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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer Dichtungseinrichtung.
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Stand der Technik
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Eine Anlage, etwa eine Transporteinrichtung, die in einer Bergbauanlage eingesetzt wird, wird in einer rauen Umgebung verwendet, etwa in einem bergigen Gebiet oder einem Wüstengebiet. Aus diesem Grunde ist es für ein Lager, das in einer derartigen Anlage eingesetzt ist, wünschenswert, die Standfestigkeit und Lebensdauer zu verbessern, indem eine Dichtungseinrichtung (Dichtung) vorgesehen wird. Im Stand der Technik offenbart Patentdokument 1 als ein Lager, das mit einem Dichtungselement versehen ist, ein Lager, das in der Lage ist, ein Eindringen von Wasser oder Fremdstoffen über beide Endflächen zu verhindern, indem Öldichtungen an Dichtungsgehäusen an beiden Endabschnitten eines Außenrings befestigt werden.
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Des Weiteren ist eine Anlage, etwa eine Transporteinrichtung, die in einer Bergbauanlage eingesetzt wird, häufig im Zustand schwerer Belastung oder Stoßbelastung in Gebrauch. Aus diesem Grunde wird ein selbstjustierendes Wälzlager mit einer hohen Lasttragfähigkeit in einer derartigen Anlage verwendet. Im Stand der Technik offenbart Patentdokument 2 als ein selbstjustierendes Wälzlager, das mit Dichtungen versehen ist, ein Lager, das in der Lage ist, das Eindringen von Wasser oder Fremdstoffen über beide Endflächen durch Öldichtungen zu verhindern, die mittels Kernbereichen versehenen Stäben montiert werden, die an beiden Enden eines Außenrings befestigt sind.
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Dokumente des Stands der Technik
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Patentdokument
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- Patentdokument 1: JP-A-2002-339997
- Patentdokument 2: JP-B-H4-29130
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Überblick über die Erfindung
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Zu lösendes Problem
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In dem Lager des Patentdokuments 1 sind Lagergegendruckelemente an beiden Seiten des Lagers in axialer Richtung erforderlich, da ein Dichtungsgehäuse in der axialen Richtung nicht an dem Außenring befestigt ist. Aus diesem Grunde gibt es ein Problem dahingehend, dass die Verwendung des Lagers an einer Position auf der freien Seite schwierig ist. Ferner gibt es ein Problem dahingehend, dass es schwierig ist, eine Bewegung des Lagers in axialer Richtung zu bewirken, da die Lagergegendruckelemente verwendet sind, und die Verwendung des Lagers ist schwierig in einer Vorrichtung, in der eine Welle sich aufgrund von Wärmeausdehnung - ausdehnt und zusammenzieht, beispielsweise in einer Transporteinrichtung, einem schwingenden Sieb oder dergleichen, die in Bergbauanlagen verwendet wird.
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Des Weiteren ist es erforderlich, das Lagerspiel zu messen, indem ein Dickenmessgerät oder dergleichen in einen Spalt zwischen einer Lauffläche des Außenrings und einer Walze eingeführt wird, um einen Einbauzustand des Lagers zu prüfen. In dem Lager des Patentdokuments 2 gibt es jedoch ein Problem dahingehend, dass die Messung des Lagerspiels schwierig ist, da es schwierig ist, eine Öldichtung nach der Montage zu entfernen. Ferner gibt es in gleicher Weise ein Problem dahingehend, dass eine Wartung, etwa die Prüfung des Zustands des Lagers, und eine weitere Einführung von Schmiermittel während der Verwendung schwierig sind.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf der Berücksichtigung der vorhergehenden Umstände und es ist ihre Aufgabe, ein Wälzlager mit einer Dichtungseinrichtung bereitzustellen, wobei es möglich ist, die Wartungsmöglichkeit zu verbessern, und das in der Lage ist, auf der Position einer freien Seite oder einer Position, an der es erforderlich ist, dass das Lager in der axialen Richtung bewegbar ist, verwendet zu werden.
