DE2942480A1

DE2942480A1 - Dichtung fuer waelzlager, insbesondere fuer foerderbandrollen

Info

Publication number: DE2942480A1
Application number: DE19792942480
Authority: DE
Inventors: Ronald F Hamblin; Harry Hubert Westgate
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1978-10-23
Filing date: 1979-10-20
Publication date: 1980-04-30
Also published as: CA1118808A; IT7950628A0; GB2033493A; US4272135A; GB2033493B; IT1162422B

Description

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SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 16.10.1979

7 TPA/gl/hb GB 78 002 DE

Dichtung für Wälzlager, insbesondere für Förderbandrollen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung für Wälzlager, insbesondere für Förderbandrollen, bestehend aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Scheiben aus Blech oder dgl. und einem zwischen den Scheiben angeordneten elastisch nachgiebigen Dichtelement.

Dichtungen dieser Art sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Bei einer Dichtung dieser Art sind zwei einander radial überdeckende, im Querschnitt ü- oder L-förmig ausgebildete Blechscheiben vorgesehen, deren axial verlaufende Schenkel ineinandergreifen und zwei oder mehr axial verlaufende Ringspalte bilden, wobei in einem oder zwei Ringspalten ein aus elastischem Werkstoff bestehen-

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des Dichtelement angeordnet ist. Dieses Dichtelement sitzt entweder in einer wulstförmigen Aussparung in einer der Blechscheiben (FR PS 977 163) oder es ist an dem axial verlaufenden Schenkel einer der beiden Blechscheiben anvulkanisiert (DE GM 1 905 306).

Diese beiden bekannten Ausführungen haben den Nachteil, daß eine der Ringspalten unmittelbar in der Nähe der Gehäusebohrung oder der Welle bzw. Achse sitzt. Dort sammelt sich in der Regel sehr leicht Schmutz und Staub an, der in dem Ringspalt nach innen dringen kann und sich vor dem eigentlichen Dichtelement festsetzt, wobei dieser Staub und Schmutz einerseits das Dichtelement einem starken Verschleiß unterwirft und andererseits die Reibung erhöht. Bei diesen bekannten Ausführungen ist es weiterhin nur mit großem Aufwand möglich, im Bedarfsfall Fett zur Schmierung und zur Abdichtung nachträglich in den Lagerinnenraum einzubringen. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführungen liegt darin, daß beim Zusammenbau der Dichtung die - um die erforderliche Vorspannung zu erreichen - im Durchmesser etwas größer ausgebildeten elastischen Dichtelemente verklemmt oder gar beschädigt werden, so daß die Dichtwirkung nicht zufriedenstellend ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtung für Wälzlager, insbesondere für Förderbandrollen, zu schaffen, die aus einfachen Elementen aufgebaut und leicht zusammenbaubar ist, eine einfache Nachschmiermöglichkeit bietet und vor allem eine hervorragende Dichtwirkung aufweist.

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Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, bei einer Dichtung der eingangs genannten Art der Außendurchmesser der einen Scheibe aus Blech oder dergleichen geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der anderen Scheibe ist, daß jede der sich im wesentlichen radial erstreckenden Scheiben an der äußeren und der inneren Kante je einen axial gerichteten ringförmigen Ansatz aufweist, wobei jeweils ein Ansatz zur Befestigung der Scheiben in der Gehäusebohrung oder dergleichen bzw. auf der Welle oder dergleichen dient, während die beiden anderen Ansätze zur Bildung eines engen axial verlaufenden Ringspaltes einander im geringen radialen Abstand gegenüberliegen, und daß das Dichtelement scheibenförmig ausgebildet und an einer der beiden Scheiben den Ringspalt an einem Ende überdeckend und an der anderen Scheibe schleifend angeordnet ist.

