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Die Erfindung richtet sich auf eine Dichtung für den Spalt zwischen zwei ringförmigen Anschlusselementen eines Wälzlagers oder einer sonstigen Drehverbindung.
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Insbesondere sog. Großwälzlager finden ihren bevorzugten Einsatz in Schwerlastanwendungen aller Art, wobei es sich oftmals um Maschinen handelt, welche sich tagtäglich im Kampf mit den Elementen befinden, so beispielsweise Bagger, Tunnelbohrmaschinen, etc. Dabei wird bei solchen Einsätzen keine große Rücksicht auf die Bauteile solcher Maschinen gelegt. Bei Erd- oder Tunnelbauarbeiten beispielsweise entsteht immer Staub, welcher in sensible Bereiche von Maschinen eindringen und diese beschädigen oder gar zerstören kann. Dies betrifft u. a. auch Wälzlager und sonstige Drehverbindungen, welche dank einer Vielzahl von zwischen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern drehbeweglich aneinander geführt sind. Falls der Staub oder gar größere Schmutzpartikel in diese Laufbahnsysteme eindringt, so wird er irgendwann auch zwischen die Wälzkörper und deren Laufbahnen geraten und dabei Schäden hervorrufen, zunächst an den Laufbahnen, später dann ggf. auch an den Wälzkörpern. Um dies zu vermeiden, sind die Mündungen des Spalts mit dem (den) Laufbahnsystem(en) abgedichtet. Hierzu werden üblicherweise Dichtungen aus einem elastischen Werkstoff wie beispielsweise Kautschuk verwendet. Diese sind an einem der beiden den betreffenden Spalt begrenzenden Drehteile festgelegt, beispielsweise in einer dortigen, rundumlaufenden Nut, und verfügen im Allgemeinen über eine dem anderen Drehteil zugewandte Dichtlippe, die an einer dortigen Anlauffläche anliegt und entlang gleitet, wenn sich die beiden Drehteile gegeneinander verdrehen. Im Allgemeinen erfüllen solche Dichtungen ihren Zweck, die inneren Bereiche des Spaltes vor Staub und sonstigen Schmutzpartikeln zu schützen. Jedoch unterliegen sie einem Verschleiß, beispielsweise durch die Reibung der Dichtlippe an der Anlauffläche, durch aggresive Chemikalien, durch Sonnenstrahlen, etc., und müssen daher irgendwann ausgewechselt werden. Wenn dabei der Spalt, in dessen Mündungsbereich eine solche Dichtung angeordnet ist, recht eng ist, besteht manchmal keine Möglichkeit des Einsetzens einer neuen Dichtung, ohne das Wälzlager oder die sonstige Drehverbindung zu zerlegen und nach dem Auseinandernehmen der beiden ringförmigen Anschlusselemente die neue Dichtung einzusetzen. Dieser Vorgang ist sehr arbeitsaufwändig, da zum Zerlegen eines Lagers oder einer Drehverbindung diese zunächst ausgebaut werden muss, was zumeist nur nach einer Demontage der ganzen Maschine möglich ist. Wenn daher die Wälzkörper selbst und Laufbahnen noch gut sind, ist das Zerlegen einer Maschine nur zum Ersetzen einer defekten Dichtung völlig unverhältnismäßig. Wird jedoch die Dichtung nicht rechtzeitig ersetzt, werden rasch Schmutzpartikel bis zu den Laufbahnen und Wälzkörpern vordringen und diese zerstören.
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Aus den Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine gattungsgemäße Dichtung derart weiterzubilden, dass diese möglichst ohne Zerlegen des Lagers eingebaut bzw. durch eine gleichartige Dichtung ersetzt werden kann.
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Die Lösung dieses Problems gelingt dadurch, dass innerhalb der Dichtung ein Hohlraum zur Aufnahme eines Füllmediums angeordnet ist, dessen Querschnitt, abgesehen von einer oder mehreren Befüllungsöffnungen, ringförmig von einem Mantel umgeben ist.