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Mittel zur Lösung des Problems
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann unter Anwendung der nachfolgenden Konfiguration gelöst werden.
- (1) Ein Wälzlager mit einer Dichtungseinrichtung, mit:
einem Außenring, der eine Lauffläche an einer inneren Umfangsfläche aufweist;
einem Innenring, der eine Lauffläche auf einer äußeren Umfangsfläche hat;
mehreren Walzen, die so vorgesehen sind, dass sie zwischen den Laufflächen des Außenrings und des Innenrings frei abrollen können; und
einer Dichtungseinrichtung, die einen Dichtungshalter aufweist, der an einem axialen Endabschnitt des Innenrings oder des Außenrings befestigt ist, und eine Dichtung aufweist, die in dem Dichtungshalter montiert ist,
wobei der Dichtungshalter einen Öffnungsabschnitt für ein Befestigungselement in einer axialen Richtung aufweist, und wobei der Dichtungshalter durch ein Befestigungselement an dem axialen Endabschnitt des Innenrings oder des Außenrings mittels des Öffnungsabschnitts für das Befestigungselement befestigt ist.
- (2) Das Wälzlager mit der Dichtungseinrichtung nach (1),
wobei der Öffnungsabschnitt für das Befestigungselement eine Schraubeneinführöffnung ist und wobei das Befestigungselement eine Schraube bzw. ein Bolzen ist, und
der Dichtungshalter fest mit dem axialen Endabschnitt des Innenrings oder des Außenrings durch die Schraube befestigt ist, die in die Schraubeneinführöffnung eingeführt ist.
- (3) Das Wälzlager mit der Dichtungseinrichtung nach (1) oder (2),
wobei ein äußeres Element, das durch den Außenring und ein Paar aus Dichtungshaltern, die an beiden axialen Endabschnitten des Außenrings befestigt sind, gebildet ist, und ein inneres Element, das durch den Innenring gebildet ist, die gleiche Breitenabmessung in der axialen Richtung aufweisen.
- (4) Das Wälzlager mit der Dichtungseinrichtung nach (1) oder (2),
wobei ein äußeres Element, das durch den Außenring gebildet ist, und ein inneres Element, das durch den Innenring und ein Paar aus Dichtungshaltern gebildet ist, die an beiden axialen Endabschnitten des Innenrings befestigt sind, die gleiche Breitenabmessung in der axialen Richtung aufweisen.
- (5) Das Wälzlager mit der Dichtungseinrichtung nach einem der Aspekte (1) bis (4), das ferner umfasst:
einen O-Ring zwischen axialen Endflächen des Außenrings und des Dichtungshalter, die einander zugewandt sind.
- (6) Das Wälzlager mit der Dichtungseinrichtung nach einem der Aspekte (1) bis (5),
wobei das Wälzlager ein selbstjustierendes Wälzlager ist,
die Lauffläche des Außenrings als eine sphärische konkave Oberfläche vorgesehen ist, die einen einzigen Mittelpunkt auf der inneren Umfangsfläche des Außenrings hat,
die Laufflächen des Innenrings in zwei Reihen auf der äußeren Umfangsfläche des Innenrings so vorgesehen sind, dass sie der Lauffläche des Außenrings zugewandt sind, und
die mehreren Walzen sphärische Walzen bzw. Rollen sind, die in zwei Reihen so vorgesehen sind, dass sie frei zwischen den Laufflächen des Innenrings und des Außenrings abrollen können.
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Wirkungen der Erfindung
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Gemäß dem Wälzlager mit einer Dichtungseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Wartungsmöglichkeiten zu verbessern, und die Verwendung des Wälzlagers an der Position einer freien Seite oder einer Position, an der das Lager in der axialen Richtung bewegbar sein muss, ist möglich.
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Kurze Beschreibung von Zeichnungen
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1 ist eine Schnittansicht eines selbstjustierenden Wälzlagers mit einer Dichtungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Schnittansicht eines selbstjustierenden Wälzlagers mit einer Dichtungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine Schnittansicht eines selbstjustierenden Wälzlagers mit einer Dichtungseinrichtung gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform.
