseite des Dichtdurchgangs unterdrückt.
Ferner ist in 4 eine Schmiermittelausnehmung 9 parallel zu der Rotationswelle 14 so gebildet, dass sie mit einem Schmiermittelloch 10 verbunden ist. Die Schmiermittelausnehmung 9 ist mit einem Abschnitt angrenzend an einen Endabschnitt des Labyrinthabschnitts 16 an einer Außenseite verbunden und mit einem Abschnitt angrenzend an einen Endabschnitt des Labyrinthabschnitts 15 an einer Innenseite, und daher wird das Schmiermittel 8 extrudiert und zu dem Labyrinthabschnitt von einer Seite der Ausnehmung zugeführt. Zudem wird, da eine Extrudierkraft von der Seite des Labyrinthabschnitts 16 auf den Labyrinthabschnitt 15 wie oben beschrieben angewandt wird, die Extrudierkraft zu der Einlassseite von im Wesentlichen derselben Position entlang zweier Richtungen angewandt, und dadurch wird das Eindringen von Schmutz effektiv unterdrückt. Ferner füllt diese Extrudierkraft ebenso das Schmiermittel 8 ausreichend in den Labyrinthabschnitt 15, in welchem der Bürstenabschnitt gebildet ist.
Der Bürstenabschnitt ist durch Beflocken bzw. Auflocken kurzer Fasern gebildet. Als ein Beflock- bzw. Auflockverfahren kann ein Sprühverfahren oder ein elektrostatisches Beflock- bzw. Auflockverfahren angewandt werden. Das elektrostatische Beflockverfahren ist bevorzugt, weil viele Fasern vertikal und dicht in einer kurzen Zeitspanne selbst an einer umfangsseitigen Oberfläche wie beispielsweise einer Oberfläche jedes Elements, das den Labyrinthabschnitt bildet, aufgeflockt bzw. beflockt werden kann. Als das elektrostatische Beflockverfahren kann ein bekanntes Verfahren angewandt werden und beispielsweise ein Verfahren, bei welchem ein Bereich, auf welchem das elektrostatische Beflocken angewandt wird, mit einem Haftmittel beschichtet wird, die kurzen Fasern aufgeladen werden, die kurzen Fasern näherungsweise vertikal an einer Oberfläche, die mit dem Haftmittel beschichtet ist, durch Verwenden einer elektrostatischen Kraft beflockt bzw. aufgeflockt werden, und dann ein Trocknungsschritt durchgeführt wird und ein Fertigstellungs- bzw. Endbearbeitungsschritt angewandt wird.
Die zum Auflocken bzw. Beflocken verwendete kurze Faser ist nicht in besonderer Weise limitiert, solange sie als kurze Faser zum Auflocken bzw. Beflocken verwendet werden kann. Beispiele für die kurze Faser umfassen (1) synthetische Harzfasern, welche aus einem Polyolefinharz wie beispielsweise einem Polystyrol und einem Polypropylen, einem Polyamidharz wie beispielsweise einem Nylon, einem aromatischen Polyamidharz, einem Polyesterharz wie beispielsweise einem Polyethylenterephthalat, einem Polyethylennaphthalat, einem Polybutylensuccinat, einem Polybuylenterephthalat, einem Acrylharz, einem Vinylchlorid oder einem Vinalon gebildet sind, (2) anorganische Fasern wie beispielsweise Kohlenstofffasern und Glasfasern, (3) regenerierte Fasern wie beispielsweise Rayon und Acetat, sowie natürliche Fasern wie beispielsweise Baumwolle, Seide, Hanf und Wolle. Die Fasern können unabhängig verwendet werden, oder es können alternativ zwei oder mehr dieser Fasern in Kombination verwendet werden. Es ist zu bevorzugen, dass unter diesen Fasern diese synthetische Harzfaser angewandt wird, weil die synthetische Harzfaser chemisch stabil ist, wobei ein Aufquellen oder Zersetzen der Faser durch Öl in dem Schmiermittel, das in den Dichtdurchgang gefüllt ist, schwer bzw. kaum hervorgerufen wird, und eine Faser, die eine gleichmäßige Qualität hat, kann in großen Stückzahlen hergestellt und zu geringen Kosten erhalten werden.
Eine Form der kurzen Faser ist nicht speziell limitiert, außer ein negativer Einfluss beeinflusst eine Dichtleistung und eine Lagerleistung (Drehmoment oder dergleichen). Beispielsweise wird die Faser, die eine Länge von 0,3 mm bis 2,0 mm und eine Dicke von 0,5 dtex bis 50 dtex hat, bevorzugt. Die Dichte der kurzen Fasern in dem Bürstenabschnitt ist bevorzugt in einem Bereich zwischen 10% und 30% gesetzt, welches ein Verhältnis der Fasern gegen einen beflockten Bereich ist. Die Länger der kurzen Fasern ist so gewählt, dass sie gleich oder geringer als die Zwischenraumbereite des Labyrinthabschnitts ist, in welchem die kurze Fasern angeordnet sind. Beispiele einer Form der kurzen Faser umfassen eine gerade Form und eine gebogene Form (eine Form, die ein gebogenes distales Ende hat), und Beispiele einer Schnitt- bzw. Querschnittsform umfassen eine zirkulare Form und eine polygonale Form. Es ist zu bevorzugen, die kurze Faser anzuwenden, die einen polygonalen Querschnitt hat, weil ein Oberflächenbereich davon größer ist als der der kurzen Faser, die einen runden Querschnitt hat.