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Eine solche Dichtung ist also nicht massiv, sondern verfügt über einen inneren Hohlraum. Dieser erlaubt es, die Dichtung in unbefülltem Zustand zusammenzupressen, insbesondere auf einen Bruchteil ihres Querschnitts in befülltem Zustand, so dass sie auch in einen beengten Spalt hineingeschoben werden kann bis zu einer dortigen Aufnahmenut, worin sie dann festgelegt wird. Ist sie in der dafür vorgesehenen Aufnahmenut verstaut, so kann sie anschließend befüllt werden und dehnt sich dabei aus. Bevorzugt besteht sie aus einem elastischen Material. Wir sie daher mit einem inneren Überdruck befüllt, so kann sie sich querschnittlich aufdehnen, wobei dann ein als Dichtlippe ausgebildeter Bereich an die dafür vorgesehene Anlauffläche gepresst wird, wodurch die gewünschte Abdichtwirkung entsteht. Diese Abdichtung ist dann auch wirksam, wenn sich die beiden gegeneinander abzudichtenden Teile relativ zueinander bewegen, insbesondere drehen.
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Es hat sich als günstig erwiesen, dass die Dichtung derart innerhalb einer ringförmig geschlossenen Nut eines ringförmigen Anschlusselements eingelegt ist, dass der Hohlraum innerhalb der Dichtung sich teilweise, überwiegend oder vollständig innerhalb der Nut befindet. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass sich die Dichtung von innen an die Nutwände und an den Nutgrund anlegt und sich dann in diesen Richtungen nicht mehr weiter ausdehnen kann. Der Dichtung bleibt dann keine andere Wahl, als sich ausschließlich zu dem Spalt hin bzw. zu dem anderen Drehteil hin auszudehnen. Gleichzeitig stützt der Nutgrund die Dichtung ab, so dass bei ausreichender Befüllung des Hohlraums ein sehr großer Innendruck und demzufolge ein in jedem Falle ausreichender Anpressdruck zwischen der Dichtlippe und der Anlauffläche hervorgerufen werden kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Dichtung ist es von großem Vorteil, wenn der Hohlraum innerhalb der Dichtung allseits geschlossen ist, so dass auch bei größeren Innendrücken das Füllmedium nicht entweichen kann. Damit ist gegenüber anderen Ausführungsformen, wo der Hohlraum nicht auf seinem gesamten Querschnitt umgeben wird, eine Leckage sicher ausgeschlossen, solange nicht das Dichtungsmaterial selbst porös wird. Aber selbst dann könnte bei der Erfindung eine zumindest vorübergehende Reparatur darin bestehen, den Fülldruck innerhalb des Hohlraums zu erhöhen, beispielsweise durch Anschluss einer Pumpe od. dgl. an eine Befüllungsöffnung.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Hohlraum innerhalb der Dichtung ringförmig ausgebildet ist, also zweifach zusammenhängend. Dadurch erhält die Dichtung in Umfangsrichtung der betreffenden Spaltmündung einen gleichbleibenden Querschnitt und damit auch ein konstantes Verhalten. Es besteht also nicht die Gefahr, dass an einzelnen Berichen abweichende Druckverhältnisse herrschen, welche zu einem erhöhten Verschleiss oder gar einer Beschädigung führen könnten.
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Weitere Vorteile lassen sich dadurch erzielen, dass der Hohlraum innerhalb der Dichtung mit einem Überdruck befüllt oder befüllbar ist, beispielsweise mit einem Druck von 0,2 atü oder mehr, vorzugsweise mit einem Druck von 0,5 atü oder mehr, insbesondere mit einem Druck von 0,8 atü oder mehr. Dies hat zur Folge, dass die Dichtung im Bereich bzw. unterhalb der frei liegenden Dichtlippe entsprechend gut stabilisiert ist und mit einem dementsprechenden Druck gegen die Anlauffläche gepresst werden kann.
