DE2448180A1

DE2448180A1 - Lager fuer foerdererwalzen oder -rollen o. dgl.

Info

Publication number: DE2448180A1
Application number: DE19742448180
Authority: DE
Inventors: Thorn W Dickinson; Roger W Parkinson
Original assignee: Textron Inc
Current assignee: Textron Inc
Priority date: 1974-02-22
Filing date: 1974-10-09
Publication date: 1975-08-28
Also published as: CA1014212A; GB1481635A; JPS5537649B2; JPS50113650A; DE2448180B2; US3897988A

Description

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2ΑΑ8180

Textron, Inc.

40 Westminster Street, Providence, R.I. 02903 (V.St.A.)

Lager Tür Förderarwalzen oder -rollen o.dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf die Konstruktion eines Wälzlagers für eine Rolle oder Walze eines Förderers o.dgl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Konstruktion eines solchen Lagers zu schaffen.

Die Wälzlagerkonstruktion gemäß der Erfindung soll sich dadurch auszeichnen, daß sie sich verhältnismäßig ohne Schwierigkeit wahlweise auf Wellen unterschiedlicher Durchmesser und Umrißformen montieren läßt.

Dies soll gemäß der Aufgabe der Erfindung mit einer Konstruktion

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erreicht werden, die von Natur aus die zusätzliche Funktion erfüllt, das Lager zu schirmen.

Diese Aufgabe soll insbesondere bei einer geflanschten Walzlagerkonstruktion für Förderer mit einer Labyrinthabdichtung am geflanschten Ende des Lagers gelöst werden.

Die Lagerkonstruktion gemäß der Erfindung soll sich außerdem durch Einfachheit, geringe Kosten und Verläßlichkeit auszeichnen.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung ausdrücklich erwähnt oder für den Fachmann aus dem Zusammenhang erkennbar.

Gemäß der Erfindung ist eine Kugellagerkonstruktion vorgesehen, die für die Aufnahme einer ausgewählten einschiebbaren Flanschbuchse geeignet ausgebildet ist, die zwei Funktionen erfüllt, nämlich (i) den Durchmesser und den Umriß der Bohrung des Lagers nach Bedarf anzupassen und (2) das eine Stirnende des Lagers zu verschließen. Das andere Stirnende des Lagers ist im wesentlichen durch einen Käfig verschlossen, der mit den Kugeln des Lagers in federndem Eingriff steht. Die Lagernkonstruktion gemäß der Erfindung zeichnet sich auch durch Eigenschaften aus, die den automatischen Zusammenbau bzw. Einbau erleichtern.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 ist eine Teildarstellung im Langssschnitt durch eine Walze eines Förderers mit den Merkmalen der Erfindung in vergrößertem Maßstab und

Fig. 2 ist eine perspektivische, längsgeschnittene, axial auseinandergezogene Darstellung der Konstruktion gemäß Fig.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand ihrer Anwendung bei einem Lager einer Walze eines Förderers beschrieben. Das hager weist einen inneren und einen äußeren Laufring 10 bzw. 11 sowie einen Satz in Abständen voneinander liegender Kugeln 12 auf, die in gegenüberliegenden Laufrillen 13» 1 **■ laufen. Die äußere oder der Walze zugewendete Fläche 13 des Ringes 11 ist zur Erleichterung des Anbaues an ein rohrförmiges Glied (strichpunktiert bei 16 angedeutet) am einen Stirnende oder in Richtung dieses geringfügig ballig, verjüngt oder gerundet ausgebildet. Die Walze des Förderers wird also zusammengebaut, indem in die Siärnenden der Bohrung des Gliedes 16 je eine solche Lagerkonstruktion eingesetzt wird. Die Tiefe, bis zu der die Fläche 15 in das Glied 16 eingeschoben werden kann, ist durch einen Anschlagflansch 17 begrenzt, der einen Teil des Außenringes 11 bildet. Dieser Flansch 17 bildet, wie dargestellt, denjenigen Teil des Ringes 11, der gegenüber dem gleichen Stirnende des Innenringes 10 axial auswärts versetzt ist. An diesem versetzten oder vorspringenden Teil, d.h. unterhalb des Flansches 17» ist die Innenfläche des Außenringes 11 aufgebohrt, so daß eine radiale Fläche 18 und eine daran angrenzende axiale Fläche 19 gebildet sind, die eine noch näher zu beschreibende Labyrinthabdeckung bilden.

