DE3544988C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein abgedichtetes
Wälzlager gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein abgedichtetes Wälzlager der genannten Gattung ist
bekannt, welches auf jeder Seite einen Stützring auf
weist, in dessen radiale Stützfläche zwei konzentri
sche, mit jeweils einem Dichtring ausgefüllte Ringnuten
axial eingestochen sind (DE-OS 33 24 160). Nachteilig
ist bei diesem bekannten Wälzlager, daß die Ringnut und
der zugehörige Dichtring mit verhältnismäßig engen Fer
tigungstoleranzen hergestellt werden müssen, damit der
Dichtring in die zugehörige Ringnut genau hineinpaßt.
Hinzu kommt, daß der Zusammenbau des Laufringes mit dem
zugehörigen Stützring relativ schwierig ist, weil der
Dichtring aus der Ringnut leicht herausfallen und an
einzelnen Stellen seines Umfanges zwischen der Stütz
fläche und der Stirnfläche des Laufringes sich ver
klemmen kann.
Die Dichtwirkung des Dichtringes dieses bekannten
Wälzlagers ist mangelhaft, wenn - was bei inneren Lauf
ringen eines Walzwerklagers öfters der Fall ist -
zwischen der Stützfläche des Stützringes und der Stirn
fläche des Laufringes ein unter Überdruck stehendes
Strömungsmittel vorhanden ist, das zwischen dem Stütz
ring und dem Laufring hindurch in das Innere des Wälz
lagers zu strömen versucht. In diesem Fall wird nämlich
der Dichtring in die Ringnut hineingedrückt, so daß
dieser von der gegenüberliegenden Stütz- bzw. Stirn
fläche sogar abgehoben werden kann.
Bei einer bekannten Flanschverbindung ist ein Dicht
ring in eine Ringnut einer Stirnfläche des einen
Flansches eingesetzt, wobei die Ringnut eine schräg
radial von außen nach innen zum Nutgrund verlaufende
Außenwandung aufweist (Patents Abstracts of Japan
M-298, Mai 25, 1984, Bd. 8 Nr. 112). Diese bekannte
Anordnung kann nicht für Wälzlager in Walzwerken mit
einem oder mehreren Innenringen, die sich auf einem
Zwischenring abstützen verwendet werden, weil dann das
unter Überdruck stehende Strömungsmittel den elastischen
Dichtungsring zumindest zum Teil in die Ringnut hinein
drückt. Dabei kann der Dichtring wiederum seinen abdich
tenden Kontakt mit der der Ringnut gegenüberliegenden
Stütz- oder Stirnfläche des Stütz- bzw. Laufringes ver
lieren.
Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt dem
gegenüber die Aufgabe zugrunde, ein abgedichtetes Wälz
lager der genannten Gattung zu schaffen, bei dem jeder
innere Laufring zusammen mit dem zugehörigen Stützring
leicht zusammengebaut werden kann. Im Betrieb soll auch
bei Entstehung eines Überdrucks eines Strömungsmittels
in der Bohrung des inneren Laufringes kein Strömungsmit
tel zwischen dem Stützring und dem Laufring hindurch in
das Innere des Wälzlagers strömen können.
Gelöst wird diese Aufgabe mittels der in Anspruch 1
gekennzeichneten Merkmale.
Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht,
daß der Dichtring in die Ringnut der Stirnfläche des
inneren Laufringes oder der Stützfläche des zugehörigen
Stützringes eingesetzt werden kann, so daß dieser in
folge eigener Elastizität mit Vorspannung gegen die
schräge Außenwand der Ringnut spannt. Der Dichtring
drückt dann immer gleichmäßig auf den Nutgrund und
gegen die der Ringnut axial gegenüberstehende Stirn-
oder Stützfläche. Ein zu weites Vorstehen des Dicht
ringes über die Stirn- bzw. Stützfläche, in der die
Ringnut eingearbeitet ist, wird somit vom Dichtring
selbsttätig verhindert. Auf diese Weise kann der Zusam
menbau des Stützringes mit dem Laufring auch durch un
geübtes Personal durchgeführt werden.
Im Betrieb des Wälzlagers kann Kühlmittel (Öl-Wasser-
Emulsion) zwischen dem Zapfen der Arbeitswalze eines
Walzwerkes oder dgl. und der Bohrung des bzw. der
Innenringe des Wälzlagers eindringen. Das Kühlmittel
wird dann durch den bzw. die Dichtringe daran gehin
dert, in das Innere des Wälzlagers zu gelangen und dort
Korrosionsschäden anzurichten. Selbst bei Entstehung
eines Überdruckes kann das Kühlmittel nicht radial
nach außen in das Innere des Wälzlagers strömen, denn
dann wird der Dichtring hydraulisch gegen die Außen
wand der Ringnut und gegen die der Ringnut axial gegen
überstehende Stütz- oder Stirnfläche des Stütz- bzw.
