DE3008291C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzlagerung der im Gat­ tungsbegriff des einzigen Patentanspruchs angegebenen Art.

Bei einer aus der GB-PS 12 67 814 bekannten Wälzlagerung dieser Art ist das ringförmige Bauteil fest am End­ flansch des Außenlaufrings angebracht. Das Bauteil dient zur Lagesicherung der Wälzkörper im Außenlaufring. Der aufgrund des radialen Spiels zwischen der Innenumfangs­ fläche des Bauteils und der Wellenoberfläche gebildete Spalt kann sich mit Schmierstoff füllen.

Bei einer aus dem DE-GM 18 76 309 bekannten Wälzlagerung sitzen die an beiden Endflanschen des Außenlaufringes angeordneten ringförmigen Bauteile auf der Welle, so daß sie sich mit ihr drehen. Zwischen ihren Schenkeln und den Endflanschen des Außenlaufringes liegen Dichtspalte vor, in denen der Schmierstoff eine abdichtende Funktion ausübt, so daß weder Schmierstoff aus dem Vorrat der Wälzlagerung nach außen noch Verschmutzungen von außen in die Wälzlagerung eindringen können.

Aus der VDI-Zeitung 118, 1986, Nr. 5, Seiten 227 und 228, ist ein Radial-Wellendichtring zur Abdichtung ro­ tierender Wellen bekannt, der eine der Wellenoberfläche zugewandt keilförmige Dichtlippe mit schmaler Laufspur besitzt. In die dem Luftraum zugewandte Keilfläche ist ein schräges Drallprofil eingeschliffen, das in der Laufspur endet. Die Dichtlippe wird durch eine Feder ge­ gen die Wellenoberfläche gepreßt. Bei laufender Welle entsteht ein Spalt mit geringer Spaltweite, in dem sich ein dynamisch tragender Schmierfilm bildet. Die Wellen­ oberfläche darf an der Luftseite des Wellendichtringes nicht mit Schmierstoff benetzt sein, da sonst die Ober­ flächenspannung im Schmierfilm zusammenbräche und der Schmierstoff zur Luftseite austreten könnte. Das einge­ schliffene Drallprofil hat die Aufgabe, die durch einen eventuell durchgeleckten Schmierstofftropfen benetzte Oberfläche der Welle rasch zu trocknen, und den Tropfen in den Schmierfilm im Spalt zurückzudrängen. Dazu liegen die Enden der Kämme des Drallprofils mit der Oberfläche der Welle auf. Die Laufspur der Dichtlippe ist zylin­ drisch. Nur ihr luftraumseitiger Rand ist durch die Ver­ schneidung mit dem Drallprofil gezackt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wälzlage­ rung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne Dauerschmierstoffvorrat in einem Ölbad oder bei ölbe­ netzter Welle verwendet ist, und bei der trotz einer ausreichenden Schmierung das Eindringen abrasiver Parti­ kel in die Wälzlagerung zuverlässig vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst.

Dank des radialen Spiels zwischen der Innenumfangsfläche des Bauteils und der Wellenoberfläche und wegen der An­ bringung des Bauteils am Endflansch ergibt sich eine Differenzgeschwindigkeit zwischen der Wellenoberfläche und der Innenumfangsfläche des Bauteils. Schmierstoff gelangt von der benetzten Wellenoberfläche unter die In­ nenumfangsfläche des Bauteils und wird durch die Öl­ transportnuten in die Wälzlager gefördert. Da an bei­ den Endflanschen des Außenlaufringes Bauteile angeordnet sind, deren Öltransportnuten gleichsinnig schräg liegen, ergibt sich eine kontinuierliche Schmierstoff-Zirkula­ tion durch die Wälzlagerung, da die Öltransportnuten des einen Bauteils den Schmierstoff in die Wälzlagerung und die Öltransportnuten des anderen Bauteils den Schmier­ stoff aus der Wälzlagerung fördern. Dank des radialen Spiels zwischen dem Bauteil und der Wellenoberfläche bildet sich kein dynamisch tragender Schmierfilm aus, der einer solchen Zirkulation hinderlich wäre, sondern es kann der Schmierstoff in einer gleichmäßigen Zirkula­ tionsbewegung wandern. Die das Innere der Wälzlagerung von der Außenumgebung trennenden Spalte zwischen den Bauteilen und der Wellenoberfläche sind so eng und durch den Schmierstoff so weit ausgefüllt, daß abrasive Parti­ kel, die in der Wälzlagerung zu Schäden führen könnten, wirkungsvoll an einem Eindringen in die Wälzlagerung ge­ hindert werden.

