DE4336075A1 - Wälzlager mit Schmiervorrichtung - Google Patents
Wälzlager mit SchmiervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit Schmiervorrichtung, bestehend
aus einem auf einer Welle angeordneten Innenring, einem Außenring und
dazwischen auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern, die mit
einem Schmiermittelvorratsraum in Verbindung stehen, wobei der
Schmiermittelvorratsraum aus einer Hülse besteht, die durch eine Wand
in zwei Hälften geteilt ist.
Ein derartig gattungsbildendes Lager ist aus der DE-PS 33 21 732
bekannt. Das in Fig. 6 dargestellte doppelreihige Rillenkugellager
ist an seinen beiden äußeren Stirnseiten mit einer Schmiervorrichtung
in Gestalt einer Hülse verbunden. Die der Schmierstelle, das heißt dem
Lager zugewandte Seite der Hülse ist mit einem Material verschlossen,
das bei einer Temperatur schmilzt bzw. aufreißt, die etwa 40°C über
der normalen Betriebstemperatur des Lagers liegt. Damit wird bei
erhöhter Betriebstemperatur eine Notschmierung des Lagers gewährlei
stet, da nach dem Schmelzen bzw. Aufreißen der Verschlußfolie zusätz
licher Schmierstoff an die zu schmierenden Stellen im Lager gelangt.
Die Hülse ist durch eine strömungshemmende Zwischenwand in einen
vorderen und einen hinteren Gehäuseteil unterteilt. Es entleert sich
zunächst der im vorderen Gehäuseteil enthaltene Schmierstoff verhält
nismäßig rasch, um schnell die Notlaufschmierung bewirken zu können.
Anschließend entleert sich auch der im hinteren Gehäuseteil enthaltene
Schmierstoff, der aufgrund der strömungshemmenden Wand nur verzögert
austreten kann. Auf diese Weise soll eine zeitlich relativ lange
Notschmierung gewährleistet werden.
Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß diese Schmierung nur bei
erhöhter Lagertemperatur wirksam ist. Außerdem dürfte die Fertigung
einer derartigen Schmiervorrichtung aufgrund des Verschlusses der
Hülse mit einer Folie aus einem schmelzenden Werkstoff aufwendig und
damit teuer sein. Schließlich kann der Fall eintreten, daß bei langer
Laufzeit eines solchen Lagers der in der Hülse gespeicherte Schmier
stoff altert und damit seine Funktion nicht bzw. nur eingeschränkt
erfüllen kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Schmiervorrich
tung so weiter zu entwickeln, daß eine kontinuierliche Schmierung des
Lagers bei gleichzeitiger Regeneration des Schmierstoffes möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Hülse in eine
geschlossen Ölkammer und eine in Richtung Wälzkörper offene Fettkammer
unterteilt ist, wobei Ölkammer und Fettkammer durch eine poröse Trenn
wand miteinander in Verbindung stehen.
Die poröse Trennwand ist dabei so ausgelegt und wird so in die Hülse
eingesetzt, daß das in der Ölkammer befindliche Grundöl nicht infolge
hydrostatischen Druckes aus laufen kann. Die Trennwand saugt sich
aufgrund der Kapillarwirkung ihrer engen Spalten und Poren mit Grundöl
voll und versorgt das in der Fettkammer bevorratete Schmiermittel mit
diesem, so daß das Schmiermittel seine Schmierfähigkeit über die
gesamte Lagergebrauchsdauer erhält.
Beim Einbau des Wälzlagers wird der Hohlraum der Fettkammer wie üblich
mit 30 bis 40% seines Volumens mit Schmiermittel gefüllt. Bei Rota
tion des Lagers wird dieses Schmiermittel durch die Zentrifugalkraft
nach außen geschleudert, so daß sich in der Fettkammer ein feststehen
der Ring aus Schmiermittel bildet. Durch die Zentrifugalkraft prallen
nachdrängende Fetteilchen nun gegen diesen Schmiermittelring und
sorgen dafür, daß Teile von diesem verdrängt werden bzw. herausge
schleudert werden und so wieder zum Lagerinnenring gelangen. Von dort
werden sie aufgrund der Zentrifugalkraft erneut nach außen befördert,
so daß ein ständiger Austausch des Schmiermittels gewährleistet ist.
Verbrauchtes Schmiermittel wird ständig mit Grundöl aufgefrischt und
erhält somit eine Schmierfähigkeit über die gesamte Lagergebrauchs
dauer.