Laufringes gedrückt.
Weitere vorteilhafte, aber nicht selbstverständliche Aus
bildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und
3 gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße abgedichtete Wälzlager wird in der
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das
in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
In der Zeichnung ist der vergrößerte Ausschnitt eines
Längsschnittes durch ein Kegelrollenlager für die Lage
rung der Arbeitswalze (nicht gezeigt) eines Walzwerkes
gezeigt. Das Kegelrollenlager besitzt einen Stützring 1
und einen auf jedem seiner beiden Seiten eingebauten
inneren Laufring 2. Jeder Laufring 2 hat eine umlaufen
de radiale Stirnfläche 3, welche einer umlaufenden
radialen Stützfläche 4 des Stützringes 1 axial gegen
überliegt und auf dieser fest andrückbar angeordnet ist.
Eine Ringnut 5 ist in der Stirnfläche 3 jedes der beiden
inneren Laufringe 2 eingearbeitet. Die Ringnut 5 hat
eine ausgehend von der Stirnfläche 3 schräg radial von
innen nach außen zum Nutgrund (8) verlaufende Außenwand 6.
Der Dichtring 7 ist im Spritzgießverfahren aus einem
elastischen Kunststoff gefertigt. Er ist geschlossen aus
gebildet und besitzt einen am Umfang konstanten, ellipsen
förmigen Querschnitt. In jeder Ringnut 5 ist der Dicht
ring 7 derart eingesetzt, daß dieser zwischen einem Nut
grund 8 der Ringnut 5 und der diesem axial gegenüber
liegenden Stützfläche 4 des Stützringes 1 mit axialer
Vorspannung dicht anliegt.
Der Dichtring 7 ist in Umfangsrichtung elastisch radial
nach innen zusammendrückbar ausgebildet. Er hat an seinem
Umfang eine elastisch zusammendrückbare Ringwendelfeder 9,
die im Dichtring 7 inkorporiert und somit mit dem Dicht
ring 7 fest verbunden ist.
Der Dichtring 7 drückt elastisch gegen die kegelig
schräge Außenwand 6. Dabei stützt sich dieser auf dem
Nutgrund 8 axial ab.
Der Druck des Dichtringes 7 gegen die Außenwand 6 wird
zum größten Teil durch die Ringwendelfeder 9 erzeugt.
Im übrigen kann dieser Druck im Betrieb noch vergrößert
werden, nämlich dann, wenn in der Bohrung 10 des Kegel
rollenlagers der Überdruck eines Strömungsmittels, z.B.
einer beim Walzen von Stahl gebräuchlichen Öl-Wasser-
Emulsion, entsteht.
Der Dichtring 7 wird dann gegen die gegenüberliegende
Stützfläche 4 des Stützringes 1 und gegen die Außen
wand 6 der Ringnut 5 hydraulisch angedrückt.
Im Rahmen der Erfindung kann das abgedichtete Wälzlager
konstruktiv abgeändert werden. Z.B. kann eine im Durch
messer kleinere innere Ringnut im Inneren einer im
Durchmesser größeren äußeren Ringnut in ein und die
selbe Stirnfläche des Laufringes eingearbeitet sein.
Diese beiden Ringnuten, welche konzentrisch zueinander
angeordnet sein können, nehmen jeweils einen in axialer
Richtung und in Umfangsrichtung elastisch nachgiebigen
Dichtring auf.
Der Querschnitt des Dichtringes braucht nicht elliptisch
zu sein. Vielmehr kann dieser eine beliebige Form, zum
Beispiel eine vieleckige Form, aufweisen.
Claims (3)
1. Abgedichtetes Wälzlager mit mindestens einem eine
umlaufende radiale Stirnfläche aufweisenden inneren
Laufring, einem mit einer umlaufenden radialen
Stützfläche auf der Stirnfläche des Laufringes zur
Anlage bringbaren Stützring und einem in jeweils
einer Ringnut der Stirn- und/oder Stützfläche ein
gesetzten, in axialer Richtung elastischen, ge
schlossenen Dichtring, der zwischen einem Nutgrund
der Ringnut und der diesem axial gegenüberliegen
den Stützfläche bzw. Stirnfläche mit axialer Vor
spannung am Umfang dicht anliegend angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (6) der
Ringnut (5) ausgehend von der Stirn- bzw. Stützfläche
(3 bzw. 4) schräg radial von innen nach außen zum
Nutgrund (8) hin verläuft und daß der Dichtring (7)
in Umfangsrichtung elastisch radial nach innen zu
sammendrückbar ausgebildet und radial nach außen
gegen die Außenwand (6) spannend angeordnet ist.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Dichtring (7) eine radial nach außen
spannende Ringwendelfeder (9) fest verbunden ist.
3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringwendelfeder (9) im Kunststoff des
Dichtringes (7) inkorporiert ist.
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Publications (2)
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