DE4336075A1 - Rolling contact bearing with lubricating device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit Schmiervorrichtung, bestehend aus einem auf einer Welle angeordneten Innenring, einem Außenring und dazwischen auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern, die mit einem Schmiermittelvorratsraum in Verbindung stehen, wobei der Schmiermittelvorratsraum aus einer Hülse besteht, die durch eine Wand in zwei Hälften geteilt ist.The invention relates to a rolling bearing with a lubricating device of an inner ring arranged on a shaft, an outer ring and rolling elements rolling in between on associated raceways, which with communicate with a lubricant reservoir, the Lubricant reservoir consists of a sleeve that passes through a wall is divided in half.
Ein derartig gattungsbildendes Lager ist aus der DE-PS 33 21 732 bekannt. Das in Fig. 6 dargestellte doppelreihige Rillenkugellager ist an seinen beiden äußeren Stirnseiten mit einer Schmiervorrichtung in Gestalt einer Hülse verbunden. Die der Schmierstelle, das heißt dem Lager zugewandte Seite der Hülse ist mit einem Material verschlossen, das bei einer Temperatur schmilzt bzw. aufreißt, die etwa 40°C über der normalen Betriebstemperatur des Lagers liegt. Damit wird bei erhöhter Betriebstemperatur eine Notschmierung des Lagers gewährlei stet, da nach dem Schmelzen bzw. Aufreißen der Verschlußfolie zusätz licher Schmierstoff an die zu schmierenden Stellen im Lager gelangt.Such a generic camp is known from DE-PS 33 21 732. The double row deep groove ball bearing shown in Fig. 6 is connected on its two outer end faces to a lubricating device in the form of a sleeve. The side of the sleeve facing the lubrication point, that is to say the bearing, is closed with a material which melts or tears open at a temperature which is approximately 40 ° C. above the normal operating temperature of the bearing. This ensures emergency lubrication of the bearing at elevated operating temperatures, since after the sealing film has been melted or torn open, additional lubricant reaches the points to be lubricated in the bearing.
Die Hülse ist durch eine strömungshemmende Zwischenwand in einen vorderen und einen hinteren Gehäuseteil unterteilt. Es entleert sich zunächst der im vorderen Gehäuseteil enthaltene Schmierstoff verhält nismäßig rasch, um schnell die Notlaufschmierung bewirken zu können.The sleeve is through a flow-resistant partition in one divided front and a rear housing part. It empties First the lubricant contained in the front part of the housing behaves relatively fast, in order to be able to effect the emergency lubrication quickly.
Anschließend entleert sich auch der im hinteren Gehäuseteil enthaltene Schmierstoff, der aufgrund der strömungshemmenden Wand nur verzögert austreten kann. Auf diese Weise soll eine zeitlich relativ lange Notschmierung gewährleistet werden.Then the one contained in the rear part of the housing is emptied Lubricant that only delays due to the flow-inhibiting wall can leak. This is supposed to be a relatively long time Emergency lubrication can be guaranteed.
Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß diese Schmierung nur bei erhöhter Lagertemperatur wirksam ist. Außerdem dürfte die Fertigung einer derartigen Schmiervorrichtung aufgrund des Verschlusses der Hülse mit einer Folie aus einem schmelzenden Werkstoff aufwendig und damit teuer sein. Schließlich kann der Fall eintreten, daß bei langer Laufzeit eines solchen Lagers der in der Hülse gespeicherte Schmier stoff altert und damit seine Funktion nicht bzw. nur eingeschränkt erfüllen kann.The disadvantage of this solution is that this lubrication only increased storage temperature is effective. In addition, the manufacturing should such a lubrication device due to the closure of the Sleeve with a film made of a melting material complex and be expensive with it. Finally, the case may arise that at long Running time of such a bearing the lubrication stored in the sleeve fabric ages and therefore does not function or only functions to a limited extent can meet.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Schmiervorrich tung so weiter zu entwickeln, daß eine kontinuierliche Schmierung des Lagers bei gleichzeitiger Regeneration des Schmierstoffes möglich ist.It is therefore an object of the invention to provide a generic lubricating device tion to develop so that a continuous lubrication of the Bearing with simultaneous regeneration of the lubricant is possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Hülse in eine geschlossen Ölkammer und eine in Richtung Wälzkörper offene Fettkammer unterteilt ist, wobei Ölkammer und Fettkammer durch eine poröse Trenn wand miteinander in Verbindung stehen.To solve this problem it is proposed that the sleeve in a closed oil chamber and an oil chamber open towards the rolling elements is divided, the oil chamber and fat chamber by a porous separation wall connected.