Die Kugeln 12 sind mittels einer Käfigeinrichtung 20 in Abständen voneinander gehalten. Diese Käfigeinrichtung kann einstückig im Spritzguß- oder Sprxtzpreßverfahren aus einem geeigneten Kunststoff niedriger Reibung und hohen Elastizitätsgrades, beispielsweise Delrin oder Zytel (Thermoplastharze der DuPont Company) hergestellt sein. Vorzugsweise hat die Käfigeinrichtung 20 einen ringförmigen Rumpf 21, der zwischen den gegenüberliegenden Rändern 22, 23 an den axial inneren Stirnenden der Ringe 10, 11, d.h. an dem dem vorspringenden Flansch gegenüberliegenden Stirnende, liegt, und das Spiel ist verhältnismäßig klein, so daß der Rumpf 21 den Zwischenraum zwischen den Lagerringen an dem inneren Stirnende im wesentlichen verschließt.

+ Stirnendes ,

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Der Käfig 20 weist im Abstand voneinander mehrere Kugelaufnahmetaschen 2k auf, die für den Halt des Käfigs durch die Kugeln 12 beim Lauf konkav ausgebildet sind und sich axial über die Radialebene der Kugelmittelpunkte hinaus zu einem offenen Taschen-ende 25 erstrecken, so daß sie den Käfig am Herausfallen in axialer Richtung hindern. Im so zusammengebauten Zustand liegen die inneren Stirnenden der Ringe 10, 11 und des Käfigs 20 vorzugsweise, wie dargestellt, im wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene, so daß an dem Spiel gegenüber den Randflächen 22, 23 ein größter Bereich des Schutzes gewährleistet ist.

Nach einem Merkmal der Erfindung wird in die Bohrung des Innenringes 10 eine einstückige geflanschte Buchse 26 eingesetzt, die eine aus einer Anzahl von Buchsen unterschiedlicher Größen und Umrißformen sein kann und die mehrere Funktionen erfüllt. Zu diesen gehören (a) die wahlweise Anpassung des Bohrungsumrisses für den fertigen Bausatz, (b) die Abdeckung durch Verschluß im wesentlichen des ganzen bleibenden stirnseitigen Raumes zwischen den Lagerringen und (c) die Vermeidung der metallischen Berührung und somit Verminderung des auf das nicht dargestellte Traggestell übertragenen Geräusches. Die Buchse 26 kann ein Sintermetallteil oder vorzugsweise, wie dargestellt, ein im Spritzguß- oder Spritzpreßverfahren aus dem gleichen Material wie der Käfig 20 hergestellter Teil sein, und ein besonders bevorzugtes Material ist das unter der Bezeichnung Zytel 103 von DuPont hergestellte Material. Wenn die Buchse 26 aus Sintermetall hergestellt ist, würde sie mit Preßsitz in die Bohrung des Innenringes 10 einzusetzen sein, bei der Konstruktion aus Kunststoff, die außer bei schwerer Belastung vorzuziehen ist, kann die Nachgiebigkeit und Vollelastizität des Kunststoffes dazu genutzt werden, den axialen Halt durch die Schnappwirkung einer verformbaren Ausbildung an der Buchse zu gewährleisten. Zur Erleichterung des Einbaues der Buchse in den Innenring 10 sind an dem Stirnende des Innenringes 10 zwei gleiche Aufbohrungen 27 vorgesehen, deren eine zur Aufnahme und Lagebestimmung eines

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radialen Vorsprunges, eines Bundes oder eines Flansches 28 am inneren Stirnende der zylindrischen Fläche 29 der Buchse

26 eine Halteschulter bildet. Die Fläche 29 hat einen knappen Sitz an der zylindrischen Bohrung des Innenringes zwischen den Anbohrungen 27, und der Vorsprung 28 hat in bezug auf diese Übermaß; die Stirnkante des Bundes 28 der Buchse 26 ist mit einer Abschrägung 30 versehen oder gebrochen, und diese Ausbildung dient dazu, den Bund 28 beim axialen Hindurchschieben durch die Bohrung des Innenringes beisextezudrängen (den Bund vorübergehend zusammenzudrücken). Dies hat dann zur Folge, daß der Bund 28 unter Schnappwirkung in der axial inneren Anbohrung

27 festgehalten ist, wenn das geflanschte Ende 31 der Buchse am äußeren Stirnende des Ringes 10 zur Anlage kommt (Fig. 1). .

Anstatt dessen kann die Buchse 26 zunächst ohne Bund 28 hergestellt sein (d.h. mit einer Fläche 29, die sich durchgehend bis zum inneren Stirnende der Buchse 26 erstreckt), und der Bund 28 kann erst nach Einbau in den Innenring 10 gebildet werden, indem beispielsweise ein erhitztes Werkzeug angedrückt wird und das Material der Buchse in die Aufbohrung 27 hinein verdrängt und auch darin verankert.

