DE3731732A1 - Einrichtung zur abdichtung von wellenlagern bzw. wellenlagergehaeusen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abdichtung von Wellenlagern bzw. Wellenlagergehäusen, insbesondere von Pendelrollenlagern für Vorpreß­ walzen od. dgl. mit einem (einer) die Welle umgebenden Spezialring bzw. Spe­ zielhülse, vorteilhaft aus rostfreiem Stahl, mit wenigstens einem ringför­ migen Vorsprung am Außenmantel, der in wenigstens eine ringförmige Nut an mindestens einem Ende des Lagergehäuses reicht. Erfindungsgemäß geht es vor allem darum, Lagergehäuse, insbesondere Serienlager­ gehäuse, für Betriebsverhältnisse mit hohen Anforderungen an die Lager­ abdichtung preisgünstig auszugestalten.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es einerseits, Serienpendelrollenlager, die sehr preiswert sind, für Vorpreß­ walzen, z. B. bei Doppelsiebhandpressen od. dgl., zu verwenden bzw. solchen Anlagen anzupassen und andererseits trotz schwieriger Betriebsbedingungen die Betriebsdauer solcher wohlfeiler Serienlager hochzuschrauben. Dabei soll eine solche Umgestaltung bzw. Anpassung der Serienlager einfach und ohne ins Gewicht fallenden Arbeits- und Materialaufwand ermöglicht werden. Allein die Auswechslung der üblichen Lagerdichtungen durch solche höherer Qualität oder Lebensdauer reicht jedoch in der Regel nicht aus.

Die vorgeschilderten Ziele lassen sich bei seiner Einrichtung zur Ab­ dichtung von Lagern der eingangs geschilderten Art dadurch erreichen, daß der ringförmige Vorsprung bzw. die Vorsprünge des (der) im Gehäuse ein­ gesetzten, die Welle mit abgedichtetem Spiel umschließenden Spezialrings bzw. Spezialhülse in (die) Gehäusenut(en) für (die) Standard-Dichtung(en) von Serienlagergehäusen eingepaßt ist. bzw. sind, und daß mindestens eine, zweckmäßig zwei, ringförmige Ausnehmung(en) für (einen) Wellendichtring(e) am Innenteil, vorzugsweise an der bzw. den Stirnseite(n), des Spezial­ ringes bzw. der Spezialhülse vorgesehen ist bzw. sind. Solche Spezialringe bzw. Spezial­ hülsen können leicht in die geteilten Lagergehäuse eingesetzt werden, wobei es nur notwendig ist, im Hinblick auf den Platzbedarf dieser Spezialringe bzw. -hülsen Lagergehäuse bzw. -gehäusedeckel mit größeren Öffnungen für die zu lagernde Welle bzw. den Walzenzapfen zu wählen. Für den Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung wird (werden) also der ring­ förmige Vorsprung bzw. die Vorsprünge in (die) Gehäusenut(en) für (die) Standard-Dichtung(en) von Serienlagergehäusen eingepaßt. Um das Gewicht des Spezialrings bzw. der Spezialhülse gering zu halten und demgemäß auch den Materialbedarf hierfür zu minimieren, ist es günstig, wenn im Bereich der Ausnehmung für die Wellendichtringe der Durchmesser des Außenmantels des Spezialrings bzw. der Spezialhülse größer ist, als neben dem(n) ringförmigen Vorsprung bzw. Vorsprüngen, so daß im Axialschnitt betrachtet der Spezial­ ring bzw. die Spezialhülse beim Übergang von seinem bzw. ihrem Mittelteil zu seinem(n) bzw. ihrem(n) Endteil(en) eine Stufe bildet.

Der Dichtungseffekt läßt sich noch weiter verbessern, wenn zwecks Bildung einer Labyrinthdichtung die eine Stirnseite des Spezialringes bzw. der Spezial­ hülse in eine ringförmige Ausnehmung im Stirnbereich der außerhalb des Gehäuses des Lagers verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens, reicht, die vorteilhaft zum Teil mittels einer auf die Welle, insbesondere den Wal­ lenzapfen, aufgezogenen weiteren Hülse, zum Teil in der Welle bzw. dem Wal­ zenzapfen selbst gebildet ist, wobei in diesem Bereich der Außenmantel des Spezialringes bzw. der Spezialhülse und die Ausnehmung bzw. der Innenmantel der zweitgenannten Hülse einen Labyrinthspalt bilden. Dies kann praktisch so ausgeführt werden, daß die weitere Hülse an der Stirnseite und damit im Bereich des dort hineinreichenden Spezialringes bzw. der Spezialhülse am Innenmantel ringförmig ausgenommen wird.