Die poröse Trennwand ist dabei so ausgelegt und wird so in die Hülse eingesetzt, daß das in der Ölkammer befindliche Grundöl nicht infolge hydrostatischen Druckes aus laufen kann. Die Trennwand saugt sich aufgrund der Kapillarwirkung ihrer engen Spalten und Poren mit Grundöl voll und versorgt das in der Fettkammer bevorratete Schmiermittel mit diesem, so daß das Schmiermittel seine Schmierfähigkeit über die gesamte Lagergebrauchsdauer erhält.The porous partition is designed and is thus in the sleeve used that the base oil in the oil chamber not as a result hydrostatic pressure can run out. The partition sucks due to the capillary action of their narrow gaps and pores with base oil full and supplies the lubricant stored in the grease chamber this so that the lubricant has its lubricity over the maintains entire bearing service life.
Beim Einbau des Wälzlagers wird der Hohlraum der Fettkammer wie üblich mit 30 bis 40% seines Volumens mit Schmiermittel gefüllt. Bei Rota tion des Lagers wird dieses Schmiermittel durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, so daß sich in der Fettkammer ein feststehen der Ring aus Schmiermittel bildet. Durch die Zentrifugalkraft prallen nachdrängende Fetteilchen nun gegen diesen Schmiermittelring und sorgen dafür, daß Teile von diesem verdrängt werden bzw. herausge schleudert werden und so wieder zum Lagerinnenring gelangen. Von dort werden sie aufgrund der Zentrifugalkraft erneut nach außen befördert, so daß ein ständiger Austausch des Schmiermittels gewährleistet ist. Verbrauchtes Schmiermittel wird ständig mit Grundöl aufgefrischt und erhält somit eine Schmierfähigkeit über die gesamte Lagergebrauchs dauer. When installing the rolling bearing, the cavity of the grease chamber becomes as usual filled with lubricant with 30 to 40% of its volume. At Rota tion of the bearing is this lubricant by centrifugal force flung to the outside, so that a stand in the fat chamber the ring forms from lubricant. Bounce through the centrifugal force pressing fat particles now against this lubricant ring and ensure that parts of this are displaced or moved out be thrown and get back to the bearing inner ring. From there they are transported outwards again due to the centrifugal force, so that a constant exchange of the lubricant is guaranteed. Used lubricant is constantly refreshed with base oil and thus receives a lubricity over the entire bearing use duration.
Das Grundöl in der Ölkammer ist einerseits durch die poröse Trennwand und andererseits durch das sich anschließende Schmiermittel von Luft sauerstoff abgeschlossen, so daß es aufgrund fehlender Oxidation nicht altert und somit seine volle Funktionsfähigkeit behält.The base oil in the oil chamber is on the one hand through the porous partition and on the other hand by the subsequent lubricant of air complete oxygen so that it doesn't due to lack of oxidation ages and thus maintains its full functionality.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß die poröse Trennwand aus Filz oder offenzelligen Schaumstoffen, das heißt dessen Hohlräume sind miteinander verbunden, besteht. Beide Materialarten gewährleisten die erwünschte langsame Durchlaßfähigkeit von Flüssigkeiten.A variant of the invention provides that the porous partition wall Felt or open-cell foam, that is, its cavities connected with each other, exists. Both types of material ensure that desired slow permeability of liquids.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll die Hülse an ihren beiden axialen Enden in Richtung der Welle mit je einer schleifenden Dichtlippe versehen sein. Diese Dichtlippen sorgen einerseits dafür, daß kein Schmutz von außen in das Lagerinnere gelangt und verhindern andererseits das Auslaufen von Schmiermittel.According to a further feature of the invention, the sleeve should be on their both axial ends in the direction of the shaft, each with a grinding Be provided with a sealing lip. On the one hand, these sealing lips ensure that no dirt can get into the inside of the bearing and prevent it on the other hand, the leakage of lubricant.
