DE102006057461B4

DE102006057461B4 - Kette, insbesondere einer Kettenfördervorrichtung

Info

Publication number: DE102006057461B4
Application number: DE200610057461
Authority: DE
Inventors: Torsten Braszus
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2026-12-07
Also published as: DE102006057461A1

Abstract

Kette (1), insbesondere einer Kettenfördervorrichtung, mit einer Anzahl Kettenglieder (2), wobei zwei benachbarte Kettenglieder (2) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei seitlich an den Kettengliedern (2) eine Anzahl Laufrollen (3) drehbar angeordnet ist, wobei jede Laufrolle (3) mittels einer Lageranordnung (4) relativ zu einem an einem Kettenglied (2) befestigten Wellenelement (5) gelagert ist, wobei die Lageranordnung (4) ein Dichtungssystem (6) aufweist, mit dem mindestens ein Lager (7, 8) der Lageranordnung (4) gegen die Umgebung abgedichtet wird, und wobei das Dichtungssystem (6) mindestens eine Gleitringdichtung (9) umfasst, die mindestens einen Gleitring (10, 11) aufweist, der in Achsrichtung (a) des Wellenelements (5) elastisch vorgespannt an einer Gleit-Gegenfläche (12, 13) anläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (3) sowie ein auf dem Wellenelement (5) befestigtes Gehäuseelement (14) jeweils eine Ausnehmung (15, 16) aufweisen, in der die mindestens eine Gleitringdichtung angeordnet ist, wobei die Ausnehmungen (15, 16) zusammen eine Aufnahmekammer mit zylindrischer Außenbegrenzung bilden, wobei die...