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Denn sofern eine Dichtlippe mit ihrer Außenseite an einem ringförmigen Anschlusselement anläuft und sich gleichzeitig mit ihrer Innenseite an dem befüllten Hohlraum abstützt, steht der mechanische Druck zwischen Dichtlippe und Anlauffläche mit dem pneumatischen oder hydraulischen Druck innerhalb des Hohlraums in einem Gleichgewicht. Solange daher das Dichtungsmaterial sich nicht in elastischer Weise aufdehnt, was in einem engen Spalt kaum möglich ist, wird der Anpressdruck der Dichtlippe gegen die Anlauffläche etwa proportional zu dem Innendruck innerhalb des Dichtungshohlraums sein und kann also individuell eingestellt werden. Damit kann beispielsweise besonderen Betriebsbedingungen Rechnung getragen werden. Bei Anwendungen in stark verunreinigter Umgebung kann zum Beispiel ein höherer Innendruck innerhalb des Hohlraums eingestellt werden als bei Anwendungen in Reinräumen. Andererseits kommt es vor allem auf die Druckdifferenz gegenüber der Umgebung an, im Allgemeinen also gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck. Daher könnte bei Anwendungen in großer Höhe wie beispielsweise an Flugzeugen, Hubschraubern oder Luftschiffen ein geringerer Anpressdruck eingestellt werden wie zum Beispiel bei Anwendungen in der Tiefsee, wo ein viel größerer Umgebungsdruck herrscht.
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Weitere Vorteile erhält man durch wenigstens einen Befüllungsanschluss für einen Kompressor, eine Pumpe, Luftpumpe od. dgl. Wie oben bereits ausgeführt, kann damit der Hohlraum nach Installation der Dichtung beispielsweise innerhalb einer Nut befüllt werden, und auch der Anpressdruck kann eingestellt werden. Darüber hinaus besteht die weitere Möglichkeit, in bestimmten Zeitabständen oder bei Absinken des Innendrucks unter einen Schwellwert den Innendruck anzuheben, indem weiteres Füllmedium in den Hohlraum eingefüllt wird.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass der Befüllungsanschluss an einem Bereich des die Dichtung aufnehmenden Anschlusselements angeordnet ist. Damit ist der Befüllungsanschluss also nicht dem abzudichtenden Spalt zugewandt, sondern von außen zugänglich.
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Eine weitere Konstruktionsvorschrift besagt, dass der Befüllungsanschluss sich an einer Stirnseite des betreffenden Anschlusselements befindet, insbesondere an einer nicht als Anschlussfläche dienenden Stirnseite des betreffenden Anschlusselements. Da an ebenen Anschlussflächen im eingebauten Zustand ein anders Maschinenteil anliegt, wäre dort ein Befüllungsanschluss zumindest kaum zugänglich oder sogar störend.
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Bevorzugt ist der Befüllungsanschluss mit einem Rückschlagventil versehen. Damit ist sichergestellt, dass das eingefüllte Fluid nach dem Befüllen nicht von selbst entweichen kann.
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Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass an dem Befüllungsanschluss ein Druckmesser angeschlossen oder anschließbar ist. Damit kann von außen auf bequemem Wege der Zustand der Dichtung kontrolliert werden, also ob der Hohlraum leckt, beispielsweise infolge einer Porosität oder undichten Stelle; außerdem kann der Anpressdruck einer Dichtlippe gegen deren Anlauffläche ermittelt und korrigiert bzw. eingestellt werden.
