DE1600561B2 - Tragrolle für Förderbänder od.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragrolle für Förderbänder od. dgl., mit einem Lager an jedem Rollenende, einer Welle mit einer hindurchgehenden und durch die Rolle um beide Lager verlaufenden Bohrung, einem Schmiermittel an einem Ende der Welle, Wellendichtungen zur Abdichtung der entsprechenden Lager nach außen, einem eine ringförmige, von einem Lager in die Rolle führende öffnung um die Welle begrenzenden Ring mit Öffnungen, die von der Bohrung durch die Welle zu beiden Lagern gehen.

Bei einer bekannten Tragrolle dieser Art, wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 539 792 bzw. der DT-PS 953 597 beschrieben ist, ist die als Durchlaß für aus dem Lager austretendes überschüssiges Schmiermittel dienende ringförmige öffnung zwischen der Welle und einem Teil der Tragrolle ausgebildet, der sich fortwährend mit der Rolle dreht. Wegen dieser

ίο Drehung muß der Durchlaß groß genug sein, damit darin befindliches Fett nicht einen zu großen Widerstand auf die Rollen ausübt. Ein großer Durchlaß hat jedoch zur Folge, daß viel Fett und darüber hinaus Luft austritt, so daß, obwohl alle Lagerräume anfänglich richtig geschmiert gewesen sind, der Lagerraum insbesondere in der Nähe des Schmiermittels beim Nachschmieren zu stark gefüllt wird und zusätzliches überschüssiges Fett in die Rolle gelangt. Dadurch wird darüber hinaus während des Schmierens, insbesondere was

ao das zweite von dem Schmiermittel entfernt liegende Lager betrifft, kein ausreichender Druck aufgebaut, um diese entfernter liegenden Lagerstellen noch mit genügend Fett zu versorgen.
Aus der USA.-Patentschriff 2 641 515 ist ferner eine

as Tragrolle für Förderbänder od. dgl. einer der eingangs beschriebenen Bauweise ähnlichen Art bekannt, bei der die von der durch die Welle hindurchgehenden Bohrungen zu den beiden Lagern führenden Öffnungen derart angeordnet sind, daß sie in einer Hohlwelle, die Bestandteil der Tragrolle selbst ist, münden, wobei der die ringförmige, von einem Lager in die Rolle führende Öffnung um die Welle begrenzende Ring zwischen dem Lager und der jeweiligen von der Bohrung durch die Welle zu den beiden Lagern führenden Öffnung liegt.

Hierdurch wird zwar, da die beiden Öffnungen nicht im Innenraum der Rolle enden, sondern das austretende Schmierfett durch die Hohlwelle aufgenommen wird, die Gefahr der Überschmierung verhindert, jedoch hat der Ring keine Wirkung auf die Steuerung des Schmiermittelstromes, von der jeweiligen öffnung in den Raum zwischen der Welle und der Hohlwelle. Dadurch wird durch den zum Nachschmieren erforderlichen Druckaufbau ein erheblicher Widerstand beim Drehen der Hohlwelle gegenüber der Welle erzeugt.

Für einen Abbau dieses Druckes, der zum Nachschmieren erforderlich ist, ist der die ringförmige öffnung bildende Spalt, der in das jeweilige Lager führt, nicht geeignet, da dieser unabhängig von dem herrschenden Druck konstant ist.

Aus der USA.-Patentschrift 2 868 567 ist ferner noch eine Tragrolle für Förderbänder od. dgl. bekannt, bei der ebenfalls der Durchlaß für aus dem Lager austretendes überschüssiges Schmiermittel zwischen der Welle und einem Teil der Rolle ausgebildet ist, der sich fortwährend mit der Rolle dreht. Hierdurch kommt es zu den eingangs erwähnten Nachteilen. Was den Drehwiderstand betrifft, so ist dieser bei der bekannten Tragrolle wegen des zum Nachschmieren nötigen Druckes wieder außerordentlich hoch. Bei dieser bekannten Tragrolle ist die ringförmige öffnung, die hier von einem Lager in eine die Welle umgebende Hohlwelle führt, in ihrer Größe wiederum konstant, so daß ein Abbau dieses erforderlichen Druckes nicht möglich ist bzw. sollte die öffnung groß genug gewählt werden, die Gefahr einer Überschmierung besteht.

