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Dichtung für Gleitlager, Kugellager, Fahrzeuge aller Art. Es sind
bereits Gleitscheibendichtungen bekannt (besonders bei Kugellagern), bei welchen
zwei Gleitscheihen, deren Zwischenraum mit Putzwolle ausgefüllt ist, durch Federdruck
gegen die Gehäusewandungen gepreßt werden.
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Durch diese bekannte Art wird aber der Gleitwiderstand erhöht. Außerdem
müssen die gleitenden Dicht ungsflächendauernd geschmiert werden.
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Vorliegende Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Arten dadurch,
daß die Abdichtung nur während des Stillstandes der rotierenden Teile erfolgt, die
Abdichtungsflächen aber während des Betriebes (Fahrt usw.) durch Ausnutzen der rotierenden
Massen voneinander entfernt bzw. entlastet werden, wobei das Fernhalten des Staubes
während des Betriebes durch ventilatorartig ausgebildete Flügel bewirkt wird.
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Die Erfindung soll überall dort Anwendung finden, wo rotierende Teile
vorhanden sind, und wo auf absolute staubsichere Abdichtung ohne besondere Wartung
bei mehrjähriger Betriebsperiode Wert gelegt wird, z. B. bei Transrnissionslagern,
Schleifmaschinen, Walzwerken, Fahrzeugen jeglicher Art usw.
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Die Erfindung ist in den Abb. i bis 9 dargestellt, und zwar zeigen
Abb. i die Anwendung in schematischer Weise mit zwei Dichtungsflächen, Abb. 2 eine
ähnliche Ausführung mit vier bzw. sechs Abdichtungsflächtn, Abb. 3 die Erfindung
mit zwei Gleitscheiben, in einer besonderen Kapsel sitzend eingebaut, Abb. 4 und
5 die Erfindung mit hohl ausgebildeten Schwunggewichten, Abb. 6. 7 und 5, 9 je eine
andere Ausbildung, Abb. io eine Gleitscheibe in Ansicht.
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In Abb. i sind i die beiden Gleitscheiben, welche sich in achsialer
Richtung der Welle 2 bewegen können, von der Welle 2 mitgenommen und durch Federn
3 an die Flächen q. des Gehäuses 5 gedrückt werden. Mehrere am Umfange des auf der
Welle festsitzenden Ringes 6 verteilte Gewichte 7 sind durch Drähte 8, welche in
entsprechenden Führungen des Ringes 6 leicht geführt werden, mit den Gleitscheiben
i verbunden. Die beiden Gleitscheiben i und der Ring 6 werden gemeinsam von der
Welle 2 mitgenommen.
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Wird die `Felle 2 in Drehung versetzt, so ziehen die Gewichte 7 infolge
der Zentrifugalkraft die Gleitscheiben i von den Flächen q. des Gehäuses 5 ab. Die
Gleitscheiben i legen sich an die Anschläge g, so daß während der Rotation jede
gleitende Reibung vermieden wird. Die nach der offenen Seite des Lagergehäuses 5
befindliche Gleitscheibe besitzt ventilatorartig ausgebildete Flügel io, welche
dem Staub den Eintritt in das Gehäuse 5 während des Betriebes verwehren.
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Bc.i langsamer Fahrt bzw. geringerer Tourenzahl, wenn die Ventilatorwirkung
nicht genügt, um den Staub abzuwehren, oder bei Stillstand des Wagens bzw. Betriebes,
wo die Staubwirkung am größten ist, läßt auch die Zentrifugalwirkung der Schwunggewichte
7 nach, so daß die Federn 3 die Gleitscheiben i an die Flächen q. des Gehäuses 5
herandrücken und das Gehäuse völlig dicht abschließen können.
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Da bei dieser Konstruktion die gleitende Reibung während des normalen
Betriebes vermieden wird, so kann die Anzahl der Gleitscheiben i bzw. Dichtungsflächen
beliebig groß gehalten werden, so zeigt z. B. die Abb. 2 die Erfindung mit vier
bzw. sechs Gleitscheiben i, welche an wellenförmig elastisch ausgebildeten Tellerscheiben
ii, und diese wieder an dem auf der Welle festsitzenden Ringe 12 befestigt sind.
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Die Gleitscheiben i müssen in diesem Falle so schwer gehalten werden,
daß die Schwungmasse genügt, um die Gleitscheiben i bei gewünschter Tourenzahl von
den Dichtungsflächen 13 abzuheben.
