DE3327132A1

DE3327132A1 - Waelzlageranordnung an einer kunststoffverarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE3327132A1
Application number: DE19833327132
Authority: DE
Inventors: Erich 8151 Neukolbing Weichenrieder sen.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1985-02-07
Also published as: BE900244A; SE8403859L; GB8419165D0; ZA845714B; IL71260A0; GB2147955B; FR2549772A1; JPS6069319A; AU3121684A; NL8402203A; SE8403859D0; US4577980A; DD236782A5; GB2147955A

Description

Wälzlageranordnung an einer Kunststoffverarbeitungsmaschine .

Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung an einer KunststoffVerarbeitungsmaschine, mit einer äußeren und einer inneren Lauffläche und zwischen den Laufflächen angeordneten, durch einen ringförmigen Käfig auf Abstand gehaltenen Wälzkörpern.

Bei manchen Kunststoffverarbeitungsmaschinen werden sehr hohe Anforderungen an die Lager gestellt. Insbesondere trifft dies z.B. auf Maschinen zu, welche Kunstoffabfalle bei sehr hohen Drücken und Temperaturen zu einem Regeneratkunststoff verarbeiten. Eine solche Maschine ist in der DE-PS 27 00 846 beschrieben. In ihr wird zerkleinerter Kunststoffabfall durch eine Quetschwalzenpresse plastifiziert, wobei ein hoher Druck nicht nur zur Plastifizierung, sondern auch zum Austragen des plastifizierten Regenerate erforderlich ist. Wegen der hohen Radialdrücke und der relativ hohen Temperaturen können Gleitlager zur Lagerung der Quetschwalze nicht eingesetzt werden. Aber auch herkömmliche Wälzlager können nicht eingesetzt werden. Wegen der hohen Temperaturen versagt die herkömmliche Schmierung, außerdem besteht die Gefahr, daß bei der Verarbeitung von Kunststoffabfällen Fremdkörper, wie z.B. Nägel, in die Kunststoffmasse und von dort in das Lager geraten. Schließlich würden auch die Käfige herkömmlicher Wälzlager den hohen Drücken nicht standhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wälzlageranordnung zu schaffen, die sich insbesondere für Kunststoffver-

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arbeitungsraaschinen eignet, welche bei relativ hohen Drücken und Temperaturen möglicherweise mit Fremdkörpern versetzte Kunststoffabfälle verarbeiten. Dabei soll die zuverlässige Aufnahme hoher Radialdrücke, eine geeignete Schmierung auch bei den hohen Temperaturen und Sicherheit gegenüber der von Fremdkörpern drohenden Zerstörungsgefahr gewährleistet sein.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Zwischenraum zwischen den Laufflächen an der dem Maschineninneren zugewandten Seite des Wälzlagers bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt abgedeckt ist.

Damit wird erreicht, daß an der Abdeckung Fremdkörper zurückgehalten werden und durch die Drosselwirkung des Spalts der hohe Druck des Kunststoffs reduziert wird, wobei der Druck aber durchaus ausreichend ist, zur Schmierung des Lagers in den Bereich zwischen innerer und äußerer Lauffläche plastifizierten Kunststoff einzupres» sen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die Wälzkörper als Hohlkörper ausgebildet sind. Dadurch wird eine gewisse elastische Verformung der Wälzkörper ermöglicht, die zur Folge hat, daß mehr Wälzkörper tragend in Funktion treten können.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist es, daß die Wälzkörper in möglichst großer Anzahl vorgesehen werden, wobei entweder die Wälzkörper in Gruppen zu mindestens zwei Wälzkörpern aufgeteilt und die Gruppen

durch den Käfig voneinander getrennt sind, oder der Käfig aus in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltenen Lagerbolzen für rollenförmige Wälzkörper besteht und bei Betriebstemperatur der Abstand der Lagerbolzen nur geringfügig größer ist als der Wälzkörperdurchmesser.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.
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Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den Bereich einer

Lageranordnung in einer Maschine zur Verarbeitung von Kunststoffabfällen,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, zum Teil mit einer Ansicht des Lagers in Richtung des Pfeils A in Fig. 1, wobei die linke und die rechte Hälfte der Fig. 2 unterschiedliche Varianten der Wälzkörperanordnung zeigen, Fig. 3 eine weitere Variante der Wälzkörperanordnung in einer der Fig. 2 ähnlichen Darstellung und Figo 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.