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Für das Füllmedium gibt es verschiedene Möglichkeiten. Hierbei kann es sich um ein Gas handeln, beispielsweise um Luft, insbesondere um Druckluft. Denkbar ist grundsätzlich aber auch eine flüssige Masse wie beispielsweise Wasser oder Öl, oder gar eine pastose Masse wie Fett. Letzteres ist gegenüber Porositäten innerhalb der Dichtung weniger anfällig wie beispielsweise Druckluft, die schon bei geringsten Undichtigkeiten entweicht. Ferner wäre eine Nachfüllung auch mit dem selben Werkzeug durchführbar wie ein Nachschmieren als solches, insbesondere wenn ein Nachfüllanschluss nach Art eines Schmiernippels ausgebildet wäre. Im Falle eines gasförmigen Füllmediums wie beispielsweise Druckluft könnte der Nachfüllanschluss etwa derart gestaltet sein wie das Druckluftventil an einem Fahrrad- oder Autoreifen.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:
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1 einen Schnitt quer durch die ringförmigen Anschlusselemente eines Wälzlagers, sowie
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2 eine Ausschnittsvergrößerung aus der Querschnittsdarstellung von 1.
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Bei der in 1 beispielhaft dargestellten Anordnung handelt es sich um ein Großwälzlager 1. Dieses umfasst zwei ringförmige Anschlusselemente 2, 3. Diese sind bevorzugt radial ineinander angeordnet, so dass man auch von einem Außenring 2 und einem Innenring 3 sprechen kann.
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Beide Anschlusselemente 2, 3 haben jeweils ebene Stirnflächen 4–7. Die Höhe der beiden Anschlusselemente 2, 3, also der Abstand ihrer jeweiligen Stirnflächen 4, 6 bzw. 5, 7, ist etwa gleich groß.
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Obzwar die beiden Anschlusselemente 2, 3 radial ineinander angeordnet sind, sind sie doch in axialer Richtung um ein geringes Maß gegeneinander verschoben, so dass jeweils eine Stirnfläche 5, 6 die jeweils benachbarte überragt. Die jeweils erhabene Stirnfläche 5, 6 dient bevorzugt als Anschlussfläche 5, 6 zur Anlage an einem Maschinen- oder Anlagenteil, Chassis oder Fundament, während der demgegenüber jeweils zurücktretende Ring 2, 3 sich demgegenüber verdrehen kann. Zur Festlegung einer Anschlussfläche 5, 6 an dem betreffenden Maschinen- oder Anlagenteil, Chassis oder Fundament sind die Anschlussflächen 5, 6 von kranzförmig entlang des Ringumfangs verteilt angeordneten Bohrungen 8, 9 durchsetzt zum Hindurchstecken oder Hineinschrauben von (Gewinde-)Schrauben oder Bolzen od. dgl.
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Zwischen den beiden Anschlusselementen 2, 3 befindet sich ein Spalt 10, worin eine oder mehrere Reihen von Wälzkörpern 11, 12, 13 entlang von Laufbahnen 14, 15 abrollen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Laufbahnen 14 eines Anschlusselements 2, 3 – im vorliegenden Fall des äußeren Ansschlusselements 2 – an einem von diesem zum Spalt 10 hin vorspringenden, rundum laufenden Bund 16. Dieser Bund 16 hat – wie der Grundkörper des betreffenden Rings 2, 3 auch – einen etwa rechteckigen Querschnitt.
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Um Platz für diesen Bund 16 zu schaffen, hat das andere Anschlusselement 3, 2 – im dargestellten Beispiel das innere Anschlusselement 3 – eine rundumlaufende Vertiefung 17 im Bereich des Spaltes 10. Der Bund 16 greift in diese Vertiefung 17 ein. Es gibt also eine Überlappung in radialer Richtung, und daher können zwischen den Oberseiten des Bundes 16 und der Vertiefung 17 einerseits sowie zwischen deren Unterseiten andererseits jeweils Wälzkörper 11, 12 entlang von dortigen Laufbahnen 14, 15 abrollen. Im Falle von rollenförmigen Wälzkörpern 11, 12 sind diese Laufbahnen 14, 15 eben. Diese Wälzkörper 11, 12 übertragen überwiegend oder ausschließlich Kräfte in axialer Richtung.
