DE1940850A1 - Lagerabdichtung - Google Patents

Description

Zp β jWmdien 5, den U. August 1969

/ν ^T Erbardfetraße 11 .

. ^Zcepie Telefon 240676 ,'¹Z^ PatentanwIK·

International Harvester Company
401 North Michigan Avenue
Chicago, Illinois 60611 (V.St.A

L a ge r a b d i oh t u η

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerabdichtung insbesondere für Lager in landwirtschaftlichen Maschinen. Lagerabdichtungen sind einer der maßgebenden Faktoren, die die Nutzdauer der Waschinen bestimmen. Die Lager müssen häufig in einer feuchten und staubigen Atmosphäre arbeiten, und nicht zuletzt dieser Zustand trägt dazu bei, ihre Wirksamkeit auf die Dauer zu beeinträchtigen. Solange die Geschwindigkeit der meisten umlaufenden Teile von landwirtschaftlichen Maschinen früher verhältnismäßig klein war, war der erwähnte Zustand weniger bedeutungsvoll, da nun aber in den neuerdings entwickelten Maschinen i die verschiedenen Elemente mit viel höherer Geschwindigkeit umlaufen, unterliegt der Zustand der Lager einer viel kritischeren Probe als in der Vergangenheit*

Es ist Praxis geworden, eine Gummi- oder eine Labyrinth-Dichtung zwischen einem Lager und einer staubhaltigen Umgebung vorzusehen, um die Berührungsflächen des Lagers rein zu halten. Abdichtungen dieser Art dürfen nur enge Toleranzen aufweisen und sind gegen Beschädigung und Abnutzung sehr anfällig. In landwirtschaftlichen Maschinen müssen solche Abdichtungen nicht unbedingt einen Materialverlust verhindern, da die durch

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eine solche Abdichtung möglicherweise entweichenden Mengen aa Material vergleichsweise gering sind gegenüber der in der Maschine behandelten Menge. Abdichtungen dieser Art sind jedoch einer erheblichen Beschädigung ausgesetzt, wenn Abfälle eindringen, aber ihren Weg nicht durch die Abdichtung nehmen. Ein in herkömmlicher Weise abgedichtetes lager dieser Art ist jedem Material ausgesetzt, das hinter die Abdichtung gelangt, da ihm ein anderer Weg nicht offensteht.

Bs muß also ein lager so angeordnet bzw. eine Lagerabdichtung so ausgebildet sein, daß wohl die Vorteile der bekannten An-Ordnungen erhalten bleiben, deren Nachteile hingegen ausgeschaltet werden, insbesondere vermieden wird, daß an der Abdichtung vorbeilaufendes Material auf das Lager beeinträchtigend einwirken kannj es muß also eine Labyrinth-Dichtung so ausgestaltet sein, daß sie auch das an der Dichtung vorbeilaufende Material zu erfassen vermag. Mit einer Lösung dieser Aufgabe befaßt sich die Erfindung. '

Bei einer Lagerabdichtung, die eine mit einer Öffnung versehene Wand umfaßt, an deren Außenseite, benachbart zu dieser Öffnung, ein Lagerträger angebracht ist, der in einem Lagersitz das Lager trägt-, ist diese Lösung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerträger eine mit der Wandöffnung sowie mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehende, zwischen der Wandaußenseite und dem Lagersitz gelegene Aushöhlung aufweist. Vorzugsweise ist auf der dem Lagersitz gegenüberliegenden Seite der Aushöhlung eine Schneidvorrichtung vorgesehen. Zweckmäß.ig ist in der Wandöffnung eine über die Wandinnenfläche frei vorspringende Hülse angeordnet, in deren Mittelachse die im Lager abgestützte . . Welle verläuft, an der eine Mehrzahl von klügeln befestigt ist, die im Abstand von der Wandinnenfläche mit sich im wesentlichen radial erstreckenden Kanten versehen sind, in denen

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zur Aufnahme des freien. Endes der' Hülse eine U-förmige Ausnehmung vorgesehen ist, die vorzugsweise über eine öffnung im Boden des- Lagerträgers Verbindung zur Atomosphäre hat ο

Eine vorteilhafte Ausführung dieser Lagerabdichtung ergibt sich dadurch, daß auf der Außenseite der hülse ortsfeste Kesser befestigt sind, die eine im wesentlichen parallel zur Hittelach.se verlaufende Schneidkante und' eine im wesentlichen rechtwinklig zur Mittelachse verlaufende Schneidkante haben und daß zum Zusammenwirken mit den parallel zur kittelachse verlaufenden Schneidkanten an einem der umlaufenden Flügel benachbart zum etwa radial verlaufenden äußeren Schenkel der ü-förmigeh Ausnehmung verstellbar ein Hesser angebracht ist, wobei die Hesser so angeordnet sind, daß ihre sich rechtwinklig zur Mittelachse erstreckenden Schneidkanten mit einem gekrümten Teil der Ausnehmung zusammenwirken.