Ein Haftmittel, welches ein Urethanharz, ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein Vinylacetatharz, ein Polyimidharz oder ein Silikonharz umfasst, kann als Hauptkomponente zum Einsatz gelangen. Beispiele für das Haftmittel umfassen einen Urethanharzlösungsmittel-basiertes Haftmittel, ein Epoxidharzlösungsmittel basiertes Haftmittel, ein Vinylacetatharzlösungsmittel basiertes Haftmittel, ein Acrylharz-basiertes Emulsionshaftmittel, ein Acrylsäureester-Vinylacetat-Copolymer-Emulsionshaftmittel, ein Vinylacetatbasiertes Emulsionshaftmittel, ein Urethanharz-basiertes Emulsionshaftmittel, ein Epoxidharz-basiertes Emulsionshaftmittel, ein Polyester-basiertes Emulsionshaftmittel und ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymerbasiertes Haftmittel. Diese Haftmittel können unabhängig voneinander verwendet werden, oder es können alternativ zwei oder mehr dieser Haftmittel in Kombination verwendet werden.
Wie in 4 dargestellt ist der Schmiermitteldichtabschnitt 6 durch einen Raum zwischen dem feststehenden Element 2 und dem rotierenden Element 3gebildet, der mit dem Schmiermittel 8 gefüllt ist, wobei der Raum die Zwischenraumbreite hat, die größer als die jedes Labyrinthabschnitts ist. Der Schmiermitteldichtabschnitt 6 ist direkt mit dem Schmiermittelloch 10 verbunden und durch Zuführen des Schmiermittels 8 von dem Ölzuführverschluss 11 wird eine ausreichende Menge von Schmiermittel zurückhalten, um eine exzellente Dichtleistung des Schmiermitteldichtabschnitts 6 zu erhalten. Ebenso kann bei der Konfiguration, in welcher der Bürstenabschnitt gebildet ist, der Dichtring-Labyrinthabschnitt, der den Labyrinthring (den Dichtring) verwendet, oder der Kontaktabschnitt, der die Kautschukdichtung verwendet, die Filzdichtung oder die Kautschukdichtung mit der Feder wie benötigt abgeordnet werden.
Ein weiteres Beispiel der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung ist mit Bezug zu 6 geschrieben. 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht (derselbe Bereich wie 5) der Dichtvorrichtung. Eine Gesamtkonfiguration der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß diesem Beispiel ist ähnlich zu der Konfiguration, die in 4 dargestellt ist. Bei der Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse ist ein Bürstenabschnitt 19 durch Fasern gebildet, die an einer äußeren Oberfläche eines feststehenden Elements 2 um einen Einlass herum (um den Einlass zu einem Labyrinthabschnitt 15 herum) zu einem inneren abgedichteten Raum eines Lagergehäuses von einer Außenseite beflockt bzw. aufgeflockt sind. Eine Detailkonfiguration des Bürstenabschnitts 19 ist ähnlich zu der, die in dem oben beschriebenen Labyrinthabschnitt ausgebildet ist. Ein Fremdkörper wie beispielsweise Schmutz wird durch den Bürstenabschnitt 19 an der Außenoberfläche 2a zurückgehalten, und dadurch kann ein Eindringen des Schmutzes in das Innere des Dichtdurchgangs unterdrückt werden. Ferner kann der Bürstenabschnitt ebenso an einer Außenoberfläche eines rotierenden Elements 3 um den oben beschriebenen Einlass herum gebildet werden.