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Eine weitere Reihe von Wälzkörpern 13 wälzt sich entlang von Laufbahnen 14, 15 an der freien Stirnseite des Bundes 16 einerseits und an dem Boden der Vertiefung 17 andererseits ab. Diese Wälzkörper 13 übertragen überwiegend oder ausschließlich Kräfte in radialer Richtung.
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Um den Zusammenbau des Wälzlagers 1 zu ermöglichen, wobei ja der Bund 16 in die dafür vorgesehene Vertiefung 17 eingesetzt werden muss, ist das die Vertiefung 17 aufweisende Anschlusselement 2, 3 – im vorliegenden Fall der Innenring 3 – entlang einer Trennungslinie 18 in zwei übereinander liegende Ringe 19, 20 unterteilt, so dass diese Ringe 19, 20 nach ihrem Zusammenfügen um den Bund 16 des jeweils anderen Anschlusselements 2 verbunden werden können, beispielsweise mittels Schrauben 21.
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Um die Wälzkörper 11, 12, 13 und Laufbahnen 14, 15 zu schützen und den Abrollvorgang zu erleichtern, soll der Spalt 10 mit einem Schmiermittel gefüllt sein, beispielsweise mit Schmierfett oder Schmieröl. Damit dieses einereits nicht entweichen kann und andererseits keine schmutzpartikel eindringen können, wird der Spalt 10 im Bereich seiner oberen und unteren Mündung 22, 23 mit je einer Dichtung 24, 25 verschlossen.
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Diese Dichtungen 24, 25 können baugleich sein, aber ggf. auch unterschiedlich; im vorliegenden Beispiel sind beide Dichtungen 24, 25 baugleich, und daher genügt es im Folgenden, unter Bezugnahme auf die 2 nur eine der beiden Dichtungen 24, 25 stellvertretend für beide zu erläutern:
Jede Dichtung 24, 25 hat eine ringförmige, doppelt zusammenhängende Gestalt. Sie ist zu einem Teil aufgenommen in einer rundum laufenden, nutförmigen Vertiefung 26 an einem der beiden Anschlusselemente 2, 3, vorzugsweise an demjenigen Anschlusselement 2, 3, welches im Bereich der betreffenden Lagerstirnseite nicht die dortige Anschlussfläche 5, 6 aufweist, sondern dessen Stirnseite 4, 7 demgegenüber zurücktritt. Eine solche Aufnahment 26 kann einen rechteckigen oder etwa rechteckigen Querschnitt haben. Die betreffende Nut ist in der dem Spalt 10 zugewandten, zylindrischen oder hohlzylindrischen Mantelfläche des betreffenden Anschlusselements 2, 3 angeordnet; die Öffnung ist dem Spalt 10 bzw. dem jeweils anderen Anschlusselement 3, 2 zugewandt.
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In diese nutförmige Vertiefung 26 wird das ringförmige Dichtungselement 24, 25 eingesetzt. Zu diesem Zweck kann sein Außenquerschnitt etwa dem Querschnitt der nutförmigen Vertiefung 26 angepasst sein. Insbesondere kann der Außenquerschnitt eines ringförmigen Dichtungselements 24 ebenfalls eine etwa rechteckige Geometrie aufweisen, mit einer dem Nutquerschnitt etwa entsprechenden Größe.
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An einer Seite, welche nach dem Einsetzen in die Nut 26 dem Spalt 10 bzw. dem gegenüber liegenden Anschusselement 2, 3 zugewandt ist, kann das Dichtungselement 24, 25 eine oder mehrere Dichtlippen 27 aufweisen, welche an der der Nut 26 gegenüber liegenden Fläche 28 des anderen Anschlusselements als Anlauffläche anliegt (-en). Bevorzugt gibt es mehrere solche Dichtlippen 27, im dargestellten Ausführungsbeispiel drei derartige Dichtlippen 27, welche in axialer Richtung, d. h. in Richtung der Drehachse des Wälzlagers 1, gegeneinader versetzt sind.
