DE3120660C2

DE3120660C2 -

Info

Publication number: DE3120660C2
Application number: DE3120660A
Authority: DE
Inventors: Robert W. Osceola Ind. Us Tooley
Original assignee: Reliance Electric Co
Current assignee: Reliance Electric Co
Priority date: 1980-05-27
Filing date: 1981-05-23
Publication date: 1987-11-05
Also published as: BR8103237A; NL183842C; NL183842B; LU83346A1; BE888660A; FR2483539B1; IT1138788B; MX154300A; IT8121897A0; GB2076906A; NL8102396A; US4776709A; FR2483539A1; GB2076906B; CA1161891A; US4575265A; DE3120660A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wellenlager block nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-Z: Maschinenmarkt, Würzburg - Nr. 66 - 16. August 1974, S. 1283-1286 ist ein Wellenlagerblock bekannt, bei dem der innere Laufring gleichlang ausge bildet ist wie der äußere Laufring und bei dem der vor gesehene Dichtungsring unmittelbar an der Welle gelagert ist.

Aus der DE-OS 26 01 798 ist ein Wellenlagerblock bekannt, bei dem der Innenring zwar eine axiale Verlängerung ge genüber dem Außenring aufweist und bei dem auf dieser Verlängerung ein Dichtungsring montiert ist; dieser Dichtungsring erstreckt sich jedoch zwischen Innenring und Außenring und bildet somit keine Abdichtung zwischen dem Innenring und dem Gehäuse. Dies hat den Nachteil, daß eine zweite Dichtung zwischen dem Außenring und dem Gehäuse vorgesehen sein muß.

Ein weiterer Wellenlagerblock ist im SKF Prospekt WTS 87, 1966, S. 13 beschrieben. Der hierbei vorgesehene Dichtungsring ist jedoch nicht am Innenring des Lagers befestigt.

Es ist auch bereits bekannt (Merkel Prospekt VR 123 (4. 73-10) 2, S. 4), bei einem Wellenlagerblock einen vor gesehenen V-Ring nicht am Innenring zu lagern, sondern an einem separaten Teil. Hierbei besitzt in der Regel auch immer der Innenring die gleiche Länge wie der Au ßenring. Nur bei den schräg einwärts geneigten Rollen ist der Innenring in Axialrichtung geringfügig länger ausgebildet als der Außenring; jedoch ist auch hierbei ausdrücklich der V-Ring auf einem separaten Teil gela gert.

Beim Gegenstand der US-PS 14 21 838 erstreckt sich der vorgesehene Dichtungsring zwischen Innenring und Außen ring und bildet keine Abdichtung zwischen dem Innenring und dem Gehäuse.

Ein Wellenlagerblock mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 19 45 673 be kannt. Beim Gegenstand dieser Veröffentlichung ist der Dichtungsring direkt an der Welle gelagert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wel lenlagerblock der angegebenen Art zu schaffen, dessen Lager bereits vor der Montage der Welle geschmiert wer den kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Wellen lagerblock der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann das Lager be reits vollständig, d. h. mit der Lagerdichtung, vor der Montage der Welle im Herstellerwerk zusammengebaut wer den, wobei bereits eine Vorschmierung durchgeführt wer den kann, da die Dichtung für eine abgedichtete Kammer sorgt. Dies ist bei Lagern nicht der Fall, bei denen der Dichtungsring unmittelbar auf der Welle montiert ist.

Erfindungsgemäß wird eine relativ einfach aufgebaute Dichtung zwischen dem Innenring des Lagers und dem Ge häuse vorgesehen. Wenn zwei Dichtungen vorgesehen sind, gestattet wenigstens eine Dichtung eine Reinigung des Lagers, verhindert jedoch den Eintritt von Fremdkörpern während des Betriebes desselben oder während der Zeit, während das Lager von der Betriebstemperatur auf Raum temperatur abkühlt. Der zur Erlangung der Dichtwirkung durch die Lippe erforderliche leichte Druck ist derart, daß zwischen der Lippe und der entsprechenden Scheibe nur eine geringe oder gar keine Abnutzung auftritt, so daß die Dichtung eine besonders lange Lebensdauer be sitzt und wenig Wartung erforderlich ist. Gleichzeitig wird eine wirksame Reinigung des Lagers und ein Schutz desselben vor Schmutz, Feuchtigkeit und anderen Fremd körpern ermöglicht. Der Zusammenbau des Lagers einschließ lich der Dichtungen kann im Herstellerwerk durchgeführt werden, und das Lager verlangt keinerlei Ausbau am Ver wendungsort, so daß eine Vorschmierung des Lagers er reicht und der Eintritt von Fremdkörpern vor der Verwen dung sowie auch während der Verwendung des Lagers ver hindert wird.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Wellenlagerblocks mit Welle, wobei ein Teil des Lagerblocks entfernt ist;

