DE3731732C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abdichtung von Wellenlagern bzw. Wellenlagergehäusen, insbesondere von Pendelrollenlagern für Vorpreßwalzen od. dgl., mit einem (einer) die Welle umgebenden feststehenden Ring bzw. feststehenden Hülse, vorteilhaft aus rostfreiem Stahl, mit wenigstens einem ringförmigen Vorsprung am Außenmantel, der in wenigstens eine ringförmige Nut an mindestens einem Ende des Lagergehäuses reicht, wobei der ringförmige Vorsprung bzw. die Vorsprünge des (der) im Gehäuse eingesetzten, die Welle mit Spiel umschließenden Rings bzw. Hülse in (die) Gehäusenut(en) für die Standard-Dichtungen von Serienlagergehäuse eingepaßt ist bzw. sind und wobei zwei ringförmige Ausnehmungen für Wellendichtringe am Innenmantel des Rings bzw. der Hülse vorgesehen sind.

In der US-PS 39 71 565 wird eine Einrichtung beschrieben, die zur Abdichtung eines Wellenlagers mit einem die Welle umgebenden Ring mit einem ringförmigen Vorsprung am Ring-Außenmantel vorgesehen ist, der in eine ringförmige Nut am Ende des Lagergehäuses reicht. Dieser Ring weist zwei Ausnehmungen für Wellendichtungen auf, die sich auf beiden Seiten einer Schmiernut befinden, welche über einen Schmiernippel angespeist wird. An einer dieser Dichtungen schließt sich dann ein Teil des Rings mit ringförmigem Vorsprung an. Diese Konstruktion ist sehr aufwendig und erfordert zusätzlich einen größeren Aufwand für die nötige Schmierung.

Ziel der Erfindung ist es vor allem, Lagergehäuse, insbesondere Serienlagergehäuse, für Betriebsverhältnisse mit hohen Anforderungen an die Lagerabdichtung konstruktiv einfach und preisgünstig auszugestalten.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es einerseits, Serienpendelrollenlager, die sehr preiswert sind, für Vorpreßwalzen, z. B. bei Doppelsiebhandpressen od. dgl., zu verwenden bzw. solchen Anlagen anzupassen und andererseits trotz schwieriger Betriebsbedingungen die Betriebsdauer solcher preiswerter Serienlager wesentlich zu verlängern. Dabei soll eine solche Umgestaltung bzw. Anpassung der Serienlager einfach und ohne ins Gewicht fallenden Arbeits- und Materialaufwand ermöglicht werden. Allein das 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 Abdichtung von Lagern der eingangs geschilderten Art dadurch erreichen, daß die Ausnehmungen für die Wellendichtringe und damit diese Dichtringe an beiden Stirnseiten des Ringes bzw. der Hülse vorgesehen sind, sowie daß ein Ende des Rings bzw. der Hülse mit einer der ringförmigen Ausnehmungen und mit einem der Wellendichtringe im Innenraum des Wellenlagergehäuses angeordnet ist. Da somit einer der Wellendichtringe innerhalb des Lagergehäuses angeordnet ist, erfolgt die Schmierung durch eine geringe Leckage des sich im Lagergehäuse befindlichen Schmiermittels, z. B. Öl, durch die Wellendichtung hindurch. Es ist somit keine zusätzliche Schmierung des Rings erforderlich. Dies stellt, neben der guten Abdichtung gegen eindringendes Wasser, auch einen erheblichen Vorteil hinsichtlich apparativem Aufwand dar. Solche Ringe bzw. Hülsen können leicht in die geteilten Lagergehäuse eingesetzt werden, wobei es nur notwendig ist, im Hinblick auf den Platzbedarf dieser Ringe bzw. Hülsen Lagergehäuse bzw. -gehäusedeckel mit größeren Öffnungen für die zu lagernde Welle bzw. den Walzenzapfen zu wählen. Für den Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung werden also die ringförmigen Vorsprünge in die Gehäusenuten für die Standard-Dichtungen von Serienlagergehäusen eingepaßt.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, daß im Bereich der an den Ring- bzw. Hülsenstirnseiten befindlichen beiden Ausnehmungen für die Wellendichtringe, von denen eine mit einem darin angeordneten Wellendichtring im Innenraum des Wellenlagergehäuses angeordnet ist, der Durchmesser des Außenmantels des Rings bzw. der Hülse größer ist als neben dem(n) ringförmigen Vorsprung bzw. Vorsprüngen, so daß im Axialschnitt betrachtet der Ring bzw. die Hülse beim Übergang von seinem bzw. ihrem Mittelteil zu seinem(n) bzw. ihrem(n) Endteil(en) an den Stirnseiten eine Stufe bildet. Dadurch ist es möglich, das Gewicht des Rings bzw. der Hülse gering zu halten und demgemäß auch den Materialbedarf hierfür zu minimieren.