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Das Dichtungselement 24, 25 besteht aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, Kautschuk od. dgl. Allerdings ist es gemäß der Lehre der Erfindung nicht massiv, sondern hohl ausgebildet. Innerhalb des Dichtungselements 24, 25 erstreckt sich entlang dessen der Nut 26 folgenden Längsrichtung ein Hohlraum 29. Die Gestalt dieses Hohlraums folgt bevorzugt der äußeren Gestalt des Dichtungselements 24, 25, so dass die Materialstärke zwischen Innen- und Außenfläche zumindest abschnittsweise etwa konstant ist. Allerdings ist dies nicht zwigend; in bestimmten Fällen können auch Innen- und Außengestalt voneinander abweichen.
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Die Außengestalt des solchermaßen schlauchförmigen Dichtungselements 24, 25 sollte jedenfalls an den der Nut 26 zugewandten Seiten deren Gestalt entsprechen. Beide Querschnitte müssen nicht rechteckig sein. Allerdings ist eine rein zylindrische Form entsprechend einem idealen Torus weniger zu empfehlen, weil darin eine Ausrichtung einer Dichtlippe 27 zum Spalt 10 bzw. zur Anlauffläche 28 hin nicht dauerhaft sichergestellt ist. Ein oder mehrere Kanten 30 sorgen dagegen für eine dauerhafte exakte Einhaltung der vorgegebenen Lageposition, wobei die Dichtlippe(n) 27 der Anlauffläche 28 zugewandt ist (sind).
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Der der nahegelegenen Stirnfläche 4, 7 des betreffenden Anschlusselements 2, 3 zugewandte Bereich 31 des Dichtungselements 24, 25 kann eine etwas größere Dicke haben als der übrige, beispielsweise gegenüber liegende Bereich 32 des Dichtungselements 24, 25.
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An diesem vorzugsweise verdickten Bereich 31 des schlauchförmigen Dichtungselements 24, 25 befindet sich wengistens eine Befüllungsöffnung 33, wodurch der Hohlraum 29 mit einem Fluid befüllt werden kann, beispielsweie mit Luft oder einem sonstigen Gas, oder mit einer Flüssigkeit wie Wassser oder Öl, ggf. aber auch mit einer pastosen Substanz wie beispielsweise Fett, insbesondere Schmierfett.
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Um die Befüllungsöffnung 33 durch den Steg 34 zwischen der Nut 26 und der nächstgelegenen Stirnfläche 4, 7 des betreffenden Anschlusselements 2, 3 hindurch zu verlängern, ist in diesem Steg 34 eine Bohrung oder ein zu dem Spalt 10 hin offener Schlitz vorgesehen. Darin erstreckt sich durch den Steg 34 eine Art Hülse 35, die mit dem schlauchförmigen Dichtungselement 24, 25 verbunden ist, derart, dass ein Hohlraum 36 innerhalb der Hülse 35 mit der Befüllungsöffnung 33 innerhalb des Dichtungs-Schlauchs 24, 25 kommuniziert. Die Hülse 35 kann beispielsweise mit dem Dichtungs-Schlauch 24, 25 verklebt oder auf anderweitige Weise verbunden sein. Die Längsachse der Hülse 35 erstreckt sich von dem betreffenden Oberflächenabschnitt 32 des Dichtungs-Schlauchs 24, 25 etwa lotrecht nach außen, geradewegs durch den Steg 34 hindurch bis zu der nahegelegenen Stirnfläche 4, 7 welche keine Anschlussfläche 5, 6 ist. Bevorzugt ragt die Hülse 35 dort zwar weiter nach außen, vorzugsweise wird die benachbarte Anschlussfläche 4, 5 davon jedoch nicht überragt. Die Hülse 35 kann exakt fixiert sein, indem auf ihrer Außenseite ein Gewinde vorgesehen ist, worauf eine Mutter 37 od. dgl. Gewindeelement aufschraubbar ist. Damit kann eine an der Nutinnenseite vorgesehene Verbreiterung der Hülse 35 derart gekontert werden, dass die Hülse 35 innerhalb des Stegs 34 unbeweglich fixiert ist.