Strebt man eine einfache Ausführung an, so wird die lagerseitige Stirn­ seite der Stufe des außerhalb des Lagergehäuses befindlichen Endteils des Spezialrings bzw. der Spezialhülse mit der lagerseitigen Stirnseite der verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens, z. B. der Vorpreßwalze od. dgl. fluchten. Das Eindringen von Wasser, der diversen Behandlungsmedien usw. in das Lager und schon bereits in die Labyrinthdichtung läßt sich zu­ sätzlich behindern, wenn die lagerseitige Stirnseite der Stufe des außerhalb des Lagergehäuses befindlichen Endteils des Spezialrings bzw. der Spezial­ hülse gegenüber der lagerseitigen Stirnseite der verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens, z. B. der Vorpreßwalzen od. dgl. zurückversetzt ist. Diese Hemmwirkung wird verstärkt, wenn gemäß einer weiteren Erfindungsvariante zusätzlich die außerhalb des Lagergehäuses verdickte Welle, insbesondere der Wellenzapfen, an ihrem bzw. seinem dem Lagergehäuse zugewandten Ende an ihrem bzw. seinem Außenmantel eine ringförmige Verdickung aufweist.

Die Abdichtung des Lagerdeckels und des Spezialringes bzw. der Spezial­ hülse nach der Erfindung zum Innern des Lagergehäuses hin kann durch an sich bekannte O-Ringe erfolgen, wobei der O-Ring für den Spezialring zwischen dem ringförmigen Vorsprung und dem Boden der ihn aufnehmenden Gehäusenut ange­ ordnet ist.

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung be­ schrieben.

Fig. 1 zeigt eine Vorpreßwalze, die in erfindungsgemäß ausgestalteten Pendelrollenlagern abgestützt ist, zum Teil in Seitenansicht, zum Teil - insbesondere im Bereich der Lager - im Längsschnitt.

Fig. 2 gibt eine Stirnansicht hierzu wieder.

Fig. 3 veranschaulicht in hierzu vergrößertem Maßstab in einem Längs­ schnitt einige Varianten der Lagerung nach der Erfindung.

Wie zunächst die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, sind die erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Abdichtung von Lagern bzw. Lagergehäusen beispielsweise für Pendelrollenlager 19 für Vorpreßwalzen 17 vorgesehen. Die Lagergehäuse 1 sind in üblicher Weise geteilt ausgeführt, wie insbesondere in Fig. 2 zu ent­ nehmen ist. Erfindungsgemäß geht es vornehmlich darum, Serienlagergehäuse 1 mit einer sehr guten Dichtung zu versehen. Zu diesem Zweck wird ein Spezial­ ring bzw. eine Spezialhülse 2 mit wenigstens einem ringförmigen Vorsprung 7 am Außenmantel 8 und mit mindestens einer, zweckmäßig zwei, ringförmigen Ausnehmung(en) 3 für (einen) Wellendichtring(e) 3′ am Innenmantel 9 in das Serienlagergehäuse 1 eingesetzt, wie die Fig. 1 und in dazu vergrößertem Maßstab die Fig. 3 zeigen. Dabei reicht bzw. reichen der vorerwähnte Vor­ sprung bzw. die Vorsprünge 7 in wenigstens eine ringförmige Nut 10 an min­ destens einem Ende des Lagergehäuses und diese Ausnehmung(en) 3 ist bzw. sind an der bzw. den Stirnseite(n) 11, 12 dieses Spezialringes vorgesehen. Es soll besonders hervorgehoben werden, daß der ringförmige Vorsprung bzw. die Vor­ sprünge 7 in (die) Gehäusenut(en) 10 für (die) Standard-Dichtung(en) 6 von Serienlagergehäusen 1 eingepaßt ist bzw. sind. Vorteilhaft erfolgt die Form­ gebung des Spezialrings bzw. der Spezialhülse 2 in der Weise, daß im Bereich der Ausnehmungen 3 für die Wellendichtringe 3′ der Durchmesser des Außen­ mantels 8 des Spezialrings bzw. der Spezialhülse 2 größer ist, als neben dem(n) ringförmigen Vorsprung bzw. Vorsprüngen 7, so daß im Axialschnitt be­ trachtet der Spezialring bzw. die Spezialhülse 2 beim Übergang von seinem bzw. ihrem Mittelteil 2′ zu seinem(n) bzw. ihrem(n) Endteil(en) 2′′ eine Stufe 2′′′ bildet. Damit wird ausreichend Platz für gute bzw. wirksame Dich­ tungen 3′ geschaffen, ohne daß der Mantel dieser Spezialringe 2 dick ausge­ führt werden muß, was nicht nur Vorteile hinsichtlich des Aufwandes, sondern auch bezüglich des Platzbedarfs für diesen Spezialring ergibt bzw. es er­ möglicht, die Lagergröße bzw. den Lagerdurchmesser ausreichend gering zu halten.