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4 ist eine Schnittansicht eines selbstjustierenden Wälzlagers mit einer Dichtungseinrichtung gemäß einem weiteren modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform.
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5 ist eine Schnittansicht eines selbstjustierenden Wälzlagers mit einer Dichtungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Es wird nachfolgend ein Wälzlager mit einer Dichtungseinrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf 1 bis 3 beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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Das Wälzlager mit der Dichtungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend mit Verweis auf 1 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, hat ein selbstjustierendes Wälzlager 100 gemäß der ersten Ausführungsform beispielsweise einen Außendurchmesser von 540 mm, einen Innendurchmesser von 320 mm und eine Breite von 176 mm, und mehrere sphärische bzw. runde Walzen bzw. Rollen 13, 13 sind zwischen einem Innenring 11 und einem Außenring 12 in zwei Reihen angeordnet. Jede Reihe aus sphärischen Walzen 13 wird mit einem festgelegten Abstand in der Umfangsrichtung durch einen als Einheit maschinell hergestellten Käfig (im Weiteren einfach als ein Käfig) 16 gehalten.
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Der Innenring 11 ist mit zwei Reihen aus Laufnuten 11a und 11a auf einer äußeren Umfangsfläche 11c versehen, und Laufflächen 11b und 11b sind an den Nutenböden der Laufnuten 11a und 11a ausgebildet. Eine innere Umfangsfläche 11f des Innenrings 11 ist in einer zulaufenden bzw. konischen Form ausgebildet.
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Der Außenring 12 hat eine Lauffläche 12a, die eine sphärische konkave Oberfläche auf einer inneren Umfangsfläche ist, wobei eine Krümmungsmittelpunkt der Lauffläche 12a mit einem Mittelpunkt des selbstjustierenden Wälzlagers 10 übereinstimmt, und die selbstjustierende Eigenschaft des selbstjustierenden Wälzlagers 100 ist somit gewährleistet. Eine Einspritzungsöffnung 12b zum Einführen von Schmiermittel, etwa Fett, ist so ausgebildet, dass sie an einer Zwischenposition in einer Breitenrichtung des Außenrings 12 zumindest an einer Stelle in der Umfangsrichtung durch den Außenring 12 verläuft.
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Die sphärischen bzw. runden Walzen bzw. Rollen 13, die in jeder Reihe angeordnet sind, haben eine Abrollfläche 13a mit Fassform, und rollen zwischen der Lauffläche 11b des Innenrings 11 und der Lauffläche 12a des Außenrings 12 ab. Der Käfig 16 ist aus Metall hergestellt, ist ein maschinell bearbeiteter Käfig, der durch einen Schneideprozess hergestellt wird, und wird in einer Führung des Außenrings verwendet. Der Käfig 16 ist aus einem ringförmigen Körper 16a mit Ringform, der sich in Umfangsrichtung eines Mittelabschnitts aus den Laufflächen 11b, 11b und 12a erstreckt, und mehreren Säulenabschnitten 16b und 16b gebildet, die so vorgesehen sind, dass sie in der axialen Richtung mit entsprechenden festgelegten Abständen auf beiden Seiten des ringförmigen Körpers 16a hervorstehen. Mehrere Aussparungen sind durch Seitenflächen in axialer Richtung des ringförmigen Körpers 16a und benachbarte Säulenabschnitte 16b und 16b entlang der Umfangsrichtung des Käfigs 16 gebildet. Jede Aussparung des Käfigs 16 ist so ausgebildet, dass sie um einen halben Abstand in der Umfangsrichtung zwischen jeder Walzenreihe verschoben ist. Der Käfig 16, der auf diese Weise ausgebildet ist, formt somit bildet eine jeweilige Walzenreihe auf beiden Seiten des ringförmigen Körpers 16a, indem jede Reihe der sphärischen Walzen 13 in jeder Aussparungen individuell aufgenommen wird, und hält jede Walzenreihe der sphärischen Walzen 13 so, dass sie unter einem festgelegten Abstand entlang ihrer Umfangsrichtung frei abrollen können. Des Weiteren ist jede Reihe der sphärischen Walzen 13 so angeordnet, dass abwechselnd der ringförmige Körper 16a dazwischen liegt.