Das Grundöl in der Ölkammer ist einerseits durch die poröse Trennwand
und andererseits durch das sich anschließende Schmiermittel von Luft
sauerstoff abgeschlossen, so daß es aufgrund fehlender Oxidation nicht
altert und somit seine volle Funktionsfähigkeit behält.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß die poröse Trennwand aus
Filz oder offenzelligen Schaumstoffen, das heißt dessen Hohlräume sind
miteinander verbunden, besteht. Beide Materialarten gewährleisten die
erwünschte langsame Durchlaßfähigkeit von Flüssigkeiten.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll die Hülse an ihren
beiden axialen Enden in Richtung der Welle mit je einer schleifenden
Dichtlippe versehen sein. Diese Dichtlippen sorgen einerseits dafür,
daß kein Schmutz von außen in das Lagerinnere gelangt und verhindern
andererseits das Auslaufen von Schmiermittel.
Auch ist es in Weiterbildung der Erfindung möglich, daß die Hülse
innerhalb des Wälzlagers zwischen den einander zugewandten Seiten des
Innen- und Außenringes angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung
der Hülse wird eine besonders axiale kurze Bauweise des Lagers mög
lich.
Bei dieser Ausführung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die
Hülse im Bereich der Fettkammer Radialbohrungen und/oder Schlitze
aufweist, bzw. wenn der Innenring im Bereich der Fettkammer eine
kegelige Fläche bzw. ein Fördergewinde aufweist. Dadurch wird ein
verbessertes Austreten des fließfähig gewordenen Schmiermittels aus
der Hülse bewirkt bzw. ausgetretenes Schmiermittel durch Pumpwirkung
zum Wälzlagersatz befördert.
Nach einem weiteren unabhängigen Anspruch der Erfindung ist auch mög
lich, daß der Schmiermittelvorratsraum in Richtung der Wälzkörper
durch einen Ringdocht als Trennwand verschlossen ist, der an seinem
Innen- oder Außenumfang in einen die Wälzkörper berührenden offenzel
ligen Schmierdocht übergeht. In diesem Fall wird das Wälzlager über
die Kapillarwirkung des Schmierdochtes mit flüssigem Schmiermittel
versorgt.
Zweckmäßigerweise ist dabei der Innen- oder Außenring im Anschluß an
die Wälzkörperlaufbahn mit einer Kegelfläche oder einer Nut versehen,
an der oder in der der Schmierdocht anliegt. Dadurch wird erreicht,
daß der Schmierdocht mit leichtem Druck an den Wälzkörpern anliegt und
so eine einwandfreie Schmierung des Lagers gewährleistet.
Auch soll nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Ringdocht an
seiner der Ölkammer abgewandten Seite, das heißt an seiner Außenfläche
mit einer ölundurchlässigen Schicht versehen sein. Vorteilhafter Weise
erfolgt dabei der Austritt des flüssigen Schmiermittels durch die
Kapillarwirkung nur über den offenzelligen Schmierdocht, der das
Schmiermittel gleichmäßig dosiert dem Inneren des Lagers zu leitet.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll der
Schmiermittelvorratsraum durch eine Hülse gebildet sein, die innerhalb
des Wälzlagers zwischen den einander zugewandten Seiten des Innen- und
Außenringes angeordnet ist. Wie bereits beschrieben, wird dadurch eine
kurze axiale Baulänge des Lagers bei gleichzeitig guter Schmierung
ermöglicht.
Schließlich soll nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Ölkam
mer mit ölgetränktem Schaumstoff gefüllt sein. Durch den Schaumstoff
wird die Füllung des Schmiermittelvorratsraumes vereinfacht und damit
die Montage des Wälzlagers erleichtert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Fig. 1 bis 7
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kugellager mit seitlicher
Anordnung der Schmiermittelvorratsräume,
Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Schmiermit
te 1 Vorratsraum,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Kugellager mit zwischen
den Lagerringen angeordneten Schmiermittelvorratsräu
men,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schmiermittelvorratsraum nach
Fig. 3, teilweise geschnitten,
Fig. 5, 6 einen Längsschnitt durch ein Kugellager dessen
Schmiermittelvorratsraum durch einen Ringdocht ver
schlossen ist,
Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Kugellager dessen Schmier
mittelvorratsraum innerhalb des Lagers zwischen den
Wälzlagerringen angeordnet ist.
In Fig. 1 ist mit 1 ein einreihiges Rillenkugellager bezeichnet, das
aus einem inneren Laufring 2, einem äußeren Laufring 3 und einem
Kugelkranz 4 besteht. Die Wälzkörper des Kugelkranzes 4 rollen dabei
zwischen einander zugewandten rillenförmigen Laufflächen des inneren
und äußeren Laufringes 2 und 3 ab. Dieses Kugellager 1 lagert eine
Welle 5 zwischen zwei Gehäuseteilen 6.