Die erfindungsgemäße Lagersonderabdichtung dient beim Betrieb von Vorpreßwalzen od. dgl. 17 einer besonders guten Abschirmung von Pendel­ rollenlagern 19 od. dgl. bzw. der Abschirmung des Inneren von deren Lager­ gehäuse 1 und dem darin befindlichen Öl bzw. Schmiermittel bzw. Lagerfett, insbesondere gegenüber dem Siebband oder einer sonstigen Förderein­ richtung, das bzw. die von der Vorpreßwalze 17 od. dgl. geführt ist, zum Lager(gehäuse) bzw. zum Walzenzapfen 14 gelangendem Wasser. Behandlungs­ mittel usw. Dieser Effekt wird erhöht, wenn zwecks Bildung einer Labyrinth­ dichtung die eine Stirnseite 12 des Spezialringes 2 in eine ringförmige Aus­ nehmung 13′ im Stirnbereich 13 der außerhalb des Gehäuses 1 des Lagers verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens 14, reicht, die vorteil­ haft zum Teil mittels einer auf die Welle, insbesondere den Walzenzapfen, aufgezogenen Hülse 4, zum Teil in der Welle bzw. dem Walzenzapfen 14 selbst gebildet ist, wobei in diesem Bereich der Außenmantel des Spezialringes und die Ausnehmung 13′ bzw. der Innenmantel der Hülse 4 einen Labyrinthspalt 15 bilden. Fig. 1 zeigt eine diesbezügliche Ausführung mit einer unmittelbar in der verdickten Welle bzw. im verdickten Wellenzapfen Angeordneter Aus­ nehmung 13′. Demgegenüber gibt die Fig. 3 die Variante mit der aufgezogenen Hülse 4 wieder, eine Ausbildung, die aus Herstellungsgründen bevorzugt werden kann. Dabei ist zweckmäßigerweise die Hülse 4 an der Stirnseite und damit im Bereich des dort hineinreichenden Spezialringes 2 am Innenmantel ringförmig 16 ausgenommen.

Wie besonders die Fig. 3 außerdem mit ausgezogenen Linien zeigt, kann die lagerseitige Stirnseite 2 ^IV der Stufe 2′′′ des außerhalb des Lagergehäuses 1 befindlichen Endteils 2′′ des Spezialrings bzw. der Spezialhülse 2 mit der lagerseitigen Stirnseite 13′ der verdickten Welle, insbesondere des Walzen­ zapfens 14, z. B. der Vorpreßwalze od. dgl. 17 fluchten. Man erreicht jedoch in vielen Fällen einen besseren Schutz, insbesondere Korrosionsschutz, für Dichtung und Lager bzw. Lagergehäuse, wenn die lagerseitige Stirnseite 2 ^V der Stufe 2′′′ des außerhalb des Lagergehäuses 1 befindlichen Endteils 2′′ des Spezialrings bzw. der Spezialhülse 2 gegenüber der lagerseitigen Stirnseite 13′′ der verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens 14, z. B. der Vorpreß­ walze od. dgl. 17 zurückversetzt ist. Diese Ausbildung ist in Fig. 3 gestri­ chelt angedeutet.

Waschflüssigkeit, z. B. -wasser, Chemikalien, Faserstoffe und sonstige zu behandelnde Materialien usw., die vom Siebband od. dgl. zum Lager gelangen könnten, werden gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung zusätzlich abgeschirmt, wenn die außerhalb des Lagergehäuses 1 verdickte Welle, ins­ besondere der Walzenzapfen 14, an ihrem bzw. seinem dem Lagergehäuse 1 zu­ gewandten Ende 14′ an ihrem bzw. seinem Außenmantel eine ringförmige Ver­ dickung 18 aufweist. Auch diese Variante ist in Fig. 3 gestrichelt einge­ zeichnet.

Der Spezialring bzw. die Spezialhülse 2 werden zweckmäßigerweise aus rostfreiem Stahl hergestellt. Die Erfindung gestattet es, einerseits Serien­ lager, insbesondere Serienpendelrollenlager, die sehr preiswert sind, für Vorpreßwalzen, z. B. bei Doppelsiebbandpressen od. dgl., zu verwenden bzw. solchen Anlagen anzupassen und andererseits trotz schwieriger Betriebsbedin­ gungen die Betriebsdauer solcher wohlfeiler Serienlager hochzuschrauben. Die Oberfläche der Vorpreßwalze ist hier mit einem z. B. aus Kunststoff bestehenden Überzug 20 versehen. Dieser kann auch wegfallen, insbesondere wenn die Walze aus einer entsprechend widerstandsfähigen Legierung herge­ stellt wird.

