DE7827008U1 - Sealing attachment for bearing housing - Google Patents
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HOLGERARENTOFT ·"·"' *"*"* · 54ff1Kasbach-Ohlenberg 31.Aug.1978HOLGERARENTOFT · "·" '* "*" * · 54ff1 Kasbach-Ohlenberg August 31, 1978
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Tel. Linz 2C12, Vorwahl 02644Tel. Linz 2C12, area code 02644
Anmelder : Kuhbier GmbH & Co. GP 3 72 Wipperfürth Applicant : Kuhbier GmbH & Co. GP 3 72 Wipperfürth
Die Erfindung betrifft einen Dichtungsvorsatz für Lagergehäuse.The invention relates to a sealing attachment for bearing housings.
Bisher wurden die gelagerten Wellen mittels an den Flanken der Lagergehäuse angeordneter und die betreffende Welle umgreifender Radialdichtungen abgedichtet. Diese Dichtungen waren entweder in Rundumnuten der Lagergehäuse angeordnet, ,2.B. als Filzdichtungen, oder sie waren in aufsteckbaren Dichtkappen eingebaut.So far, the stored shafts were arranged on the flanks of the bearing housing and the relevant Sealed shaft encircling radial seals. These seals were either in circumferential grooves the bearing housing arranged, 2.B. as felt seals, or they were in clip-on sealing caps built-in.
Solche Dichtungen sind nur dann voll wirksam, wenn die Welle keine Fluchtungsfehler aufweist, wenn also die Wellenlängsachse mit der Längsachse des Lagergehäuses zusammenfällt. Sie können allenfalls noch ausreichend wirksam sein, wenn der Fluchtungsfehlerwinkel klein und die Drehzahl gering ist.Such seals are only fully effective if the shaft has no misalignment, so if the longitudinal axis of the shaft coincides with the longitudinal axis of the bearing housing. At best, you can still do enough be effective when the misalignment angle is small and the speed is low.
Bei größeren Fluchtungsfehlern und hohen Drehzahlen ist eine wirksame Abdichtung mit den bisher bekannten Mitteln nicht möglich. Selbst kleine Winkel zwischen Wellenlängsachse und Lagergehäuselängsachse schaffen Schwachstellen an den Dichtungen, weil jeder Querschnitt, der nicht rechtwinklig aaf die Wellenachse verläuft, nicht kreisrund ist, sondern Ellipsenform aufweist. An den Hauptscheiteln einer solchen Ellipse ist die Dichtwirkung des Radialdichtringes herabgesetzt, während an den Nebenscheiteln der Dicht-In the case of larger misalignments and high speeds, an effective seal with the previously known Funding not possible. Even small angles between the longitudinal axis of the shaft and the longitudinal axis of the bearing housing create weak points on the seals because any cross-section that is not perpendicular to the shaft axis runs, is not circular, but has an elliptical shape. At the main vertices of one of these Ellipse, the sealing effect of the radial sealing ring is reduced, while at the secondary vertices of the sealing
Hnnkkonlo:Hnnkkonlo:
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ring zusammengedrückt wird und einem höheren Verschleiß unterliegt. Auch stellt sich an den Nebenscheiteln eine Erhöhung der Betriebstemperatur ein.ring is compressed and subject to greater wear. Also arises at the side parting an increase in the operating temperature.
Um diesem Übelstand zu begegnen, hat man aufsteckbare Dichtkappen mit Gummidichtungen versehen, die mit Doppellippen auf der Welle anliegen. Bei Fluchtungsfehlern bleiben die Doppellippen zwar in Berührung mit der Welle liegen, werden aber an den Nebenscheiteln der durch den Fluchtungsfehlerwinke1 gebildeten Dichtungsellipse relativ stärker zusammengedrückt, mit den vorhin schon beschriebenen Folgen: übermäßigem Verschleiß und erhöhter Temperatur. Diese Folgeerscheinungen sind bei hohen Wellendrehzahlen oft sehr ernst zu nehmen.In order to counter this deficiency, plug-on sealing caps have been provided with rubber seals that rest on the shaft with double lips. In the event of misalignment, the double lips remain in contact with the shaft, but at the side vertices of the due to the misalignment angle1 The sealing ellipse formed is relatively more compressed, with the ones already described above Consequences: excessive wear and tear and increased temperature. These consequences are at high shaft speeds often to be taken very seriously.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen Dichtungsvorsatz zu schaffen, der sowohl an einteilige als insbesonders auch an zweiteilige Lagergehäuse anbringbar ist, ein Ausschwenken der Längsachse der gelagerten Welle im Verhältnis zu der Längsachse der Lagerachse erlaubt und dabei eine stets unveränderliche, gleich reibungsarme Abdichtung gewährleistet.The present invention has for its object to provide a sealing attachment that can be used on both one-piece than in particular can also be attached to two-part bearing housings, the longitudinal axis of the supported shaft in relation to the longitudinal axis of the bearing axis and thereby an always unchangeable, guaranteed low-friction sealing.