Beidseits des Wälzlagers 1 sind Schmiermittelvorratsräume in Form
einer Hülse 7 angeordnet, die durch je einen Lagerdeckel 8 drehfest an
die Stirnseiten der Lagerringe 2 und 3 gepreßt sind. Die Hülse 7
besteht aus einem formstabilen Kunststoff und bildet beim Einbau mit
der Welle 5 eine wirksame Spaltdichtung. Dazu ist die Hülse 7 an ihren
beiden Enden in Richtung der Welle 5 mit Dichtlippen 9 und 10 ver
sehen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 weiter ersichtlich, ist die Hülse 7 erfin
dungsgemäß durch eine poröse Trennwand 11 in eine in Richtung des
Kugelkranzes 4 offene Fettkammer 12 und in eine geschlossene Ölkammer
13 unterteilt. Wie weiter erkennbar, müssen die beiden Hülsen 7 nicht
gleich groß sein, sondern können je nach örtlichen Gegebenheiten eine
unterschiedliche Ausdehnung aufweisen. Die Trennwand 11 kann in eine
Nut eingedrückt, geklebt, verschweißt oder durch Befestigungselemente
wie Sprengring bzw. Sternring festgelegt werden.
Nach der Erfindung ist die Fettkammer 12 mit entsprechendem Schmier
mittel befüllt, das über die poröse Trennwand 11 mit dessen Grundöl
aus der Ölkammer 13 laufend regeneriert wird und somit für eine Lang
zeitschmierung des Wälzlagers sorgt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Lager ist der Schmiermittelvorrats
raum in Form der Hülse 7 innerhalb des Wälzlagers 1 zwischen den
einander zugewandten Seiten der Lagerringe 2 und 3 drehfest einge
preßt. Nach außen hin ist die Rillenkugellagereinheit 1 mit üblichen
Deckscheiben 14 abgedeckt. Der innere Lagerring 2 weist im Bereich der
Fettkammern 12 eine in Richtung des Kugelkranzes 4 ansteigende kegeli
ge Fläche 15 auf.
Wie aus Fig. 4 entnehmbar, ist die Hülse 7 im Bereich des Fettraumes
12 an ihrem inneren Durchmesser mit radialen Bohrungen 16 bzw. Schlit
zen 17 versehen, die das fließfähige Fett in radialer Richtung aus
treten lassen.
Schließlich sind in den Fig. 5 bis 7 weitere Rillenkugellager 18
dargestellt, die einen äußeren Laufring 21 und einen inneren Laufring
22 mit dazwischen angeordneten Wälzkörperkränzen 23 aufweisen.
Der Schmiermittelvorratsraum 19 wird in den Fig. 5 und 6 durch
Aussparungen in den Lagerdeckeln 8 gebildet und durch einen Ringdocht
20 verschlossen, der an seinem äußeren bzw. inneren Durchmesser in
einen Schmierdocht 24 übergeht. Gemäß Fig. 5 ist der äußere Lagerring
21 mit einer Nut 25 versehen, in die der Schmierdocht 24 eingreift,
wobei dieser mit leichten Druck gegen die Wälzkörper 23 angepreßt ist,
während nach Fig. 6 der innere Lagerring 22 in Richtung Wälzkörper
kranz 23 eine kegelig verlaufende Fläche 26 aufweist, an der der
Schmierdocht 24 ebenfalls leicht angepreßt anliegt.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Anordnung wird der Schmiermittelvor
ratsraum 19 durch eine Hülse 27 gebildet, die innerhalb des Wälzlagers
18 zwischen den einander zugewandten Seiten der Lagerringe 21 und 22
angeordnet ist. Der Schmiermittelvorratsraum 19 bzw. die Hülse 27 ist
wiederum durch einen Ringdocht 20 verschlossen, der an seinem äußeren
Durchmesser in den Schmierdocht 24 übergeht und mit dem Wälzkörper
kranz 23 in gleitender Verbindung steht. Der Ringdocht 20 ist an
seiner dem Wälzkörperkranz 23 zugewandten Seite mit einer ölundurch
lässigen Schicht 28 versehen. Das gesamte Lager ist wiederum nach
außen durch Deckscheiben 14 abgedichtet.