Eine Ausführungsform einer Wälzlagerung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, die ein Axialschnitt durch eine Hälfte dieser Wälzlagerung ist.

Eine strichliert angedeutete Welle 1 ist in einer Wälz­ lagerung drehbar gelagert, die einen Außenlaufring 2 und darin geborgene Wälzkörper 3 aufweist, die die Wellen­ oberfläche berühren.

Der Außenlaufring 2 besitzt radial einwärts gerichtete Endflansche 21, die mit ihrer Innenumfangsfläche der Wellenoberfläche mit einem radialen Spiel gegenüberlie­ gen. An beiden Endflanschen 21 sind ringförmige Bauteile 4 aus einem elastischen Material angeordnet. Jedes Bau­ teil 4 hat einen U-förmigen Querschnitt mit einer Um­ fangsnut 41 und umgreift den Endflansch 21. Die Umfangs­ nut 41, ist so bemessen, daß zwischen den Innen- und Außenseiten des Endflansches 21 sowie dessen Innenum­ fangsfläche und den Grenzflächen der Umfangsnut 41 Ab­ stände S 1, S 2 und S 3 vorliegen. Es wird auf diese Weise ein Labyrinthspalt gebildet.

Die mit 42 bezeichnete Innenumfangsfläche des Bauteils 4 liegt der Wellenoberfläche mit einem radialen Spiel S 4 gegenüber. Die Innenumfangsflächen 42 beider Bauteile 4 sind mit gleichsinnig schräg zur Wellenachse gerichteten Öltransportnuten 44 ausgestattet.

Bei laufender Welle 1 tritt dank der schwimmenden Lage­ rung der Bauteile 4 zwischen den Innenumfangsflächen 42 der Bauteile 4 und der Wellenoberfläche eine Differenz­ geschwindigkeit auf. Die Spalte S 1, S 2, S 3 können von vornherein so klein bemessen sein, daß die Bauteile 4 unter dem Einfluß des Schmierstoffs so weit aufquellen, daß sie zumindest zeitweise an den Endflanschen 21 fest­ gehalten werden. Aufgrund der Differenzgeschwindigkeit ergibt sich der Effekt, daß z. B. bei einer Schmierung der Wälzlagerung durch Schmieröl in einem Getriebegehäu­ se, das Schmieröl von einer Seite A durch die Öltrans­ portnuten 44 in die Wälzlagerung hinein- und an der an­ deren Seite B wiederum durch die im anderen Bauteil 4 angeordneten Öltransportnuten 44 wieder hinausgefördert wird. Es ergibt sich eine wirkungsvolle Schmierstoffzir­ kulation durch die Wälzlagerung. Die Richtung der Öl­ transportnuten in bezug auf die Wellenachse und die Wel­ lendrehrichtung läßt sich wahlweise so festlegen, wie die Richtung der Ölzirkulation am zweckmäßigsten ist.

Der Labyrinthspalt zwischen dem Bauteil 4 und dem End­ flansch 21 und auch der radiale Spalt aufgrund des Spiels S 4 verhindern trotz der Schmierstoff-Zirkulation durch die Wälzlagerung das Eintreten abrasiver Fest­ stoffe in die Wälzlagerung.

Für eine Schmierstoff-Zirkulation wäre es auch ausrei­ chend, nur einen Bauteil mit den Öltransportnuten 44 zu versehen, bzw. bei nur einem vorhandenen Endflansch 21 des Außenlaufringes 2 nur einen solchen Bauteil 4 anzu­ bringen.

Claims (1)

1. Wälzlagerung für eine mit Schmieröl zumindest benetz­ te Welle, mit einem stationären und die Wälzkörper ent­ haltenden Außenlaufring, der an zumindest einem Ende ei­ nen mit dem Innenrand zur Wellenoberfläche weisenden Endflansch aufweist, und mit wenigstens einem ringförmi­ gen Bauteil von annähernd U-förmigem Querschnitt, der zwischen der Wellenoberfläche und den Endflansch einge­ setzt ist, den Endflansch mit seinen Schenkeln umgreift und mit seiner Innenumfangsfläche der Wellenoberfläche mit einem radialen Spiel gegenüberliegt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den Innenumfangsflächen (42) der an beiden Endflanschen (21) des Außenlaufrings (2) angeord­ neten Bauteile (4) gleichsinnig schräg zur Wellenlängs­ achse ausgerichtete Öltransportnuten (44) vorgesehen sind.