Dieses Erfindungsziel wird dadurch verwirklicht, daß der Dichtungssatz aus einer mit sphärisch ausgebildeter Innenwand versehenen und auf das Lagergehäuse einklemmbar aufgesteckten Deckelschale besteht, an welcher von innen her ein entsprechend ausgebildetes Dichtstück anliegt, das gegenüber der Innenwand der Deckelschale mittels eines in einer Ringnut gebetteten Dichtringes abgedichtet ist und lagerseitig eine Aussparung aufweist, welche eine Radialdichtung aufnimmt, wobei das Dichtstück von einem zwischen dem Dichtstück und der eingespannten Federelement an die Innenwand derThis aim of the invention is achieved in that the seal set consists of a spherically designed inner wall and can be clamped onto the bearing housing There is a plugged-on cover shell, on which a correspondingly designed sealing piece from the inside rests against the inner wall of the cover shell by means of a sealing ring embedded in an annular groove is sealed and has a recess on the bearing side which receives a radial seal, the Sealing piece of a between the sealing piece and the clamped spring element to the inner wall of the
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Deckelschale herangedrückt wird, dessen Federkraft weit überwiegend in Richtung der Wellenlängsachse wirkt, während das Federelement innerhalb der gegebenen Winkelgrenzen in radialer Richtung praktisch spannungsfrei ist.Lid shell is pushed, the spring force of which is predominantly in the direction of the longitudinal axis of the shaft acts, while the spring element within the given angular limits in the radial direction is practically stress-free.
Das Federelement ist vorzugsweise aus einer Spiralfeder gebildet, deren Federwindungen von der Deckel-· schale an und bis zu dem Dichtstück ständig abnehmende Durchmesser aufweisen. An dem Dichtstück können nach der Deckelschale hin offene, flache, wannenförmige Aussparungen angeordnet sein, in welche Begrenzungsnocken hineinragen, die an der Innenseite der Deckelschale ausgebildet sind.The spring element is preferably formed from a spiral spring, the spring windings of which are supported by the cover shell on and up to the sealing piece have constantly decreasing diameter. Can on the sealing piece be arranged after the cover shell open, flat, trough-shaped recesses, in which limiting cams protrude, which are formed on the inside of the cover shell.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is illustrated and explained with the aid of the drawing. Show it:
Figur 1 ein zweiteiliges Lagergehäuse mit Kugellager und gelagerter Welle, wobei die Welle durch einen erfindungsgemäßen Dichtungsvorsatz verläuft, in einer Frontansicht (die Welle im Schnitt)Figure 1 shows a two-part bearing housing with ball bearings and a supported shaft, wherein the shaft by an inventive Sealing attachment runs, in a front view (the shaft in section)
undand
Figur 2 den Schnitt X-X der Fig. 1 Die in der Folge aufgeführter- Bezugszeichen bedeuten:FIG. 2 the section X-X of FIG. 1 The following reference symbols denote:
1 Unterteil des Lagergehäuses1 lower part of the bearing housing
2 Oberteil des Lagergehäuses 3,4 Befestigungsschrauben 5,6 Verbindungsschrauben2 upper part of the bearing housing 3, 4 fastening screws 5.6 connecting screws
7 Pendelkugellager7 self-aligning ball bearings
8 Welle8 wave
9 Abschlußkappe9 end cap
10 Auskragung der Abschlußkappe10 Overhang of the end cap
11 Rundumnut für die Abschlußkappe11 All-round groove for the end cap
12 Deckelschale12 lid shell
13 kreisförmige Aussparung13 circular recess
14 Zentralbohrung der Deckelschale14 Central hole in the cover shell
15 Dichtstück15 sealing piece
16 Aussparung im Dichtstück16 Recess in the sealing piece
17 Radialdichtung17 radial seal