Bezugszeichenliste
1 Wälzlager
2 innerer Laufring
3 äußerer Laufring
4 Wälzkörperkranz
5 Welle
6 Gehäuseteil
7 Hülse
8 Lagerdeckel
9 Dichtlippe
10 Dichtlippe
11 Trennwand
12 Fettkammer
13 Ölkammer
14 Deckscheibe
15 kegelige Fläche
16 Bohrung
17 Schlitz
18 Wälzlager
19 Schmiermittelvorratsraum
20 Ringdocht
21 äußerer Laufring
22 innerer Laufring
23 Wälzkörperkranz
24 Schmierdocht
25 Nut
26 kegelige Fläche
27 Hülse
28 ölundurchlässige Schicht
2 innerer Laufring
3 äußerer Laufring
4 Wälzkörperkranz
5 Welle
6 Gehäuseteil
7 Hülse
8 Lagerdeckel
9 Dichtlippe
10 Dichtlippe
11 Trennwand
12 Fettkammer
13 Ölkammer
14 Deckscheibe
15 kegelige Fläche
16 Bohrung
17 Schlitz
18 Wälzlager
19 Schmiermittelvorratsraum
20 Ringdocht
21 äußerer Laufring
22 innerer Laufring
23 Wälzkörperkranz
24 Schmierdocht
25 Nut
26 kegelige Fläche
27 Hülse
28 ölundurchlässige Schicht
Claims (12)
1. Wälzlager (1) mit Schmiervorrichtung, bestehend aus einem auf einer
Welle (5) angeordneten Innenring (2), einem Außenring (3) und dazwi
schen auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern (4), die mit
einem Schmiermittelvorratsraum in Verbindung stehen, wobei der
Schmiermittelvorratsraum aus einer Hülse (7) besteht, die durch eine
Wand (11) in zwei Hälften geteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (7) in eine geschlossene Ölkammer (13) und eine in Richtung
Wälzkörper (4) offene Fettkammer (12) unterteilt ist, wobei Ölkammer
(13) und Fettkammer (12) durch eine poröse Trennwand (11) miteinander
in Verbindung stehen.
2. Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
poröse Trennwand (11) aus Filz oder offenzelligem Schaumstoff besteht
und mit der Hülse (7) durch Kleben, Schweißen oder Befestigungselemen
te verbunden ist.
3. Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (7) an ihren beiden axialen Enden in Richtung der Welle (5) mit
je einer schleifenden Dichtlippe (9, 10) versehen ist.
4. Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (7) innerhalb des Wälzlagers (1) zwischen den einander zugewand
ten Seiten des Innen- und Außenringes (2, 3) angeordnet ist.
5. Wälzlager (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (7) im Bereich der Fettkammer (12) Radialbohrungen (16) und/oder
Schlitze (17) aufweist.
6. Wälzlager (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Innenring (2) im Bereich der Fettkammer (12) eine kegelige Fläche (15)
aufweist.
7. Wälzlager (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Innenring (2) im Bereich der Fettkammer (12) ein Fördergewinde auf
weist.
8. Wälzlager (18) mit Schmiervorrichtung, bestehend aus einem auf
einer Welle (5) angeordneten Innenring (22), einem Außenring (21) und
dazwischen auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern (23),
die mit einem Schmiermittelvorratsraum (19) in Verbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittelvorratsraum (19) in
Richtung der Wälzlager (23) durch einen Ringdocht (20) als Trennwand
verschlossen ist, der an seinen Innen- oder Außenumfang in einen die
Wälzkörper (23) berührenden offenzelligen Schmierdocht (24) übergeht.
9. Wälzlager (18) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Innen- oder Außenring (22, 21) im Anschluß an die Laufbahn eine kege
lige Fläche (26) oder eine Nut (25) aufweist, an der oder in der der
Schmierdocht (24) anliegt.
10. Wälzlager (18) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ringdocht (20) an seiner der Ölkammer (19) abgewandten Seite mit einer
ölundurchlässigen Schicht (28) versehen ist.
11. Wälzlager (18) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schmiermittelvorratsraum (19) durch eine Hülse (27) gebildet ist, die
innerhalb des Wälzlagers (18) zwischen den einander zugewandten Seiten
des Innen- und Außenringes (22, 21) angeordnet ist.
12. Wälzlager (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ölkammer (13, 19) mit ölgetränktem Schaumstoff
gefüllt ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4336075A DE4336075A1 (de) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | Wälzlager mit Schmiervorrichtung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4336075A DE4336075A1 (de) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | Wälzlager mit Schmiervorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4336075A1 true DE4336075A1 (de) | 1995-04-27 |
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ID=6500770
Family Applications (1)
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DE4336075A Withdrawn DE4336075A1 (de) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | Wälzlager mit Schmiervorrichtung |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4336075A1 (de) |
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Owner name: INA WAELZLAGER SCHAEFFLER OHG, 91074 HERZOGENAURAC |
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8141 | Disposal/no request for examination |