Durch diese Maßnahme ist eine Dichtung geschaffen, bei der die beiden Scheiben aus Blech oder dergleichen einander in radialer Richtung nicht überlappen, so daß jede Scheibe getrennt von der anderen eingebaut werden kann. Je ein axial gerichteter ringförmiger Ansatz der beiden Scheiben bilden zusammen einen engen axial verlaufenden Ringspalt, der relativ weit weg von der Gehäusebohrung bzw. der Welle entfernt ist, so daß der sich dort ansetzende Schmutz oder Staub nicht unmittelbar in den Dichtspalt eindringen kann. Der auf diese Weise gebildete vorstehende "Schnabel" ist überhaupt im Hinblick auf Eindringen von Fremdstoffen von außen sehr günstig. Die am Ende des relativ langen Ringspaltes vorgesehene Dichtscheibe verhindert in erster Linie den Austritt des

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Schmiermittels aus dem Schmiermittelraum nach außen, übernimmt aber auch die Funktion einer Sperre gegen den Eintritt von Schmutz oder dergleichen von außen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, durch den "Schnabel" von außen her Schmiermittel unter Druck in den Schmiermittelraum einzubringen.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den ünteransprüchen beschrieben.

Verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sollen nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Lagerung einer Förderbandrolle mit der dabei verwendeten Dichtung

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine etwas abgewandelte Dichtung

Fig. 3 ebenfalls einen Querschnitt durch eine Dichtung mit einer zusätzlichen Schleuderscheibe.

Die in Fig. 1 dargestellte Förderbandrolle besteht aus einer Achse 1, einem Rollenkörper 2 und einem an jedem Ende des Rollenkörpers 2 angeordneten Rollenboden 3. Jeder Rollenboden 3 ist hier aus zwei getrennt ausgebildeten Teilen zusammengesetzt und besteht aus einer Lagerhülse 4 und einem Ringflansch 5, der sich von der Lagerhülse 4 radial nach außen bis zum Rollenkörper 2 erstreckt und mit diesem, zum Beispiel durch Schweißen, verbunden ist. Die Lagerhülsen 4 des Rollenbodens 3 erstrecken sich von den Ringflanschen 5 axial nach innen und gegeneinander.

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Ein Wälzlager 6, mit einem Außenring 7, einem Innenring 8 und den dazwischen angeordneten Wälzkörpern 9 ist zwischen der Achse 1 und der Lagerhülse 4 angeordnet und erlaubt somit eine Rotationsbewegung des Rollenkörpers 2 gegenüber der Achse 1.

Die Lagerhülse 4 des Rollenbodens 3 weist in ihrer Bohrung zwei ringförmige Ausnehmungen 10 und 11 auf, die zur Aufnahme der Dichtungen 12 und 13 zu beiden Seiten des Wälzlagers 6 dienen. Die Dichtung 12 besteht aus einer Blechscheibe, die auf der axial inneren Seite des Lagers 6 in der ringförmigen Ausnehmung 10 eingeschnappt ist und einen engen ringförmigen Dichtspalt 14 zwischen der inneren ümfangsflache und der Mantelfläche der Achse 1 bildet.

Die Dichtung 13 besteht aus zwei Scheiben 15 und 16 aus Blech und einem Dichtelement 17 aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff. Jede der Scheiben 15 und 16 weist an der äußeren und inneren Kante jeweils einen axial gerichteten ringförmigen Ansatz 18 und 19 bzw. 20 und 21 auf, wobei der äußere ringförmige Ansatz 18 der Scheibe 15 zur Befestigung dieser Scheibe in der ringförmigen Ausnehmung 11 und der innere Ansatz 21 der inneren Scheibe 16 zur Befestigung dieser auf der Mantelfläche der Achse 1 dient. Der innere Ansatz 19 der äußeren Scheibe 15 und der äußere Ansatz 20 der inneren Scheibe 16 liegen sich so eng gegenüber, daß zwischen ihnen ein axial verlaufender Ringspalt 22 entsteht. Die radialen Abschnitte der Scheiben 15 und 16 sind axial gegeneinander versetzt, wobei jedoch die Längen der axialen Ansätze bzw. 20 der beiden Scheiben 15 und 16 so bemessen sind,