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Eine Dichtungseinrichtung 20 ist aus einem Dichtungshalter 21, der an einer axialen Endfläche 12d des Außenrings 12 befestigt ist, und einer Dichtung 26, die einen Stab mit Kernbereich 25 abdeckt, der in eine ringförmige Nut 24 eingefügt ist, die auf einer inneren Umfangsseite des Dichtungshalter 21 ausgebildet ist, aufgebaut. Der Stab mit Kernbereich 25 besitzt einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt und hat eine im Wesentlichen zylindrische Form, die sich radial innen erstreckt. Ferner erstreckt sich ein Endabschnitt auf Seite des Außendurchmessers des Stabs mit Kernbereich 25 radial so nach außen, dass er von der ringförmigen Nut 24 zwischen dem Dichtungshalter 21 und der axialen Endfläche 12d des Außenrings 12 gehalten wird. Die Dichtung 26 ist aus einem elastischen Körper, etwa Gummi, aufgebaut und erstreckt sich in gleicher Weise radial einwärts entlang des Stabs mit Kernbereich 25. Die Dichtung 26 ist ferner durch einen Ring 29 in einem Lumbalabschnitt bzw. zentralen Abschnitt, der in der Nähe der äußeren Umfangsfläche 11c des Innenrings 11 axial nach innen gebogen ist, verstärkt und hat einen Lippenabschnitt 28, der in einem radial innen liegenden Endabschnitt axial nach außen gebogen ist. Eine Haltefeder 27 ist auf einer äußeren Umfangsseite des Lippenabschnitts 28 angebracht. Ein Lagervolumen ist durch den Lippenabschnitt 28 abgedichtet, der mit der äußeren Umfangsfläche 11c des Innenrings 11 in gleitendem Kontakt ist, und es ist möglich, das Eindringen von Flüssigkeit oder Fremdstoffen von einem äußeren Abschnitt zu verhindern und es ist möglich, ein Herausfließen von Schmiermittel, das in das Lagervolumen eingefüllt ist, zu verhindern.
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Dabei ist der Dichtungshalter 21 aus mehreren Schraubeneinführöffnungen 22 gebildet, die im Wesentlichen mit gleichen Abständen vorgesehen sind, und der Außenring 12 ist mit mehreren Schrauböffnungen 12e versehen, die an der axialen Endfläche offen sind. Der Dichtungshalter 21 ist fest mit dem Außenring 12 verbunden, indem mehrere Bolzen bzw. Schrauben 23 in den mehreren Schraubeneinführöffnungen 22 und Schrauböffnungen 12e eingeführt und verschraubt werden. Durch diese Anordnung ist es nicht notwendig, ein Lagergegendruckelement zu verwenden, da der Dichtungshalter 21 in der axialen Richtung fest an dem Außenring 12 und somit an dem selbstjustierenden Wälzlager 100 befestigt ist. Dadurch ist es möglich, den Aufbau zu vereinfachen und es ist möglich, das Dichtungsverhalten des selbstjustierenden Wälzlagers 100 während der Verwendung an einer Position einer freien Seite der Einrichtung und an einer Position, an der es erforderlich ist, dass das Lager in axialer Richtung beweglich ist, beizubehalten. Da ferner ein Kopfabschnitt der Schraube 23 in dem Dichtungshalter 21 eingebettet ist und einen Aufbau derart aufweist, dass er nicht aus der axial äußeren Endfläche des Dichtungshalter 21 hervorsteht, ist das separate Bearbeiten eines Gehäuses nicht erforderlich, um den Kopfabschnitt der Schraube 23 freizulegen, und es ist möglich, einen Aufbau für das Gehäuse ähnlich zum Stand der Technik zu verwenden.
