DE9421567U1 - Pressure maintenance device in grease-lubricated plain bearings - Google Patents
Pressure maintenance device in grease-lubricated plain bearingsInfo
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Description
Einrichtung zur Druckhaltung in fettgeschmierten GleitlagernDevice for maintaining pressure in grease-lubricated plain bearings
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Druckhaltung in fettgeschmierten Gleitlagern, die mit einem bestimmten Überdruck betrieben werden.The invention relates to a device for maintaining pressure in grease-lubricated plain bearings which are operated with a certain overpressure.
Fettgeschmierte Gleitlager sind in vielfältigen Konstruktionsformen bei Verwendung zahlreicher Werkstoffpaarungen bekannt. Das Schmierfett hat dabei immerGrease-lubricated plain bearings are available in a wide variety of designs using numerous material combinations. The lubricating grease always has
^q die Aufgabe, die Reibverluste im Lager und den Verschleiß der Lagerkomponenten zu senken. In der einfachen Form ist der Lagerspalt beidseitig offen. Das in den Lagerspalt gepreßte Fett kann beiderseits austreten, wenn die zugeführte Menge zu groß ist, ebenso unter der Einwirkung der Betriebsbelastung.^q the task of reducing friction losses in the bearing and the wear of the bearing components. In the simplest form, the bearing gap is open on both sides. The grease pressed into the bearing gap can escape on both sides if the amount supplied is too large, as well as under the effect of the operating load.
,c Das seitlich ausgetretene Fett hat für das Lager keine Bedeutung mehr. Es verunreinigt in der Regel die Umgebung des Lagers. Für den seitlichen Abschluß des Lagerspaltes in axialer Richtung gibt es ebenfalls vielfältige Konstruktionen. Diese Dichtungen haben dabei auf der einen,c The grease that has leaked out of the side is no longer of any importance for the bearing. It usually contaminates the area around the bearing. There are also a variety of designs for sealing the bearing gap in the axial direction. These seals have, on the one hand,
_n Seite die Aufgabe, das Fett im Lagerspalt zu halten. Auf der anderen Seite sollen sie das Eindringen von Schmutz und Verunreinigungen in den Lagerspalt, das in der Regel zu verstärktem Verschleiß führt, verringern. Solche Lager weisen im allgemeinen eine Schmierfettzuführung auf, die ggf. mit einem Rückschlagventil ausgestattet ist. Ein System von Schmiernuten sorgt für die Verteilung des Fettes im Lagerspalt. Die verwendeten Dichtungen können in der Regel nur einen geringen Überdruck aushalten. Wenn beim Abschmieren dieser Lager ein bestimmter Druck überschritten wird, tritt überschüssiges Fett seitlich aus dem Lagerspalt aus. Der Zeitpunkt des Fettaustritts ist nicht definiert und hängt vom Zustand der Dichtungen und vielen zufälligen Parametern ab. Bei sorgfältiger Wartung wird für ausreichende Fettzufuhr gesorgt, womit dann in der Regel zwangsläufig eine_ n On the one hand, they have the task of keeping the grease in the bearing gap. On the other hand, they are intended to reduce the penetration of dirt and contaminants into the bearing gap, which usually leads to increased wear. Such bearings generally have a grease supply, which may be equipped with a check valve. A system of lubrication grooves ensures that the grease is distributed in the bearing gap. The seals used can usually only withstand a small excess pressure. If a certain pressure is exceeded when lubricating these bearings, excess grease escapes from the side of the bearing gap. The time at which the grease escapes is not defined and depends on the condition of the seals and many random parameters. With careful maintenance, sufficient grease is provided, which then usually inevitably leads to a
Verschmutzung der Lagerumgebung durch austretendes Fett 35Contamination of the bearing environment by leaking grease 35
verbunden ist.connected is.