Der Dichtungseffekt läßt sich noch weiter verbessern, wenn die eine Stirnseite des Ringes bzw. der Hülse in eine ringförmige Ausnehmung im Stirnbereich der Welle bzw. eines Zapfens der Welle reicht, wobei in diesem Bereich der Außenmantel des Rings bzw. der Hülse und die Ausnehmung bzw. der Innenmantel einer in der Welle bzw. dem Wellenzapfen vorgesehenen weiteren Hülse einen Labyrinthspalt bilden. Dies kann praktisch so ausgeführt werden, daß die weitere Hülse an der Stirnseite und damit im Bereich des dort hineinreichenden Rings bzw. der Hülse am Innenmantel ringförmig ausgenommen ist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung, die insbesondere für Vorpreßwalzen Anwendung finden kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß die lagerseitige Stirnseite der Stufe des außerhalb des Lagergehäuses befindlichen Endteils des Rings bzw. der Hülse mit der lagerseitigen Stirnseite der dort verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens, z. B. der Vorpreßwalze od. dgl., fluchtet.

Eine weitere günstige Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, daß die lagerseitige Stirnseite der Stufe des außerhalb des Lagergehäuses befindlichen Endteils der verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens, z. B. der Vorpreßwalze od. dgl., zurückversetzt ist. Dadurch läßt sich das Eindringen von Wasser, der diversen Behandlungsmedien usw. in das Lager und schon bereits in die Labyrinthdichtung zusätzlich behindern.

Wenn gemäß einer weiteren Erfindungsvariante die außerhalb des Lagergehäuses verdickte Welle, insbesondere der Walzenzapfen, an ihrem bzw. seinem dem Lagergehäuse zugewandten Ende an ihrem bzw. seinem Außenmantel eine ringförmige Verdickung aufweist, kann diese Hemmwirkung noch weiter verstärkt werden.

Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Einrichtung ist gekennzeichnet dadurch, daß der ringförmige Vorsprung bzw. die Vorsprünge des Rings bzw. der Hülse insbesondere in der Gehäusenut bzw. den Gehäusenuten, durch einen O-Ring od. dgl. abgedichtet ist (sind), der insbesondere zwischen dem Außenmantel des ringförmigen Vorsprungs und dem Innenmantel der Gehäusenut angeordnet ist, wobei ein Lagerdeckel in gleicher Weise abgedichtet sein kann.

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 (1), insbesondere von Pendelrollenlagern für Vorpreßwalzen od. dgl., mit einem (einer) die Welle umgebenden feststehenden Ring bzw. feststehender Hülse (2), vorteilhaft aus rostfreiem Stahl, mit wenigstens einem ringförmigen Vorsprung (7) am Außenmantel der in wenigstens eine ringförmige Nut (10) an mindestens einem Ende des Lagergehäuses reicht, wobei der ringförmige Vorsprung bzw. die Vorsprünge (7) des (der) im Gehäuse (1) eingesetzten, die Welle mit Spiel umschließenden Rings bzw. Hülse (2) in (die) Gehäusenut(en) (10) für die Standard-Dichtungen (6) von Serienlagergehäusen (1) eingepaßt ist bzw. sind, und wobei zwei ringförmige Ausnehmung (3) für Wellendichtringe (3′) am Innenmantel (9), des Rings bzw. der Hülse (2) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) für die Wellendichtringe (3′) und damit diese Dichtringe (3′) an beiden Stirnseiten (11, 12) des Rings bzw. der Hülse (2) vorgesehen sind sowie ein Ende des Rings bzw. der Hülse (2) mit einer der ringförmigen Ausnehmungen (3) und mit einem der Wellendichtringe (3′) im Innenraum des Wellenlagergehäuses angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der an den Ring- bzw. Hülsenstirnseiten (11, 12) befindlichen beiden Ausnehmungen (3) für die Wellendichtringe (3′), von denen eine mit einem darin angeordneten Wellendichtring (3′) im Innenraum des Wellenlagergehäuses (1) angeordnet ist, der Durchmesser des Außenmantels (8) des Rings bzw. der Hülse (2) größer ist als neben dem(n) ringförmigen Vorsprung bzw. Vorsprüngen (7), so daß im Axialschnitt betrachtet der Ring bzw. die Hülse (2) beim Übergang von seinem bzw. ihrem Mittelteil (2′) zu seinem(n) bzw. ihrem(n) Endteil(en) (2′′) an den Stirnseiten eine Stufe (2′′′) bildet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnseite (12) des Rings bzw. der Hülse (2) in eine ringförmige Ausnehmung (13′) im Stirnbereich (13) der Welle bzw. eines Zapfens der Welle (14) reicht, wobei in diesem Bereich der Außenmantel des Rings bzw. der Hülse (2) und die Ausnehmung (13′) bzw. der Innenmantel einer in der Welle bzw. dem Wellenzapfen vorgesehenen weiteren Hülse (4) einen 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 Rings bzw. der Hülse (2) am Innenmantel ringförmig (16) ausgenommen ist (Fig. 3).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 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 Rings bzw. der Hülse (2) mit der lagerseitigen Stirnseite (13′′) der dort verdickten Welle, insbesondere des Walzenzapfens (14), z. B. der Vorpreßwalze od. dgl. (17), fluchtet.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, insbesondere für Vorpreßwalzen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die lagerseitige Stirnseite (2 ^V) der Stufe ( 2′′′) des außerhalb des Lagergehäuses (1) befindlichen Endteils (2′′) des Rings bzw. der Hülse (2) gegenüber 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 Rings bzw. der Hülse (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 ein Lagerdeckel (5) in gleicher Weise abgedichtet sein kann.