Description

Die Erfindung betrifft eine Kette, insbesondere einer Kettenfördervorrichtung, mit einer Anzahl Kettenglieder, wobei zwei benachbarte Kettenglieder gelenkig miteinander verbunden sind, wobei seitlich an den Kettengliedern eine Anzahl Laufrollen drehbar angeordnet ist, wobei jede Laufrolle mittels einer Lageranordnung relativ zu einem an einem Kettenglied befestigten Wellenelement gelagert ist, wobei die Lageranordnung ein Dichtungssystem aufweist, mit dem mindestens ein Lager der Lageranordnung gegen die Umgebung abgedichtet wird und wobei das Dichtungssystem mindestens eine Gleitringdichtung umfasst, die mindestens einen Gleitring aufweist, der in Achsrichtung des Wellenelements elastisch vorgespannt an einer Gleit-Gegenfläche anläuft.
Eine Kette, wie sie insbesondere für eine Kettenfördervorrichtung verwendet wird, ist im Stand der Technik bekannt. Es wird auf 1 hingewiesen, die den Radialschnitt durch eine vorbekannte Kette 1 zeigt. Dargestellt die der linke Endbereich der Kette 1. Die Kette 1 läuft – gestützt auf zwei Schienen 26 (von denen nur die linke mit gestrichelten Linien dargstellt ist) – in eine Schienenlängsrichtung L, die senkrecht auf der Zeichenebene steht und die beispielsweise der horizontalen Richtung entspricht. Die Schienenmitte ist mit 29 bezeichnet.
Die Kette 1 weist eine Anzahl von Kettengliedern oder Kettenlaschen 2 auf. Es können dabei, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1, zwei Reihen von Kettengliedern 2 vorhanden sein (dargestellt ist nur die linke Reihe der Kettenglieder 2), die über Trägerelemente 27 miteinander verbunden sind. D. h. im rechten Seitenbereich findet sich noch einmal dieselbe Struktur, wie sie in 1 dargestellt ist. Auf den Trägerelementen 27 kann ein zu transportierendes Gut angeordnet sein, das mittels der Kette 1 zu transportieren ist. Unterhalb der in 1 dargestellten Anordnung läuft die Kette 1 demgemäß wieder in der Gegenrichtung zur Schienenlängsrichtung L zurück.
Die einzelnen Kettenglieder 2 sind in bekannter Weise gelenkig miteinander verbunden. Um die Kette 1 im linken und rechten Seitenbereich auf den Schienen 26 abzustützen sind seitlich an den Kettengliedern 2 Laufrollen 3 drehbar angeordnet. Jede Laufrolle 3 ist mittels einer Lageranordnung 4, vorliegend bestehend aus zwei Kugellagern 7 und 8, relativ zu einem am Kettenglied 2 befestigten Wellenelement 5 gelagert, das eine Achsrichtung a hat. Zum Schutz der Lager 7, 8 vor Verunreinigungen hat jede Lageranordnung 4 ein Dichtungssystem 6. Dieses besteht bei der vorbekannten Lösung aus einem Radialwellendichtring 28, der auf einem zylindrischen Bereich des Wellenelements 5 anläuft. Ferner ist eine Labyrinthdichtung 30 vorgesehen, die als Spaltdichtung zwischen der Laufrolle 3 und einem fest auf dem Wellenelement 5 angeordneten Gehäuseelement 14 ausgebildet ist.
Eine Kette der eingangs genannten Art ist auch aus der DE 196 33 207 A1 bekannt. Dort wird zur Abdichtung der Lageranordnung eine Gleitringdichtung eingesetzt. Gleitringdichtungen für diverse Anwendungsfälle sind dar über hinaus ebenfalls bekannt, wobei auf die DE 196 37 570 A1 , auf die DE 89 00 576 U1 und auf die DE 19728778 C1 hingewiesen wird. Weitere ähnliche Lösungen finden sich in der DE 296 08 800 U1 , in der DE 34 40 957 C2 , in der DE 34 32 858 A1 sowie in der DE 1 267 497 A .