Auch ist es in Weiterbildung der Erfindung möglich, daß die Hülse innerhalb des Wälzlagers zwischen den einander zugewandten Seiten des Innen- und Außenringes angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung der Hülse wird eine besonders axiale kurze Bauweise des Lagers mög lich.It is also possible in a development of the invention that the sleeve within the rolling bearing between the facing sides of the Inner and outer ring is arranged. With such an arrangement a particularly short axial design of the bearing is possible for the sleeve Lich.
Bei dieser Ausführung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Hülse im Bereich der Fettkammer Radialbohrungen und/oder Schlitze aufweist, bzw. wenn der Innenring im Bereich der Fettkammer eine kegelige Fläche bzw. ein Fördergewinde aufweist. Dadurch wird ein verbessertes Austreten des fließfähig gewordenen Schmiermittels aus der Hülse bewirkt bzw. ausgetretenes Schmiermittel durch Pumpwirkung zum Wälzlagersatz befördert.In this embodiment, it has proven advantageous if the Sleeve in the area of the grease chamber radial bores and / or slots has, or if the inner ring in the region of the fat chamber has a conical surface or a conveyor thread. This will make a improved leakage of the lubricant that has become fluid the sleeve causes or leaked lubricant by pumping action transported to the bearing set.
Nach einem weiteren unabhängigen Anspruch der Erfindung ist auch mög lich, daß der Schmiermittelvorratsraum in Richtung der Wälzkörper durch einen Ringdocht als Trennwand verschlossen ist, der an seinem Innen- oder Außenumfang in einen die Wälzkörper berührenden offenzel ligen Schmierdocht übergeht. In diesem Fall wird das Wälzlager über die Kapillarwirkung des Schmierdochtes mit flüssigem Schmiermittel versorgt. According to a further independent claim of the invention is also possible Lich that the lubricant reservoir in the direction of the rolling elements is closed by a ring wick as a partition, which is on his Inner or outer circumference in an open cell touching the rolling elements leaking grease wick. In this case, the rolling bearing is over the capillary action of the lubricating wick with liquid lubricant provided.
Zweckmäßigerweise ist dabei der Innen- oder Außenring im Anschluß an die Wälzkörperlaufbahn mit einer Kegelfläche oder einer Nut versehen, an der oder in der der Schmierdocht anliegt. Dadurch wird erreicht, daß der Schmierdocht mit leichtem Druck an den Wälzkörpern anliegt und so eine einwandfreie Schmierung des Lagers gewährleistet.The inner or outer ring is expediently connected to it provide the rolling element raceway with a conical surface or a groove, against which or in which the lubricating wick rests. This ensures that the lubricating wick rests on the rolling elements with slight pressure and thus ensuring perfect lubrication of the bearing.