Ausgehend von einer Tragrolle der eingangs beschriebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine derartige Tragrolle zu schaffen, die es er-

möglicht, daß während des Nachschmierens der Druck im Lager derart aufgebaut wird, daß auch entferntere Lagerstellen noch mit genügend Fett versorgt werden, wonach dann der Druck etwas nachlassen soll bzw. sich abbauen soll, so daß der Verschleiß an der Dichtung und die Reibung möglichst gering sind.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß für jede ringförmige Öffnung zwischen der Welle und dem Ring druckregulierende Mittel vorgesehen sind, die aus einem auf der Welle angeordneten Rohr mit einem Ringflansch bestehen, der mit dem inneren Rand des Ringes in Eingriff gelangt, daß die Rohre 60 mit Spiel auf der Welle angeordnet und axial auf derselben begrenzt derart bewegbar sind, daß jeder Ringflansch und der entsprechende Ring entweder ein geringes Spiel zueinander aufweisen oder derart miteinander im gleitenden Eingriff stehen, daß in beiden Fällen der Widerstand zwischen dem Rohr und der Welle eine Drehung des Rohres mit dem Ring verhindert, daß das Rohr mit dem Ringflansch, aber axial durch den Schmiermitteldruck in dem Lager in Anlage mit dem entsprechenden Ring zur drehenden Mitnahme mit diesem bewegbar ist und daß die Länge und der Querschnitt des Zwischenraumes zwischen jedem Rohr und der Welle einen Austritt für das Schmiermittel von den entsprechenden Lagern bilden, welcher für die Druck-Aufrechterhaltung in den Lagern sorgt und einen Druck- und Schmiermittelausgleich zwischen den Lagern zuläßt, wonach bei einem Wiederabfallen des Druckes die Rohre von der Drehung mit der Rolle freigegeben werden.

Durch diese Art der Ausbildung wird im Gegensatz zu dem bekannten eine dynamische Dichtung geschaffen, welche sich den verschiedensten Bedingungen anpaßt und jeweils dem optimalen Schmiermitteldruck gewährleistet, so daß der Verschleiß an der Dichtung und die Reibung und somit der Drehwiderstand gering sind. Beim Schmieren nämlich ist die ringförmige Öffnung nahezu geschlossen und steuert in wirkungsvoller Weise den Austritt von überschüssigem Schmierfett, wobei der Schmiermitteldruck beim Nachschmieren den Ringflansch und den Ring kupplungsartig miteinander einrücken, so daß das Rohr beim Nachschmieren mitdreht und es zu keiner Reibung innerhalb der Abdichtung kommt, während nach Abbau des Schmiermitteldruckes die hierdurch gebildete Kupplung gelöst wird und der Ringflansch auf dem Rohr ohne Reibungsschluß mit dem Ring mit der Welle stillsteht.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann dadurch geschaffen werden, daß der nach außen gerichtete Ringflansch des Rohres oder der Innenrand des Ringes teilweise kugelförmig ausgebildet sind. Hierdurch wird ermöglicht, daß sich das Rohr verschieben kann, ohne daß ein entsprechendes Nachlassen der Dichtwirkung auftritt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist sowohl der nach außen gerichtete Ringflansch des Rohres als auch der Innenrand des Ringes in ähnlicher Weise teilweise kugelförmig ausgebildet.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Rohr mit Haltezapfen versehen, die derart von dem Ringflansch entfernt angeordnet sind, daß die Haltezapfen die Innenkante des Randes des Ringes festhalten.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer Tragrolleneinheit, die aus drei Tragrollen besteht, in die die erfindungsgemäße Dichtung eingebaut ist,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Tragrolle,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht von zwei Einzelteilen der erfindungsgemäßen Tragrolle,

F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt durch die Welle und einen Teil der Dichtung.

Die in der Zeichnung dargestellte Tragrolleneinheit 10 besteht aus drei Rollen 12, 12', 12" und einer geeigneten Abstützung für dieselben, die durch einen Ständer 14, Endpfosten 16,16' und Zwischenpfosten 18, 18', gebildet wird. Die Enden der Endrollen 12, 12" liegen höher als die an diese angrenzenden Enden der Mittelrolle, so daß ein nicht veranschaulichtes Förderband derart an der Tragrolleneinheit abgestützt wird, daß eine Mulde zum Transport des zu fördernden Materials entsteht.

