DE3008636A1

DE3008636A1 - Vorrichtung zur kontrollierten schmierung von waelzlagern

Info

Publication number: DE3008636A1
Application number: DE19803008636
Authority: DE
Inventors: Marcel Fillon; Jean Waleckx
Original assignee: SKF Compagnie dApplications Mecaniques SA
Current assignee: SKF Compagnie dApplications Mecaniques SA
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1980-03-06
Publication date: 1980-09-11
Also published as: FR2450975B1; FR2450975A1

Description

Pa,teritdilw4ite Dipl.-lng. Curt Wallach Dipl.-lng. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 6. MärZ 19 80

Unser Zeichen: iß S45 - Pk/Vi

Vorrichtung zur kontrollierten Schmierung von Wälzlagern

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontrollierten Schmierung von Wälzlagern und ermöglicht die Zuführung eines vorgegebenen Schmiermittelvolumens an die Wälzbahnen der Wälzlager, die unter regelmäßigen Zeitabständen geschmiert werden müssen.

Die Schmierung von Wälzlagern und insbesondere von Wälzlagern von der Art, die in Walzen, Rollen oder anderen Bauteilen angeordnet sind, die sich im Raum bewegen, ist allgemein gelöst, entweder durch Verwendung von dicht verschlossenen Wälzlagern, die mit einem für ihre Lebensdauer ausreichenden Fettvorrat versehen sind, oder durch Verwendung eines Schmiermittelvorrates im äußeren Lagersitz dieser Wälzlager. Im letzteren Fall kann das Schmiermittel gegebenenfalls durch ein beispielsweise schwammartiges Material festgehalten werden, wobei das Schmiermittel dann unter -der Wirkung der Zentrifugalkraft beim Betrieb der Wälzlager an deren Wälzbahnen geliefert wird. Bei allen diesen Vorrichtungen zur Schmierung von Wälzlagern kann die Menge des an die Wälzlager zugeführten Schmiermittels nicht' mit hoher Genauigkeit dossiert werden.

Bei anderen bekannten Vorrichtungen zur Schmierung von Wälzlagern kann die Zuführung des Schmiermittels über eine Schmiervorrichtung erfolgen, die gegebenenfalls einen Schmiermittelvorrat enthält, oder mit Hilfe von Schmiermitteldos^ereinrichtungen, die durch eine Schmiermittelzuführungszentrale gesteuert werden. Die Schmiervorrichtungen mit einem Schmiermittelvorrat ermöglichen keine präzise Dosierung. Weiterhin ist im Fall von Wälzlagern, die in einem Bauteil befestigt sind, daQ sich im Raum bewegt, die Vewendung von Schmiermitteldosiereinrichtungen, die von einer Schmiermitteldosierzentrale aus gesteuert werden, nicht möglich, obwohl diese eine präzise Dosierung

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des Schmiermittels ermöglichen würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Zuführung eines vorgegebenen Schmiermittelvolumens unter regelmäßigen Zeitabständen an Wälzlager und insbesondere an derartige Wälzlager ermöglicht, die in Bauelementen Gefestigt sind, die sich im Raum bewegen bzw. nicht ortsfest angeordnet sind.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Schmierung von Wälzlagern geeignet, die nebeneinander angeordnet sind und sie weist einen SchmiermittelVorratsraum auf, der nach der Füllung durch einen Verschlußstopfen verschlossen wird, wobei Kanäle diesen Schmiermittelvorratsraum mit den Wälzbahnen der jeweiligen Wälzlager verbinden. Der Schmiermittelvorratsraum ist durch eine Bohrung gebildet, in die aufeinanderfolgende Verschlußstopfen eingedrückt werden können^um an die Wälzlager jeweils ein vorgegebenes Schmiermittelvölumen zu liefern.