18 Spiralfeder18 spiral spring
19 Ringnut der Deckelschale für die Spiralfeder19 Ring groove in the cover shell for the spiral spring
20 Haltestufe des Dichtstückes für die Spiralfeder20 Holding stage of the sealing piece for the spiral spring
21 Ringnut für Dichtring21 Ring groove for sealing ring
22 Dichtring zwischen Schale und Dichtstück22 Sealing ring between shell and sealing piece
23 Aussparungen für Begrenzungsnocken23 recesses for limiting cams
24 Begrenzungsnocken24 limiting cams
25 Markierungen für Begrenzungsnocken25 markings for limiting cams
Das Lagergehäuse 1,2 ist aus einem unteren Gehäuseteil 1 und einem oberen Gehäuseteil 2 zusammengesetzt. Das untere Lagerteil 1 ist mittels Befestigungsschrauben 3,4 an einer Unterlage (Block, Konsole o. dgl., nicht gezeichnet) festgeschraubt, während das obere Lagerteil 2 mittels Verbinctungsschrauben 5,6 mit dem unteren Lagerteil 1 verschraubt ist.The bearing housing 1, 2 is composed of a lower housing part 1 and an upper housing part 2. The lower bearing part 1 is fastened to a base (block, bracket or the like) by means of fastening screws 3, 4. not shown) screwed tight, while the upper bearing part 2 by means of connection screws 5.6 with the lower bearing part 1 is screwed.
Das Lagergehäuse 1,2 enthält ein Pendelkugellager 7, in welchem eine Welle 8 gelagert ist. Da die auf Fig. 2 dargestellte Welle im Lagergehäuse endet, ist die Endseite mit einer Abschlußkappe 9 abgedeckt, die mit einer Auskragung 10 in eine Rungumnut 11 der Lagergehäuseteile 1,2 eingreift. Führt aber die Welle durchThe bearing housing 1, 2 contains a self-aligning ball bearing 7 in which a shaft 8 is mounted. Since the on Fig. 2 shown shaft ends in the bearing housing, the end side is covered with an end cap 9, which with a projection 10 engages in a Rungumnut 11 of the bearing housing parts 1,2. But carries out the wave
int ι» ■■ iJjj Iiint ι »■■ iJjj Ii
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das Lagergehäuse hindurch, wird an jeder Seite des Lagergehäuses 1,2 je ein erfindungsgemäßer Dichtungsvorsatz angeordnet.through the bearing housing, a sealing attachment according to the invention is provided on each side of the bearing housing 1, 2 arranged.
Damit wahlweise jede einzelne Seite des Lagergehäuses 1,2 mit einer Abschlußkappe 9 abdeckbar ist, befindet sich je eine Rundumnut 11 an jeder Seite des Gehäuses.So that each individual side of the bearing housing 1, 2 can be covered with an end cap 9, there is a circumferential groove 11 on each side of the housing.
An derjenigen Seite des Lagergehäuses 1,2, an welcher die gelagerte Welle 8 hinaustritt, ist das Lagergehäuse von einer Deckelschale 12 abgedeckt, deren Außen- und Innenwand beide sphärisch ausgebildet ist, und deren Rand in eine kreisförmige Aussparung 13 der Lagergehäuseteile 1,2 eingreift und im Zuge des Verschraubens der Lagergehäuseteile eingeklemmt wird. Sowohl die Aussparung 13 als auch der Rand der Deckelschale 12 sind konisch ausgebildet, indem der Konusrundkreis nach dem Lager 7 hin zeigt. In der Einbauposition liegt der Kugelmittelpunkt der sphärischen Innenwand der Deckelschale 12 im Mittelpunkt des Lagers 7.On that side of the bearing housing 1, 2 on which the supported shaft 8 emerges the bearing housing is covered by a cover shell 12, the outer and inner walls of which are both spherical is, and the edge engages in a circular recess 13 of the bearing housing parts 1,2 and is pinched in the course of screwing the bearing housing parts. Both the recess 13 and the The edge of the cover shell 12 is conical in that the conical circle points towards the bearing 7. The center of the sphere is in the installation position spherical inner wall of the cover shell 12 in the center of the bearing 7.