In fettgeschmierten Gleitlagern wird außerdem durch das Schmierfett eine Dämpfungswirkung auf die Schwingungen des Lagerzapfens in der Lagerbuchse erreicht. Neben der eigentlichen Schmierwirkung kommt der Dämpfungswirkung des Schmierfettes besonders in dynamisch hoch belasteten Lagern große Bedeutung zu. Wenn es gelingt, den Lagerspalt zwischen dem Lagerzapfen und der Lagerbuchse vollständig mit Fett zu füllen und das Fett durch geeignete Dichtungen am AustrittIn grease-lubricated plain bearings, the grease also has a damping effect on the vibrations of the bearing journal in the bearing bush. In addition to the actual lubricating effect, the damping effect of the grease is particularly important in bearings subject to high dynamic loads. If it is possible to completely fill the bearing gap between the bearing journal and the bearing bush with grease and to seal the grease at the outlet using suitable seals,
jQ aus dem Lagerspalt zu hindern, sind sehr gute Dämpfungswerte zu erreichen, die die Lebensdauer derartiger Lager entscheidend verbessern. Um die vollständige Fettfüllung zu erreichen, muß das eingeschlossene Fettvolumen unter einem bestimmten Überdruck gehalten werden. Der Überdruck darfjQ from the bearing gap, very good damping values can be achieved, which significantly improve the service life of such bearings. In order to achieve complete grease filling, the enclosed grease volume must be kept under a certain overpressure. The overpressure must not exceed
.- andererseits bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten, um die Dichtungen nicht zu gefährden. Handelsübliche Überdruckventile, wie sie für flüssige und gasförmige Medien gebräuchlich sind, arbeiten beim Medium Fett unzuverlässig durch große Streuungen des Ansprechwertes sowie mit großer Hysterese. Der Fettverlust nach Ansprechen des.- on the other hand, certain limit values must not be exceeded in order not to endanger the seals. Commercially available pressure relief valves, as used for liquid and gaseous media, are unreliable when used with grease due to large variations in the response value and large hysteresis. The loss of grease after the
Überdruckventils muß durch entsprechendes Nachpumpen von Fett ergänzt werden. Daraus resultiert ein hoher Fettverbrauch. Das austretende nicht mehr verwendbare Fett muß mit entsprechendem Aufwand entsorgt werden.The pressure relief valve must be supplemented by pumping in more grease. This results in high grease consumption. The grease that escapes and can no longer be used must be disposed of at the appropriate expense.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Druckhaltung in fettgeschmierten Gleitlagern, die mit einem bestimmten Überdruck betrieben werden, zu schaffen, bei der bei betriebsbedingten nicht gesteuerten Druckänderungen im Schmierspalt kein Fettverlust eintritt bzw. kein Nachspeisen erforderlich ist und gleichzeitig der Druck im Schmierspalt in vorgesehenen Grenzen gehalten wird.The invention is based on the object of creating a device for maintaining pressure in grease-lubricated plain bearings that are operated with a certain overpressure, in which no loss of grease occurs or no refilling is required in the event of operational, uncontrolled pressure changes in the lubricating gap and at the same time the pressure in the lubricating gap is kept within the specified limits.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein in eine Kolbenseite und eine Federseite geteilter Zylinder vorgesehen ist, der auf der Kolbenseite einen Kolben und auf der Federseite eine Druckfeder aufnimmt, die Wandung des Zylinders auf der Kolbenseite stärker ausgebildet ist als auf der Federseite, der Kolben in seinem Durchmesser geringer gehalten ist als die Druckfeder und zwischen dem Kolben und der Druckfeder eine Federplatte eingesetzt ist, in die Wandung , P1 der Kolbenseite ein Ableitungsrohr eingebunden ist, das mit einem am Zylinder befestigten Auffangbehälter verbunden ist, der Zylinder auf der Kolbenseite von einem Deckel und auf der Federseite von einer aufschraubbaren Endkappe verschlossen ist und in dem Deckel ein Anschluß für eine Zuleitung vomThis is achieved according to the invention in that a cylinder is provided which is divided into a piston side and a spring side and which accommodates a piston on the piston side and a compression spring on the spring side, the wall of the cylinder is thicker on the piston side than on the spring side, the piston is smaller in diameter than the compression spring and a spring plate is inserted between the piston and the compression spring, a discharge pipe is integrated into the wall P 1 of the piston side, which is connected to a collecting container attached to the cylinder, the cylinder is closed on the piston side by a cover and on the spring side by a screw-on end cap and a connection for a supply line from the
_ Gleitlager und ein Anschluß für ein Kontrollmanometer vorgesehen sind._ Plain bearings and a connection for a control pressure gauge are provided.