Jede Tragrolle weist den gleichen Aufbau der Endzapfen auf. Wie in F i g. 2 veranschaulicht, enthält die Tragrolle 12 eine Welle 20 und besteht aus einer zylindrischen Hülle 22 und Stirnscheiben 24. Jede Stirnscheibe 24 ist mit einer axialen, nach innen verlaufenden Nabe 26 versehen, die wiederum eine nach innen gerichtete ringförmige Lippe 28 aufweist. Ein Kegelrollenlager 30 ist in jeder Nabe 26 angeordnet und stützt die Rollen 12 derart, daß sie sich auf der Welle drehen können. Das Kegelrollenlager besteht aus einem äußeren Laufring 32, der mit einem Preßsitz in der Nabe 26 angeordnet ist und einem auf der Welle 20 angeordneten Innen-Laufring 34. Ein Dichtungsträger 36 trägt die innere flanschartige Dichtung 38, die an dem Bauteil 40 schleift, welches von der Welle 20 getragen ist, und verhindert, daß Schmiermittel nach außen austritt. Eine Staubdichtung 42 ist außerdem an dem Dichtungsträger 36 vorgesehen und wirkt mit dem Schirm 44 des Bauteiles 40 zusammen. Der Bauteil 40 wird durch eine Mutter 46 getragen, die auf das Ende der Welle 20 aufgeschraubt ist. Ein Schmiernippel 48 von herkömmlicher Art ist an dem äußeren Ende der Welle 20 vorgesehen.

Die Welle 20 weist eine axiale Bohrung 50 mit querverlaufenden Öffnungen 52 auf, die von der Bohrung 50 ausgehen. Die Schmiermittelanschlüsse 54 verbinden die aneinander angrenzenden Enden der Wellen der Tragrollen 12, 12', 12", so daß Schmiermittel von dem Schmiernippel 48 durch die Bohrungen 50, 50', 50" der entsprechenden Tragrollen 12, 12', 12" hindurchgehen kann, um die gesamte Tragrolleneinheit 10 von einem Nippel 48 aus zu schmieren. Zu diesem Zweck sollte das Ende der Bohrung 50" verschlossen sein, oder mit einem auf Druck ansprechenden Rückschlagventil (nicht veranschaulicht) versehen sein.

Die Dichtung 56 der Erfindung ist derart ausgebildet, daß sie den Austritt des Schmiermittels von dem Innenraum des Lagers 58, in dem das Kegelrollenlager 30 angeordnet ist, auf die unterschiedlichste Weise steuert. Die in perspektivischer Ansicht in F i g. 3 dargestellte Dichtung 56 besteht aus zwei Teilen, einem Rohr 60 und einem Ring 62. Das Rohr 60 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt oder einem Rohrabschnitt 64 mit einem Innendurchmesser, der z. B. um 0,125 bis 0.4 mm größer als der 19 mm betragende Durchmesser der Welle 20 ist, so daß er frei auf dieser bewegbar ist. Für diese für das Ausführungsbeispiel genannten Masse ist die Länge des zylindrischen Abschnittes 64 ungefähr gleich dem Durchmesser der Welle 20. Das Rohr 60 weist außerdem einen kugelförmigen Ringflansch 66 und eine Anzahl von Haltezapfen 68 auf, wobei die

letzteren den Zusammenbau der Tragrolle auf der Welle erleichtern.

Der Ring 62 weist am Umfang eine Klemmkante 70 und einen kugelförmigen Innenrand 72 mit einem Krümmungsradius auf, der im wesentlichen demjenigen "5 des kugelförmigen Ringflansches 66 entspricht. Der Mittelpunkt dieser Krümmung liegt im allgemeinen auf der Mitte des Kegelrollenlagers 30, um mit dem Mittelpunkt der Wellendurchbiegung übereinzustimmen.

