DE4238958C2 - Lagerabdichtung für Achsen - Google Patents
Lagerabdichtung für AchsenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lagerabdichtung für Achsen, insbesondere eine
Abdichtung eines fettgeschmierten Gleitlagers für einen Bolzen.
Allgemein sind aus dem Stand der Technik Radialwellendichtringe bekannt,
die aus einem Dichtring mit einer an der Welle anliegenden Dichtlippe und
einer den Dichtring von außen umspannenden Feder bestehen. Der Dichtring ist
zentriert in einer Ringnut einer Lagerbohrung des Lagergehäuses
angeordnet. Das zwischen der Welle und den Lagern vorhandene Spiel wird über
die Elastizität der Dichtlippe und die Vorspannung des Dichtringes über die
Feder überbrückt.
Eine Verwendung dieser radialen Wellendichtringe für die Abdichtung von
fettgeschmierten Bolzenlagern, die beispielsweise in Auslegern von Baggern
eingesetzt werden, erweist sich als nachteilig, da allein das konstruktiv
bedingte Spiel der Bolzenverbindung bereits im Grenzbereich des maximal
ausgleichbaren Spiels eines Wellendichtringes liegt. Ein geringer Verschleiß
der Bolzenlagerung, die mit einer Vergrößerung des Spiels einhergeht, führt
unvermeidlich dazu, daß die Dichtlippe des Wellendichtrings das Lagerspiel
nicht mehr überbrücken kann und somit durch in das Lager eintretende
Verschmutzungen der Verschleiß sprunghaft ansteigt.
Aus der DD 14 251 ist eine Lagerdichtung, vorzugsweise eine
Gleitlagerdichtung, für Lager, die einem starken Verschleiß unterworfen
sind, wie es bei Rollgängen an Walzwerken der Fall ist, bekannt. Diese
Lagerabdichtung weist ein auf der Welle gleitendes und diese umschließendes
Dichtungsmittel auf. Das ringförmige Dichtungsmittel ist mit seinem
Außenumfang in einer Ringnut eines Ringes gehalten. Der Ring mit dem
Dichtungsmittel ist in einer weiteren Nut, die in der Lagerbohrung des
Lagergehäuses angeordnet ist, mit einem Schiebesitz radial gleitend
angeordnet. Des weiteren ist der Ring in der Nut des Lagergehäuses durch
axial angeordnete Stifte geführt, die in radial gerichtete Nuten in den
Seitenwänden des Ringes eingreifen. Die Stifte bewirken eine Sicherung des
Ringes mit dem Dichtungsmittel gegen Verdrehung in dem Lagergehäuse.
Diese Lagerabdichtung erweist sich konstruktiv als sehr aufwendig, da ein
zweiteiliger Aufbau des Dichtungselementes aus dem Ring und dem
Dichtungsmittel vorgesehen ist und der Ring zusätzlich radial gerichtete
Nuten für die Stifte aufweisen muß, um das Dichtungsmittel gegen Verdrehung
zu sichern.
Eine Lagerdichtung der gattungsgemäßen Art ist aus dem DE-GM
77 24 488 bekannt.
Hierbei ist allerdings die Dichtung aus innen spannenden
Lamellenringen aufgebaut und dies sind in einer ringförmigen
zur Welle hin offenen Ausnehmung ohne Spiel angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerabdichtung für Achsen,
insbesondere eine zuverlässige Abdichtung eines fettgeschmierten Gleitlagers
für einen Bolzen zu schaffen, die eine kompakte und konstruktiv einfache
Bauform bei gleichzeitig hoher Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Lagerabdichtung gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des
Anspruches 1 gelöst. In den Unteransprüchen 2 bis 8 sind vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Erfindungsgemäß erzielt die Lagerabdichtung durch die Anordnung des
Dichtungsringes über einen Preßsitz auf der Achse, daß
einerseits eine einwandfreie Abdichtung zwischen der Achse und dem
Dichtungsring erreicht und andererseits durch diese drehfeste Anordnung
des Dichtungsringes auf der Achse eine aufwendige Verdrehsicherung des
Dichtungsringes in der Nut des Lagergehäuses vermieden wird. Derartige
Abdichtungen eignen sich besonders für die Lagerung von Bolzen, die nur
Schwenk- bzw. langsame Drehbewegungen ausführen. Diese Art der Beanspruchung
liegt bei den Bolzenverbindungen zwischen Auslegerteilen von Baggern vor. Die
Bildung der Ringnut für den Dichtungsring durch einen in eine einseitig
offene ringförmige Ausnehmung des Lagergehäuses eingesetzten Haltering
erweist sich als besonders vorteilhaft für die Montage der Dichtung, da diese
hierdurch seitlich in die Ausnehmung über die Achse eingeschoben und der
Haltering erst anschließend eingesetzt werden kann. Als besonders vorteilhaft
ergibt sich, daß die Baugröße des Halte- und des Dichtringes sehr kompakt ist
und somit der von handelsüblichen Wellendichtringen entspricht. Hierdurch
können diese durch die erfindungsgemäße Lagerabdichtung ersetzt werden. Die
Befestigung des Halteringes über eine Dehnpreßverbindung in der Ausnehmung
führt zu einer konstruktiven einfachen Ausführung des Halteringes. Der
