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Abdichtung für Wälzlager
Die Erfindung betrifft eine
Abdichtung für Wälzlager-mittels profilierter, an einem der Laufringe des Wälzlagers
berührungsfrei anliegender und mit der Gegenfläche Labyrinthspalte bildender Dichtringscheiben
für Fettschmierung, die einen Fangraum zur Aufnahme eines Fettpolsters bilden.
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Die bisher vielfach benutzten Dichtringe liegen mit ihrer Dichtkante
in axialer Richtung mit einer gewissen Vorspannung fest gegen einen der Wälzlagerringe
an. Dadurch konnte sich die Dichtzunge der Scheibe mit der Zeit in den gehärteten
Wälzlagerring einarbeiten und ein feines Labyrinth bilden. Bei den berührungsfreien
Abdichtungen liegt dagegen die Dichtzunge der Scheibe nicht gegen den Wälzlagerring
an. Trotzdem wird überraschenderweise eine bessere Abdichtung erzielt, und zwar
insbesondere bei besonders hohen Drehzahlen.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine Abdichtung für
Wälzlager mit berührungsfreien Dichtringscheiben zu schaffen, bei der dieser überraschende
Effekt ausgenutzt wird. Im übrigen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Ausgehend von den bekannten Abdichtungen
für Wälzlager wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst,
daß
mindestens eine der inneren Dichtringscheiben in an sich bekannter Weise zwischen
die beiden Laufringe des. Wälzlagers in das Lagerinnere ragt und zu einer Pettumlenkscheibe
abgebogen ist, die einen Bereich aufweist, der mit dem Lageraussenlaufring einen
Kriechgang bildet, und daß die Kröpfung der äußeren Dichtringscheibe zum Lageraußenlaufring
hin gerichtet ist. Dadurch wird in vorzüglicher Weise eine einwandfreie Abdichtung
von mit Fett geschmierten Wälzlagern erzielt.
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Bei der praktischen Ausführung einer solchen Abdichtung können die
verschiedensten Wege beschritten werden. Bei der Verwendung einer äußeren Dichtringscheibe
und einer inneren Fettumlenkscheibe erstreckt sich beispielsweise die innere abgewinkelte
Fettumlenkscheibe in Richtung auf die und in geringem Abstand zu der Lauffläche,
die äußere Dichtringscheibe sich etwa rechtwinkelig au-.--' imd bis nahezu an die
Stirnfläche eines Lagerringes. Werden dagegen drei Scheiben. verwendet, wobei die
innere Fettumlenkscheibe .n zwei Einzelscheiben aufgeteilt ist, so kann sich die
äußere Einzelscheibe parallel und im Abstand von der Lauffläche des Lagerringes
erstrecken, während die innere Einzelscheibe im Winkel zu und im Abstand von dem
parallelen Schenkel der äußeren Einzelscheibe angeordnet ist. Derartige Abdichtungen
für Wälzlager ermöglichen es vor allem, daß die beiden Scheiben im Ringspalt zwischen
dem Innen- und Außenring des Lagers sich befinden, so daß in axialer Richtung für
die Abdichtung kein besonderer Raum beansprucht wird. Beide Scheiben oder auch nur
eine Scheibe weisen eine rechtwinkelige Abbiegung konzentrisch zur Innenfläche des
Außenringes auf. -Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der zugehörigen
Zeichnungen, die in den Figuren 1 bis 11 verschiedener Ausführungsformen einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Abdichtung für Wälzlager veranschaulicht.
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Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 befindet sich in üblicher
Weise auf einer Welle 1 der Innenring 2 eines Kugellagers mit den Kugeln 3 und dem
Außenring 4. Zur Abdichtung dienen die beiden Dichtscheiben 5 und 6. Beide Scheiben
sind zwischen dem Innenring 2 und einem Ansatz la der Welle 1 eingeklemmt. Die innere
Scheibe 5 erhält eine rechtwinklige Abbiegung 5a, die konzentrisch zu der Innenfläche
4a des Ringes 4 verläuft. Durch die winkelförmige Abwinklung 5b dieser Scheibe 5
erreicht man, daß das austretende Fett wieder zum Lager zurückgelenkt
wird. Der Spalt zwischen der Abwinklung 5a und dem äußeren Wälzlagerring
4 ist nur sehr gering und soll etwa 2j10 bis 3/10 mm betragen. Nach längerem Lauf
des Lagers treten mit der Zeit Pettpartikelchen durch den dünnen Spalt nach außen
und werden in dem durch die zweite Scheibe 6 gebildeten Raum 7 aufgefangen. Im Laufe
der Zeit ist dieser Raum vollkommen mit Fett gefüllt. Diese vordere Kammer wirkt
wie ein Polster. Die praktisch weiter aufprallenden Fettpartikelchen an dem schmalen
Spalt haben nicht mehr die Kraft, das Fettpolster in Bewegung zu setzen und das
Fett austreten zu lassen. Mit der Zeit wird sich am äußeren Umfang ein schmaler
Fettkragen 8 bilden, der erhärtet und mit Staub vermischt eine zusätzliche Abdichtung
insofern bildet, als er an dieser Stelle das Lager vollkommen gegen das Eindringen
von Schmutz schützt. Vor dem Einbau des Lagers kann man bereits die Fettkammer 7
miz Fett füllen, so daß der beschriebene Vorgang sich sehr schnell abwickelt und
der Abdichtvorgang praktisch schon nach den ersten Umdrehungen vollzogen ist.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführung, bei der die Abdichtung außen liegt.