Nach Einbau in dieser ¥eise springt der Flansch 31 gegen die Flächen 18 und 19 der Anbohrung des Außenringes vor, an denen er mit knappem Spiel anliegt. Auf diese Welse wird ein abschirmender Labyrinthkanal geschaffen, der aus einem radialen Abschnitt an der Fläche 18 und einem angrenzenden axialen Abschnitt entlang der Hache 19 besteht; außerdem ist der an den auswärts versetzten Flansch 17 des äußeren Ringes angrenzende äußere Teil des Flansches 31 vollständig innerhalb der Ausladung des Flansches 17 aufgenommen, so daß die aneinandergrenzenden Stirnendteile des äußeren Ringes 11 und des Flansches 31 im wesentlichen in einer Radialebene bündig enden. Ferner ist, lie dargestellt, im zusammengebauten Zustand die innere Stirnfläche der Buchse 26 vorzugsweise bündig (d.h. liegt im wesentlichen in einer gemeinsamen radialen Ebene) mit der entsprechenden inneren Stirnfläche des Innenringes 10.

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Ein weiteres Merk*-mal der Erfindung, das die Handhabung der Buchse 26 beim Zusammenbau erleichtert, besteht darin, daß die Buchse 26 einen einstückig mit ihr verbundenen axial auswärts vorspringenden zentralen Nabenteil 32 aufweist, der außen zu Kantflächen 33» beispielsweise zu einem Sechskant (Fig. 2) ausgebildet ist.

Bei gewissen Anwendungen von Walzen für Förderzwecke ist anzustreben, daß die Innenringe im wesentlichen nicht umlaufen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Bohrung 3^ der Buchse 26 ebenfalls, wie dargestellt, einen regelmäßig vieleckigen Querschnitt hat, der dem gewünschten feststehenden Abschnitt einer Anbauwelle entsprechend bemessen ist.

Wie aus dem Gesagten zu ersehen ist, löst die Erfindung nicht nur die gestellte Aufgabe, sondern sorgt auch im Falle der bevorzugten Verwendung von Kunststoff für die Teile 20, 26 für eine wesentliche Verminderung der Geräuschbelästigung durch Vermeidung bzw. Verminderung metallischer Berührung. Durch die Verwendung von Kunststoff für die Buchse 26 wird auch die Gefahr des Fressens beseitigt, die besteht, wenn die Buchse aus Metall ist. Da teuere Arbeitsgänge, wie Drehen, Räumen und Reiben entfallen, und da auch die Zahl der Teile im Vergleich zu früheren Konstruktionen vermindert ist, ist auch eine hohe Wirtschaftlichkeit zu erzielen.

Der Fachmann erkennt die Möglichkeit von Abwandlungen gegenüber der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken. Beispielsweise kann die Buchse 26 durch Plattieren, Spritzen, Aufdampfen im Vakuum oder auf andere Weise mit einem Überzug aus elektrisch leitfähigem Material versehen werden, der einen direkten Entladungsweg für elektrostatische Spannungen bildet, die im Betrieb der Walzenbzw. Rollenflächen 16 entstehen können.

+ zum Rahmen oder zur Erde

Patentansprüche

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Claims

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Fatentansprüche

Wälzlager, gekennzeichnet durch einen inneren und einen äußeren Laufring mit mehreren in den Laufrillen der Laufringe umlaufenden und die Laufringe in einem Radialabstand voneinander haltenden Lagerkugeln, einen ringförmigen Käfig, d er den Zwischenraum zwischen den Ringen zur einen Seite der Kugeln stirnseitig im wesentlichen schließt, mehrere Kugelaufnahmetaschen aufweist und die Kugeln in den Taschen umgreift und von ihnen gehalten ist, und eine geflanschte Buchse, die nach Einsetzen von der anderen, der ersteren Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite her in die Bohrung des inneren Laufringes eingreift und an dieser anderen Stirnseite des inneren Laufringes mit ihrem Flansch anliegt, der sich dort in Richtung gegen den äußeren Laufring hin radial auswärts erstreckt und den Zwischenraum zwischen den Laufringen zur anderen Seite der Kugeln stirnseitig verschließt.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse ein einstückiger spritzgeformter Kunststoffkörper ist, der an dem dem geflanschten Ende gegenüberliegenden Ende einen verformbaren Haltevorsprung hat, der gegenüber der Bohrung des inneren Laufringes ein Übermaß hat und beim Einsetzen in der Bohrung daher eine vorübergehende Verformung erfährt und nach Austritt aus der Bohrung in seinen unverformten Zustand zurückkehrt und die Buchse in bezug auf die Bohrung im zusammengebauten Zustand hält.