Auch soll nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Ringdocht an seiner der Ölkammer abgewandten Seite, das heißt an seiner Außenfläche mit einer ölundurchlässigen Schicht versehen sein. Vorteilhafter Weise erfolgt dabei der Austritt des flüssigen Schmiermittels durch die Kapillarwirkung nur über den offenzelligen Schmierdocht, der das Schmiermittel gleichmäßig dosiert dem Inneren des Lagers zu leitet.According to a further feature of the invention, the ring wick is also said to its side facing away from the oil chamber, that is to say on its outer surface be provided with an oil-impermeable layer. Advantageously the liquid lubricant escapes through the Capillary action only via the open-cell lubricating wick, which is the Lubricant to the inside of the bearing evenly dosed.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll der Schmiermittelvorratsraum durch eine Hülse gebildet sein, die innerhalb des Wälzlagers zwischen den einander zugewandten Seiten des Innen- und Außenringes angeordnet ist. Wie bereits beschrieben, wird dadurch eine kurze axiale Baulänge des Lagers bei gleichzeitig guter Schmierung ermöglicht.According to a further preferred embodiment of the invention, the Lubricant reservoir can be formed by a sleeve that inside of the rolling bearing between the facing sides of the inner and Outer ring is arranged. As already described, this becomes a short axial length of the bearing with good lubrication enables.
Schließlich soll nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Ölkam mer mit ölgetränktem Schaumstoff gefüllt sein. Durch den Schaumstoff wird die Füllung des Schmiermittelvorratsraumes vereinfacht und damit die Montage des Wälzlagers erleichtert.Finally, according to a further feature of the invention, the oil came always be filled with oil-soaked foam. Through the foam the filling of the lubricant storage space is simplified and thus the assembly of the rolling bearing easier.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 7. It shows
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kugellager mit seitlicher Anordnung der Schmiermittelvorratsräume, Fig. 1 shows a longitudinal section through a ball bearing with lateral arrangement of the lubricant storage chambers,
Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Schmiermit te 1 Vorratsraum, Fig. 2 is an enlarged longitudinal section through a Schmiermit te 1 pantry,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Kugellager mit zwischen den Lagerringen angeordneten Schmiermittelvorratsräu men, Figure 3 men. A longitudinal section through a ball bearing having arranged between the bearing rings Schmiermittelvorratsräu,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schmiermittelvorratsraum nach Fig. 3, teilweise geschnitten, Fig. 4 is a side view of a lubricant reservoir according to Fig. 3, partly in section,
Fig. 5, 6 einen Längsschnitt durch ein Kugellager dessen Schmiermittelvorratsraum durch einen Ringdocht ver schlossen ist, Fig. 5, 6 a longitudinal section ver closed by a ball bearing whose lubricant supply space by a ring wick,
Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Kugellager dessen Schmier mittelvorratsraum innerhalb des Lagers zwischen den Wälzlagerringen angeordnet ist. Fig. 7 shows a cross section through a ball bearing whose lubricant medium storage space is arranged within the bearing between the roller bearing rings.
In Fig. 1 ist mit 1 ein einreihiges Rillenkugellager bezeichnet, das aus einem inneren Laufring 2, einem äußeren Laufring 3 und einem Kugelkranz 4 besteht. Die Wälzkörper des Kugelkranzes 4 rollen dabei zwischen einander zugewandten rillenförmigen Laufflächen des inneren und äußeren Laufringes 2 und 3 ab. Dieses Kugellager 1 lagert eine Welle 5 zwischen zwei Gehäuseteilen 6.In Fig. 1, 1 denotes a single row deep groove ball bearing, which consists of an inner race 2 , an outer race 3 and a ball ring 4 . The rolling elements of the spherical ring 4 roll between mutually facing groove-shaped running surfaces of the inner and outer races 2 and 3 . This ball bearing 1 supports a shaft 5 between two housing parts 6 .
Beidseits des Wälzlagers 1 sind Schmiermittelvorratsräume in Form einer Hülse 7 angeordnet, die durch je einen Lagerdeckel 8 drehfest an die Stirnseiten der Lagerringe 2 und 3 gepreßt sind. Die Hülse 7 besteht aus einem formstabilen Kunststoff und bildet beim Einbau mit der Welle 5 eine wirksame Spaltdichtung. Dazu ist die Hülse 7 an ihren beiden Enden in Richtung der Welle 5 mit Dichtlippen 9 und 10 ver sehen.Lubricant storage spaces in the form of a sleeve 7 are arranged on both sides of the roller bearing 1 and are each pressed against the end faces of the bearing rings 2 and 3 in a rotationally fixed manner by a bearing cover 8 . The sleeve 7 consists of a dimensionally stable plastic and forms an effective gap seal when installed with the shaft 5 . For this purpose, the sleeve 7 is seen at both ends in the direction of the shaft 5 with sealing lips 9 and 10 ver.