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt des in Fig. 1 gezeigten Lagerblocks gemäß Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 2 durch eine andere Ausführungsform eines Wellenlagerblocks;

Fig. 4 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 2 durch eine weitere Ausführungsform eines Wellenlagerblocks;

Fig. 5 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 2 durch eine vierte Ausführungsform eines Wellenlagerblocks; und

Fig. 6 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 2 durch eine fünfte Ausführungsform eines Wellenlagerblocks.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Wellenlagerblock mit einem Gehäuse 12 und einem Lager 14 bezeichnet. Das Lager ist in dem Hohlraum des Lagerblocks gelagert und wird durch das Gehäuse gestützt. Es besteht aus einem Außenring 16, einem Innenring 18 und zwei Reihen von Rollenlagern 20 und 21, wobei die Rollenlager durch Käfige 24 bzw. 26 an ihrem Platz zwischen dem Außen- und Innenring gehalten werden. Wenn das Lager installiert ist, erstreckt sich eine Welle durch die Öffnung 28 des Innenringes 18 und steht nach außen von dessen Enden vor.

Der Innenring ist auf der Welle durch ein Paar Klemmringe 30 und 32 und eine Anzahl Stellschrau ben 34 und 36 in den entsprechenden Klemmringen 30 und 32, die sich durch Löcher in dem Innenring erstrecken und auf der Welle aufsitzen, fixiert. Das Lager wird durch einen An satz 38 geschmiert, der in einer Gewindebohrung 40 im oberen Abschnitt des Gehäuses 12 gelagert ist. Das Gehäuse ist mit einer Grundplatte 42 versehen, welche ein Loch 44 auf jeder Seite der Grundplatte enthält, um den Lagerblock auf einer Stützeinheit zu befestigen. Das Lager wird durch Sprengringe 46 und 48, die in Nuten in dem Gehäuse auf gegen überliegenden Seiten des Außenringes 16 angeordnet sind, in seiner Arbeitsstellung im Lagerblock positioniert.