Nach der Füllung des Schmiermittelvorratsraums mit Hilfe üblicher Maßnahmen und nach dem Verschließen dieses Schmiermittelvorratsraums durch einen Verschlußstopfen ist es dann auf Grund der Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, nach einer vorgegebenen Betriebsdauer den Wälzbahnen der Wälzlager ein Schmiermittelvolumen zuzuführen, daß vollständig genau bestimmt ist und genau dem Volumen eines neuen Verschlußstopfens entspricht, der den anfänglichen Verschlußstopfen verschiebt/ der dann in das Innere des Schmiermittelvorratsraumes eingedrückt wird und den Platz einnimmt, den vorher das nunmehr den Wälzbahnen zugeführte Schmiermittel einnahm. Dieser Vorgang kann mehrmals wiederholt werden^bis das Schmiermittel, das anfänglich

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in dem S chmierm,it telvorrat sraum enthalten war, vollständig ausgestoßen ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zum Schmieren der Wälzlager eine Schmiermittelkammer auf, die mit dem Schmiermittelvorratsraum in Verbindung steht und zwischen den Wälzlagern angeordnet ist. Diese Schmiermittelkammer erstreckt sich zumindestens bis zu einer der Wälzbahnen. Die Wand der Schmiermittelkammer weist benachbart zu den Wälzbahnen und so nah wie möglich an den die Wälzelemente haltenden Käfigen Durchbrechungen oder Bohrungen für den Durchgang des Schmiermittels auf.

Der Schmiermittelvorratsraum kann in Form einer Bohrung ausgebildet sein, in die aufeinanderfolgende Stopfen von jedem Ende aus eingeführt· werden können. Bei einer anderen Ausführungsform weist die Bohrung ein Ende auf, das durch einen festen Verschlußstopfen verschlossen ist, wobei die aufeinanderfolgenden Verschlußstopfen von dem anderen Ende aus eingeführt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Schmiermittelvorratsraum durch eine Bohrung mit zwei Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern gebildet. Die aufeinanderfolgenden Verschlußstopfen werden dann über den Abschnitt mit dem geringeren Durchmesser eingedrückt und der den Schmiermittelvorratsraum mit den Wälzbahnen verbindende Kanal mündet in den Abschnitt mit dem größeren Durchmesser, so daß ein Versperren dieses Kanals beim aufeinanderfolgenden Eindrücken von Verschlußstopfen vermieden wird.

Die den Schmiermittelvorratsraum bildende Bohrung kann sowohl in der die Wälzlager tragenden Achse ausgebildet sein als auch in dem äußeren Lagersitz, wobei die Bohrungen im inneren dieses Sitzes angeordnet sind.

Wenn die Dicke der Wand dieses äußeren Lagersitzes nicht ausreicht, um die Ausbildung einer derartigen Bohrung zu ermöglichen, ist es andererseits möglich, außerhalb dieses Lagersitzes einen

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Rohrabschnitt zu befestigen, der über einen Radialkanal mit dem Lagersitz der Wälzlager verbunden ist und der die Aufgabe eines äußeren Schmiermittelvorratsraumes übernimmt.

Wenn die Wälzlager nebeneinander mit einem relativ großen Abstand voneinander angeordnet sind^ist es zweckmäßig, zur Vermeidung von großen Druckverlusten in dem Schmiermittelkreis mehrere SchmiermittelVorratsräume vorzusehen, die jeweils zur Schmiermittelversorgung eines der Lager vorgesehen sind, wobei die Schmiermittelkanäle in der Vähe der jeweiligen Wälzlager angeordnet sind.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Schmieren von Wälzlagern, die für die Rolle des Teleskopstabes für die Einführung des Schußfadens bei Webmaschinen geeignet ist, wobei die Lagerinnenringe der beiden Wälzlager drehfest festgelegt sind und sich die.gesamte Einheit geradlinig bewegt

Fig. 2 einen Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1 bei der eine andere Form des Schmiermittel Vorratsraumes verwendet wird

Fig. 3 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung, bei der der Schmiermittelvorratsraum außen angeordnet ist, wobei in diesem Fall die Lageraußenringe der Wälzlager drehfest festgelegt sind

Fig. 1 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform,die eine Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 3 darstellt

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Pig. 5 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung, die insbesondere dann geeignet ist, wenn die beiden Wälzlager mit erheblichem Abstand voneinander auf einer Welle befestigt sind.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung ist in Anwendung auf die Rolle der Teleskopstange gezeigt, die zur Einführung des Schußfadens in einer Webmaschine bestimmt ist. Eine derartige Rolle wird abwechselnd in der einen und in der anderen Richtung geradlinig bewegt und wird starkem Beschleunigungskräften unterworfen. Bei einer derartigen Anwendung ist die Schmierung der Wälzlager ein wesentliches Problem. Es ist festzustellen, daß sowohl ein Überschuß als auch ein Mangel an Schmiermittel eine schnelle Zerstörung der Wälzlager auf Grund der schrittweisen Bewegung und der Beschleunigungen hervorruft, denen diese Wälzlager unterworfen sind.