Es ist natürlich selbstverständlich, daß auch in umgekehrter
Ausführung
die Abdichtung angeordnet werden kann, d.h. am äußeren Wälzlagerrring werden die
Dichtscheiben verspannt und dichten dann am Innenring. Die beiden Scheiben 5 und
6 können aus Metall gefertigt werden, man kann aber auch jeden anderen beliebigen
Werkstoff, auch Kunststoff, verwenden.
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Nach der Erfindung ist wesentlich, daß durch die innere Scheibe 5
-das Fett ins Lager zurückgelenkt wird und daß diese Scheibe einen schmalen Kriechgang
bildet, durch den das Fett nur mit'Mühe austreten kann, so daß nach Füllung der
vorderen Kammer das Fett nicht mehr die Kraft hat, das vorhandene Fettpolster nach
außen zu drücken.
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Die weiteren Figuren zeigen Abwandlungen dieser Grundausführung. Nach
Fig. 2 reicht die innere Scheibe 5 nur knapp an das Lagerinnere, während die Außenscheibe
6 die gleiche Ausführung aufweist wie nach Fig. 1. Figur 3 zeigt drei Scheiben 5
und 9 der Fettumlenkung, während die äußere Scheibe 6 die Fettkammer 7 bildet. Nach
Fig. 4 werden praktisch die gleichen Scheiben wie nach Fig. 2 benutzt, nur sind
die beiden Scheiben 5 und 6 mit Verkröpfungen 10 und 11 versehen, um die Scheiben
zusammenzufügen.
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Bei den weiteren Figuren sind die beiden Abdichtscheiben im Ringspalt-12
zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring angeordnet, so daß durch diese Abdichtung
kein zusätzlicher Raum außerhalb des Wälzlagers beansprucht wird. Hierbei ist die
innere Scheibe 5 wieder mit einer Abkröpfung 5a versehen, um den Kriechweg zu bilden,
außerdem wird durch eine Abschrägung der Fettraum 7 gebildet, Die Außenscheibe ist
glatt und bündig mit der Stirnseite des_Lagers. Beide Scheiben besitzen im Innern
rechtwinklige Abwinklungen, die zur Befestigung mit dem Innenring 2 dienen.
Bei
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ergibt sich ein doppelter Fettstau, da der äußere
Lagerring 4 abgesetzt ist, um eine Abwinkelung der Außenscheibe 6 zu erreichen.
Hierdurch wird der Fettaustritt erschwert. Eine ähnliche Ausführung zeigt auch Fig.
7, bei der der Außenring auch noch mit einer Abbiegung 6a versehen ist, die konzentrisch
zur Innenfläche des Außenringes 4 verläuft. Auch hier dient die Innenscheibe 5 zum
Ablenken des Fettstromes.
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Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 6 und 7 wurden derartige
Klemmringe 13 benutzt.
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Die Figuren 8 und 9 zeigen weitere Ausführungsbeispiele zur Ausbildung
der Innenscheiben 5 und 6, die mit ihrem äußeren Rand in entsprechende Aussparungen
des Außenringes 4 eingreifen.
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Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Abdichtung am
Lager fest verankert ist, dadurch, daß die drei benutzten Scheiben 5, 6 und 9 fest
mit dem Innenring verbunden werden. Diese Ausführung hat den besonderen Vorteil,
daß das Lager selbst für das Anbringen der Dichtung nicht bearbeitet zu werden braucht.
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Die Figur 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel für solche berührungsfreien
Dichtungen, das statt durch zwei nur durch eine einzige Scheibe gebildet wird. Die
einzelne Scheibe 5 ist mit einer Abwinklung 5a versehen, die wiederum zur Bildung
eines Kriechganges konzentrisch zur Innenfläche 4a des Außenringes verläuft und
wobei sich an diese Abwinklung eine weitere U-förmige Abwinklung zur Bildung der
Fettkammer 7 anschließt.
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Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten
neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den nachfolgenden Ansprüchen
nicht ausdrücklich beansprucht sind.