Dichtungen sind auf gegenüberliegenden Seiten des Lagers angeordnet und durch die Bezugszeichen 60 und 62 gekennzeichnet. Die Dichtung 60 besteht aus einer Metallscheibe 64, die sich von der Innenseite der Bohrung des Gehäuses nach innen erstreckt und einen Flansch 66 aufweist, welcher eng anliegend auf der Innenseite der Gehäusebohrung auf sitzt und die Scheibe fest an ihrem Platz im Gehäuse hält. Bei der Scheibe handelt es sich um einen flachen plattenartigen Körper mit einer glatten ununterbrochenen, nach außen gerichteten Ober fläche. Auf ein Ende des Innenringes 18 ist ein V-Ring 70 aufgesetzt, der eine ringförmige Lippe 72 aufweist, welche sich seitwärts nach innen erstreckt und über ihren vollen Umfang auf der Außenfläche der Scheibe 64 aufsitzt. Der V-Ring 70 sitzt fest auf dem Innenring auf, und es wird, wenn sich die Lippe in richtiger Berührung mit der Außenseite der Scheibe 64 befindet, eine wirksame Schmiermitteldichtung zwischen dem Innenring und der Bohrung des Gehäuses erzeugt und aufrecht erhalten. Die Scheibe 64 ist im Abstand vom Innenring angeordnet und bildet dadurch eine ringförmige Öffnung 74, durch welche Schmiermittel strömen kann, wenn der Lagerblock geschmiert wird, und gestattet ferner eine Entlastung des durch Hitze in dem Lager erzeugten Innendruckes durch den Durchgang von Luft und Schmiermittel durch die Öffnung 74 und an der Lippe 72 vorbei. Der V-Ring 70 wird relativ zu der Scheibe 64 durch den Klemmring 30 in der richtigen Stellung gehalten. Die Scheibe 64 ist am Gehäuse befestigt und verbleibt somit stationär, während der V-Ring 70 in enger Anlage um den Umfang des Innenringes gepaßt ist und mit diesem umläuft. Die Art, in welcher die Lippe des V-Ringes auf der Scheibe 64 aufsitzt, gestattet den Austritt von Schmiermittel, Luft und Dampf aus dem Lager und verhindert den Eintritt von Schmutz, Feuchtigkeit und anderen Fremdkörpern in das Lager. Im Betrieb gestattet die Dichtung ohne weiteres eine Reinigung des Lagers durch Hin durchlassen des Schmiermittels zwischen der Lippe 72 und der Scheibe 64, und Fremdkörper werden durch den Aufsitz der Lippe auf der Scheibe sowie deren Gleitberührung daran gehindert, in das Lager einzutreten. Obwohl die Lippe normalerweise nur leicht auf der Scheibe aufsitzt, verhindert sie wirksam das Eindringen von Fremdkörpern in das Lager.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform eines Wellenlagerblocks ist in vieler Hinsicht der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ähnlich, abgesehen davon, daß eine der Dich tungen in einer Stellung angeordnet ist, die eine Anordnung des Lagers und der Welle in senkrechter Lage gestattet, ohne daß irgendein wesentlicher Verlust von Schmiermittel während des Betriebes des Lagers auftritt. Bei dieser Ausführungsform ist die Dichtung 62, die nach Einbau auf der Unterseite des Lagers liegt, durch Umkehrung der relativen Lagen des V-Ringes 70′ und der Scheibe 64′ abgewandelt, so daß die Lippe 72′ des V-Ringes 70′ die Innenseite der Scheibe 64′ erfaßt, wobei die Scheibe 64′ außerhalb des V-Ringes angeordnet ist. Bei dieser Ausführungs form funktioniert der V-Ring der Dichtung 60 in derselben Weise wie in Verbindung mit der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform beschrieben; jedoch verhindert die Lippe 72′ des V-Ringes 70′ ein Herausströmen des Schmiermittels nach außen, und es wird normalerweise ein ausreichender Druck durch das Schmiermittel auf die Lippe ausgeübt, um sie ausreichend fest auf der Scheibe 64′ zum Aufsitzen zu bringen, so daß der Eintritt von Fremd körpern in das Lager durch die Dichtung 62 auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der Erfindung entspricht im wesentlichen der in Fig. 2 gezeigten Ausführungs form, wobei der Hauptunterschied in der Verwendung einer Scheibe 90 auf einer Seite des Lagers anstelle des Klemmringes 32 besteht. Die Scheibe 90 besitzt einen Flansch 92, welcher in enger Anlage an der Innenwand der Bohrung des Gehäuses 12 sitzt und durch eine enge Passung daran gehalten wird. Der V-Ring 70′ sitzt auf dem Innering 18 zwischen den Scheiben 64′ und 90, wobei die Lippe des V-Ringes auf der nach außen gerichteten Fläche der Scheibe 64′ sitzt. Der V-Ring wird durch die beiden Scheiben 64′ und 90 an seinem Platz gehalten, und die beiden Scheiben bilden zusammen mit der V-Ringdichtung eine wirksame Labyrinth dichtung, wobei die Lippe eine Ventilfunktion ausführt, die eine Reinigung des Lagers durch den Austritt von Schmiermittel aus dem Lager zuläßt, jedoch den Eintritt von Schmutz, Feuchtig keit und anderen Fremdkörpern durch die Dichtung in das Lager infolge des Aufsitzens der Lippe auf der Ringfläche der Scheibe 64′ verhindert. Das Lager 60 ist in dieser Darstellung das gleiche wie das in den Fig. 2 und 3 gezeigte.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform bei der die Lagerdichtungen, wie bei spielsweise die in Fig. 2 gezeigten, in einem Dichtungssystem angeordnet sind, in welchem eine Hilfsdichtung benutzt wird; daher werden zur Bezeichnung gleicher Teile gleiche Bezugs zeichen verwendet. Bei dieser Ausführungsform sind die Hilfs dichtungen durch Bezugszeichen 100 und 102 bezeichnet, wobei die Dichtung 100 aus einem ringförmigen Körper besteht, der an der Außenkante des Gehäuses um die darin befindliche Bohrung herum befestigt ist und einen Flansch 104 aufweist, der sich nach innen bis zu einem Punkt in der Nähe der Welle, jedoch mit Abstand von dieser erstreckt, um eine Öffnung 106 zu bilden. Die Dichtung 100 schließt den Klemmring 30 ein und bildet darin einen Hohlraum 108, welcher mit der Dichtung 60 in Verbindung steht. Der Hohlraum 108 wird durch einen Ansatz 110 geschmiert, und das durch den Ansatz in den Hohlraum injizierte Schmier mittel wird durch die Öffnung 106 nach außen gedrückt und an einem Eintritt in das Lager durch die Lippe des V-Ringes 70 gehindert. Somit kann das Schmiermittel die Hilfsdichtung 100 lediglich durch Fließen durch die Öffnung 106 nach außen reinigen. Bei der gezeigten Ausführungsform besteht die Hilfs dichtung 102 aus einer Platte 112 mit einem ringförmigen Flansch 114, der durch eine Anzahl Schrauben 116 an dem Gehäuse befestigt ist. Diese Art Hilfsdichtung kann in Fällen benutzt werden, bei denen die Welle in der Nähe des Endes des Lagers endet.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform werden die Scheiben 120 und 120′ entsprechend den Scheiben 64 und 64′ durch durch Anlage an einem ringförmigen Einsatz 124, 126 mittels der durch den mit Gewinde versehenen Einsatz 126 aufgebrachten Kraft an ihrem Platz gehalten. Der Einsatz 126 ist in die Gewindeöffnung 128 am Ende der Bohrung des Gehäuses ein gesetzt. Wenn der Einsatz 126 gegen die Scheibe 120′ stößt, übt der Außenring 16 einen Druck gegen die Scheibe 120 aus, und die beiden Scheiben und der Innenring werden demzufolge fest an ihrem Platz und die Scheiben in der richtigen Stellung relativ zum Lager gehalten. Außerhalb der Scheiben 120 und 120′ sind V-Ringe 70 und 70′ angeordnet, und der V-Ring 70 wird durch einen Klemmring 30 und der V-Ring 70′ durch eine Schulter 130 an seinem Platz gehalten. Die Dichtungen arbeiten in derselben Weise wie die Dichtungen 60 und 62 der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform und gestatten somit eine Reinigung des Lagers, wenn das Schmiermittel injiziert wird, und während des Betriebes des Lagers, während sie den Eintritt von Fremdkörpern durch das Aufsitzen der Lippen 72 und 72′ auf ihren entsprechenden Scheiben 120 und 120′ verhindern.