Die in Fig. 1 dargestellte Rolle weist eine dünne Hülse 1 auf, die auf einer Achse 2 über zwei Wälzlager 3 befestigt ist. Die Wälzlager weisen Kugeln 4 .auf, die in Käfigen 5 gehalten sind und durch Dichtungsflansche 6 geschützt sind, die an den Außen* flächen der beiden Wälzlager 3 angeordnet sind. Die gesamte Rolle ist in einer nicht dargestellten Stange für die Einführung des Schußfadens über äußere Flansche 7 befestigt, die mit der Achse an der Stelle einer Schulter 8 der Achse verbunden sind.

Während des Betriebes der Rolle wird die Achse 2 über die Endflansche 7 einer geradlinigen Hin- und Herbewegung mit hoher Wiederhol frequenz unterworfen,, während die dünne Hülse 1 einer Drehbewegung in einer Richtung*unterworfen wird, die bei jeder Taktperiode umgekehrt wird, so daß große Beschleunigungen hervorgerufen werden.

Eine Schmiermittelkammer in Form eines kreisringförmigen Ringes 9 mit dünnen Wänden und mit U-förmigen Querschnitt ist auf der Achse 2 zwischen den Wälzlagern 3 befestigt, die nebeneinander angeordnet sind. Die Schmiermittelkammer 9 steht mit..den Lagerinnenringen der Wälzlager 3 über die radialen Schenkel in Be rührung. Diese Schmiermittelkammer kann durch Ausformen oder

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Verformen hergestellt werden und sie kann aus Metall oder aus einem ausreichend starren Kunststoff bestehen. Die dünne Wand der Kammer 9 weist Durchbrechungen oder Bohrungen 10 auf, die den Durchgang des Schmiermittels in Richtung auf die Wälzbahn der Wälzlager 3 ermöglichen. Um die Führung des Schmiermittels in Richtung auf die Wälzbahnen zu verbessern,ist zu erkennen, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Bohrungen 10, die an der Stelle der umgebogenen Kanten des kreisringförmigen Ringes 9 angeordnet sind, weiterhin mit einer Neigung gegenüber der Achse 2 ausgerichtet sind, die gleichzeitig die Drehachse der Wälzlager 3 bildet. Die Schenkel des kreisringförmigen Ringes 9 sind weiterhin in Radialrichtung so bemessen, daß sie sich über die Wälzbahn der Lagerinnenringe der Wälzlager 3 hinaus erstrecken. Auf Grund dieser speziellen Anordnung der Bohrungen 10 wird das Schmiermittel, das sich im Inneren der Kammer 9 befindet,- in geeigneter Weise auf die Wälzbahnen jedes Wälzlagers 3 an der Stelle der Käfige 5 gelenkt. Die Bohrungen 10 können unter gleichförmigen Abständen über den gesamten Umfang der Kanten des kreisringförmigen Ringes 9 verteilt sein.

Die Schmiermittelkammer 9 steht über eine oder mehrere öffnungen oder Kanäle 11 mit einem Schmiermittelvorratsraum 12 in Verbindung, der die Form einer Bohrung aufweist, die in der Achse 2 in Axialrichtung ausgebildet ist. Es ist zu erkennen, daß bei dieser Ausführungsform die Kanäle 11 im wesentlichen in einer Symetrieebene der Rolle angeordnet sind, die eine Mittelebene für den Schmiermittelvorratsraum 12 bildet.

Der Schmiermittelvorratsraum 12, der in beide Stirnflächen der Achse 2 mündet, ist auf jeder Seite durch Stopfen 13 verschlossen, die beispielsweise aus weichem Kunststoffmaterial oder aus Elastomer hergestellt sein können, und die unter Druck in die Bohrung eingesetzt werden.