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Die Gleitscheiben i werden nach Abb. 2 durch die eigene Spannung der
tellerförmigen Scheiben ii an die Dichtungsflächen 13 des Gehäuses gedrückt. Diese
Spannung kann aber noch durch besondere Ringfedern 1:I oder Spiralfedern 15 erhöht
werden.
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Die Erfindung läßt sich noch beliebig weiter
ausbilden,
z. B: kann man an die Teller ii oder an die Gleitscheiben i selbst noch besondere
Ringe bzw. Gleitscheiben -16 ansetzen, welche eine weitere labyrinthartige Abdichtung'
herbeiführen. 17 ist wieder der Flügel, welcher dem Staub während des Betriebes
den Eintritt in das Lager usw. verwehrt. Es lassen sich auch mehrere Flügel innerhalb
des Gehäuses anbringen.
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Abb. 3 zeigt die Erfindung eingebaut in eine besondere Kapsel 18,
welche in ein Lager eingesetzt wird. i sind die Gleitscheiben, welche an den wellenartigen,
tellerförmigen Scheiben 17 befestigt sind. Die durch die Wellenform entstehenden
Vorsprünge der Scheiben 17 greifen labyrinthartig in die durch die an der Kapsel
befestigten Ringe i9 gebildeten Kammern, einen weiteren Abschluß bildend. 2o sind
die staubwehrenden Flügel.
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Abb. q. und 5 zeigen eine Konstruktion, bei der die Schwunggewichte
21: hohl ausgebildet sind, welche mit Öl gefüllt werden können. Ein oder mehrere
mit einem saugenden Material gefülltes Rohr 22 führt den Gleitscheiben = bei langsamer
Fahrt bzw. Betrieb Öl zu. Bei normaler Fahrt bzw. Betrieb wird das Öl an die äußeren
Wandungen de-Schwunggewichte 21: geschleudert, Fo daß d,.#s Öl, da eine Schmierung
infolge Abheben der Gleitscheiben i von den Dichtungsflächen des Gehäuses nicht
erforderlich ist, nicht in die Rohre 2z gelangen kann. Die übrige Ausbildung geht
ohne weiteres an Hand der vorhergegangenen Beschreibung aus den Abb. q: und 5 hervor.
23 sind Federn, welche den Druck der Gleitscheiben an die Gehäusewandungen erhöhen
sollen. 2q. sind Cellerartige Scheiben, welche an dem fest auf der Welle sitzenden
Ring 25 staubdicht befestigt sind. 26 sind besondere in die Gleitscheiben i eingesetzte
aus ölsaugendem Material bestehende Ringe.
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Abb. 6 und 7 zeigen eine Ausbildung, welche zweckmäßig dort verwendet
wird, wo die Gleitscheiben infolge beschränkten Raumes keinen großen Durchmesser
erhalten dürfen. 27 ist ein Ring, welcher wechselseitige Einschnitte 28 besitzt,
die abwechselnd von der Innenseite und Außenseite verlaufen.und nicht ganz bis an
die Gegenseite heranreichen. 29 sind die Gleitscheiben, welche auf der dem Ring
27 zugekehrten Seite eine starke Neigung haben und in den entsprechenden Konus des
Ringes 27 passen. Mehrere im Kreis verteilte Federn 3o, welche in entsprechenden
Durchbrechungen 31 des Ringes 27 sitzen, ziehen die Gleitscheiben 29 zusammen.
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Die Gleitscheiben 29 und der Ring 27 drehen sich gleichmäßig, da dieselben
von der Büchse 3i, welche fest auf der Welle 32 sitzt, durch Vermittlung eines Mitnehmers
33, der- in entsprechende Aussparungen paßt, mitgenommen werden.
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Bei einer bestimmten Tourenzahl wird der Ring 27 im Durchmesser infolge
der Zentrifugalkraftwirkung und Unterteilung durch die Einschnitte 28 größer, so
daß die Federn 30 die beiden Gleitscheiben 29 zusammenziehen können und infolgedessen
zwischen den Gleitscheiben 29 und Gehäusewandung ein bestimmter Spielraum entsteht,
so daß sich die Gleitscheiben 29 reibungslos zwischen den Gehäusewandungen bewegen
können. Verringert sich die Tourenzahl, so zieht sich der Ring 27 wieder zusammen,
geht also auf den ursprünglichen Durchmesser zurück und drückt infolge des Konusses
die beiden Gleitscheiben 29 an die Gehäusewandungen. Durch die Ringfeder 34 kann
jede gewünschte Spannung erzielt werden, so daß man durch die Wahl der Feder 34
bestimmen kann, bei welcher Tourenzahl sich die Gleitscheiben 29 von den Dichtungsflächen
des Gehäuses abheben sollen.