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Innerhalb der Hülse 35 befindet sich bevorzugt ein Rückschlagventil, welches bei einem inneren Überdruck schließt, bei einem äußeren Überdruck dagegen öffnet. Zu diesem Zweck kann der zentrale, durchgehende Hohlraum 36 innerhalb der Hülse 35 eine sich in Richtung von der Nut 26 zur Stirnfläche 4 hin erweiternden Bereich aufweisen, beispielsweise eine Abstufung. Diese kann auch innerhalb dem außerhalb des Stegs 34 liegenden Abschnitt der Hülse 35 liegen. Innerhalb des Hohlraums 36 vor dieser Abstufung befindet sich ein Ventilkörper, beispielsweise eine Kugel. Diese wird von einem inneren Überdruck oder von einer Feder 37 gegen die Abstufung als Ventilsitz gepresst, wodurch das Ventil geschlossen ist und kein Fluid entweichen kann. Überwiegt dagegen der Außendruck, so kann der Ventilkörper von dem Ventilsitz gelöst und das Ventil geöffnet erden, um den Hohlraum 33 zu befüllen.
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Zu diesem Zweck kann eine Kompressions-, Pump- oder Pressvorrichtung 38 verwendet werden, deren Aufbau sich nach der Art des verwendten Fluids innerhalb des Hohlraums 29 richtet. Wird dafür Luft verwendet, kann es sich um eine Luftpumpe, einen Kompressor oder um eine sonstige Druckluftquelle handeln. Bei einem Gas, beispielsweise Stickstoff, könnte dies eine Druckflasche oder ein sonstiger Druckbehälter mit dem betreffenden Gas sein. Für flüssige Füllmedien wie beispielsweise Wasser oder Öl wäre dafür eine Pumpe vorzusehen, welche das betreffende Fluid aus einem dafür vorgesehenen Reservoir saugt. Ein pastoses Fluid wie beispielsweise ein Schmierfett könnte zum Beispiel mit einer Presse, insbesondere mit einer Schmiermittelpresse, in den Hohlraum 29 hineingepresst werden.
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An dem Ausgangsanschluss der jeweiligen Kompressions-, Pump- oder Pressvorrichtung 38 oder in einer Leitung 39 von dort zu dem lagerseitigen Anschluss des Dichtungselements 24, 25, insbesondere in Form der Hülse 35, sollte eine Druckmessvorrichtung 40, insbesondere ein Manometer, vorgesehen sein, um den Fülldruck innerhalb des Hohlraums 29 gezielt und präzise einstellen zu können. Bei einer vollautomatischen Befüllungsvorrichtung 38 könnte statt eines Druckmessers 40 oder Manometers auch ein Sensor verwendet werden, dessen Ausgangssignal auf elektronischem Weg mit einem Grenzwert verglichen werden kann, um bei Erreichen eines angestrebten Fülldrucks ein Abschaltsignal für die vollautomatische Befüllungsvorrichtung 38 zu erzeugen.
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Um den Befüllungsvorgang weiter zu erleichtern, kann die Hülse 35 an ihrem äußeren, über die dortige Stirnfläche 4, 7 überstehenden Bereich eine Möglichkeit zur vorübergehenden Verankerung der Befüllungsvorrichtung 38 oder der Befüllungsleitung 39 aufweisen, so dass diese sich nicht selbsttätig von der Hülse 35 lösen kann. Es könnte sich hierbei um ein Außengewinde an der Hülse 35 handeln, worauf ein Adapter am freien Ende der Befüllungsleitung 39 aufschraubbar ist, oder um einen rundum laufenden Bund, über den ein elastisch dehnbarer Einrastring an einem Leitungsadapter od. dgl. schiebbar ist, etc.