In Fig. 1 ist zum besseren Verständnis die Lageranordnung in eingebautem Zustand mit den unmittelbar benachbarten Teilen gezeigt. Die Lagerung dient zur drehbaren Lagerung einer Kunststoff unter hohem Druck plastifizie-

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renden Quetschwalze bzw. einer Quetschwalzenwelle 10 in einem Gehäuse 12. Die Welle 10 besteht aus einem hohlen Rotationskörper 14, mit welchem durch eine Schweißverbindung 16 ein Wellenzapfen 18 verbunden ist, der z.B. zur Verbindung mit einem Antrieb dient. Zwischen dem Gehäuse 12 und dem Rotationskörper 14 ist ein insgesamt mit 20 bezeichnetes Wälzlager angeordnet, das durch einen Käfig 22 in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltene Zylin* derrollen 24 besitzt, die auf einer inneren Lauffläche und einer äußeren Lauffläche 28 rollen, wobei die innere Lauffläche 26 auf dem Rotationskörper 14 und die äußere Lauffläche 28 an einem Lagerring 30 ausgebildet ist, der seinerseits von einer Bohrung 32 im Gehäuse 12 aufgenommen ist. Die Bohrung 32 wird durch eine Stirnplatte 34 abgeschlossen, die mit einem Bund 36 am Lagerring 30 anliegt und dabei zugleich den Käfig 22 abstützt. Die sich an die Stirnplatte 34 anschließenden Bauteile, insbesondere die Abdichtung des Wellenzapfens 18, ist hier nicht gezeigt.

Zur Schmierung des Lagers gelangt aus dem Inneren des Gehäuses 12 in Richtung des Pfeils A unter hohem Druck stehender plastifizierter Kunststoff in den Lagerbereich. Um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern und den auf das Lager einwirkenden Druck etwas abzubauen, ist der Lagerring 30 auf seiner dem Gehäuseinneren zugewandten Seite mit einem radial einwärts gerichteten Abdeckflansch 38 versehen, der sich bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt 39 der inneren Lauffläehe nähert, so daß zwar durch den hohen Druck plastifizierter Kunststoff zur Lagerschmierung den Spalt 39

ο ο ο η λ ο 9 Weichenrieder - 8 - ° *~ 3335-36

durchdringen kann, im Kunststoff aber möglicherweise enthaltene Fremdkörper zurückgehalten werden und nicht in den Rollbereich der Wälzkörper gelangen können.

Der Käfig 22 umfaßt einen massiven Ring 40, der auf der vom Abdeckflansch 38 abgewandten Seite des Lagers 20 angeordnet ist und der so stabil ist, daß der Käfig 22 den auftretenden hohen Drücken standhalten kann. Dieser Käfig 22 greift mit axial vorspringenden, den Konturen der Zylinderrollen 24 angepaßten und vom Ring 40 einseitig getragenen Fingern 42a zwischen die Rollen 24 ein und hält diese in Umfangsrichtung auf Abstand voneinander. Dabei ist in der rechten Hälfte der Fig. 2 ein Käfig 22a gezeigt, der die Rollen 24 einzeln auf Abstand hält.