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich verwendet, um wie oben beschrieben (Schmiermittel-Schmierstoff) zusätzlich zu dem Inneren des Lagergehäuses ein Schmiermittel in den Dichtdurchgang zu füllen. Eine Art von Schmiermittel, die in der Dichtvorrichtung verwendet wird, ist oben beschrieben. In einem Fall, in welchem das Lagergehäuse mit dem Schmiermittel gefüllt ist, wird ein Inneres eines Wälzlagers zuvor mit dem Schmiermittel gefüllt. Ferner kann ein Ölschmierstoff in Übereinstimmung mit einer Konfiguration des Lagergehäuses angewandt werden. Insbesondere in einem Fall, in welchem der Ölschmierstoff in einer Konfiguration angewandt wird, bei welcher der Bürstenabschnitt gebildet ist, wird das Öl geeignet durch den Bürstenabschnitt in dem Labyrinthabschnitt gehalten, und dadurch wird eine exzellente Schmierleistung erhalten.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung kann ein Eindringen eines Schmutzes in den inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses und in den Dichtdurchgang wie beispielsweise den Labyrinthabschnitt verhindern oder unterdrücken. Daher kann die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse der vorliegenden Erfindung bevorzugt als eine Dichtvorrichtung in einer allgemeinen Industriemaschine, insbesondere in einer Umgebung, in welcher viel Feinstaub wie beispielsweise in einer Mine, einer Eisenmine und einer Energieerzeugungsanlage geeignet zerstäubt wird oder in einer Umgebung, in welcher Regenwasser oder Kühlwasser strömt bzw. fließt, verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1:: Dichtvorrichtung für Lagergehäuse
2:: feststehendes Element
3:: rotierendes Element
4:: Labyrinthabschnitt
5:: Dichtring-Labyrinthabschnitt
6:: Schmiermitteldichtabschnitt
7:: Kontaktdichtabschnitt
8:: Schmiermittel
9:: Schmiermittelausnehmung
10:: Schmiermittelloch
11:: Ölzuführverschluss
12:: Lagergehäuse
13:: Wälzlager
14:: Rotationswelle
15 bis 18:: Labyrinthabschnitte
19:: Bürstenabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9504356 B [0005]

Claims

Eine Dichtvorrichtung für ein Lagergehäuse, in welchem ein Wälzlager angeordnet ist, das eine Rotationswelle trägt, wobei die Dichtvorrichtung umfasst: ein feststehendes Element, das an dem Lagergehäuse befestigt ist, ein rotierendes Element, das an der Rotationswelle befestigt ist, und einen Labyrinthabschnitt, der durch Oberflächen des feststehenden Elements und des rotierenden Elements gebildet ist, die so angeordnet sind, dass sie sich über einen Zwischenraum zugewandt sind, wobei: der Labyrinthabschnitt so ausgebildet ist, dass eine Zwischenraumbreite eines Einlassabschnitts der Dichtvorrichtung zu einem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses von einer Außenseite kleiner ist als eine Zwischenraumbreite eines Abschnitts, der ein anderer als der Einlassabschnitt ist, und der Labyrinthabschnitt einen geneigten Raumabschnitt umfasst, der nicht orthogonal und nicht parallel zu der Rotationswelle in einem Bereich zwischen einem Abschnitt an einer Seite des inneren abgedichteten Raums und des Einlassabschnitts ist.
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß Anspruch 1, ferner umfassend, in einem Dichtdurchgang an der Seite des inneren abgedichteten Raums bezüglich dem Labyrinthabschnitt, einen Dichtring-Labyrinthabschnitt, der durch einen Zwischenraum zwischen einem Dichtring, der an dem rotierenden Element befestigt ist, und dem feststehenden Element gebildet ist, und einen Schmiermitteldichtabschnitt, der durch einen Raum zwischen dem feststehenden Element und dem rotierenden Element, gebildet ist und der mit Schmiermittel gefüllt ist, wobei der Raum eine Zwischenraumbreite hat, die größer als die Zwischenraumbreite des Labyrinthabschnitts ist.
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß Anspruch 2, ferner umfassend, in dem Dichtdurchgang an der Seite des inneren abgedichteten Raums bezüglich dem Labyrinthabschnitt, einen Kontaktdichtabschnitt, der durch einen Filz oder einen O-Ring gebildet ist.
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Ölzuführverschluss und eine Schmiermittelausnehmung zum Übertragen des Schmiermittels, das von dem Ölzuführverschluss zugeführt wird, zu dem Labyrinthabschnitt, wobei die Schmiermittelausnehmung an einer Seite des Einlassabschnitts mit einem Abschnitt verbunden ist, der an einen Endabschnitt des geneigten Raumabschnitts angrenzt.
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Bürstenabschnitt, der durch Fasern gebildet ist, die an zumindest einer Oberfläche des rotierenden Elements und des feststehenden Elements beflockt bzw. aufgeflockt sind, wobei der Bürstenabschnitt in zumindest einem Teil des Labyrinthabschnitts gebildet ist, der durch das rotierende Element und das feststehende Element gebildet ist.
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß Anspruch 5, wobei der Bürstenabschnitt an dem Einlassabschnitt in dem Labyrinthabschnitt gebildet ist.
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß Anspruch 5, wobei der Bürstenabschnitt durch Fasern gebildet ist, die an einer Außenoberfläche des feststehenden Elements um einen Einlass von der Außenseite zu dem inneren abgedichteten Raum des Lagergehäuses herum beflockt bzw. aufgeflockt sind.
Die Dichtvorrichtung für das Lagergehäuse gemäß Anspruch 5, wobei die Fasern aus einem synthetischen Harz gebildet sind und der Bürstenabschnitt als ein elektrostatisch beflockter Abschnitt gebildet ist.