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Die Schmierung der Wälzlager 3 wird durch die Änderung des Nutzvolumens des Schmiermittelvorratsraums 12 bei Eindrücken eines zusätzlichen Stopfens wie z.B. des Stopfens 14, 15 in die Bohrung des Schmiermittelvorratsraumes erreicht, wobei das Volumens des zusätzlichen Stopfens einem vorgegebenen Volumen des Schmiermittels entspricht, das für die periodische Schmierung der Wälzlager 3 erforderlich ist. Es ist zu erkennen, daß die Stirnflächen der Achse 2 eine Abschrägung 16 aufweisen, die die Einführung von zusätzlichen Stopfen lh und 15 erleichtert. Weiterhin weisen die Verschlußstopfen, die zu Anfang den Schmiermittelvorratsraum 12 verschließen, an ihrer inneren Stirnfläche einen Ansatz 17 auf, der als Anschlag wirkt, wenn der Schmiermittelvorratsraum 12 vollständig durch aufeinanderfolgende Verschlußstopfen Ih₃ 15 gefüllt ist^so daß vermieden wird, daß die Kanäle 11 durch die Stopfen 13 nach ihrer Vorwärtsbewegung in Richtung aufeinander im Inneren der Bohrung des Schmiermittelvorratsraumes 12 verschlossen werden.

Ein kreisringförmiger Ring 18 übernimmt die Aufgabe eines Abstandsstückes zwischen den Außenlagerringen der beiden Wälzlager 3. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Ring 18 aus einem Material mit geringer Dichte wie ζ. Βϊ aus einem Kunststoffschaum gebildet,, der von einer undurchlässigen Haut überzogen ist. Auf Grund des geringen Gewichtes des Ringes 18 ist die Trägheitskraft der gesamten Einheit begrenzt während die undurchlässige Kaut eine Entwässerung des Schmiermittels vermeidet. Weiterhin weist die kreisringförmige Innenob'erflache des Ringes 18 eine bikonische Form mit einem vorspringenden Scheitelpunkt 18a derart auf, daß das Schmiermittel, daß nicht in die Wälzlager 3 eingedrungen* ist, hier unter der Wirkung der Zentrifugalkraft festgehalten wird und sich entlang der geneigten Oberflächen des Ringes 18 in Richtung auf die Wälzbahnen bewegt. Selbstverständlich kann der Ring 18 auch zylindrisch sein, wobei in diesem Fall der Innendurchmesser des Ringes vorzugsweise kleiner als der Durchmesser der Bohrung der Lageraußenringe ist.

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Bei der Montage einer Rolle gemäß Fig. 1 wird zunächst der Schmiermittelvorratsraum 12 gefüllt, nach^dem zweckmäßigerweise ein Verschlußstopfen 13 an einem Ende der Bohrung des Schmiermittelvorratsraumes 12 angeordnet wurde . Das Einfüllen des Schmiermittels erfolgt vorzugsweise unter Druck, wobei Lufteinschlüsse, die sich im Inneren des Schmiermitt-alvorratsraumes befinden können, mit Hilfe einer Leitung oder dergleichen, beispielsweise mit einer Injektionsspritze beseitigt, die vorübergehend den Verschlußstopfen 13 durchdringt und einen Kanal mit einem Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Bohrungen 10 ist. Diese Anordnung ermöglicht gleichzeitig die Überprüfung, ob die Füllung des Schmiermittelvorratsraumes 12 der Schmiermittelkammer 12 und der Wälzlager 3 in geeigneter Weise und vollständig erfolgt ist. Darauf wird der zweite Verschlußstopfen 13 am anderen Ende der Bohrung an seinen Platz gebracht. Nach einer vorgegebenen Betriebsdauer, nach der es sich als erforderlich erweist, die Schmierung der Wälzlager 3 zu erneuern,wird in die Bohrung des Schmiermittelvorratsraums 12 ein neuer Stopfen wie z.B. der Stopfen 1^JI unter Ausübung einer Kraft eingesetzt, wodurch der erste Stopfen in das Innere der Bohrung eingedrückt wird. Dieser Vorgang wird vorzugsweise mit Hilfe eines Werkzeuges durchgeführt, daß einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Bohrung des Schmiermittelvorratsraums 12 ist, so daß die äußere Stirnfläche des Stopfens 1*1 nach dem Eindrücken mit der äußeren Stirnfläche der Achse 2 abschließt. Auf diese Weise entspricht das in die Wälzlager 3 eingeführte Scrimiermittelvolumen genau dem Volumen des zusätzlichen Stopfens 1'4. Nach einer erneuten Betriebsperiode ist es möglich, erneut eine Schmierung vorzunehmen, in^dem ein neuer Stopfen, wie z.B. der Stopfen 15 in der gleichen Weise wie vorher eingepresst wird. Diese verschiedenen Vorgänge können wiederholt werden, bis die beiden ursprünglich vorgesehenen Verschlußstopfen miteinander in der Nähe der Mittelebene der Bohrung in Berührung kommen. Weil in dieser Position der Schmiermittelvorrat erschöpft ist, kann er dadurch ersetzt werden, daß alle'Stopfen aus der Bohrung her ausgedrückt werden und der Schmiermittelvorratsraum erneut mit

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Schmiermittel gefüllt wird.