Zweckmäßig hai/axe Aushöhlung oberhalb der Mittelachse und im Abstand von der gelagerten Welle begrenzende, der Abstoßung von Fremdkörpern dienende Lagerträger die Form eines mit in eine oberhalb der Mittelachse auslaufende Spitze versehenen umgekehrten V und dessen Seitenschenkel divergieren in einem viel Raum zwischen der Welle und den Schenkeln und der Spitze desTrägers belassenden breiten Winkel«

In Zweckmäßiger Weise ist hierbei die Hülse in einer mit einer Öffnung versehenen, sich radial zu ihr erstreckenden, gegen die Innenfläche der Wand bündig zur Anlage zu bringenden Platte in Achsrichtung,in solcher Lage gefaßt, daß sie zum Lagersitz hin durch die Plattenöffnung und die Wandöffnung vorragte ,

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Charakteristisch für diese gemäß der Erfindung ausgebildete Lagerabdichtung ist hiernach ein lagerträger, welcher außerhalb der Behälterwand das ^ager trägt, und zwar in einem solchen Abstand zur Wand, daß irgendwelches Material, das die Abdichtung passiert, die Möglichkeit hat, in die freie Atmosphäre zu gelangen, bevor es die Berührungsflächen des ^agers erreicht. Die hierbei benutzte Abdichtung ist eine Art Labyrinth-Dichtung, für die die Einhaltung enger Toleranzen nicht erforderlich ist und die starken Beanspruchungen su widerstehen vermag. Da diese Abdichtung überdies verstellbare Schneidmesser hat, wird die Ansammlung von Material um die Abdichtung herum vermieden. Eine Eigenart dieser Labyrinthfi| Dichtung ist ferner, daß sie Mittel zum Zerbrechen des Materials innerhalb der Grenzen der Abdichtung enthält. Erreicht wird hierdurch, daß eine Ilaterialansammlung in der Hähe der Lager von landwirtschaftlichen Maschinen vermieden wird, die Lagerabdichtung stets offen und wirksam gehalten bleibt und Material, das die Abdichtung passiert hat, abgeleitet wird, bevor es das Lager erreichte

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung wiedergegeben; in dieser ist

Fig. 1 eine Endansicht auf Welle, Lager und Lagerträger,

™ Fig. 2 ein vertikaler Längsschnitt zu Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der im Lager verwendeten Hülse,

Fig. 4 eine Endansicht zu Fig. 3,

Fig. 5 eine schaubildliehe Ansicht der Hülse von innen gesehene

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BAD ORfGINAL

Die den Gegenstand der Erfindung, bildende Lagerabdichtung, die das Lager vor dem Eindringen von Schmutz und sonstigen Fremdkörpern schützen soll, ist allgemein mit 10 bezeichnet und an einer vertikalen Wand 20 befestigt, die wie Pig* zeigt, eine' der Außenseite zugewandte Flächenseite 21 und eine innere Flächenseite 22 hat und in der eine kreisrunde Öffnung 23 vorgesehen ist«Diese Wand stellt, wie häufig bei landwirtschaftlichen Maschinen, den Träger für eine umlaufende Welle dar. ..

Ein'durch Bolzen 39 und Muttern mit der Flächenseite der Wand verbundener Lagerträger 30 hat die Form eines umgekehrten V mit Seitenschenkeln 36, die. sich in einer abgerundeten Spitze 35 schneiden. Zum lagerträger gehört weiter eine Befestigungsplatte 37, die mit einem Paar Befestigungslöchern 38 versehen ist.. Dieser Lagerträger enthält von der Befestigungsplatte 37 i-^m Abstand nach außen einen Lagersitz 31 sowie eine Aushöhlung 33».deren Oberfläche durch die Seitenschenkel 36 gebildet ist.

Wie in Fig. 2 - 5 dargestellt, ist eine Hülse 60 vorgesehen, die eine Innenfläche 62 und eine Außenfläche 63 hat. Eine mit einer kreisrunden Öffnung 71 versehene Befestigungsplatte 70 ist auf die Hülse 60 aufgeschoben und an ihr befestigt. Die Platte 70 ist mit Löchern 72 in solcher Anordnung versehen, daß diese, mit den zuvor erwähnten Befestigungslöchern 3.8 in der Befestigüngsplatte 37 wie auch mit in der Wand 20 vorgesehenen Befesirigungslöchern 24 in Flucht zu bringen sind. Die an der Innenseite 22 der Wand 20 befestigte Platte 70 hat auf der Hülse 60 eine solche Lage, daß letztere gegenüber der Öffnung 23 in der Wand 20 noch ein Stück vorsteht. . Dieses vorstehende Hülsenende stellt gewissermaßen die Brücke dar, auf der der Lagerträger 30, die vertikale Wand 20 und die Befestigungsplatte 70 angeordnet sind.