Innendurchmesser des Halteringes, der um den Betrag des maximal zulässigen
Spiels der Lagerung größer ist als der Außendurchmesser der Achse,
gewährleistet, daß der Haltering auch bei Verschleiß der Lagerschalen gerade
nicht an der Achse schleift. Darüber hinaus bietet der so dimensionierte
Haltering eine ausreichende Stütz-/Dichtfläche für den anliegenden
Dichtungsring. Die Verwendung von Lagerbronze als Werkstoff für den Haltering
erweist sich als vorteilhaft, da im Falle eines unvorhergesehenen
Verschleißes oder einer Zerstörung der Lagerschale die Achse durch den
Haltering nicht beschädigt wird. Die Ausbildung des Halteringes mit einem in
Richtung des Inneren des Lagergehäuses weisenden ringförmigen Ansatzes, so
daß der Haltering im Querschnitt eine L-förmige Kontur aufweist und die
Schenkel des Halterings die Ringnut begrenzen, und die Bemessung der Breite
des Halteringes im Bereich des Ansatzes entsprechend der Tiefe der Ausnehmung
bietet die Möglichkeit, die Dichtung besonders einfach in das Lagergehäuse
einzubauen, da bei Anschlag des Ansatzes an die Innenwand der Ausnehmung eine
vordefinierte Breite der Ringnut erhalten wird. Hierdurch ist gewährleistet,
daß der Dichtungsring in einer die Dichtungswirkung begünstigenden Gleitsitz-
bzw. Schiebesitzpassung eingebaut wird. Die Verwendung von PTFE als Material
für den Dichtungsring ermöglicht auch bei Ausfall der Fettschmierung durch
seine guten Gleiteigenschaften eine Not-Abdichtung. Außerdem ist der
Dichtring an seinen seitlichen Flächen mit je mindestens einer radial ausgerichteten
Schmiernut versehen, um das Schmierfett gezielt zwischen den Dichtungsring
und die Innenwand der Ausnehmung bzw. die Innenwand des Halteringes zu
befördern.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Abdichtung für ein
fettgeschmiertes Gleitlager eines Bolzens näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Bolzenlagerung,
Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1 aus dem Bereich der
Abdichtung,
Fig. 3 eine Ansicht eines Dichtungsringes,
Fig. 4 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 3 aus dem Bereich einer
Schmiernut.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein fettgeschmiertes Gleitlager 5 einer
insbesondere als Bolzen ausgeführten Achse 1 dargestellt. Derartige
Bolzenverbindungen werden beispielsweise bei Baggern für die Verbindung der
zueinander schwenkbaren Teile eines Auslegers verwendet. Die Achse 1 ist im
Bereich ihrer Enden drehfest in den Bohrungen einer Gabel 2 gelagert. Die
Gabel 2 ist Bestandteil eines nicht dargestellten Auslegerteils. Zwischen den
Wangen der Gabel 2 ist ein als Lasche ausgebildetes Lagergehäuse 3 mit einer
Lagerbohrung 4 angeordnet. Die Lasche gehört zu einem weiteren und ebenfalls
nicht dargestellten Auslegerteil. In die Lagerbohrung 4 ist ein Gleitlager 5
für die Achse 1 eingeschoben. Jeweils an den stirnseitigen Enden der
Lagerbohrung 4 sind Abdichtungen vorgesehen, die bündig mit der Seitenwand
des Lagergehäuses 3 abschließen. Die Abdichtung besteht aus einem
Dichtungsring 6 und einem Haltering 7.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1 aus dem Bereich
der Abdichtung. Es ist ersichtlich, daß das Lagergehäuse 3 und das hierin
eingesetzte Gleitlager 5 im Bereich des stirnseitigen Endes der Lagerbohrung
4 eine ringförmige Ausnehmung 8 begrenzen. In dieser Ausnehmung 8 sind der
Haltering 7 und der Dichtungsring 6 angeordnet. Der Haltering 7 ist im
Querschnitt gesehen L-förmig ausgebildet und weist einen in Richtung des
Gleitlagers 5 bzw. des Inneren des Lagergehäuses 3 gerichteten Ansatz 9 auf.
Der Ansatz 9 bildet den kurzen Schenkel des L-förmigen Halteringes 7. Im
Einbauzustand begrenzen die Schenkel des Halteringes 7 nach außen sowie in
Radial- und Axialrichtung eine Ringnut 10. Die weiteren Begrenzungsflächen
der Ringnut 10 werden durch die stirnseitige, nach außen aus dem
Lagergehäuse 3 herausweisende Wand des Gleitlagers 5 und die Oberfläche der
Achse 1 gebildet. In der Ringnut 10 ist der Dichtungsring 6 angeordnet, der
auf die Achse 1 aufgeschoben und drehfest auf dieser angeordnet ist. Drehfest
bedeutet hier, daß der Innendurchmesser des Dichtungsringes 6 gegenüber dem
Außendurchmesser der Achse 1 ein Untermaß aufweist. Der Dichtungsring 6 sitzt
mit geringem seitlichen Spiel gemäß einer Schiebesitz- bzw. Gleitsitzpassung
in der Ringnut 10. In Radialrichtung gesehen ist die Ringnut nicht
vollständig von dem Dichtungsring 6 ausgefüllt, so daß dieser zwischen dem
Gleitlager 5 und dem Haltering 7 in Radialrichtung gleiten kann. Dieser
freie Teil der Ringnut 10 ist im Betriebszustand mit Fett gefüllt.