Bei der Ausfiihrungsform nach Pig. 2 sind der Fig. 1 entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform weist die Schmiermittelkammer die Form eines kreisringförmigen Ringes 19 mit dünnen Wänden wie die Kammer 9 auf, wobei jedoch die äußere Umfangsoberfläche nicht eben ist, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, sondern vertieft, so daß eine kreisringförmige Nut 20 gebildet wird,die die Steifigkeit verbessert, öffnungen oder Durchbrechungen 10 sind in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 benachbart zu den kreisringförmigen Kanten des Ringes 19 angeordnet, dessen Schenkel im wesentlichen die gleichen radialen Abmessungen aufweisen.

Weiterhin weist-.bei dieser Aus führungs form der Schmiermittelvorratsraum , der ebenfalls in der Achse 2 angeordnet ist und in Axialrichtung verläuft, einen Abschnitt 21 mit größerem Durchmesser auf, der durch einen festen Verschlußstopfen 22 verschlossen ist.und sich über die Kanäle 11 hinaus erstreckt, die den Schmiermittelvorratsraum mit der Schmiermittelkammer 19 verbinden. Der Schmiermittel_vorratsraum umfaßt weiterhin einen Abschnitt 23 mit kleineren Durchmesser, in den aufeinanderfolgend Stopfen, wie z.B. 2H, und 25 eingepreßt werden können, deren Volumen wie bei der vorstehenden Ausführungsform das Volumen des Schmiermittels bestimmt, mit dem die Wälzbahnen der Wälzlager 3 gespeist werden. Bei dieser Ausführungform werden die Verschlußstopfen 2¹J, 25 , die die Schmiermittelzufuhr hervorrufen, von einer einzigen Seite des Schmiermittelvorratsraumes aus in die Bohrung mit kleinerem Durchmesser 23 eingeführt, wobei sie schließlich in den Abschnitt 21 mit größerem Durchmesser hineingedrückt werden.Weil der Teil 21 einen größeren Durchmesser aufweist, besteht keine Gefahr, daß die aufeinanderfolgend eingeführten Verschlußstopfen', wie z.B. 2h und 25, die Kanäle 11 verschließen und es ist nicht erforderlich, Ansätze vorzusehen, die einen Anschlag bilden, wie dies bei den zu Anfang eingesetzten Verschlußstopfen 13 gemäß der Ausführungsform nach Pig. 1 der Fall war.

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Es ist verständlich, daß bei jeder der Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 die eine oder die andere spezielle Form des Schmiermittelvorratsraumes verwendet werden kann.

Eine weitere Ausführungsform ist schematisch in der Schnittdarstellung nach Fig. 3 gezeigt. Bei dieser Fig. sind zu den Fig. i und 2 indentische Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die Achse 26, auf der die beiden Wälzlager 3 angeordnet sind, ist lediglich schematisch dargestellt. Die stirnflächenseitigen Verschlußteile, die die Wälzlager 3 festhalten, sind nicht dargestellt, um die Zeichnung zu vereinfachen.

Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Schmiermittelvorratsraum durch eine oder mehrere Bohrungen 27 gebildet, die direkt in die Wandstärke des äußeren Lagersitzes 28 eingebracht sind, in dessen Innerem die Wälzlager 3 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform befindet sich die Schmiermittelkammer 29 in der Bohrung 30 des Lagersitzes 28 und sie ist zwischen den Lageraußenringen der Wälzlager 3 befestigt. Die Schmiermittelkammer 29 weist die Form eines dünnwandigen kreisförmigen Ringes mit einem U-förmigen Querschnitt auf, derjdiesmal nach außen hin offen ist. Ein inneres Abstandsstück 31 ist auf der Welle 26 zwischen den Lagerinnenringen der Wälzlager 3 befestigt. Die Schmiermittelkammer 29 weist Bohrungen 32 auf , die an der Stelle der kreisringförmigen Kanten des Ringes 29 angeordnet sind und in geeigneter Weise gegenüber der Achse derart geneigt sind, daß das Schmiermittel besser gegen die Wälzbahnen der Wälzlager 3 an der Stelle der Käfige 5 gerichtet wird.