Die Welle 8 tritt durch eine in der Deckelschale 12 angeordnete Zentralbohrung 14 in das Lagergehäuse .ein, deren Querschnitt etwa um zwei Drittel größer ist als der Querschnitt der Welle. Zwischen Deckelschale 8 und Lager 7 ist ein Dichtstück 15 eingebracht, das mit einer entsprechenden sphärischen Fläche an der Innenwand der Deckelschale anliegt und die Welle 8 mit geringem Spiel umschließt. Lagerseitig weist das Dichtstück eine ringförmige Aussparung 16 auf, in welcher eine Radialdichtung 17 angeordnet ist. Diese Radialdichtung 17 dichtet die Welle 8 ab.The shaft 8 enters the bearing housing through a central bore 14 arranged in the cover shell 12 .ein, the cross section of which is about two thirds larger than the cross section of the shaft. A sealing piece 15 is inserted between the cover shell 8 and the bearing 7, which rests with a corresponding spherical surface on the inner wall of the cover shell and encloses the shaft 8 with little play. On the bearing side, the sealing piece has an annular recess 16, in which a radial seal 17 is arranged. This radial seal 17 seals the Wave 8 off.
Das Dichtstück 15 wird mittels einer Spiralfeder an die Innenwand der Deckelschale 12 herangedrückt, indem die Spiralfeder einerseits in einer Ringnut |The sealing piece 15 is pressed against the inner wall of the cover shell 12 by means of a spiral spring, by placing the spiral spring in an annular groove |
19 der Deckelschale und andererseits in einer Haltestufe 20 des Dichtstückes 15 unter Federspannung ·19 of the cover shell and on the other hand in a holding step 20 of the sealing piece 15 under spring tension
anliegt. Iis applied. I.
I Die Spiralfeder 18 ist als Konusfeder ausgebildet, I The spiral spring 18 is designed as a conical spring,
jedoch mit einem sehr stumpfen Konuswinkel (auf der Figur etwa 120°). Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die Federkraft im Wesentlichen längsaxial ausgerichtet ist, während die radiale Feder-V ' komponente relativ gering ist.but with a very obtuse cone angle (about 120 ° on the figure). Through this training it is achieved that the spring force is essentially aligned longitudinally and axially, while the radial spring-V 'component is relatively low.
Das Dichtstück 15 weist in der Nähe seines Umfanges eine Ringnut 21 auf, welche einen Dichtring 22 aufnimmt. Damit wird das Dichtstück 15 gegenüber der Deckelschale 12 abgedichtet.In the vicinity of its circumference, the sealing piece 15 has an annular groove 21 which has a sealing ring 22 picks up. The sealing piece 15 is thus sealed off from the cover shell 12.
Die Erfindung funktioniert wie folgt: innerhalb des Umfangs der Zentralbohrung 14 kann die Welle , f 8 frei pendeln, bleibt dabei jedoch stets abgedichtet, so daß Staub, Feuchtigkeit u.s.w. nicht an das Lager 7 herankommen können. Innerhalb der durch den Rand der Zentralbohrung 14 gegebenen Grenzen gleicht die Lagerung somit jeden Fluchtungsfehler aus. Da der radiale Federwiderstand der Spiralfeder 18 relativ gering ist, wirken beim Ausschwenken der Welle aus der Zentralstellung (aus |The invention works as follows: within the circumference of the central bore 14, the shaft, f 8 commute freely, but always remains sealed so that dust, moisture, etc. not can get to the camp 7. Within the given by the edge of the central bore 14 Limits, the bearing compensates for any misalignment. Because the radial spring resistance of the spiral spring 18 is relatively small, take effect when the shaft is pivoted out of the central position (from |
der "idealen" Wellenlängsachse) praktisch keine *' the "ideal" longitudinal axis) practically none * '
radialen Kräfte auf die Welle ein. Ungleichmäßige Reibungswiderstände an der Wellendichtung 17 sind daher ausgeschlossen.radial forces on the shaft. Uneven frictional resistances at the shaft seal 17 are therefore excluded.
