DE1472412C - Anordnung zur Aufnahme und Zuleitung von flüssigem Schmiermittel zu einem zur radialen und axialen Lagerung eines Wellenzapfens dienenden Zapfenlager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Aufnahme und Zuleitung von flüssigem Schmiermittel zu einem zur radialen und axialen Lagerung eines Wellenzapfens, insbesondere bei feinmechanischen Geräten, dienenden Zapfenlager, mit einer geschlössenen Lagerkammer, deren eine Stirnwand eine Lagerbohrung.für die radiale Lagerung des Wellenzapfens aufweist, der sich stirnseitig zur axialen Lagerung an einer Spurplatte abstützt.

Um den Wellenzapfen eines solchen Zapfenlagers . dauernd zu schmieren, ist es bekannt, an dem in der Lagerbohrung eingesetzten Lagerring einen metallischen ölhaltering anzuordnen, dessen Bohrung die Form eines mit seiner Spitze dem Lagerring zugewandten Hohlkegels aufweist. In die hohlkegelförmige Bohrung wird etwas öl eingefüllt, das sich in der Bohrung selbsthaftend hält. Das öl kriecht an dem Wellenzapfen entlang in den Spalt zwischen Wellenzapfen und Lagerring und zu dem auf der Spurplatte abgestützten Ende des Wellenzapfens, so daß beide Lagerstellen dauernd geschmiert werden. Für eine Dauerschmierung würde bei einem solchen Zapfenlager mengenmäßig ein die hohlkegelförmige Bohrung füllender Tropfen Öl ausreichen. Es hat sich jedoch gezeigt,, daß sich der Wellenzapfen im Betrieb in axialer Richtung geringfügig hin- und herbewegt und dabei in der einen Richtung als Pumpe wirkend das öl aus der hohlkegelförmigen Bohrung nach außen fördert. Auf diese Weise wird der ölvorrat verhältnismäßig schnell beseitigt, so daß eine wartungsfreie Dauerschmierung nicht hinreichend gewährleistet ist.

Durch die britische Patentschrift 928 880 ist eine . Dauerschmiervorrichtung für ein Zapfenlager bekanntgeworden, bei der außerhalb der abgeschlossenen Lagerkammer ein die Welle umschließender, mit öl gefüllter zusätzlicher Raum vorgesehen ist. Damit steht zu beiden Seiten der Lagerbohrung öl an, das bei axialen Bewegungen der Welle in gleichen Mengen hin- und hergefördert wird. Diese Schmiervorrichtung ist jedoch für Geräte, bei denen der Raum außerhalb der abgeschlossenen Lagerkammer ölfrei sein muß, nicht geeignet.

Weiterhin ist es durch die deutsche Patentschrift 1 079 399 bekannt, axial neben einem Kugellager auf der Welle einen getrennten, mitumlaufenden ölvorratsbehälter anzuordnen, von dem aus das öl durch einen oder mehrere Kapillarkanäle unter Fliehkrafteinwirkung zum Lager gelangt. Diese Schmiervorrichtung ist jedoch nur für Geräte geeignet, die im intermittierenden Betrieb arbeiten, da die Kapillarkanäle in dem ölvorratsbehälter so angeordnet und ausgebildet sind, daß sich nur beim Stillstand der Welle öl in den Kapillarkanälen sammeln kann und nur diese geringe ölmenge beim Anlauf des Gerätes infolge der Fliehkraft zum Lager gefördert wird. Eine Schmiermittelversorgung während des Betriebes, d. h. bei ständig umlaufender Welle, ist hiermit jedoch nicht möglich:

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine wartungsfreie Dauerschniierung des Zapfenlagers mit einfachen Mitteln sichergestellt ist.

Die Lösung der Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß die in an sich bekannter Weise nach außen durch die Spurpkitte abgeschlossene Lagerkammer durch eine Zwischenwand in eine als Schmiermittelvorralsraiiin dienende äußere und eine innere Teilkammer unterteilt ist und beide Teilkammern über mindestens einen kapillaren Verbindungsspalt miteinander in Verbindung stehen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine besonders einfache Unterteilung der Lagerkammer und kapillare Verbindung der beiden Teilkammern dadurch erreicht, daß die. Zwischenwand an der die Lagerbohrung aufweisenden Stirnwand dicht anliegt und gegenüber der Spurplatte einen den kapillaren Verbindungsspalt bildenden geringen Abstand aufweist. Die Zuführung des Schmiermittels läßt sich vorteilhafterweise dadurch verbessern, daß die Zwischenwand innerhalb der inneren Teilkammer mit in Richtung der Wellenzapfenachse verlaufenden und vom kapillaren Verbindungsspalt ■ ausgehenden Schmiermittel-Kriechrillen versehen ist. Solche Schmiermittel-Kriechrillen entstehen ohne besonderen Aufwand, wenn die innere Teilkammer im zur Wellenzapfenachse senkrechten Querschnitt die Form eines Zweiecks aufweist.

An Hand eines in der Zeichnung stark vergrößert dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Gegenstand der Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Zapfenlager nach der Erfindung im Schnitt,

. F ig. 2 eine andere Ausführungsform eines Zapfenlagers nach der Erfindung in Draufsicht.