Das Rohr 60 und der Ring 62 sind, wie in den F i g. 2 und 4 veranschaulicht, derart zusammengebaut, daß das Rohr 60 auf der Welle 20 angeordnet und frei auf derselben bewegbar ist, während der Ring 62 mit der kugelförmig ausgebildeten Klemmkante 70 zwischen der Lippe 28 und dem äußeren Laufring 32 des Kegelrollenlagers 30 festgeklemmt ist. Auf diese Weise ist der Ring 62 mit der Tragrolle 12 drehbar, während das Rohr 60 frei auf der Welle 20 bewegbar ist.

Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung ist es nicht beabsichtigt, daß der einzige ao Schmiernippel 48 für das anfängliche Schmieren der Tragrollen verwendet wird. In vorteilhafter Weise sollte das Schmiermittel in den zum teilweisen Füllen der Lager 58 notwendigen Mengen gleichzeitig von beiden Enden der Bohrung 50, 50', 50" einer jeden einzelnen Tragrolle vor ihrem Zusammenbau zu der Tragrolleneinheit eingeführt werden.

Nach diesem Zusammenbau und so lange, bis die Tragrolleneinheit erneut zu schmieren ist, dient das Rohr 60 zur Abdichtung des Lagers 58 und zwar in dem erforderlichen Ausmaß, der von seiner relativen Lage zu dem Lager 58 abhängig ist, wie es im folgenden beschrieben wird.

Nach der vorliegenden Erfindung hält der auf Grund von Schmierfett in dem kleinen Zwischenraum zwisehen der Welle 20 und dem Rohrabschnitt 64 vorhandene Drehwiderstand das Rohr 60 im allgemeinen, gegen eine Drehung mit der Tragrolle fest. Wenn jedoch Schmiermittel durch den Schmiernippel 48 zugeführt wird, wird der Ringflansch 66 durch den Schmiermitteldruck in dem Lager 58 gegen den Ring 62 gedrückt, und das Rohr 60 dreht sich dann mit der Tragrolle. Der durch das Spiel zwischen dem Rohrabschnitt 64 und der Welle 20 bedingte Zwischenraum erlaubt dann nur, daß eine geringe Schmiermittelmenge in die Tragrolle eintritt, wobei diese Menge im allgemeinen größer ist, im Überschuß zu der für eine ausreichende Schmierung des Lagers notwendige Menge ist.

Es hat sich herausgestellt, daß das Schmierfett in zufriedenstellender Weise ersetzt wird, obwohl der Druckabfall ungefähr so zunimmt, wie der Druckabfall durch die verschiedenen Bohrungen 50, 50', 50". Bei diesen Verhältnissen verhalten sich die verschiedenen Rohre 60 der Tragrollen der Tragrolleneinheit so, daß, wenn Schmierfett durch den Schmiernippel 48 in,einer Reihe von Druckstößen eingeführt wird, die Drücke in den verschiedenen Lagern zwischen den Druckstößen abgefangen bzw. gedämpft werden. Der sich hieraus ergebende Vorteil liegt darin, daß die verschiedenen Drücke zwischen den Lagern 58 ausgeglichen werden und das Fett durch die Bohrungen 50,50', 50" von den Lagern mit den höheren Drücken zu denjenigen mit den niederen Drücken bewegt wird.

Die Zusammenarbeit des kugelförmigen Ringflansches 66 und des kugelförmigen Innenrandes 72 erlaubt die Durchbiegung der Welle 20 (welche bei einer langen, schwer beladenen Tragrolle zu beachten ist), wobei dennoch die Dichtwirkung aufrecht erhalten wird. Die Länge des Rohrabschnittes 64 des Rohres 60 und die Toleranz in bezug auf den Außendurchmesser der Welle 20 ist derart, daß nur eine geringe und gesteuerte Größe' des Schmiermittelverlusts auftritt, die ausreichend ist, um die duFch Überschmierung des dem Schmiernippel 48 am nächsten liegenden Lagers bedingten Probleme zu verhindern, während ein unerwünschtes Austreten von Schmierfett in das Innere der zylindrischen Hülle 22 verhindert wird. Jeder durch zu starke Schmierung des Lagers 58 bedingter Verschleiß oder Reibungswiderstand tritt nur während des Nachschmiervorganges selbst auf, und bedingt durch die kugelförmige Gestalt des Ringflansches 66 und des Innenrandes 72 wird die Dichtwirkung sogar dann aufrecht erhalten, wenn sich die Welle 20 durchbiegt.