Es hat sich herausgestellt, dass trotz der relativ aufwändigen Gestaltung der Kette mit Lageranordnung und Dichtungssystem die Gebrauchsdauer der Einheit unbefriedigend ist. Zudem ist ein erheblicher Aufwand für die Wartung eines Kettenfördersystems erforderlich, der die in 1 dargestellte Laufrollengestaltung aufweist. Bei entsprechenden Schwerlastanwendungen muss die Lageranordnung etwa 14-tägig nachgeschmiert werden. Die wirtschaftlichen Aufwendungen sind entsprechend groß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Kette der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass eine erhöhte Gebrauchsdauer der Lageranordnungen der Kette erreichbar ist und dass der Wartungsaufwand reduziert werden kann. Damit soll ein wirtschaftlicherer Betrieb möglich werden.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle sowie ein auf dem Wellenelement befestigtes Gehäuseelement jeweils eine Ausnehmung aufweisen, in der die mindestens eine Gleitringdichtung angeordnet ist, wobei die Ausnehmungen zusammen eine Aufnahmekammer mit zylindrischer Außenbegrenzung bilden, wobei die Gleitringdichtung zwei Gleitringe aufweist, die gegenseitige Gleit-Gegenflächen bilden, wobei die beiden Gleitringe im Radialschnitt eine L-förmige Kontur aufweisen, wobei jeweils ein Schenkel der L-förmigen Kontur des Gleitrings an demjenigen des anderen Gleitrings reibend anliegt und wobei das Dichtungssystem weiterhin eine radial außerhalb der Gleitringdich tung angeordnete Labyrinthdichtung aufweist, die mindestens einen sich in Achsrichtung erstreckenden Spalt aufweist.
Der mindestens eine Gleitring kann durch ein Federelement an seine Gleit-Gegenfläche gedrückt werden. Das Federelement wird dabei bevorzugt durch einen Ring gebildet, der zwischen der Laufrolle und dem Gleitring und/oder zwischen dem Gehäuseelement und dem Gleitring angeordnet ist. Das ringförmige Federelement kann dabei im Radialschnitt eine im wesentlichen blockförmige Kontur aufweisen. Es besteht bevorzugt aus Nitrilkautschuk, insbesondere aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR).
Das Dichtungssystem kann zur Verbesserung der Dichtwirkung weiterhin eine Lippendichtung aufweisen, die zwischen der Laufrolle und dem Gehäuseelement wirkt. Dabei kann vorgesehen werden, dass die Lippendichtung einen radial verlaufenden Spalt zwischen Laufrolle und Gehäuseelement dichtet. Die Lippendichtung kann im Radialschnitt eine V-förmige Kontur aufweisen, wobei der eine Schenkel der Kontur eine Dichtlippe bildet. Ferner ist die Lippendichtung vorzugsweise radial weiter außerhalb als die mindestens eine Gleitringdichtung angeordnet.
Das Dichtungssystem hat weiterhin – zur weiteren Verbesserung der Dichtwirkung – eine Labyrinthdichtung. Diese hat bevorzugt mindestens zwei Spalte, die zwischen der Laufrolle und dem Gehäuseelement gebildet werden. Die Labyrinthdichtung ist bevorzugt radial weiter außerhalb als die Lippendichtung angeordnet.
Es hat sich herausgestellt, dass sich bei Verwendung der erfindungsgemäßen Gleitringdichtung in einer gattungsgemäßen Kette eine deutlich höhere Gebrauchsdauer erzielen lässt. Die Nachschmierintervalle können deutlich verlängert werden und die Gebrauchsdauer der Lageranordnung ist ebenfalls deutlich größer. Damit ist ein wesentlich wirtschaftlicherer Betrieb einer Kettenfordervorrichtung möglich, insbesondere wenn es sich um eine solche handelt, die im Schwermaschinenbau zum Einsatz kommt. Gedacht ist dabei insbesondere an Fördervorrichtungen für den Transport von Gießprodukten durch eine Gießanlage, bei der auch eine Belastung durch hohe Temperaturen erfolgt.
Die vorgeschlagene Lageranordnung mit dem erläuterten Dichtungssystem ist vorzugsweise ölgeschmiert. Die Intervalle für den Austausch bzw. die Ergänzung von Schmieröl sind deutlich länger geworden.
In der Zeichnung sind ein vorbekanntes Ausführungsbeispiel und eines gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 im Radialschnitt den linken Seitenbereich einer Kette eines Kettenfördervorrichtung mit einem Kettenglied, an dem eine Laufrolle angeordnet ist, die auf einer Schiene läuft, und
2 die Anordnung gemäß 1 gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung.