Wie die Darstellungen (Fig. 1 und 3) weiterhin zeigen, kann bzw. können der ringförmige Vorsprung bzw. die Vorsprünge 7 des Spezialrings bzw. der Spezialhülse 2, insbesondere in der Gehäusenut bzw. den Gehäuse­ nuten 10, durch einen O-Ring 6 od. dgl. abgedichtet sein, der insbesonders zwischen dem Außenmantel des ringförmigen Vorsprungs 7 und dem Innenmantel der Gehäusenut 10 angeordnet ist, wobei der Lagerdeckel 5 in gleicher Weise abgedichtet sein kann.

Claims (8)

1. Einrichtung zur Abdichtung von Wellenlagern bzw. Wellenlagergehäusen, insbesondere von Pendelrollenlagern für Vorpreßwalzen od. dgl. mit einem (einer) die Welle umgebenden Spezialring bzw. Spezialhülse, vorteilhaft aus rostfreiem Stahl, mit wenigstens einem ringförmigen Vorsprung am Außenmantel der in wenigstens eine ringförmige Nut an mindestens einem Ende des Lagergehäuses reicht, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Vorsprung bzw. die Vor­ sprünge (7) des (der) im Gehäuse (1) eingesetzten die Welle mit abgedichteten (3′) Spiel umschließenden Spezialrings bzw. Spezialhülse (2) in (die) Gehäuse­ nut(en) (10) für die Standard-Dichtung(en) (6) von Serienlagergehäusen (1) eingepaßt ist bzw. sind, und daß mindestens eine, zweckmäßig zwei, ringförmige Ausnehmung(en) (3) für (einen) Wellendichtring(e) (3′) am Innenmantel (9), vorzugsweise an der bzw. den Stirnseiten (11, 12), des Spezialringes bzw. der Spezialhülse (2) vorgesehen ist bzw. sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ausnehmung (3) für die Wellendichtringe (3′) der Durchmesser des Außenmantels (8) des Spezialrings bzw. der Spezialhülse (2) größer ist, als neben dem(n) ringförmigen Vorsprung bzw. Vorsprüngen (7), so daß im Axialschnitt betrachtet der Spezialring bzw. die Spezialhülse (2) beim Über­ gang von seinem bzw. ihrem Mittel (2′) zu seinem(n) bzw. ihrem(n) End­ teil(en) (2′′) eine Stufe (2′′′) bildet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Bildung einer Labyrinthdichtung die eine Stirnseite (12) des Spezialrings bzw. der Spezialhülse (2) in eine ringförmige Ausnehmung (13′) im Stirnbereich (13) der außerhalb des Gehäuses (1) des Lagers verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens (14), reicht, die vorteilhaft zum Teil mittels einer auf die Welle, insbesondere den Walzenzapfen, aufgezogenen weiteren Hülse (4), zum Teil in der Welle bzw. dem Walzenzapfen (14) selbst gebildet ist, wobei in diesem Be­ reich der Außenmantel des Spezialringes bzw. der Spezialhülse und die Ausnehmung (13′) bzw. der Innenmantel der zweitgenannten Hülse (4) einem Labyrinthspalt (15) bilden (Fig. 3).

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Hülse (4) an der Stirnseite und damit im Bereich des dort hineinreichenden Spezial­ ringes bzw. der Spezialhülse (2) am Innenmantel ringförmig (16) ausgenommen ist (Fig. 3).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere für eine Vorpreßwalze od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die lagerseitige Stirnseite (2 ^IV) der Stufe (2′′′) des außerhalb des Lagergehäuses (1) befindlichen Endteils (2′′) des Spezialrings bzw. der Spezialhülse (2) mit der lagerseitigen Stirnseite (13′) der verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens (14) z. B. der Vorpreßwalze od. dgl. (17) fluchtet.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere für Vorpreßwalzen od. dgl. dadurch gekennzeichnet, daß die lagerseitige Stirnseite (2 ^V) der Stufe ( 2′′′) des außerhalb des Lagergehäuses (1) be­ findlichen Endteils (2′′) des Spezialrings bzw. der Spezialhülse (2) gegen­ über der lagerseitigen Stirnseite (13′′) der verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens (14), z. B. der Vorpreßwalze od. dgl. (17) zurückversetzt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb des Lagergehäuses (1) verdickte Welle, insbesondere der Walzenzapfen (14), an ihrem bzw. seinem dem Lagergehäuse (1) zugewandten Ende (14′) an ihrem bzw. seinem Außenmantel eine ringförmige Verdickung (18) aufweist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Vorsprung bzw. die Vorsprünge (7) des Spezialrings bzw. der Spezialhülse (2), insbesondere in der Gehäusenut bzw. den Gehäusenuten (10), durch einen O-Ring (6) od. dgl. abgedichtet ist (sind), der insbesonders zwischen dem Außenmantel des ringförmigen Vorsprungs (7) und dem Innenmantel der Gehäusenut (10) angeordnet ist, wobei der Lagerdeckel (5) in gleicher Weise abgedichtet sein kann.