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bad

Das durch die Öffnung 23 hindurchtretende Material findet somit an der Innenfläche 62 der Hülse 60 einen glatten Weg vor. ilach innenhin erstreckt sich die Hülse 60 von der der Innenseite zugewandten Flächenseite 22 in ein _N frei auslaufendes Ende 61. Auf der Innenseite 62 der Hülse sind nahe dem freien Ende 61 eine Reihe von Nuten 64 vorgesehen.

Im Lagersitz 31 des Lagerträgers 30 ist, ein Lager 40 angebracht. In diesem Lager ist eine Welle 50 mit ihrer Umfangsflache 51 um eine Achse A-A drehbar gelagert» An der Welle 50 sind mehrere Blätter oder Flügel 80 befestigt, die sich von der umfangsflache 51 tangential nach außen erstrecken. Jeder dieser Flügel 80 weist eine radial verlaufende Kante 81 etwa parallel zur Innenfläche 22 der Wand 20 auf und ist längs der radialen Kante 81 mit einer U-förmigen Ausnehmung 82 versehen, in welcher das freie Ende 61 der ⁿülse 60 aufgenommen werden kann. Die Ausnehmung 82 weist einen äußeren Schenkel S3» einen inneren Schenkel 84 und einen gekrümten Teil 85 auf. An der Außenfläche 63 der Hülse 60 sind eine Reihe von ortsfesten Messern 90 befestigt, die eine sieh etwa radial zur Achse A-A erstreckende Schneidkante 91 und eine sich im wesentlichen parallel zu dieser Achse erstreckende Kante 92 auf v/eisen. -

An jedem der Flügel 80 ist nane dem äußeren Sehenkel 83 der U-förmigen Ausnehmung 82 ein verstellbares Messer angebracht. Dieses hat einen Längsschlitz bzw. eine Längsnute 96 und ist mittels durch diesen Schlitz hindurchgreifender Schraubbolzen 97 oder anderer Befestigungsmittel in bestimmten Stellungen an den Schaufeln 80 befeiatigbar. Die beiden Ränder der Hesser weisen Schneidkanten93 auf, von denen jeweils eine Kante so eingestellt Ist, daß sie mit'den Schneidkanten 92 zusammenwirken kann, um beim·

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bad original

Umlauf der Welle 50 Material zu zerschneiden. Sollte die eine Schneidkante 98 stumpf werden, können die Schraub-"bolzen 97 entfernt, das Messer umgedreht und neu so befestigt werden, daß die andere Schneidkante 98 dieses Messers die Schneidarbeit im Zusammenwirken mit den Schneidkanten 92 durchführen kann₀

Diese Lagerabdichtung ist zum Gebrauch in landwirtschaftlichen Maschinen bestimmt, bei denen durch die tfand 20 ein Raum der Maschine begrenzt wird, in dem landwirtschaftliche Erzeugnisse einer Behandlung unterworfen werden. Die in einer solchen Behälterwand 20 abgestützte' Welle 50 ist mit einem Werkzeug einer bestimmten Art verbunden, welches dazu dient, das in der Maschine befindliche landwirtschaftliche Gut zu behandeln; dieses Werkzeug kann beispielsweise in einer Dreschmaschine ein Flügelrad ,seine Als Folge des Dresciivorganges und der innerhalb der.Maschine auftretenden Erschütterungen fällt eine erhebliche Menge an Stroh, Kraut und anderen Abfällen an, und diese haben die Neigung, sich zusammenzuballen und sich zwischen der Begrenzungswand 20 und dem Flügelrad oder einem sonstigen von der Welle getragenen Arbeitswerkzeug um die Welle zu wickeln.

Bei Verwendung der zuvor beschriebenen Bauart gelangt langfaseriges Gut, wie Stroh, das sich, auf der Hülse 60 aufwickelt, allnänlich zum freien Hülsenende 61.bis zur U-förmigen Ausnehmung 82. Geht das Gut durch diese Ausnehmung hindurch, wird es durch eine der Schneidkanten 91 oder 92 zerschnitten, ^as in den gekrümten Teil 85 der Ausnehmung gelangende aufgewickelte Stroh u. dgl«, wird nach dem Schnitt frei und kann sich selbst losreissen«.