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Dabei sind die axiale Endfläche 12d des Außenrings 12 und die Endfläche des Dichtungshalters 21, die der axialen Endfläche 12g zugewandt ist, in abgestufter Form an einer radial äußeren Seite an einer Position ausgebildet, an der die Schraube 23 eingeführt wird. Die Stufe wird verwendet, um einen zentralen Bereich der Dichtungseinrichtung zu einem zentralen Bereich des Lagers auszurichten. Wenn insbesondere die Befestigung des Außenrings 12 mit einem Spiel erfolgt, besteht die Möglichkeit, dass der Dichtungshalter 21 nicht auf dem gleichen zentralen Bereich wie der Außenring 12 angeordnet ist, und daher besteht die Möglichkeit, dass die Dichtungsfähigkeit ohne Aufrechterhaltung einer dichtenden Zugspannung in einem festgelegten Bereich reduziert wird. Aus diesem Grunde ist es unter Verwendung der Stufe möglich, das Dichtungsverhalten sicherzustellen, indem der Dichtungshalter 21 und der Außenring 12 auf dem gleichen Rollenkern bzw. zentralen Bereich angeordnet werden.
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Wie ferner zuvor beschrieben ist, ist die innere Umfangsfläche 11f des Innenrings 11 in zulaufender bzw. konischer Form ausgebildet, wenn jedoch der Betrag des Drucks auf das Lager in axialer Richtung groß ist, dehnt sich der Innenring 11 aus und ein Lagerspiel wird kleiner. Gemäß dem selbstjustierenden Wälzlager 100 mit einer Dichtungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, das Lagerspiel zum Zwecke der Überwachung des Montagezustands des Lagers vor dessen Verwendung zu messen, da es möglich ist, in einfacher Weise die Dichtungseinrichtung 20 durch Entfernen der Schraube 23 abzunehmen. Eine geeignete Abnahme wird möglich und die Wartungsfähigkeit wird verbessert, indem auf das Lager in der axialen Richtung so gedrückt wird, dass ein Messwert des Lagerspiels zu einem geeigneten Wert wird.
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Ferner ist es gemäß dem selbstjustierenden Wälzlager 100 mit der Dichtungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform möglich, in einfacher Weise eine Wartung, etwa ein weiteres Auffüllen von Schmiermittel oder die Überwachung des Zustands des Lagers selbst während der Verwendung auszuführen, da es möglich ist, die Dichtungseinrichtung 20 durch Entfernung der Schraube 23 einfach abzunehmen. Des Weiteren ist es auch möglich, das Dichtverhalten weiter zu verbessern, da eine Position der Dichtung 26 ebenfalls durch die Fixierung des Dichtungshalters 21 festgelegt ist.
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Dabei ist es bevorzugt, eine Oberflächenschicht des Innenrings 11 und/oder des Außenrings 12 und/oder der sphärischen Walze bzw. Rolle 13 unter Anwendung eines Materials zu bilden, das einer Karbonisierung oder einer Kohlenstoffnitrid-Behandlung mit einem Anteil an restlichem Austenit (yR Volumen% bzw. vol%) von 20 Volumen% bis 45 Volumen% unterzogen wird. Alternativ ist es bevorzugt, eine Oberflächenschicht des Innenrings 11 und/oder des Außenrings 12 und/oder der sphärische Walze 13 zu bilden, die aus einer Metalllegierung hergestellt ist, die bei einem Anteil von restlichem Austenit von (yR Volumen%) von 20 Volumen% bis 45 Volumen%, enthält: C: 0,1 Gewichts% bis 1,2 Gewichts%, Cr: 1 Gewichts% bis 3 Gewichts%, und ferner enthält: 2,0 Gewichts% oder weniger an Mo, das zumindest 1/3 oder mehr von Cr ist, und mit einer Oberflächenhärte (Hv) der Oberflächenschicht, die einer Karbonisierung oder einer Kohlenstoffnitrid-Behandlung unterzogen wird, liegt in einem Bereich von –4,7 × (γR Volumen%) + 920 ≤ Hv ≤ –4,7 × (γR Volumen%) + 1020 in Bezug auf den Anteil an restlichem Austenit. Alternativ ist es bevorzugt, eine Oberflächenschicht des Innenrings 11 und/oder des Außenrings 12 und/oder der sphärischen Walze 13, die aus einer Metalllegierung gebildet ist, zu bilden, die bei einem Anteil an restlichem Austeniut (yR Volumen%) von 20 Volumen% bis 45 Volumen%, enthält C: 0,1 Gewichts% bis 1,2 Gewichts%, Cr: 1 Gewichts% bis 3 Gewichts%, und ferner enthält 2,0 Gewichts% oder weniger an Mo, das mindestens 1/3 oder mehr des Cr beträgt, und eine Oberflächenhärte (Hv) der Oberflächenschicht, die einer Karbonisierung oder einer Kohlenstoffnitrid-Behandlung unterzogen wird, liegt in einem Bereich von –4,7 × (γR Volumen%) + 920 ≤ Hv ≤ –4,7 × (γR Volumenprozent) + 1020 in Bezug auf den Anteil an restlichem Austenit. Es ist ferner möglich, die Standzeit des selbstjustierenden Wälzlagers 100 zu verbessern und eine lange Lebensdauer festzulegen, indem die Oberflächenschicht des Innenrings 11 und/oder des Außenrings 12 und/oder der sphärische Walze 13 aus diesen Materialien hergestellt wird. Dabei ist es wünschenswert, diese Materialien für die Oberflächenschicht jeweils des Innenrings 11, des Außenrings 12 und der sphärischen Walze 13 zu verwenden, aber es ist möglich, eine ausreichende Wirkung selbst dann zu erhalten, wenn lediglich ein Teil, der leicht geschädigt wird, verwendet wird, beispielsweise können diese Materialien gegebenenfalls nur für die Oberflächenschicht des Innenrings 11 verwendet werden, wenn sich in dem selbstjustierenden Wälzlager 100 der Außenring dreht. Ferner ist es möglich im Hinblick auf den Dichtungshalter 21, Kohlenstoffstahl (beispielsweise S25C oder S45C) zu verwenden.
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Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform ein äußeres Element durch den Außenring 12 und ein Paar aus Dichtungshaltern 21 aufgebaut, die an beiden axialen Endabschnitten des Außenrings 12 befestigt sind, und ein inneres Element ist durch den Innenring 11 gebildet, und in diesem Falle sind die Breite in der axialen Richtung des äußeren Elements und die Breite des inneren Elements so gestaltet, dass sie gleiche Abmessungen aufweisen. Dadurch können das äußere Element und das innere Element in einfacher Weise in das Gehäuse oder eine Welle eingebaut werden und die Handhabung des Wälzlagers wird verbessert.
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Auf diese Weise ist es gemäß dem selbstjustierenden Wälzlager 100 mit der Dichtungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform möglich, in einfacher Weise die Dichtungseinrichtung 20 selbst nach Einbau des Lagers in einfacher Weise zu entfernen. Damit ist es möglich, die Wartung, etwa die Überwachung des Zustands des Lagers und das weitere Einfüllen von Schmiermittel während der Verwendung in einfacher Weise auszuführen, und es ist möglich, das Lagerspiel vor und während der Verwendung zu messen, um den Einbauzustand des Lagers zu überwachen. Ferner ist gemäß dem selbstjustierenden Wälzlager 100 mit der Dichtungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine Verwendung an der Position auf einer freien Seite oder an einer Position, an der sich das Lager in axialer Richtung bewegen kann, möglich.
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Zweite Ausführungsform
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Das Wälzlager mit der Dichtungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend mit Verweis auf 2 beschrieben. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform für einen Teil angegeben, der den gleichen Aufbau besitzt, und die Beschreibung wird weggelassen.