In 2 ist eine Kette 1 bzw. ein Teil derselben im Radialschnitt zu sehen, die den grundsätzlichen Aufbau hat, wie es oben im Zusammenhang mit einer vorbekannten Lösung gemäß 1 dargestellt wurde. Seitlich an dem dargestellten Kettenglied (Kettenlasche) 2 ist ein Wellenelement 5 befestigt. Dieses zapfenförmige Element 5 ist mit einer Lageranordnung 4 versehen, die eine Laufrolle 3 drehbar zum Wellenelement 5 lagert. Die Laufrolle 3 wiederum läuft in Schienenlängsrichtung L auf einer Schiene 26, deren Querschnitt zu erkennen ist.
Zum Schutz der beiden Kugellager 7 und 8 der Lageranordnung 4 ist ein Dichtungssystem 6 vorgesehen, das wie folgt ausgebildet ist:
Sowohl die Laufrolle 3 als auch ein fest an einem Absatz des Wellenelements 5 befestigtes Gehäuseelement 14 weisen eine Ausnehmung 15 bzw. 16 auf, die jeweils als zylindrische Eindrehungen ausgeführt sind. Die Ausnehmun gen 15, 16 bilden eine Aufnahmekammer für eine Gleitringdichtung 9. Die Gleitringdichtung 9 weist vorliegend zwei Gleitringe 10 und 11 auf, die jeweils im Radialschnitt L-förmig ausgebildet sind. Jeweils ein Schenkel der L-förmigen Ausgestaltung des Gleitrings 10, 11 dient als Gleit-Gegenfläche für den benachbarten Gleitring.
Die L-förmige Struktur der Gleitringe 10, 11 bietet gleichzeitig einen Ansatz für je ein Federelement 17 und 18. Die beiden Federelemente 17 und 18 sind vorliegend Ringe, die aus Nitrilkautschuk, insbesondere aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), bestehen.
Nitrilkautschuk ist ein Synthesekautschuk; es wird durch Copolymerisation von Acrylnitril und Butadien gewonnen. Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) ist ein Copolymerisat aus Butadien und Acrylnitril. Der Acrylnitrilanteil kann zwischen 18 und 50 Prozent liegen und beeinflusst die Eigenschaften der daraus gefertigten, entsprechenden NBR-Dichtungswerkstoffe. Die Kurzbezeichnung NBR ist abgeleitet von Nitrile Butadiene Rubber (Nitrilbutylrubber). Die aus Nitrilkautschuk zugänglichen Vulkanisate besitzen eine hohe Beständigkeit gegenüber Ölen, Fetten und Kohlenwasserstoffen, günstiges Alterungsverhalten und geringen Abrieb. Sie eignen sich daher besonders für Dichtungen.
Bei der Montage der Einheit ergibt sich aufgrund der gewählten konstruktiven Abmessungen der Elemente eine entsprechende axiale Vorspannkraft, die die Federelemente 17 und 18 auf die Gleitringe 10, 11 ausüben. Die Lager 7 und 8 und mit ihnen auch die Laufrolle 3 sind nämlich auf dem Wellenelement 5 in Achsrichtung a durch die Gestaltung des Wellenelements 5 mit den dargestellten Schultern und einen axial endseitig montierten Sprengring 31 festge legt. Nach Montage des Sprengrings 31 ergibt sich eine vorgespannte fertige Einheit.
Zur Verbesserung der Dichtigkeit der Lageranordnung gegenüber der Umgebung ist ergänzend eine Lippendichtung 19 vorgesehen. Sie ist in einem radial verlaufenden Spalt 20 angeordnet. Der Lippendichtring selber ist in einer nutförmigen Vertiefung im Gehäuseelement 14 angeordnet, so dass die Dichtlippe 21 der Lippendichtung 19 an einer Stirnfläche der Laufrolle 3 reibend anliegt.
Zur weiteren Verbesserung der Dichtigkeit ist eine Labyrinthdichtung 22 vorgesehen, die durch einen ringförmigen axialen Vorsprung 32 gebildet wird, der in eine entsprechende Eindrehung im Gehäuseelement 14 berührungsfrei eingreift. Hierdurch werden Spalte 23, 24 und 25 gebildet, die das Eindringen von Verunreinigungen erschweren.
Angedeutet ist in 2 noch eine aus stabilem Papier bestehende Montagehilfe 33, die die Gleitringe 10, 11 während der Montage zusammenhalten kann. Die Montagehilfe ist jedoch keineswegs zwingend.
Die gesamte Lageranordnung ist mittels des Dichtungssystems 6 hermetisch von der Umgebung abgeschlossen, so dass mit einer Ölfüllung (ggf. auch mit einer Fettfüllung) eine deutlich höhere Einsatzdauer zwischen den Wartungsintervallen möglich wird, als dies beim Stand der Technik der Fall ist.
Natürlich sind auch andere Lagertypen als die dargestellten Kugellager möglich. Grundsätzlich eignen sich auch Gleitlager.