Der Kolben ist zur Federseite des Zylinders hin mit einem Zapfen versehen, der die Federplatte aufnimmt. In weiterer konstruktiver Ausbildung ist die Druckfeder am Ende der Federseite des Zylinders von einer zweitenThe piston is provided with a pin on the spring side of the cylinder, which holds the spring plate. In a further design, the compression spring is supported by a second
Federplatte gehalten, die in der Endkappe geführt ist. In dem Kolben ist eine Gewindespindel befestigt, die mittig durch die Federseite und die Endkappe nach außen geführt ist und mit einem am Zylinder angeordneten Endschalter in Wirkverbindung steht.Spring plate, which is guided in the end cap. A threaded spindle is attached to the piston, which is guided outwards through the middle of the spring side and the end cap and is in operative connection with a limit switch arranged on the cylinder.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows:
Fig. 1: eine Vorderansicht der Anordnung im Halbschnitt Fig. 2: eine Seitenansicht der AnordnungFig. 1: a front view of the arrangement in half section Fig. 2: a side view of the arrangement
Die Anordnung zum Druckausgleich besteht im wesentlichen aus einem in eine Kolbenseite 1 und eine Federseite 2 geteilten Zylinder 3. Die Kolbenseite 1 nimmt in einer geschliffenen und polierten Bohrung einen Kolben 12 auf. In der Federseite 2 ist eine Druckfeder 15 angeordnet. Die Zylinderwandung der Kolbenseite 1 ist stärker ausgebildet als die Zylinderwandung der Federseite 2. Die Kolbenseite 1 ist von einem Deckel 4 verschlossen, wobei zwischen dem Deckel 4 und der Kolbenseite .Q 1 in einer Ringnut ein Dichtgummi 5 eingelegt ist. Auf die Federseite 2 ist eine Endkappe 17 aufgeschraubt. Die Kolbenseite 1 ist auf der dem Deckel 4 abgewandten Seite mit einem Außengewinde 9 versehen. Auf dieses Außengewinde 9 ist die Federseite 2 des Zylinders 3 aufgeschraubt und mit einerThe arrangement for pressure equalization consists essentially of a cylinder 3 divided into a piston side 1 and a spring side 2. The piston side 1 accommodates a piston 12 in a ground and polished bore. A compression spring 15 is arranged in the spring side 2. The cylinder wall of the piston side 1 is stronger than the cylinder wall of the spring side 2. The piston side 1 is closed by a cover 4, with a sealing rubber 5 inserted in an annular groove between the cover 4 and the piston side 1. An end cap 17 is screwed onto the spring side 2. The piston side 1 is provided with an external thread 9 on the side facing away from the cover 4. The spring side 2 of the cylinder 3 is screwed onto this external thread 9 and is provided with a
. c Madenschraube 11 gegen ein selbständiges Lösen gesichert. In. c Grub screw 11 secured against loosening. In
einem bestimmten Abstand von der Stirnfläche der Kolbenseite 1 ist in die Wandung der Kolbenseite 1 eine radiale Bohrung 6 eingebracht, in die ein Ableitungsrohr 7 eingebunden ist. Das Ableitungsrohr 7 ist mit einem Auffangbehälter 8 verbunden, der außen am Zylinder 3 über ein Aufnahmeteil 27 befestigtAt a certain distance from the end face of the piston side 1, a radial bore 6 is made in the wall of the piston side 1, into which a discharge pipe 7 is integrated. The discharge pipe 7 is connected to a collecting container 8, which is attached to the outside of the cylinder 3 via a receiving part 27.