Die sehr hohen Radialkräfte erfordern eine hohe Tragfähigkeit des Lagers 20. Eine Maßnahme zur Erhöhung der Trag-, fähigkeit besteht darin, die Rollen 24 hohl auszuführen, wie dies anhand des Wälzkörpers 24a in Fig. 2 gezeigt ist, so daß sich dieser Wälzkörper elastisch verformen kann und damit die Radialkräfte besser aufgenommen werden, weil sie sich auf eine größere Zahl von Wälzkörpern 24 verteilen werden.

Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Tragfähigkeit besteht darin, daß die Zahl der Wälzkörper bzw. Zylinderrollen 24 insgesamt erhöht wird, indem man z.B. mindestens zwei Rollen 24 zu einer Gruppe zusammenfaßt und durch den in der linken Hälfte der Fig. 2 gezeigten Käfig 22b und seine Finger 42b jeweils nur die einzelnen Gruppen auf Abstand hält.

Noch mehr Zylinderrollen 24 können bei der Variante nach den Fig. 3 und 4 untergebracht werden. Bei dieser Variante sind die Finger 42c als Lagerbolzen ausgebildet, so daß der Käfig 22c nicht zwischen die Rollen 24 greift, sondern in die Rollen 24 als Lagerung für die Rollen 24 und diese dadurch auf Abstand hält, wodurch der Abstand der Finger 42c bzw. der einzelnen Zylinderrollen 24 in Umfangsrichtung bei Betriebstemperatur nur geringfügig größer sein muß als der Durchmesser der Rollen 24, so daß diese längs des gesamten Umfangs eng benachbart angeordnet sein können.

Claims

PATENTANWALT

PROFESSIONAL REPRESENTATIVE BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

coRNELiussTR. AZ- d-8000 München s-tel. οβ9/2οΐ48 67· telex 528425

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Erich Weichenrieder 8011 Neukolbing

Wälzlageranordnung an einer Kunststoffverarbeitungsmaschine.

Ansprüche:

(1.j Wälzlageranordnung an einer Kunststoffverarbeitungsmaschine, mit einer äußeren und einer inneren Lauffläche und zwischen den Laufflächen angeordneten, durch einen ringförmigen Käfig auf Abstand gehaltenen Wälzkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den Laufflächen (26, 28) an der dem Maschineninneren zugewandten Seite des Wälzlagers (20) bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt (39) abgedeckt ist.
2. Wälzlageranordnung nach Anspruch 1, daHnrrh gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (24a) als Hohlkörper ausgebildet sind.

POSTSCHECKKONTO MÜNCHEN Ο8Ο46-ΘΟ6 CBLZ 7OO 1 OO 80)

DEUTSCHE IANK MÜNCHEN, PRO M ENAOE PLATZ. KC¹NTO-NN. 10/BO 89* (BLZ 70070010) TELESRAMME/CABIES LAWCLAIMS MUENCHEN
3. Wälzlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (24) in Gruppen zu mindestens zwei Wälzköpern aufgeteilt und die Gruppen durch den Käfig (22b) voneinander getrennt sind.
4. Wälzlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (22c) aus in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltenen Lagerbolzen (42c) für rollenförmige Wälzkörper (24) besteht und bei Betriebstemperatur der Abstand der Lagerbolzen (42c) nur geringfügig größer ist als der Wälzkörperdurchmesser .
5. Wälzlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Lauffläche (28) an einem Lagerring (30) ausgebildet ist und der Lagerring (30) auf einer Seite mit einem bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt

(39) an die innere Lauffläche (26) herangeführt ist.
6. Wälzlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (22) aus einem massiven Ring (40) auf der von der Abdeckung (38) abgewandten Seite der Wälzkörper (24) und einseitig in Richtung auf die Wälzkörper (24) vorspringenden Fingern (42a, 42b, 42c) besteht.
7. Wälzlageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (42a, 42b) zwischen die

Wälzkörper (24) bzw. die Wälzkörpergruppen eingreifen und der Wälzkörperkontur angepaßt sind.
8. Wälzlageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (42c) als Lagerbolzen für die Wälzkörper (24) ausgebildet sind.