Claims

1. Wellenlagerblock mit einem Gehäuse, welches eine Öffnung zur Aufnahme einer Welle aufweist, einem innerhalb des Gehäuses angeordneten und einen sich axial zur Gehäuse öffnung erstreckenden Innenring und Außenring auf weisenden Lager, einer Dichtung für das Lager mit einer innerhalb der Öffnung angeordneten und mit dem Gehäuse verbundenen Scheibe, die eine glatte Ringfläche aufweist, die sich radial nach innen erstreckt, und einem axial außerhalb der genannten Fläche angeordneten V-Ring mit einer ringförmigen Lippe, die sich etwa radial nach außen erstreckt und an der glatten Ringfläche der Scheibe anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (18) einen sich axial über den Außen ring (16) hinaus erstreckenden Abschnitt aufweist, daß auf dem Innenring (18) zur Befestigung desselben an der Welle ein Klemmring (30, 32) angeordnet ist und daß der V-Ring (70) an dem sich axial über den Außenring (16) hinaus erstreckenden Abschnitt des Innenringes (18) montiert ist, wobei der Klemmring (30, 32) ein Lager für den V-Ring (70) bildet.

2. Wellenlagerblock nach Anspruch 1 für eine senkrecht ange ordnete Welle, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem nach dem Einbau an der Unterseite des Lagers liegenden V-Ring (70′) die Scheibe (64′) außerhalb des V-Ringes angeordnet ist, so daß die Lippe (72′) an der Innenseite der Scheibe (64′) anliegt.

3. Wellenlagerblock nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß außerhalb des V-Ringes (70′) eine weitere Scheibe (90) angeordnet ist, die den V-Ring (70′) zusammen mit der ersten Scheibe (64′) arretiert und zusammen mit der ersten Scheibe und dem V-Ring eine Labyrinthdichtung bildet.

4. Wellenlagerblock nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (120, 120′) durch einen mit dem Gehäuse (12) verschraubten ringförmigen Einsatz (124, 126) gegen den Außenring (16) gepreßt ist.