Die Schmiermittelkammer 29 steht über eine einen Kanal bildende öffnung 33 mit dem Schmiermittelvorratsraum 27 in Verbindung. Bei dieser in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform weist der SchmiermittelVorratsraum 27 die Form einer durchgehenden Bohrung auf, die an jedem Ende durch einen Verschlußstopfen 33 verschlossen ist, der mit einem Ansatz 3^ versehen ist, der einen Anschlag bildet,

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wenn die beiden zu Anfang eingesetzten Verschlußstopfen 3¹J miteinander in der Mittelebene des Schmiermittelvorratsraumes 27 in Berührung kommen, so daß ein Verschluß des Hanais 33 verhindert wird. Die Dosierung des Schmiermittels erfolgt durch aufeinanderfolgende Einführung von Verschlußstopfen in der gleichen Weise wie bei der Fig. 1 .

Es ist hinsichtlich der Ausführungsform nach Fig. 3 zu bemerken, daß die Lagerinnenringe der Wälzlager 3 in Drehung angetrieben werden, während die Lageraußenringe festgehalten werden, was die Anordnung des Schmiermittelvorratsraumes auf dem Außenteil ermöglicht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. ¹J ist der Schmiermittelvorratsraum 36 ebenfalls außen angeordnet und durch einen Rohrabschnitt gebildet, der über einen Radialkanal 37 mit der Schmiermittelkammer 29 in Verbindung steht. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Dosierung des Schmiermittels durch die aufeinanderfolgende Einführung von Verschlußstopfen von jeder Seite des Schmiermittelvorratsraumes 36 in einer Weise, wie sie an Hand der Ausführungsform nach Fig. 1 beschrieben wurde.

Es ist selbstverständlich, daß bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4 für den Schmiermittelvorratsraum eine andere Form verwendet werden kann, beispielsweise die, die an Hand der Fig. 2 beschrieben wurde und zwei Abschnitte-mit unterschiedlichem Durchmesser aufweist.

Es ist weiterhin möglich, die beiden festen Lagerringe der vorstehend beschriebenen Wälzlager durch einen Monoblock-Lagerring zu ersetzen, so daß die" Notwendigkeit eines Abstandsstückes entfällt. Die Schmiermittelkammer würde auch in diesem Fall zwischen den beiden in Drehung angetriebenen Lagerringen verbleiben.

Bei den bisher beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen sind die Wälzlager 3 ausreichend nahe aneinander angeordnet, damit es möglich ist, das Schmiermittel ausgehend von einer einzigen Schmiermittelkammer aus zuzuführen,ohne daß sich hierbei unterschiede

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auf Grund der sich ändernden Druckverluste ergeben. Wenn es erforderlich ist, die beiden Wälzlager relativ weit von einander entfernt anzuordnen,so können andererseits erhebliche Druckverluste in dem Schmiermittelkreis auftreten.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 zeigt die Anwendung der Erfindung für einen derartigen speziellen Fall. Die beiden Wälzlager 3a und 3b sind mit einem relativ großen Abstand auf der schematisch dargestellten Welle 26 und im inneren eines Lagersitzes 38 angeordnet, wobei ein Ring 39 ein Inneres Abstandsstück bildet und auf der Welle 26 befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Schmierung der Wälzlager zwei Schmiermittelvorratsräume 40a, 4Ob.auf, die die Form von Bohrungen aufweisen, die in der Wandstärke des Lagersitzes 38 ausgebildet sind. Der Schmiermittelvorratsraum 40a steht über einen Kanal ¹IIa benachbart zum Wälzlager 3a mit einer kreisringförmigen Ausnehmung 42a in Verbindung, die die Aufnahme einer Schmiermittelkammer für das Wälzlager 3a übernimmt und benachbart zur Stirnfläche eines kreisringförmigen Ringes 44 angeordnet ist, die ein äußeres Abstandsstück bildet. Die Schmiermittelkammer 42a steht mit den Wälzbahnen des Wälzlagers 3a über eine Ausfräsung 43a in der Stirnfläche des Ringes 44 in Verbindung.