Wie aus den Fig. 1 und 2 weiter ersichtlich, ist die Hülse 7 erfin dungsgemäß durch eine poröse Trennwand 11 in eine in Richtung des Kugelkranzes 4 offene Fettkammer 12 und in eine geschlossene Ölkammer 13 unterteilt. Wie weiter erkennbar, müssen die beiden Hülsen 7 nicht gleich groß sein, sondern können je nach örtlichen Gegebenheiten eine unterschiedliche Ausdehnung aufweisen. Die Trennwand 11 kann in eine Nut eingedrückt, geklebt, verschweißt oder durch Befestigungselemente wie Sprengring bzw. Sternring festgelegt werden.As can also be seen from FIGS . 1 and 2, the sleeve 7 is subdivided according to the invention by a porous partition 11 into a fat chamber 12 which is open in the direction of the spherical ring 4 and a closed oil chamber 13 . As can also be seen, the two sleeves 7 do not have to be the same size, but can have a different extent depending on the local conditions. The partition 11 can be pressed into a groove, glued, welded or fixed by fastening elements such as a snap ring or star ring.
Nach der Erfindung ist die Fettkammer 12 mit entsprechendem Schmier mittel befüllt, das über die poröse Trennwand 11 mit dessen Grundöl aus der Ölkammer 13 laufend regeneriert wird und somit für eine Lang zeitschmierung des Wälzlagers sorgt.According to the invention, the grease chamber 12 is filled with the appropriate lubricant, which is continuously regenerated via the porous partition 11 with its base oil from the oil chamber 13 and thus ensures long-term lubrication of the rolling bearing.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Lager ist der Schmiermittelvorrats raum in Form der Hülse 7 innerhalb des Wälzlagers 1 zwischen den einander zugewandten Seiten der Lagerringe 2 und 3 drehfest einge preßt. Nach außen hin ist die Rillenkugellagereinheit 1 mit üblichen Deckscheiben 14 abgedeckt. Der innere Lagerring 2 weist im Bereich der Fettkammern 12 eine in Richtung des Kugelkranzes 4 ansteigende kegeli ge Fläche 15 auf.In the bearing shown in Fig. 3, the lubricant supply space in the form of the sleeve 7 within the rolling bearing 1 between the facing sides of the bearing rings 2 and 3 is rotatably pressed. On the outside, the deep groove ball bearing unit 1 is covered with conventional cover disks 14 . The inner bearing ring 2 has in the region of the grease chambers 12 an increasing in the direction of the spherical ring 4 conical surface 15 .
Wie aus Fig. 4 entnehmbar, ist die Hülse 7 im Bereich des Fettraumes 12 an ihrem inneren Durchmesser mit radialen Bohrungen 16 bzw. Schlit zen 17 versehen, die das fließfähige Fett in radialer Richtung aus treten lassen.As can be seen from Fig. 4, the sleeve 7 is provided in the region of the fat space 12 on its inner diameter with radial bores 16 or Schlit zen 17 , which allow the flowable fat to emerge in the radial direction.
Schließlich sind in den Fig. 5 bis 7 weitere Rillenkugellager 18 dargestellt, die einen äußeren Laufring 21 und einen inneren Laufring 22 mit dazwischen angeordneten Wälzkörperkränzen 23 aufweisen.Finally, FIGS . 5 to 7 show further deep groove ball bearings 18 , which have an outer race 21 and an inner race 22 with rolling element rings 23 arranged therebetween.