ist. Der Kolben 12 ist in seinem Durchmesser geringer gehalten als die Druckfeder 15. Zur Federseite 2 hin besitzt der Kolben 12 einen Zapfen 13, auf den eine Federplatte 14 mit einem Bund aufgesteckt ist. Die Druckfeder 15 ist mitThe piston 12 is smaller in diameter than the compression spring 15. Towards the spring side 2, the piston 12 has a pin 13 onto which a spring plate 14 with a collar is attached. The compression spring 15 is
einer Seite auf den Bund der Federplatte 14 aufgesetzt und 25one side on the collar of the spring plate 14 and 25
von diesem geführt. Das andere Ende der Druckfeder 15 ist von einer zweiten Federplatte 16 ebenfalls innen führend aufgenommen. Diese zweite Federplatte 16 sitzt in der Endkappe 17. Durch Verdrehen der Endkappe 17 wird dieguided by it. The other end of the compression spring 15 is also guided by a second spring plate 16 on the inside. This second spring plate 16 is located in the end cap 17. By turning the end cap 17, the
Druckfeder 15 vorgespannt. Dazu dient ein Sechskantbund 18, 30Compression spring 15 is pre-tensioned. A hexagon collar 18, 30
der an die Endkappe 17 angeschweißt ist. Nach Einstellung der gewünschten Vorspannung wird die Endkappe 17 mittels einer Schraube 19 gegen ein selbständiges Lösen gesichert. Der Deckel 4 weist neben vier Bohrungen zur Aufnahme von Schraubenwhich is welded to the end cap 17. After setting the desired preload, the end cap 17 is secured against loosening by means of a screw 19. The cover 4 has four holes for receiving screws
10 zur Befestigung des Deckels 4 noch zwei Bohrungen auf, die 3510 for fastening the cover 4 two more holes, the 35
in den Zylinderarbeitsraum 21 münden.into the cylinder working chamber 21.
In eine Bohrung ist ein Anschluß 22 für eine Zuleitung von dem Lagerschmierspalt des Gleitlagers eingebracht. Die andere Bohrung nimmt über einen Anschluß 23 ein Kontrollmanometer 24 auf. In dem Kolben 12 ist eine Gewindespindel 26 befestigt, die mittig durch die Federseite 2 und die Endkappe 17 nach außen geführt ist und abhängig von der Stellung des Kolbens 12 einen am Zylinder 3 angeordneten Endschalter 25 betätigt. Über den Endschalter 25 wird das Verlassen des vorgegebenenA connection 22 for a supply line from the bearing lubrication gap of the plain bearing is made in one hole. The other hole accommodates a control pressure gauge 24 via a connection 23. A threaded spindle 26 is attached to the piston 12, which is guided outwards through the middle of the spring side 2 and the end cap 17 and, depending on the position of the piston 12, actuates a limit switch 25 arranged on the cylinder 3. The limit switch 25 is used to determine whether the specified limit has been exceeded.
,Q Druckbereiches signalisiert.,Q pressure range is signaled.