3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare Haltevorsprung ein radial auswärts vorspringender Flansch oder Bund ist.

h. Wälzlager nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des inneren Laufringes über eine wirksame

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axiale Strecke aufgebohrt ist, die im wesentlichen der wirksamen Breite des verformbaren Haltebundes oder -flansches entspricht.

5. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der genannten anderen Stirnseite der äußere Laufring eine größere axiale Ausladung aufweist als der innere Laufring und daß die benachbarten Teile des Flansches der Buchse und des Stirnendes des äußeren Laufringes sich im wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene befinden.

6. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des äußeren Laufringes an der genannten anderen Stirnseite aufgebohrt ist und der Flansch der Buchse der Aufbohrung mit knappem Spiel angepaßt ist.

7. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Buchse im Querschnitt regelmäßig polygonal ist.

8. Wälzlager nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung einen Sechskantquerschnitt hat.

9. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Umriß des äußeren Laufringes an der genannten anderen Stirnseite einen radial auswärtsgerichteten Flansch aufweist, und der Flansch der Buchse in dem Raum zwischen den Ringen in im wesentlichen axial überlappender Deckung mit dem Flansch des Außenringes aufgenommen ist.

10. Lagerkonstruktion für Fördererwalzen, gekennzeichnet durch einen inneren und einen äußeren Laufring, von denen die einander zugeordneten einen Stirnenden sich im wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene befinden und das gegenüberliegende andere Stirnende des Außenringes in der Achsrichtung

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über das zugeordnete Stirnende des inneren Laufringes hinaus vorspringt, eine Anzahl von Lagerkugeln, die die Laufringe in einem Radialabstand voneinander halten und in den Laufrillen der Laufringe laufen", einen ringförmigen Käfig, der den Zwischenraum zwischen den Ringen am ersteren Stirnende im wesentlichen verschließt, in der Achsrichtung offene Kugelauf nähmetaschen aufweist und die Kugeln umgreift und von ihnen gehalten wird, und eine nach Einsetzen von dem anderen, dem einen Stirnende gegenüberliegenden Stirnende her in die Bohrung des inneren Laufringes eingreifende Buchse, deren Flansch axial an dem genannten anderen Stirnende des inneren Laufringes liegt und sich radial auswärts in Richtung gegen den äußeren Laufring unter dessen stirnseitig vorspringenden Teil erstreckt.

11. Lagerkonstruktion nach A_nspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Stirnenden des Käfigs und der Buchse im wesentlichen in der gleichen Radialebene wie die einen Stirnenden der beiden Laufringe liegen.

12. Lagerkonstruktion nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des äußeren Laufrings an dem stirnseitig vorspringenden Teil einen auswärtsgerichteten Flansch trägt.

13« Wälzlager mit einem Innen- und einem Außenring und mehreren Kugeln, die in den Laufrillen der Laufring-e laufen und die Laufringe in einem Radialabstand voneinander halten, einen ringförmigen Käfig, der den Zwischenraum zwischen den Ringen zur einen Seite der Kugeln stirnseitig im wesentlichen ververschließt, mehrere Kugelaüfnahmetaschen aufweist, die Kugeln in den Ta-schen umgreift und von ihnen gehalten ist, eine nach Einsetzen von der anderen, der ersteren Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite her in die Bohrung des inneren Laufringes eingreifende, geflanschte Buchse, die an dem anderen Stirnende des inneren Laufringes mit ihrem Flansch

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axial anliegt, der sich von ihr in der Richtung gegen den äußeren Laufring hin radial auswärts erstreckt und den Zwischenraum zwischen den Laufringen an der genannten anderen Stirnseite der Kugeln im wesentlichen verschließt.

14. Wälzlager, gekennzeichnet durch einen inneren und einen äußeren Laufring mit mehreren, in den Laufrillen der Lauf-

ringe laufenden und die Laufringe in einem Abstand voneinander haltenden Lagerkugeln und eine nach Einsetzen von der einen Stirnseite her in die Bohrung des inneren Laufringes eingreifende geflanschte Buchse, die an diesem Stirnende des inneren Laufringes mit ihrem Flansch anliegt, der sich von ihr radial auswärts in Richtung gegen den äußeren Laufring erstreckt und den Zwischenraum zwischen den Lagerringen an diesem Stirnende im wesentlichen verschließt.

15· Wälzlager nach Anspruch 14, dadurch gekennaeichnet, daß die geflanschte Buchse ein einziger spritzgeformter Kunststoffteil ist.

16. Wälzlager nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper mit einem elektrisch leitfähigen Überzug versehen ist.

+ radial

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