Das in F i g. 1 dargestellte Zapfenlager besteht aus dem Lagerkörper 1, dessen als. Lagerkammer bezeichneter Innenraum durch eine eingesetzte ringförmige Zwischenwand 2 in eine äußere Teilkammer 3 und eine innere Teilkammer 4 unterteilt ist. Zur Radiallagerung des Wellenzapfens 5 ist in die eine Stirnwand 10 der Lagerkammer ein Lagerring 6 eingesetzt. Die andere Stirnwand der Lagerkammer ist als Spurplatte 7 ausgebildet, auf der sich das freie Ende des Wellenzapfens 5 abstützt. Die ringförmige Zwischenwand 2 liegt an der Stirnwand 10 dicht an — sie kann zweckmäßigerweise mit der Stirnwand aus einem Stück gefertigt sein —, gegenüber der Spurplatte 7 weist sie einen als kapillaren Verbindungsspalt dienenden geringen Abstand 8 auf. Um eine Vorstellung über die tatsächliche Größe des, wie erwähnt, stark vergrößert dargestellten Zapfenlagers zu vermitteln, sei angeführt, daß der Außendürchmesser der äußeren Teilkammer 3 nur etwa 5,5 mm groß ist und daß der kapillare Verbindungsspalt 8 etwa in der Größenordnung von 0,1 mm liegt. Die Einhaltung dieses kleinen Maßes für den kapillaren Verbindungsspalt ist dadurch gewährleistet, daß die in den Lagerkörper 1 eingeschraubte Spurplatte 7 an Paßflächen 11 des Lagerkörpers 1 anliegt. Die äußere Teilkammer 3 dient zur Aufnahme von flüssigem Schmiermittel, z. B. öl.

Zur Ingebrauchnahme des Zapfenlagers wird zunächst in die äußere Teilkammer 3 das öl eingefüllt. Vorteilhaft ist es, außerdem die Wandung der inneren Teilkammer 4 sowie den Verbindungsspalt 8 und den Wellenzapfen 5 vor dem Hineinstecken in das Lager mit öl zu benetzen. Das in der äußeren Teilkammer 3 befindliche öl kriecht im Lauf der Zeit über den kapillaren Verbindungsspalt 8 auch in die innere Teilkammer 4 und von dieser weiter sowohl zur Spurlagerstelle des Wellenzapfens als auch zu dem Lagerring 6. Bei dieser Lagerausbildung haben axiale Bewegungen des Wellenzapfens keine Pumpwirkunt; zur Folge, da sich der ölvorrat nicht im-

mittelbar am Wellenzapfen, sondern in der durch die Zwischenwand 3 abgetrennten äußeren Teilkammer 3 befindet.

Bei dem Zapfenlager nach F i g. 2 weist der Lagerkörper 1 wiederum eine Paßfläche 11 für die nicht mitgezeichnete Spurplatte auf. Die Zwischenwand wird aus zwei einseitig konkaven Teilwänden 20 gebildet, wobei die beiden Teilwände mit ihrer konkaven Seite einander zugekehrt in der Lagerkammer angeordnet sind, so daß zwischen ihnen eine innere Teilkammer 40 von der Form eines Zweiecks entsteht. Die beiden äußeren Teilkammern 30 haben in der Draufsicht die Form von Kreisabschnitten. Die in der Zeichnung oberen Stirnflächen der Teilwände 20 liegen um etwa 0,1 mm tiefer als die Paßfläche 11, wodurch bei der Linie 9 eine kleine Stufe gebildet ist. Wird die nicht mitgezeichnete Spurplatte in den Lagerkörper 1 eingesetzt, so liegt sie auf der Paßfläche 11 auf, gegenüber den Stirnflächen der beiden Teilwände 20 weist sie dagegen einen geringen Abstand auf. Dieser Abstand wirkt wiederum als kapillarer Verbindungsspalt zwischen den äuße-, ren, den Ölvorrat enthaltenden Teilkammern 30 und der inneren Teilkammer 40. Die von den aneinanderstoßenden Ecken der Teilwände 20 gebildeten Rillen 41 begünstigen das Abwärtskriechen des Öles vom oberen zum unteren Rand der Innenwand der inneren Teilkammer 40.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Aufnahme und Zuleitung von flüssigem Schmiermittel zu einem zur radia-

30 len und axialen Lagerung eines Wellenzapfens, insbesondere bei feinmechanischen Geräten, dienenden Zapfenlager, mit einer geschlossenen Lagerkammer, deren eine Stirnwand eine Lagerbohrung für die radiale Lagerung des Wellenzapfens aufweist, der sich stirnseitig zur axialen Lagerung an einer Spurplatte abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise nach außen durch die Spurplatte (7) abgeschlossene Lagerkammer durch eine Zwischenwand (2,20) in eine als Schmiermittelvorratsraum dienende äußere (3,30) und eine innere (4,40) Teilkammer unterteilt ist und beide Teilkammern über mindestens einen kapillaren Verbindungsspalt (8) miteinander in Verbindung stehen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (2,20) an der die Lagerbohrung aufweisenden Stirnwand (10) dicht anliegt und gegenüber der Spurplatte (7) einen den kapillaren Verbindungsspalt (8) bildenden geringen Abstand aufweist (F i g. 1).

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand innerhalb der inneren Teilkammer (40) mit in Richtung der Wellenzapfen achse verlaufenden und vom kapillaren Verbindungsspalt ausgehenden Schmiermittel-Kriechrillen (41) versehen ist (Fig.2).

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Teilkammer (40) im

-zur Wellenzapfenachse senkrechten Querschnitt die Form eines Zweiecks aufweist (F i g. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen