DE934380C - Anordnung zur Abdichtung des Lagers einer Welle - Google Patents

Description

• Anordnung zur Abdichtung des Lagers einer Welle Das Abdichten von Wellenlagerungen, die z. B. in einen mit Flüssigkeit gefüllten oder von Staub und Verunreinigungen durchsetzten, Raum hineinragen und diesen abdichten sollen, bereitet insofern Schwierigkeiten, als das Endlager infolge seines Laufspieles mit der Welle nicht als Dichtung wirkt, sondern, besonders bei Stillstand der Welle, Flüssigkeit hindurchtreten läßt oder Staub hineinzieht. Dadurch wird, besonders bei selbstschmierenden porösen Sinterlagern, der im Lager befindliche Ölvorrat ausgewaschen oder das Öl bildet durch Staub und Abriebteile eine zähflüssige Paste, die zu Mischreibung führt.
• Die in Abb. I dargestellte bekannte Abdichtung eines Endlagers b durch eine mit der Welle c umlaufende, am Wellenende dicht aufgesetzte Blechhaube d, die mit geringem Abstand über einem gleichartig geformten etwas kleineren Gehäusevorsprung a umläuft, so daß das zwischen den beiden befindliche Luftpolster ein Eindringen von Flüssigkeit oder groben Verunreinigungen verhindert, kann nur bei senkrechter Wellenlage und unter der Voraussetzung wirksam sein, daß die Achse des Gerätes nicht gekippt wird, da sonst die Luft unter der Glocke entweicht und Flüssigkeit nachströmt. Diese Voraussetzung ist beispielsweise beim Reinigen von Haushaltgeräten (Mixern, Kaffeemühlen u. dgl.) nicht erfüllt. Bei schräger oder horizontaler Lage der Wellenachse ist sie unwirksam oder nur bedingt anwendbar. Durch die Erfindung sollen diese Nachteile vermieden und die Abdichtung von der Lage der Wellenachse und der Sorgfalt des Zusammenbaues unabhängig gemacht werden. Dies ist bei einer Anordnung zur Abdichtung des Lagers einer Welle erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein mit der Welle umlaufender und durch Fliehkraft elastisch verformbarer Körper bei Stillstand gegen eine dichtende Gegenfläche anliegt und sich während des Laufs von der Gegenfläche abhebt. Dadurch wird im Stillstand ein mechanischer Abschluß des Raumes bewirkt, aber im Lauf ein Reiben der Dichtungskörper aufeinander vermieden.
• Zur Erläuterung der Erfindung ist in Abb.2 die Welle c, die beispielsweise nach oben in einen mit Flüssigkeit gefüllten Raum ragt, in dem Endlager b gelagert, das in einem als Kegelstumpf (oder Kugelzone) ausgebildeten Gehäuseansatz ä sitzt. Das Wellenende enthält eine Abschlußscheibe g, die als Anlaufscheibe gegen die Lagerstirnfläche wirken kann, eine Blechhaube d und die daraufliegenden anderen, Arbeitsteile des Wellenantriebes. Sämtliche Teile sind durch eine Abschlußmutter gegen einen Wellenabsatz gepreßt, so daß keine Flüssigkeit an der Haube d_ entlang von oben eindringen kann. Im Innern .der Haube d ist aber außerdem eine ebenso geformte Kappe e aus ölfestem Gummi oder elastischem Kunststoff so angebracht (einvülkanisiert oder unter die Befestigung geschraubt), daß ein Streifen über den unteren Rand der Blechhaube hinausragt. Dieser elastische Streifen ist so breit, daß er sich dicht auf den darunter befindlichen kegeligen oder kugelförmigen Gehäuseabsatz legt. Im Stillstand dichtet der Mantel also den Raum vollständig ab. Bei Beginn der Drehung der Welle sucht die Fliehkraft den elastischen Lappen nach außen abzubiegen. Seine Auflagespannung läßt so weit nach, daß bei größeren Gleitgeschwindigkeiten eine direkte Berührung aufhört. Die entstehende Spaltgröße hängt von der Lappenlänge und Dicke, von der Federkraft :des elastischen Körpers und von der Fliehkraft ab. Durch Abheben des Lappens von. der Unterlage wird das Heißlaufen auf der Unterlage vermieden.
• Da während der Drehung am Eintritt in den Spalt große Umfangskräfte wirken, können die umgebende Flüssigkeit oder Verunreinigungen nicht entgegen der Fliehkraft nach innen eintreten. Beim Nachlassen der Drehung schließt sich der Spalt automatisch.
• Abb.3 zeigt dasselbe Prinzip in umgekehrter Ausführung. Hier ist das Gehäuse a, das die Welle c und das Endlager b umschließt, durch einen Ansatz i topfartig nach außen erweitert und trägt auf dem Rand einen Ring aus ölfestem Gummi oder Kunststoff f. Auf diesem ruht im Stillstand eine membranartige Scheibe h mit einseitiger Vorspanneng unter leichter Wölbung auf. Die Scheibe ist mit der Welle fest und dicht verbunden. Beim Einsetzen der Drehung wird die Scheibe durch die Fliehkraft gestreckt, so daß die Reibung auf der Unterlage sofort aufhört und ein feiner Spalt entsteht, der sich erst bei Stillstand automatisch schließt.
• Neben der Verwendung einer glatten, etwas durchgebogenen Membranscheibe wird vorgeschlagen, die Scheibe durch konzentrische ringförmige Durchbiegungen in Wellenform zu profilieren. Damit ist- je nach Materialstärke und Biegeradius die Auflagevorspannung zu verändern.
• Bei beiden Vorschlägen bleibt die Wirkung des im allgemeinen zur Dichtung verwendeten Luftpolsters erhalten. Der Vorteil liegt in dem hermetischen Abschluß bei Stillstand.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zur Abdichtung des Lagers einer Welle, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Welle umlaufender und durch Fliehkraft elastisch verformbarer Körper bei Stillstand gegen eine dichtende Gegenfläche anliegt und sich während des Laufs von der Gegenfläche abhebt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlager der Welle in einem vorspringenden Gehäuseansatz von kegel-oder halbkugelförmiger Gestalt sitzt und daß über diesen eine mit der Welle verschraubte und mit dieser umlaufende kegel- oder halbkugelförmige Haube mit einer an der Innenwand anliegenden, ebenso geformten Kappe aus ölfestem Gummi oder elastischem Kunststoff mit aus der Haube herausragendem Rand mit freiem Abstand gesteckt ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Endlager tragender Teil des Lagergehäuses topfförmig mit seinem offenen Ende in Richtung des Wellenendes ausgebildet ist und am Rand einen elastischen Ring aus ölfestem Gummi oder Kunststoff trägt, auf den sich eine mit dem Wellenende verschraubte membranartige leicht nach außen gewölbte Scheibe bei Stillstand der Welle unter geringer Vorspannung dichtend auflegt.