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Der Ring 27 wird zweckmäßig zweiteilig gemacht, um die Büchse 31 hineinzubringen,
und durch ein geeignetes Verbindungsmittel wieder zusammengebracht. Die Gleitscheiben
29 können wieder mit besonderen Vorsprüngen 35 versehen werden, welche in entsprechende
Aussparungen der Gehäusewandungen eingreifen. Die ganze Dichtung wird zweckmäßig
in eine geteilte Kapsel 36 eingebaut und diese in das Lagergehäuse eingesetzt, um
den Vorteil der rationellen Massenfabrikation planmäßig in Anspruch nehmen zu können.
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Der Ring 27 kann mit Aussparungen 37 versehen werden, welche mit einer
graphithaltigen Fettpaste gefüllt werden, welche bei unzulässiger Erwärmung schmilzt
und so eine weitere Betriebsperiode gewährleistet.
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Man kann auch die Spiralfedern 3o noch durch besondere Blattfedern
38 (strichpunktiert) ersetzen bzw. unterstützen. Diese Blattfedern 38 können auch
in dem unteren Teile der Kapsel 36 in Öl tauchen, wenn man die Kapsel 36 entsprechend
ausbildet, wodurch den gleitenden Flächen der Gleitscheiben 29 das Öl tropfenweise
zugeführt und unten wieder gesammelt wird.
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Durch das Übergreifen der Gleitscheiben 29 über den Ring 27 verhindert
man, daß der Durchmesser des Ringes 27 bei zu hoher Tourenzahl zu groß wird. Ein
Nachlassen der Elastizität des Ringes 27 infolge Überanstrengung des Materials bei
zu höher Tourenzahl wird dadurch vermieden. Die ventilatorartigen Flügel 38 sitzen
in Abb. 6 an den Büchsen 31. 39 ist ein Gummiring.
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Abb. 8 und 9 zeigen eine Ausführung, bei welcher die eigentlichen
Gleitscheiben vermieden werden, da die abdichtenden Flächen auf den Umfang gelegt
sind.
40 ist der mit den wechselseitigen Einschnitten 45 versehene
Ring, welcher durch die fest auf der Welle 42 sitzende Scheibe 41 vermittels Mitnehmers
47 mitgenommen wird. Das überragende Ende 43 des Ringes 40 greift schließend auf
den inneren Teil des Gehäuses 44, einen dichten Abschluß bildend.
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Die Einschnitte 45 und die Aussparung 48 des Ringes 40 «-erden in
erweitertem Zustande mit einer elastischen Masse (Gummi usw.) ausgefüllt, um einen
völlig dichten Abschluß zu erzielen. 46 sind labyrinthartige Abdichtungen. Die Schaufeln
49 führen das Öl durch Löcher 5o den bei langsamem Betriebe gleitenden Flächen
51 zu. Bei bestimmter Tourenzahl wird der Ring infolge der Zentrifugalwirkung im
Durchmesser größer, so daß die Flächen 51 sich voneinander abheben. Beim Nachlassen
der Tourenzahl treffen die Flächen wieder aufeinander und bilden einen dichten Abschluß.
Die über den Ring 40 greifende Scheibe 41 bestimmt den größten Durchmesser des Ringes,
welchen er durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft einnehmen darf.
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Die Erfindung wird auch nicht umgangen, wenn der Ring 4o aus einzelnen
Segmenten gebildet und der Zweck der wechselseitigen Einschnitte 45 durch eine andere
Form oder entsprechend ausgebildeten Federn erreicht wird.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die angeführten Beispiele
nur einige Ausführungsbeispiele zeigen sollen und die Ausbildungsmöglichkeiten noch
lange nicht erschöpfen. Z. B. läßt sich dieses System, «-elches eine staub- und
wasserdichte Abdichtung schafft, auch für feststehende Achsen ausbilden, wie es
für Losscheiben, Laufräder usw. der Fall ist. Es leuchtet auch ohne weiteres ein,
daß man die Ventilatoröffnung auch an den äußeren Umfang der rotierenden Gleitscheiben
legen kann, um infolge der größeren Umfangsgeschwindigkeit eine größere Luftzirkulation
zu erzielen. Ebenso läßt sich durch Einbau einer Übersetzung eine größere Geschwindigkeit
der ventilatorartigen Flügel erzielen.
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Dieses sind nur Konstruktionseinzelheiten und bieten keine nennenswerten
Schwierigkeiten.