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Wie in 2 gezeigt, ist ein selbstjustierendes Wälzlager 200 gemäß der zweiten Ausführungsform ferner mit einem O-Ring 30 zwischen der axialen Endfläche 12d des Außenrings 12 und der axialen Endfläche, die dem Dichtungshalter 21 zugewandt ist, versehen. Der O-Ring 30 ist radial weiter innen angeordnet als die Schraube 23. Auf diese Weise ist es möglich, das Dichtverhalten weiter zu verbessern, indem der O-Ring 30 vorgesehen wird, und es ist möglich, ein Eindringen von Flüssigkeit oder Fremdstoffen von einer radialen Außenseite des Außenrings 12 des selbstjustierenden Wälzlagers 200 in das Innere des Lagers über die Schraubeneinführöffnung 22 und die Schrauböffnung 12e zu verhindern. In der ersten und zweiten Ausführungsform, die zuvor beschrieben sind, gibt es die Möglichkeit, dass eine Zugspannung der Dichtung 26 deutlich reduziert wird und dass die Spurhaltigkeit der Welle beeinträchtigt wird. Ferner ist es möglich, dass die Dichtung 26 nicht in der Lage ist, dem Druck des Schmiermittels innerhalb des Lagervolumens standzuhalten, und es ist nicht möglich, das Dichtvermögen sicherzustellen. Wenn indessen die Zugspannung der Dichtung 26 übermäßig wird, tritt tendenziell ein Abrieb zwischen dem Lippenabschnitt 28 und der äußeren Umfangsfläche 11c des Innenrings 11 auf. Aus diesem Grunde ist es bevorzugt, dass die Zugkraft auf die Dichtung 26 10 bis 100 N und noch bevorzugter 30 bis 80 N beträgt.
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Ferner ist in 2 eine ringförmige Nut 12f, die den O-Ring 30 aufnimmt, an der axialen Endfläche 12d des Außenrings 12 ausgebildet, die in einfacher Weise Platz bereitstellen kann. Wenn jedoch die ringförmige Nut 12f lediglich in der axialen Endfläche 12d des Außenrings 12 ausgebildet ist, besteht bei starker Belastung die Möglichkeit, dass der Bereich der Entstehung einer Verspannung, die eine Walze aus der Lauffläche des Außenrings aufnimmt, die ringförmige Nut 12f erreicht. Aus diesem Grunde kann, wie in 3 gezeigt ist, der O-Ring 30 in ringförmigen Nuten 12f und 21a angeordnet werden, die in beiden Endfläche in axialer Richtung des Außenrings 12 und des Dichtungshalters 21 gebildet sind, so dass die Verspannung die ringförmige Nut 12f nicht erreicht.
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Solange ferner die Problematik des beschränkten Platzes gemäß der zuvor beschriebenen Betrachtungsweise gelost ist, wie in 4 gezeigt ist, wird der O-Ring 30 idealerweise nur in der ringförmige Nut 21a angeordnet, die an der axialen Endfläche des Dichtungshalters 21 ausgebildet ist.
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Dritte Ausführungsform
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Das Wälzlager mit der Dichtungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Verweis auf 5 beschrieben. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform für einen Teil verwendet, der den gleichen Aufbau besitzt, und die Beschreibung ist weggelassen.
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Wie in 5 gezeigt, ist ein selbstjustierendes Wälzlager 300 gemäß der dritten Ausführungsform aus einem Dichtungshalter 41, der an einer axialen Endfläche 11d des Innenrings 11 befestigt ist, und einer Dichtung 46 aufgebaut, die in eine ringförmige Nut 44 eingeführt ist, die an einer inneren Umfangsseite des Dichtungshalters 41 ausgebildet ist. Die Dichtung 46 ist aus einem elastischen Körper, etwa Gummi, aufgebaut, und in einem Endabschnitt auf Seite des Außendurchmessers ist ein Lippenabschnitt 48 ausgebildet, der in gleitendem Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche 12c des Außenrings 12 ist. Ein Lagervolumen ist durch den Lippenabschnitt 48, der mit der inneren Umfangsfläche 12c des Außenrings 12 in gleitendem Kontakt ist, abgedichtet, und es ist möglich, das Eindringen von Flüssigkeit oder Fremdstoffen von einem äußeren Abschnitt zu verhindern, und es ist möglich, das Herausfließen von Schmiermittel, das in das Lagervolumen eingefüllt ist, zu verhindern. Gemäß einem derartigen Aufbau ist es möglich, die Herstellungskosten zu reduzieren, da es möglich ist, den Außenring 12 zu verwenden, der Eigenschaften gemäß dem Stand der Technik besitzt.