Eine bestimmte Einbauanlage der Einrichtung ist für eine ordnungsgemäße Arbeitsweise nicht erforderlich. Zur Befestigung der Einrichtung an dem entsprechenden Anlagenteil ist am Zylinder 3 ein Flansch 20 angeordnet. Der Kolben 12A specific installation of the device is not necessary for it to work properly. To attach the device to the corresponding part of the system, a flange 20 is arranged on the cylinder 3. The piston 12
.j- wird durch die Druckfeder 15 in seiner Endlage gehalten. Die Federplatte 14 liegt an der Rückseite des Kolbens 12 und an der Stirnseite der Kolbenseite 1 an. Dadurch ist es möglich, sowohl den Deckel 4 als auch den Kolben 12 zu demontieren, ohne die Druckfeder 15 zu entspannen. Bei einer Erhöhung des Fettdruckes im Lagerspalt wirkt dieser über den Anschluß 22 auf den Kolben 12. Übersteigt das Produkt aus Kolbenfläche mal Fettdruck die Vorspannkraft der Druckfeder 15, so bewegt sich der Kolben 12 bei ansteigender Federkraft gegen die Druckfeder 15 bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Dabei fließt ein dem Kolbenweg proportionales Fettvolumen in.j- is held in its end position by the compression spring 15. The spring plate 14 rests against the back of the piston 12 and against the front of the piston side 1. This makes it possible to remove both the cover 4 and the piston 12 without relaxing the compression spring 15. If the grease pressure in the bearing gap increases, this acts on the piston 12 via the connection 22. If the product of the piston area times the grease pressure exceeds the preload force of the compression spring 15, the piston 12 moves against the compression spring 15 with increasing spring force until a state of equilibrium is reached. A volume of grease proportional to the piston travel flows into
den Zylinderarbeitsraum 21. Gibt der Kolben 12 in seinem Bewegungsablauf die radiale Bohrung 6 frei, so tritt Fett über das Ableitungsrohr 7 in den Auffangbehälter 8 über. Auf diese Weise wird der Druckanstieg im Lagerspalt begrenzt. Der _ Durchmesser des Kolbens 12 sowie dessen Hub bis zur Freigabe der radialen Bohrung 6 und die Abmessungen der Druckfeder 15 einschließlich ihrer Federkonstanten sind nach dem zu puffernden Fettvolumen und den einzuhaltenden Fett-Grenzdrücken im Lagerspalt festzulegen. Läßt der Druckthe cylinder working chamber 21. If the piston 12 releases the radial bore 6 during its movement, grease flows into the collecting container 8 via the discharge pipe 7. In this way, the pressure increase in the bearing gap is limited. The diameter of the piston 12 and its stroke until the radial bore 6 is released and the dimensions of the compression spring 15 including its spring constants are to be determined according to the volume of grease to be buffered and the grease limit pressures to be observed in the bearing gap. If the pressure
__ im Lagerspalt nach, wird durch die Druckfeder 15 über den 35__ in the bearing gap, is pushed by the compression spring 15 over the 35
Kolben 12 im Zylinderarbeitsraum 21 gespeichertes Fett in den Lagerspalt zurückgedrückt.Piston 12 pushes grease stored in the cylinder working chamber 21 back into the bearing gap.
-S--S-
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:The invention achieves the following advantages:
- das Gleitlager ist ständig mit Fett gefüllt- the plain bearing is constantly filled with grease
- die Fettfüllung wird innerhalb eines bestimmten Druckgrenzbereiches gehalten- the grease filling is kept within a certain pressure limit range
- die ständig unter Überdruck stehende Fettfüllung führt zu einer hohen Schwingungsdämpfung im Gleitlager- the grease filling, which is constantly under overpressure, leads to a high level of vibration damping in the plain bearing
- die hohe Schwingungsdämpfung reduziert den Verschleiß und -,Q verlängert die Lebensdauer des Gleitlagers- the high vibration damping reduces wear and -,Q extends the service life of the plain bearing
- durch Signalisation über Endschalter und entsprechende Verkabelung ist eine ständige Kontrolle von zentraler Stelle aus gegeben- Signaling via limit switches and corresponding cabling ensures constant control from a central location
- mit der Signalisation kann eine Frischfettzufuhr . c automatisch gesteuert werden- with the signaling a fresh fat supply . c can be controlled automatically
- austretendes Altfett wird gesammelt- leaking waste fat is collected
- der Fetteinsatz kann ohne Einschränkung der Funktionstüchtigkeit des Lagers minimiert werden- the use of grease can be minimized without affecting the functionality of the bearing
- keine Umweltverschmutzung durch austretendes Fett aus dem- no environmental pollution due to leaking grease from the
Lagercamp
Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of reference symbols used
Claims (4)
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| DE4403787A DE4403787A1 (en) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | Pressure maintaining device for grease smeared shell bearings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE9421567U1 true DE9421567U1 (en) | 1996-03-14 |
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| DE9421567U Expired - Lifetime DE9421567U1 (en) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | Pressure maintenance device in grease-lubricated plain bearings |
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1994
- 1994-02-03 DE DE9421567U patent/DE9421567U1/en not_active Expired - Lifetime
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