Um von vornherein zu verhindern, daß die Welle 8 bis zur Anlage an den Rand der Zentralbohrung 14In order to prevent from the outset that the shaft 8 comes to rest against the edge of the central bore 14
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der Deckelschale 12 ausgeschwenkt wird und dort Reibungswiderstände entstehen könnten, sind in der Außenfläche des Dichtstückes 15 drei kreisrunde Aussparungen 23 eingearbeitet, in welche drei an der Innenwand der Deckelschale 12 ausgebildete Begrenzungsnocken 24 eingreifen. Wenn eine der Begrenzungsnocken 24 an den Rand der ihm zugeordneten Aussparung 23 anschlägt, ist die Grenze der Ausschwenkbarkeit der Welle 8 aus ihrer Mittelstellung erreicht, und zwar noch bevor die Welle an den Rand der Zentralbohrung 14 gelangt. Um die Lage der Begrenzungsnocken 24 anzuzeigen, sind an der Außenfläche der Deckelschale 12 als Drehgriffe ausgebildete Markierungen 25 angebracht.the cover shell 12 is pivoted and there frictional resistance could arise, are in the Outer surface of the sealing piece 15 incorporated three circular recesses 23, in which three on the inner wall of the cover shell 12 designed limiting cams 24 engage. If any of the Limiting cam 24 strikes the edge of the recess 23 assigned to it, is the limit reached the pivotability of the shaft 8 from its central position, even before the The shaft reaches the edge of the central bore 14. To display the position of the limiting cams 24, Markings 25 designed as rotary handles are attached to the outer surface of the cover shell 12.
In dem soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind bis auf die Spiralfeder 18 und die Schrauben 3 bis 6 sämtliche Teile sowohl des Lagergehäuses als auch des Dichtungsvorsatzes im Spritzgießverfahren aus Kunststoff hergestellt. Wegen der einfachen Herstellungsweise, die keinerlei Nacharbeit verlangt, bietet sich der Kunststoff als Herstellungsmaterial geradezu an. Selbstverständlich können die betreffenden Teile auch aus jedem anderen geeigneten Material bestehen.In the embodiment just described, except for the spiral spring 18 and the screws 3 to 6 all parts of both the bearing housing and the sealing attachment in the injection molding process made of plastic. Because of the simple production method, no reworking demand, the plastic offers itself as a manufacturing material. Of course you can the parts concerned also consist of any other suitable material.
Der Dichtungsvorsatz ist nicht auf die Verwendung an zweiteiligen Lagergehäusen beschränkt, sondern kann auch in die entsprechende Gehäus'.ebohrung eines einteiligen Lagergehäuses eingesteckt werden, indem man, wie im Ausführungsbeispiel beschrieben, den Rand des Dichtungsvorsatzes (der Deckelschale) 12 und den Rand der Zentralbohrung 14 des GehäusesThe sealing attachment is not limited to use on two-part bearing housings, but rather can also be inserted into the corresponding housing bore of a one-piece bearing housing, by, as described in the exemplary embodiment, the edge of the sealing attachment (the cover shell) 12 and the edge of the central bore 14 of the housing
""8 _* GP "" 8 _ * GP
konisch ausgebildet und die Elastizität des Kunststoffmaterials dazu nützt, um die DeckeIschale 12 in die Zentralbohrung 14 einschnappen zu lassen. Die auf Figur 2 dargestellte schwache Konizität der Zentralbohrung genügt, um einen zuverlässigen Sitz zu gewährleisten.conical and the elasticity of the plastic material is useful for letting the cover shell 12 snap into the central bore 14. The weak conicity of the central bore shown in FIG. 2 is sufficient for a reliable Ensure seat.
Die Erfindung ist auch bei Nicht-Pendellagern verwendbar, z.B. an Planschlagern mit elastischer Aufhängung des Lagers im Lagergehäuse, etwa gemäß f\ DT-OS 26 32 992. In gewissen Grenzen kann die Erfindung an jedem Lagergehäuse verwirklicht werden.The invention can also be used with non-self-aligning bearings, for example on axial impactors with elastic suspension of the bearing in the bearing housing, for example in accordance with f \ DT-OS 26 32 992. The invention can be implemented on any bearing housing within certain limits.
3 Ansprüche3 claims
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE7827008U1 true DE7827008U1 (en) | 1980-02-28 |
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