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Der ringförmige Dichtungs-Schlauch 24, 25 kann aus einem geraden Profilabschnitt auf das dem Spaltumfang entsprechende Maß abgeschnitten und durch Verbinden der beiden Enden hergestellt werden, beispielsweise durch Verkleben.
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An einer geeigneten Stelle, beispielsweise im Bereich einer solchen Verbindung, kann dann die Befüllungsöffnung 33 eingestochen oder ausgestanzt werden, und darin kann dann die Hülse 35 verankert werden. Diese könnte notfalls auch an der Innenseite des Schlauchs 24, 25 durch eine Unterlagscheibe od. dgl. gekontert werden.
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Normalerweise kann nur die Hülse 35 eine geringe Unwucht bedingen, die aber aufgrund der geringen Masse und des dort unterbrochenen Stegs 34 und der zumeist vergleichsweise geringen Drehzahlen von Großwälzlagern 1 kaum spürbar sind. Will man diese zuverlässig vermeiden, könnten beispielsweise zwei Hülsen 35 vorgesehen werden, an einander diametral gegenüber liegenden Bereichen des betreffenden Anschlusselements 2, 3. Falls nötig, kann dort auch eine zweite Stoßstelle für den Dichtungs-Schlach 24, 25 vorgesehen werden.
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Der Fülldruck innerhalb des Hohlraums 29 kann beispielsweise auf 2 bar eingestellt werden, kann jedoch – in Abhängigkeit vom konkreten Anwendungsfall – auch erheblich davon abweichen.
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Falls – aus welchen Gründen auch immer, beispielsweise infolge einer geringen Leckage oder wegen eines Verschleisses an den Dichtlippen 27 – der Fülldruck innerhalb des Hohlraums 29 nach einer gewissen Zeit allmählich nachlässt, könnte das Dichtungsvermögen der Dichtung 24, 25 darunter leiden. In diesem Fall ist es jedoch leicht möglich, durch abermaligen Anschluss der Befüllungsvorrichtung 38 den Fülldruck innerhalb des Hohlraums 29 wieder anzuheben auf den gewünschten Wert.
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Da während des Betriebs die Befüllungsvorrichtung 38 entfernt ist, bereitet es keine Probleme, wenn sich eine Hülse 35 an einem nicht festgelegten Anschlusselement 2, 3 befindet und daher mit jenem mit rotiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Großwälzlager
- 2
- Anschlusselement
- 3
- Anschlusselement
- 4
- Stirnfläche
- 5
- Anschlussfläche
- 6
- Anschlussfläche
- 7
- Stirnfläche
- 8
- Bohrung
- 9
- Bohrung
- 10
- Spalt
- 11
- Wälzkörper
- 12
- Wälzkörper
- 13
- Wälzkörper
- 14
- Laufbahn
- 15
- Laufbahn
- 16
- Bund
- 17
- Vertiefung
- 18
- Trennungslinie
- 19
- Ring
- 20
- Ring
- 21
- Schraube
- 22
- Mündung
- 23
- Mündung
- 24
- Dichtungselement
- 25
- Dichtungselement
- 26
- Nut
- 27
- Dichtlippe
- 28
- Anlauffläche
- 29
- Hohlraum
- 30
- Kante
- 31
- Bereich
- 32
- Bereich
- 33
- Befüllungsvorrichtung
- 34
- Steg
- 35
- Hülse
- 36
- Hohlraum
- 37
- Feder
- 38
- Befüllungsvorrichtung
- 39
- Leitung
- 40
- Druckmessvorrichtung