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daß die freien Enden dieser Ansätze in der gleichen Axialebene enden. Das Dichtelement 17 aus elastisch nachgiebigem Werkstoff, wie Gummi oder Kunststoff, ist an der Innenseite der Scheibe 16 befestigt, schließt den Ringspalt 22 nach innen ab und ist in schleifender Berührung mit der Scheibe 15. Das Dichtelement 17 ist in seinem entspannten Zustand eben ausgebildet, kommt jedoch im eingebauten Zustand aufgrund des axialen Versatzes der Scheiben 15 und 16 unter Vorspannung an der inneren Kante der Scheibe 15 zur Anlage. Bei der Montage der Dichtung 13 wird erst die Scheibe 16 auf die Mantelfläche der Achse 1 aufgepreßt und dann die Scheibe 15 in die ringförmige Ausnehmung 11 des Rollenbodens 3 eingeschnappt.

Das Wälzlager 6 ist mit Fett gefüllt und die Dichtungen 12 und 13 verhindern das Entweichen dieses Fettes aus dem Lager und den Eintritt von Fremdstoffen in das Lager, die das Lager beschädigen können. Die Dichtung 13 ist besonders wirkungsvoll bei Staubentwicklung, wie sie bei Förderbandrollen für die Kohlenindustrie auftritt, weil der Ringspalt 22 relativ weit von der Achse 1 entfernt ist und somit sich auf der Achse 1 eine relativ große Menge von Staub ansammeln kann, bevor dieser den Ringspalt 22 erreicht. Staubpartikel, die trotzdem in den Ringspalt 22 eindringen können, werden durch das Dichtelement 17 am Eintritt in das Fett und in das Wälzlager 6 gehindert.

Die Dichtung der Förderbandrolle nach Fig. 2 ist ähnlich der in Fig. 1 beschriebenen ausgebildet. Der Rollenboden 3 ist einstückig ausgeführt und weist einen hülsenförmigen Ansatz 23 mit einer ringförmigen Ausnehmung 24 zur

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Aufnahme der Scheibe 15 der Dichtung 13 auf. Die Dichtung 13 besteht auch hier wiederum aus zwei Scheiben 15 und aus Blech oder dergleichen und einem Dichtelement 17. Die Scheibe 15 hat an der radial inneren ümfangsflache einen axial verlaufenden Ansatz 19 und die Scheibe 16 an ihrer radial äußeren ümfangsflache einen axial verlaufenden Ansatz 20, wobei die beiden Ansätze 19 und 20 zusammen einen axial verlaufenden Ringspalt 22 bilden. Nachdem hier der Ansatz 19 kürzer ausgebildet ist als der Ansatz 20 ist das Dichtelement 17 hier an der Scheibe 15 befestigt, erstreckt sich nach innen und überbrückt den Ringspalt 22 und ist in gleitender Berührung mit der Scheibe 16. Diese Ausführung, bei der die Scheibe, an der das Dichtelement befestigt ist, in einer ringförmigen Ausnehmung 24 des hülsenförmigen Ansatzes 23 sitzt, ist insofern günstig, als diese Scheibe zuerst montiert wird und es erlaubt, daß danach die andere Scheibe 16 aufgeschoben und befestigt wird, wobei das Dichtelement 17 vorgespannt wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Rollenboden 3 ebenfalls einstückig ausgebildet. Der hülsenförmige Ansatz 23 ist hier jedoch ohne eine ringförmige Ausnehmung ausgebildet. Hier ist der axial verlaufende Ansatz 18 der Scheibe 15 durch Preßsitz in der Bohrung des hülsenförmigen Ansatzes 23 befestigt. Die übrigen Teile der Dichtung sind wie bei Fig. 2 beschrieben ausgebildet. Vor der Dichtung 13 ist ein Winkelring 25 auf der Mantelfläche der Achse 1 aufgepreßt. Dieser Winkelring 25 ist bei solchen Anwendungsfällen vorteilhaft, bei denen starke Staubentwicklung herrscht. Der Staub setzt sich dann vor der radialen Stirnseite 26 des Winkelringes 25 auf der

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Achse ab. Dieser Winkelring 25, der vorzugsweise aus dickerem Blech als die Scheiben 15 und 16 der Dichtung gefertigt wird, verhindert auch, daß größere Partikel gegen die Teile der Dichtung 13 geschleudert werden und diese beschädigen.