1: Kette
2: Kettenglied
3: Laufrolle
4: Lageranordnung
5: Wellenelement
6: Dichtungssystem
7: Lager
8: Lager
9: Gleitringdichtung
10: Gleitring
11: Gleitring
12: Gleit-Gegenfläche
13: Gleit-Gegenfläche
14: Gehäuseelement
15: Ausnehmung
16: Ausnehmung
17: Federelement
18: Federelement
19: Lippendichtung
20: radial verlaufender Spalt
21: Dichtlippe
22: Labyrinthdichtung
23: Spalt der Labyrinthdichtung
24: Spalt der Labyrinthdichtung
25: Spalt der Labyrinthdichtung
26: Schiene
27: Trägerelement
28: Radialwellendichtring
29: Schienenmitte
30: Labyrinthdichtung
31: Sprengring
32: Vorsprung
33: Montagehilfe
a: Achsrichtung
L: Schienenlängsrichtung

Claims

Kette (1), insbesondere einer Kettenfördervorrichtung, mit einer Anzahl Kettenglieder (2), wobei zwei benachbarte Kettenglieder (2) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei seitlich an den Kettengliedern (2) eine Anzahl Laufrollen (3) drehbar angeordnet ist, wobei jede Laufrolle (3) mittels einer Lageranordnung (4) relativ zu einem an einem Kettenglied (2) befestigten Wellenelement (5) gelagert ist, wobei die Lageranordnung (4) ein Dichtungssystem (6) aufweist, mit dem mindestens ein Lager (7, 8) der Lageranordnung (4) gegen die Umgebung abgedichtet wird, und wobei das Dichtungssystem (6) mindestens eine Gleitringdichtung (9) umfasst, die mindestens einen Gleitring (10, 11) aufweist, der in Achsrichtung (a) des Wellenelements (5) elastisch vorgespannt an einer Gleit-Gegenfläche (12, 13) anläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (3) sowie ein auf dem Wellenelement (5) befestigtes Gehäuseelement (14) jeweils eine Ausnehmung (15, 16) aufweisen, in der die mindestens eine Gleitringdichtung angeordnet ist, wobei die Ausnehmungen (15, 16) zusammen eine Aufnahmekammer mit zylindrischer Außenbegrenzung bilden, wobei die Gleitringdichtung (9) zwei Gleitringe (10, 11) aufweist, die gegenseitige Gleit-Gegenflächen (12, 13) bilden, wobei die beiden Gleitringe (10, 11) im Radialschnitt eine L-förmige Kontur aufweisen, wobei jeweils ein Schenkel der L-förmigen Kontur des Gleitrings (10, 11) an demjenigen des anderen Gleitrings (10, 11) reibend anliegt und wobei das Dichtungssystem (6) weiterhin eine radial außerhalb der Gleitringdichtung (9) angeordnete Labyrinthdichtung (22) aufweist, die mindestens einen sich in Achsrichtung (a) erstreckenden Spalt (23, 25) aufweist.
Kette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gleitring (10, 11) durch ein Federelement (17, 18) an seine Gleit-Gegenfläche (12, 13) gedrückt wird.
Kette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17, 18) durch einen Ring gebildet wird, der zwischen der Laufrolle (3) und dem Gleitring (10) und/oder zwischen dem Gehäuseelement (14) und dem Gleitring (11) angeordnet ist.
Kette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Federelement (17, 18) im Radialschnitt eine im wesentlichen blockförmige Kontur aufweist.
Kette nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17, 18) aus Nitrilkautschuk, insbesondere aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), besteht.
Kette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungssystem (6) weiterhin eine Lippendichtung (19) aufweist, die zwischen der Laufrolle (3) und dem Gehäuseelement (14) wirkt.
Kette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippendichtung (19) einen radial verlaufenden Spalt (20) zwischen Laufrolle (3) und Gehäuseelement (14) dichtet.
Kette nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippendichtung (19) im Radialschnitt eine V-förmige Kontur aufweist, wobei der eine Schenkel der Kontur eine Dichtlippe (21) bildet.
Kette nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippendichtung (19) radial weiter außerhalb als die mindestens eine Gleitringdichtung (9) angeordnet ist.
Kette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Labyrinthdichtung (22) mindestens zwei Spalte (23, 24, 25) aufweist, die zwischen der Laufrolle (3) und dem Gehäuseelement (14) gebildet werden.
Kette nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Labyrinthdichtung (22) radial weiter außerhalb als die Lippendichtung (19) angeordnet ist.