Mit Ausnahme während dieser Nachschmierung sind die Rohre 60 auf der Welle 20 innerhalb einer bestimmten Begrenzung bewegbar, wie es im folgenden ausgeführt wird. Das an dem höher gelegenen Ende der Tragrolle 12 angeordnete Rohr 60 liegt etwas unterhalb des Lagers 58, und der Ringflansch 66 steht in ständiger Berührung mit dem Innenrand 72 des Ringes 62, wie es in F i g. 2 veranschaulicht ist, um eine wirksame Dichtung für das Lager 58 ohne Widerstand und Verschleiß zu gewährleisten. Das an dem unteren Ende der Tragrolle 12 angeordnete Rohr 60 liegt etwas oberhalb des entsprechenden Lagers 58, und ein ähnlicher Verschluß ist nicht erforderlich oder vorgesehen. Dem Rohr 60 (nicht wie veranschaulicht), ist es möglich, sich auf der Welle 20 mit einem Spiel zwischen dem Ringflansch 66 und dem Innenrand 72 selbst einzustellen. In einer solchen Stellung kann das Rohr 60 mit dem inneren Laufring 34 des Lagers im Eingriff stehen, oder in alternativer Weise können die Haltezapfen 68 mit dem Ring 62 im Eingriff stehen. Die Rohre 60 der Tragrolle 12' können beide der beschriebenen Stellungen oder irgendeine Zwischenstellung einnehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Tragrolle für Förderbänder od. dgl., mit einem Lager an jedem Rollenende, einer Welle mit einer hindurchgehenden und durch die Rolle und beide Lager verlaufenden Bohrung, einem Schmiernippel an einem Ende der Welle, Wellendichtungen zur Abdichtung der entsprechenden Lager nach außen, einem eine ringförmige, von einem Lager in die Rolle führende öffnung um die Welle begrenzenden Ring und mit öffnungen, die von der Bohrung durch die Welle zu den beiden Lagern gehen, d a durch gekennzeichnet, daß für jede ringförmige Öffnung zwischen der Welle (20) und dem Ring (62) druckregulierende Mittel vorgesehen sind, die aus einem auf der Welle (20) angeordneten Rohr (60) mit einem Ringflansch (66) bestehen, der mit dem inneren Rand (72) des Ringes (62) in Eingriff gelangt, daß die Rohre (60) mit Spiel auf der Welle (20) angeordnet und axial auf derselben begrenzt bewegbar sind, daß jeder Ringflansch (66) und der entsprechende Ring (62) entweder ein geringes Spiel zueinander aufweisen oder derart im gleitenden Eingriff stehen, daß in beiden Fällen der Widerstand zwischen dem Rohr (60) und der Welle (20) eine Drehung des Rohres (60) mit dem Ringflansch (66) verhindert, daß das Rohr (60) mit dem Ringflansch (66) aber axial durch den Schmiermitteldruck in dem Lager (58) in Anlage mit dem entsprechenden Ring (62) zur drehenden Mitnahme mit diesem bewegbar ist, und daß die Länge und der Querschnitt des Zwischenraumes zwischen jedem Rohr (60) und der Welle (20) einen Austritt für das Schmiermittel von den entsprechenden Lagern (58) bilden, welcher für die Druck-Aufrechterhaltung in den Lagern (58) sorgt und einen Druck- und Schmiermittelausgleich zwischen den Lagern (58) zuläßt, wonach bei einem Wiederabfallen des Drukkes die Rohre (60) von der Drehung mit der Tragrolle (12) freigegeben werden.

2. Tragrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen gerichtete Ringflansch (66) des Rohres (60) oder der Innenrand (72) des Ringes (62) teilweise kugelförmig ausgebildet sind.

3. Tragrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der nach außen gerichtete Ringflansch (66) des Rohres (60) als auch der Innenrand (72) des Ringes (62) in ähnlicher Weise teilweise kugelförmig ausgebildet sind.

4. Tragrolle nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (60) mit Vorsprüngen (68) versehen ist, die derart von dem Ringflansch (66) entfernt angeordnet sind, daß die Vorsprünge (68) die Innenkante des Randes (72) des Ringes (62) festhalten.