Der Schmiermittelvorratsraum 19 wird in den Fig. 5 und 6 durch Aussparungen in den Lagerdeckeln 8 gebildet und durch einen Ringdocht 20 verschlossen, der an seinem äußeren bzw. inneren Durchmesser in einen Schmierdocht 24 übergeht. Gemäß Fig. 5 ist der äußere Lagerring 21 mit einer Nut 25 versehen, in die der Schmierdocht 24 eingreift, wobei dieser mit leichten Druck gegen die Wälzkörper 23 angepreßt ist, während nach Fig. 6 der innere Lagerring 22 in Richtung Wälzkörper kranz 23 eine kegelig verlaufende Fläche 26 aufweist, an der der Schmierdocht 24 ebenfalls leicht angepreßt anliegt.The lubricant reservoir 19 is formed in FIGS. 5 and 6 by recesses in the bearing caps 8 and closed by an annular wick 20 which merges into a lubricating wick 24 at its outer or inner diameter. Referring to FIG. 5, the outer bearing ring 21 is provided with a groove 25 into which the lubricating wick 24 engages, the latter being pressed with slight pressure against the rolling element 23, while according to FIG. 6, the inner bearing ring 22 in the direction of rolling bodies wreath 23, a conical has running surface 26 on which the lubricating wick 24 also bears slightly pressed.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Anordnung wird der Schmiermittelvor ratsraum 19 durch eine Hülse 27 gebildet, die innerhalb des Wälzlagers 18 zwischen den einander zugewandten Seiten der Lagerringe 21 und 22 angeordnet ist. Der Schmiermittelvorratsraum 19 bzw. die Hülse 27 ist wiederum durch einen Ringdocht 20 verschlossen, der an seinem äußeren Durchmesser in den Schmierdocht 24 übergeht und mit dem Wälzkörper kranz 23 in gleitender Verbindung steht. Der Ringdocht 20 ist an seiner dem Wälzkörperkranz 23 zugewandten Seite mit einer ölundurch lässigen Schicht 28 versehen. Das gesamte Lager ist wiederum nach außen durch Deckscheiben 14 abgedichtet.In the arrangement shown in FIG. 7, the lubricant chamber 19 is formed by a sleeve 27 which is arranged within the rolling bearing 18 between the mutually facing sides of the bearing rings 21 and 22 . The lubricant reservoir 19 or the sleeve 27 is in turn closed by an annular wick 20 which merges with the outer diameter into the lubricating wick 24 and is in sliding connection with the roller ring 23 . The ring wick 20 is provided on its side facing the rolling element ring 23 with an oil-impermeable layer 28 . The entire bearing is in turn sealed to the outside by cover disks 14 .
BezugszeichenlisteReference list
1 Wälzlager
2 innerer Laufring
3 äußerer Laufring
4 Wälzkörperkranz
5 Welle
6 Gehäuseteil
7 Hülse
8 Lagerdeckel
9 Dichtlippe
10 Dichtlippe
11 Trennwand
12 Fettkammer
13 Ölkammer
14 Deckscheibe
15 kegelige Fläche
16 Bohrung
17 Schlitz
18 Wälzlager
19 Schmiermittelvorratsraum
20 Ringdocht
21 äußerer Laufring
22 innerer Laufring
23 Wälzkörperkranz
24 Schmierdocht
25 Nut
26 kegelige Fläche
27 Hülse
28 ölundurchlässige Schicht 1 roller bearing
2 inner race
3 outer race
4 rolling element ring
5 wave
6 housing part
7 sleeve
8 bearing caps
9 sealing lip
10 sealing lip
11 partition
12 fat chamber
13 oil chamber
14 cover plate
15 conical surface
16 hole
17 slot
18 rolling bearings
19 Lubricant reservoir
20 ring wick
21 outer race
22 inner race
23 rolling element ring
24 grease wick
25 groove
26 conical surface
27 sleeve
28 oil-impermeable layer
Claims (12)
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: INA WAELZLAGER SCHAEFFLER OHG, 91074 HERZOGENAURAC |
|
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8141 | Disposal/no request for examination |