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aiRO SAi BAD ORIGINAL

-Material, äas dagegen seinen Weg zwischen der Innenfläche der Hülse 60 und der Umfangsfläche 51 der Welle 50 nimmt, kann sich frei durch die Hülse in Richtung auf das Lager bewegen. Wenn es das Ende der Hülse erreicht, gelangt es in die Aushöhlung 33» von wo es durch Schwerkraft oder durch Zentrifugalkraft abgesondert wird, bevor es tatsächlich das Lager 40 erreicht. So wirkt die Hülse 60 als Abdichtung, die das Lager 40 vor dem Eintritt von Fremdkörpern schützt und sie bewirkt zugleich, daß irgendwelches Material, das diese Abdichtung zu passieren vermag, abgesondert wird, bevor es das Lager erreicht.

Material, das am inneren Schenkel 84 der U-förmigen Ausnehmung 82 hängen bleibt, trifft auf de unterbrechenden Nuten 64 an der Innenfläche 62 der Hülse 60, und dieses G^-Ut wird auf diese Weise zerschnitten oder zerrissen. Der Spalt zwischen der Innenfläche 62 und den Schenkeln 84 der Schaufeln wird somit sauber gehalten, so daß die Welle frei umlaufen kann.

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Claims (5)

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   Pat ent ans ρ r ü c h e

   Lagerabdichtung, bestehend aus einer mit einer Öffnung ■ versehenen Wand, an deren Außenseite, benachbart zu dieser Öffnung, ein Lagerträger angebracht ist, der in e inem Lagersitz das Lager trägt, dadurch gekennzelehnet, daß der Lagerträger (30) eine mit der Wandöffnung (23) sowie mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehende, zwischen der Wandaußenseite (21) und dem Lagersitz (31) gelegene Aushöhlung (33) aufweist.
2. 2. Lagerabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Lagersitz (31) gegenüberliegenden Seite der Aushöhlung (33) eine Schneidvorrichtung vorgesehen ist. ■■ .. -■. ·■.-...■ -- ^: : "i\
3. 3. Lagerabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wändöffnung (23) eine über die Wandinnenfläche. (22) frei vorspringende Hülse (60) angeordnet ist, in deren Mittelachse die im Lager (40) abgestützte Welle (50) verläuft, an der eine Mehrzahl von Flügeln (80) befestigt ist, die im Abstand von der Wändinnenfläche (22) mit sich im wesentlichen radial erstreckenden Kanten (81) versehen sind, in denen zur Aufnahme des freien Endes der Hülse (60) eine ΐΓ-förmige Ausnehmung (82) vorgesehen ist.
4. 4. Lagerabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, _; daß die Aushöhlung'(33) ausschließlich über eine Öffnung im Boden des Lagerträgers (30) Verbindung zur Atmosphäre hat.
5. 5. Lagerabdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (60) innenseitig in Axialrichtiing. erstreckende unterbrochene !Tuten (64) aufweist.

   30 3 887 /,I 2 5 5 '-.,-.: - "/■"■

   lagerabdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der Hülse (60) ortsfeste Messer (90) befestigt sind, die eine im wesentlichen parallel zur Mittelachse verlaufende Schneidkante (92) und eine im wesentlichen rechtwinklig zur Mittelachse verlaufende Schneidkante (91) haben und daß zum Zusammenwirken mit den parallel zur Mittelachse verlaufenden Schneidkanten (92) an einem der umlaufenden Flügel (80) benachbart zum etwa radial verlaufenden äußeren Schenkel (83) der U-förmigen Ausnehmung (82) verstellbar ein Messer -(95) angebracht ist, wobei die Messer (90) so angeordnet sind, daß ihre sich rechtwinklig zur Mittelachse erstreckenden Schneidkanten (91) mit einem gekrümten Teil (85) der Ausnehmung (82) zusämmenwirkeno·

   7· lagerabdichtung nach α en vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,.daß der die Ausnöhlung (33) oberhalb der Mittelachse und im Abstand von der gelagerten Welle (50) begrenzende, der Abstoßung von Fremdkörpern dienende Lagerträger (30) die Form eines mit in eine oberhalb der Mittelachse auslaufende Spitze (35) versehenen umgekehrten V hat und'-'dessen Seitenschenkel (36) in einem viel Raum zwischen der Welle (50) und den Schenkeln und der Spitze des Trägers belassenden breiten Winkel divergieren.

   8· Lagerabdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die-'Hülse. (.60) in einer mit einer Öffnung (71) versehenen, sich radial zu ihr erstreckenden, gegen die Innenfläche (22) der V/and bündig zur Anlage zu bringenden Platte (70)" in Achsrichtung in solcher Lage gefaßt ist, daß sie zum Lagersitz (31) hin durch die Plattenöffnung (7T)" und die Wandöffnung (25) vorragt.

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