In der gleichen Weise speist der Schmiermittelvorratsraum 40b das Wälzlager 3b über den Kanal 4Ib_-,die Schmiermittelkammer 42 b und die Ausfräsungen 43b des äußeren Abstandsringes 44. Jeder Schmiermittelvorratsraum 40a, 40b weist an seinem dem von ihm zu schmierenden Wälzlager 3a, 3b benachbarten Ende einen festen Verschlußstopfen 45 auf, der an seiner inneren Stirnfläche mit einem Ansatz 46 versehen ist, der einen Anschlag bildet? und sich über den entsprechenden Kanal 4la, 4Ib hinaus erstreckt. Die aufeinanderfolgenden Verschlußstopfen werden von dem anderen Endes des Schmiermittelvorratsraumes 40a, 40b aus eingeführt und sind in Fig. 5 mit 47, 48 und 49 bezeichnet. Die Einführung der zusätzlichen Verschlußstopfen bis hin zum Ansatz 46 er-

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möglicht jedes Mal die Zuführung einer vorgegebenen Menge an Schmiermittel an die Wälzbahnen der Wälzlager 3a und 3b.

Zur Erleichterung des Schmiervorganges kann bei einer abgeänderten Ausführungsform auch ausschließlich der erste zur Dosierung des Schmiermittels dienende Verschlußstopfen 47 mit Hilfe einer mit einer Skala versehenen nicht dargestellten Stange eingedrückt werden, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Bohrung der Schmiermittelvorratsräume 40a, 40b aufweist und einen beweglichen Anschlag aufweist, so daß es möglich ist, mit hoher Genauigkeit die Länge des Eindrückens der Stange zu bestimmen, was dem den Wälzlagern zugeführten Schmiermittelvolumen entspricht.

Es ist weiterhin zu erkennen, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Zuführung von Schmiermittel das Vorhandensein der dichten Verschlußstopfen jede Einführung von Verunreinigungen in das Schmiermittel verhindert,was insbesondere dann wichtig sein kann, wenn die Lager in staubhaltiger Umgebung verwendet werden. Schließlich sei bemerkt, daß ein unerwünschtes Herausdrücken der Verschlußstopfen erforderlichenfalls durch irgendwelche geeigneten bekannten Einrichtungen verhindert werden kann, beispielsweise durch den Einsatz von Schrauben, die daß Pestklemmen der Verschlußstopfen in den Bohrungen verstärken, oder durch innere Sprengringe.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Schmiermittel an Wälzlager geschaffen wird, bei der ein Schmiermittelvorratsraum über einen Kanal mit einer Schmiermittelkammer in Verbindung steht, die mit Bohrungen versehen ist, die das Schmiermittel auf die Wälzbahnen der Wälzlager leiten. Der Schmiermittelvorratsraum ist durch eine Bohrung gebildet;die durch dichte Verschlußstopfen verschlossen ist, die aufeinanderfolgend durch das Hinzufügen von zusätzlichen Verschlußstopfen eingepresst werden können, um den Wälzlagern ein-:vorgegebenes Schmiermittelvolumen zuzuführen.

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Claims

P*.:eptarwsUte Dip:.-Ing. Curt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 ■ KaufingerstraBe 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum:

Un.er Zeichen: l6 845 - Fk/Vi

PATENTANSPRÜCHE :

IJ Vorrichtung zur kontrollierten Schmierung von Wälzlagern, die nebeneinander angeordnet sind, mit einem Schmiermittelvorratsraum, der nach der Füllung durch einen Verschlußstopfen verschlossen wird, mit den Schmiermittelvorratsraum mit den Wälzbahnen der jeweiligen Wälzlager verbindenden Kanälen, und mit Einrichtungen zur Änderung des Nutzvolumens des Schmiermittelvorratsraums von außen her, um das Schmiermittel an die Wälzlager zuzuführen, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schmiermittelvorratsbehälter durch eine Bohrung (12) gebildet ist, in die aufeinanderfolgende Verschlußstopfen (13, I¹J, 15) einsetzbar sind und daß das Einsetzen jedes Verschlußstopfens die Zuführung eines vorgegebenen Volumens an Schmiermittel an die Lager (3),ergibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Schmiermittelkammer (9) vorgesehen ist, die mit dem SchmiermittelVorratsraum (12) in Verbindung steht und zwischen den Wälzlagern (3) angeordnet ist, daß sich die Schmiermittelkammer (9) sich zumindest bis zu einer Wälzbahn erstreckt und daß die Wand der Schmiermittelkammer (9) benachbart zu den WälzbahneniBohrungen (10) für den Durchgang des Schmiermittels aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schmiermittelkammer in Form eines kreisringförmigen

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Ringes (9) mit dünnen Wänden ausgebildet ist,dessen radiale Schenkel mit den Lagerringen in Berührung stehen.

1. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bohrungen (10) der Schmiermittelkammer (9) gegenüber den Achsen der Lager (3) geneigt ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die den Schmiermittelvorratsraum bildende Bohrung (12) an beiden Enden durch Stopfen (13, 14, 15) verschlossen ist, die aufeinanderfolgend in die Bohrung eindrückbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die den Schmiermittelvorratsraum bildende Bohrung (12) ein durch einen festen Verschlußstopfen verschlossenes Ende aufweist und daß die aufeinanderfolgenden Verschlußstopfen von dem anderen Ende aus eingedrückt werden.

7. Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß zumindestens einer der zu Anfang die Bohrung (12) verschließenden Stopfen an seiner inneren Vorderfläche einen Ansatz (17) aufweist, der als Anschlag wirkt, wenn die Bohrung (12) vollständig durch aufeinanderfolgende Verschlußstopfen (13» 14, 15) verschlossen ist,so daß verhindert ist, daß der den Schmiermittelvorratsraum mit den Wälzbahnen verbindende Kanal (11)verschlossen wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bohrung zwei Abschnitte (21, 23) mit unterschiedlichen

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Durchmessern aufweist und daß die aufeinanderfolgenden Verschlußstopfen (24, 25) von dem Abschnitt (23) mit dem kleinsten Durchmesser aus eingedrückt werden, wobei der den Schmxermittelvorratsbehälter mit den Wälzbahnen verbindende Kanal (11) in den Abschnitt (21) mit dem größeren Durchmesser mündet.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die den Schmiermittelvorratsraum bildende Bohrung in Axialrichtung in der die Wälzlager (3) tragenden Achse (2) ausgebildet ist und daß die Schmiermittelkammer (9;19) mit dem Lagerinnenring der Wälzlager (3, ^) in Berührung steht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,

daß ein ein Zwischenstück bildender Ring (18) vorgesehen

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ist, der mit den Lagerauß^ingen der Wälzlager (3) in Berührung steht und eine innere kreisringförmige Oberfläche mit bikonischer Form derart aufweist, daß das Schmiermittel unter der Wirkung der Zentrifugalkraft auf die Wälzbahnen geleitet wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die den Schmiermittelvorratsraum bildende Bohrung (27) achsparallel in der Stärke des Materials des äußeren Lagersitzes der beiden Wälzlager (3) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die den Schmiermittelvorratsraum bildende Bohrung (36) durch einen Abschnitt eines Rohres gebildet ist, der über

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einen Radialkanal (37) mit dem Inneren der Aufnahme der beiden Wälzlager (3) verbunden ist.

.13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere für den Fall von zwei Wälzlagern, die mit erheblichem Abstand befestigt sind, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei Schmiermittelvorratsräume (10a, ¹IOb) vorgesehen sind, die jeweils zur Schmiermittelzuführung eines Lagers (3a, 3b) bestimmt sind und daß der entsprechende Schmiermittelkanal (Ila, '4Ib) benachbart zu dem jeweiligen Wälzlager angeordnet ist.

H. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet,

daß zwei identische Bohrungen ('(Oa, 'JOb) parallel zur Achse und in der Stärke des äußeren Lagersitzes der beiden Wälzlager (3a, 3b) angeordnet sind, daß jede Bohrung (¹IOa, '1Ob) an einem Ende einen festen Verschlußstopfen ('45) aufweist, der an seiner inneren Vorderfläche mit einem Ansatz (16) versehen ist, der einen Anschlag bildet und sich in die Bohrung CJOa, lOb) bis an die Stelle des Schmiermittelkanals (41a, ¹JIb) erstreckt, daß die aufeinanderfolgenden Verschlußstopfen ('17 bis 19) vom anderen Ende aus eingeführt werden, daß ein äußerer Abstands-Zwischenring (11) vorgesehen ist, der benachbart zu jeder seiner Stirnflächen eine kreisringförmige Aussparung (12a, 12b) aufweist, die die Aufgabe der Schmiermittelkammer übernimmt und jeweils mit einer der Bohrungen (lOa, lOb) und mit den Wälzbahnen des entsprechenden Wälzlagers in Verbindung steht.

010037/0836