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Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform ein inneres Element durch den Innenring 11 und ein Paar aus Dichtungshaltern 41 aufgebaut, die an beiden axialen Endabschnitten des Innenrings 11 befestigt sind, und ein äußeres Element ist durch den Außenring 12 gebildet, und in diesem Falle sind die Breite in der axialen Richtung des äußeren Elements und die Breite des inneren Elements so gestaltet, dass sie gleiche Abmessungen besitzen. Dadurch können das äußere Element und das innere Element einfach in das Gehäuse oder eine Welle eingebaut werden, und die Handhabung des Wälzlagers wird verbessert.
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Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und geeignete Modifizierungen, Verbesserungen oder dergleichen sind möglich. In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist die innere Umfangsfläche 11f des Innenrings 11 in einer konischen Form ausgebildet, aber die innere Umfangsfläche 11f kann in einer zylindrischen Form ausgebildet sein. Wenn es ferner erforderlich ist, die Schrauben 23 und 43 noch fester zu fixieren, kann ein Haftmittel für die Schrauben 23 und 43 und dergleichen verwendet werden.
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Des Weiteren ist es für die Dichtungseinrichtung in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen möglich, dass sie an beiden Endabschnitten eines Lagers, das nicht das selbstjustierenden Wälzlager ist, angebracht wird, beispielsweise an einem Lager mit Zylinderwalzen oder einem Lager mit konischen Walzen, oder an einem kombinierten Lager, das eine Kombination aus zwei oder mehr der zuvor beschriebenen Lager ist, und dies ist im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung mit eingeschlossen. Ferner muss das Wälzlager mit einer Dichtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise auf einer freien Seite einer industriellen Anlage eingesetzt sein, beispielsweise in einer Bergbauanlage, und es ist auch möglich, es auf einer fixierten Seite zu verwenden.
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Ferner kann eine beliebige Konfiguration der Dichtung selbst dann angewendet werden, wenn entweder der Außenring oder der Innenring vorgesehen ist, und in der Weise der ersten und zweiten Ausführungsform kann der Aufbau der Dichtung einen Stab als Kernbereich und einen elastischen Körper aufweisen, oder kann als ein elastisches Element ohne den Kernstabbereich ausgebildet sein.
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Ferner ist ein Öffnungsabschnitt für ein Befestigungselement der vorliegenden Erfindung nicht auf die Schraubeneinführöffnung der vorliegenden Ausführungsform beschränkt, und ein Befestigungselement der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Schraube bzw. den Bolzen der vorliegenden Ausführungsform beschränkt. D. h., das Befestigungselement kann ein Element zu Befestigung des Dichtungshalters an einem axialen Endabschnitt des Innenrings oder des Außenrings mittels des Öffnungsabschnitts für das Befestigungselement sein.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf der japanischen Patentanmeldung (
japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2013-156001 ), die am 26. Juli 2013 eingereicht wurde und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- INNENRING
- 12
- AUSSENRING
- 13
- SPHÄRISCHE WALZE
- 21, 41
- DICHTUNGSHALTER
- 23, 43
- SCHRAUBE (BEFESTIGUNGSELEMENT)
- 26, 46
- DICHTUNG
- 100, 200, 300
- SELBSTJUSTIERENDES WÄLZLAGER
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002-339997 A [0004]
- JP 4-29130 B [0004]
- JP 2013-156001 [0039]