Obwohl die Dichtung in der Anwendung bei einer Förderbandrolle beschrieben wurde, kann sie in gleicher Weise auch bei anderen Lagerungen und anderer Ausbildung des Gehäuses eingesetzt werden. Anstelle eines Dichtungselementes 17 aus einer flachen Scheibe, die vorgespannt wird, um eine dichtende reibende Berührung mit einer der beiden Scheiben 15 und 16 zu erzielen, kann dieses Dichtungselement auch aus einem flachen ringscheibenförmigen Abschnitt und einem konisch verlaufenden Dichtabschnitt bestehen. Bei einer solchen Ausbildung des Dichtelements 17 brauchen die scheibenförmigen Abschnitte der Scheiben 15 und 16 nicht in axialer Richtung gegeneinander versetzt werden.

Die in den Zeichnungen dargestellten Scheiben 15 und 16 weisen im wesentlichen S- oder Z-förmigen Querschnitt auf. Es ist selbstverständlich auch möglich, Scheiben mit C- oder U-förmigem Querschnitt zu verwenden, d. h. die Ansätze 18 bis 21 jeweils in die gleiche axiale Richtung verlaufen zu lassen.

Es ist weiterhin möglich, auf eine den Ringspalt 22 bildende Fläche der axialen Ansätze 19 oder 20 Flockfasern anzubringen, deren freie Enden mit der gegenüberliegenden Fläche in Berührung stehen. Diese Flockfasern verhindern zusätzlich das Eindringen von Staub in die Dichtung. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Dichtelement 17 an der Dichtfläche mit solchen Flockfasern zu versehen.

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Claims

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SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 16.10.1979

TPA/gl.hb GB 78 002 DE

Dichtung für Wälzlager, insbesondere für Förderbandrollen

Patentansprüche

Dichtung für Wälzlager insbesondere für Förderbandrollen, bestehend aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Scheiben aus Blech oder dgl. und einem zwischen den Scheiben angeordneten, elastisch nachgiebigen Dichtelement, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der einen Scheibe (16) aus Blech oder dgl. geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der anderen Scheibe (15) ist, daß jede der sich im wesentlichen radial erstreckenden Scheiben (15, 16) an der äußeren und der inneren Kante je einen axial gerichteten ringförmigen Ansatz (18, 19, 20, 21) aufweist, wobei jeweils ein Ansatz (18, 21) zur Befestigung der Scheiben (15, 16) in der Gehäusebohrung oder dgl. bzw. auf der Welle oder dgl. dient, während die beiden anderen Ansätze (19, 20) zur Bildung eines engen, axial verlaufenden Ringspaltes (22) einander im geringen radialen Abstand gegenüberliegen, und daß das Dichtelement (17) scheibenförmig ausgebildet und an einer der Scheiben (15 bzw. 16) den Ringspalt (22) an einem Ende überdeckend und an der anderen Scheibe (16 bzw. 15) schleifend angeordnet ist.

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2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axial gerichteten ringförmigen Ansätze (18, 19 bzw. 20, 21) jeder einzelnen Scheibe (15, 16) in entgegengesetzter Richtung gerichtet sind, wobei im eingebauten Zustand die den engen Ringspalt (22) bildenden Ansätze (19, 20) der beiden Scheiben (15, 16) in die gleiche Richtung gerichtet sind, und daß das Dichtelement (17) auf der den freien Enden der Ansätze (19, 20) entgegengesetzten Seite angeordnet ist.
3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den engen Ringspalt (22) bildenden Ansätze (19, 20) der beiden Scheiben (15, 16) verschiedene Längen aufweisen und die radialen Scheibenabschnitte in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind, wobei das Dichtelement (17) an der Scheibe mit dem kürzeren axialen Ansatz (19 bzw. 20) befestigt ist.
4. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abschnitt mindestens einer der Scheiben (15, 16) zumindest teilweise gekrümmt ausgeführt ist.

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