Des weiteren ist dieser Figur entnehmbar, daß der Innendurchmesser des
Halteringes 7 ein größeres Maß als der Außendurchmesser der Achse 1 aufweist,
so daß zwischen diesen Bauteilen ein Spiel besteht. Dieses Spiel entspricht
etwa dem maximal zulässigen Spiel der Bolzenlagerung, das durch die
Abnutzung des Gleitlagers 5 hervorgerufen wird. Die Breite B des Halteringes
7 im Bereich seines Ansatzes 9 entspricht der Tiefe der Ausnehmung 8, so daß
im eingebauten Zustand die Außenfläche des Halteringes 7 bündig mit der
Seitenfläche des Lagergehäuses 3 abschließt. Des weiteren ist die Breite A
des Ansatzes 9 so gewählt, daß im Einbauzustand des Halteringes 7 das Maß für
die gewünschte Einbaupassung für den Dichtungsring 6 erreicht wird.
Die Fig. 3 zeigt einen Dichtungsring 6 mit mehreren Schmiernuten 11. Die
Schmiernuten 11 sind in Axialrichtung gesehen an der Vorder- und Hinterseite
des Dichtungsringes 6 angeordnet und in radialer Richtung ausgerichtet, so
daß die Innenfläche des Dichtungsringes 6 mit seiner Außenfläche verbunden
wird. Die Schmiernuten 11 sind wechselseitig zueinander versetzt und
gleichmäßig auf den Umfang des Dichtungsringes 6 verteilt angeordnet.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des Dichtungsringes 6 aus dem
Bereich einer Schmiernut 11. Es ist ersichtlich, daß die halbkreisförmige
Schmiernut 11 die dargestellte Außenfläche des Dichtungsringes 6 mit seiner
Innenfläche verbindet.
Bezugszeichenliste
1 Achse
2 Gabel
3 Lagergehäuse
4 Lagerbohrung
5 Gleitlager
6 Dichtungsring
7 Haltering
8 Ausnehmung
9 Ansatz
10 Ringnut
11 Schmiernut
A Breite des Ansatzes
B Breite des Halterings
2 Gabel
3 Lagergehäuse
4 Lagerbohrung
5 Gleitlager
6 Dichtungsring
7 Haltering
8 Ausnehmung
9 Ansatz
10 Ringnut
11 Schmiernut
A Breite des Ansatzes
B Breite des Halterings
Claims (8)
1. Lagerabdichtung für Achsen, insbesondere Abdichtung eines
fettgeschmierten Gleitlagers für einen Bolzen, mit einem die
Achse umschließenden Dichtungsring, der in einer in einem
Lagergehäuse angeordneten Ringnut gleitend geführt ist, wobei
der Dichtungsring über einen Preßsitz auf der Achse angeordnet
ist, die Ringnut aus einer ringförmigen und in Längsrichtung
der Achse gesehen einseitig offenen Ausnehmung und einem in
die Ausnehmung eingesetzten Haltering für den Dichtungsring
gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtungsring (6) mit radialem Spiel in der Ringnut
(10) geführt ist und daß der Haltering (7) einen seitlich an
diesem angeordneten Ansatz (9) aufweist, der zur Mitte des
Lagergehäuses (3) gerichtet ist und denselben Außendurchmesser
wie der Haltering (7) aufweist und die Breite (B) des
Halteringes (7) im Bereich des Ansatzes (9) der in Längsrichtung
der Achse (1) gesehenen Tiefe der Ausnehmung (8) entspricht.
2. Lagerabdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltering (7) über eine Dehnpreßverbindung in der
Ausnehmung (8) befestigt ist.
3. Lagerabdichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltering (7) einen Innendurchmesser aufweist, der
um den Betrag des maximal zulässigen Lagerspiels größer ist
als der Außendurchmesser der Achse (1).
4. Lagerabdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltering (7) aus Lagerbronze ist.
5. Lagerabdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtungsring (6) mit geringem Spiel entsprechend einer
Schiebesitz- oder Gleitsitzpassung zwischen dem Haltering (7)
und der die Ausnehmung begrenzenden Wand des Lagergehäuses
(3) angeordnet ist.
6. Lagerabdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtungsring (6) und die Ringnut (10) einen recht
eckigen Querschnitt aufweisen und die in Längsrichtung der
Achse (1) weisenden Flächen die Breitseiten sind.
7. Lagerabdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6,
daß der Dichtungsring (6) an den in der Ringnut (10) geführten
Flächen mindestens je eine Schmiernut aufweist, die radial
ausgerichtet ist.
8. Lagerabdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtungsring (6) aus PTFE ist.
Priority Applications (4)
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R071 | Expiry of right |