NL8002280A - Lager met afdichting. - Google Patents

Description

ι & '4 v N.0. 28.932 -1- . Uitvinder*

Lager met afdichting. Tennis Visser te Sliedreeht.

De uitvinding heeft betrekking op een lager met afdichting onder gebruikmaking van elastomere materialen zodanig, dat de as ter plaatse van de afdichting is voorzien van een schroeflijnvormige groef die samenwerkt met een stilstaande cilindrische elastomere afdichtlip 5 waarvan de doorsnede L-vormig is. De hier bedoelde afdichting is beschreven in de niet-vóórgepubliceerde oudere Nederlandse octrooiaanvrage 7811164·, bij welke asafdichting het lager kan bestaan uit een normaal glijlager of rollager. Bij deze afdichting vindt via de afdichting een gedoseerde afvoer van vloeistof plaats waardoor grote 10 drukverschillen op beheerste wijze kunnen worden afgebouwd en vuil kan worden afgevoerd zonder dat bij de afdichting slijtage optreedt.

Doel van de uitvinding is een eenvoudige en robuuste constructie voor een lager met afdichting te verschaffen onder gebruikmaking van het afdichtingsprincipe volgens de oudere aanvrage 7811164- welk lager met 15 afdichting ongevoelig dient te zijn voor de aard van het smeermiddel en voor de omstandigheden waarin moet worden gewerkt. Daarbij wordt in het bijzonder gedacht aan een smering door middel van water maar het is ook mogelijk andere smeermiddelen toe te passen zolang deze het elastomeer niet aantasten.

20 Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt doordat het radiaal lager bestaat uit een stilstaande elastomere bus en de as ter plaatse van het lager is voorzien van een schroeflijnvormige groef die transporteert ih dezelfde of tegengestelde richting als de groef in de as ter plaatse van de afdichting en waarvan de stuwende flank 25 een zeer kleine hoek maakt met de hartlijn van de as en met de tangens aan de omtrek van de as, aan welk lager smeervloeistof wordt toegevoerd. Volgens de uitvinding wordt de as dus niet langer ondersteund door een metalen glijlager of door een rollager maar door een gladde elastomere bus die samenwerkt met een schroeflijnvormige groef in de as van zo-30 danige gedaante dat deze groef onder belasting met het elastomere oppervlak van de bus een zeer kleine wighoek vormt waarin een vloeistofdruk wordt opgebouwd. Men kan spreken van een hydrodynamische lagering, waarbij voor de opbouw van de smeerwig gebruik gemaakt wordt van de elastische eigenschappen van de elastomere bus.

35 De kombinatie van lager en afdichting kan zodanig zijn dat de toevoer van vloeistof plaats vindt via de afdichting danwel dat de afvoer van het lager plaats vindt via de afdichting. In het eerste geval wordt de smeervloeistof van het lager bepaald door de hoeveelheid die 800 2 2 80 t ' -2- de afdichting doorlaat. In het tweede geval transporteert het lager vloeistof naar de afdichting alwaar deze gedoseerd wordt afgevoerd.

Het mediumdrukverschil speelt daarbij zonodig ook een rol.

Zowel bij lager als afdichting vindt een goede doorspoeling 5 plaats zodat vuil of slijtsel continu afgevoerd wordt. Door de transporterende werking van lager en afdichting vindt een goede koeling plaats. Past men water toe als smerende vloeistof dan maakt men tevens gebruik van de bijzonder gunstige smeereigenschappen van de kombinatie water met elastomeer.

10 De uitvinding verschaft daarmee een lager met afdichting die sterk is en eenvoudig van konstruktie, weinig gevoelig voor uitlijnfouten, weinig wrijvingsverliezen levert, ongevoelig is voor vuil, smering koeling en spoeling in één systeem verenigd en trilling dempend is, terwijl bij gebruik van water in een omgeving van water zoals bij onder 15 water werkende inrichtingen het geheel milieuvriendelijk.is. omdat^lekkage van de smeervloeistof geen enkel probleem oplevert en de smeervloeistof bovendien uit de direkte omgeving kan worden betrokken.

Volgens de uitvinding kan naast de kombinatie van afdichtingen met radiaal lager de as een axiaal lager hebben waarvan de stilstaande 20 lagerdelen bestaan uit elastomere schijven met glad oppervlak en waarvan de op de as bevestigde schijf van binnen naar buiten verlopende groeven heeft in zijn oppervlak of vlakken van welke groeven althans één flank in de draaiingsrichting een kleine hellingshoek maakt met het vlak van de schijf, welk axiaal lager is geplaatst in de vloeistofstroming van 25 of naar het of de radiale lagers en afdichtingen. Dit axiale lager maakt dus gebruik van de vloeistofstroom van of naar de radiale lagers.

Als voorbeeld van een lagerkonstruktie voor een schroefaslager kan het lager volgens de uitvinding bestaan uit twee op afstand van elkaar geplaatste elastomere radiale lagers waarvan de transportrichtingen tegen-30 gesteld zijn met axiaal daarop volgende elastomere afdichtingen die in dezelfde richting transporteren en op de transportrichting van de lagers aansluiten en met drukvloeistoftoevoer aan de askoker op een plaats gelegen tussen de radiale lagers. Bij dit lager beweegt de aan de askoker toegevoerde smeervloeistof, zoals zeewater, zich naar de lagers en loopt 35 vandaar via de afdichtingen naar buiten.

Volgens de uitvinding kan daarbij de uit tenminste één afdichting komende vloeistof teruggaan naar het reservoir waaruit lagervloeistof aan de askoker wordt toegevoerd. Lagervloeistof behoeft dus niet verloren te gaan maar kan althans voor een deel opnieuw worden gebruikt.

40 Tussen reservoir en askoker kan zich een pomp met fijnfilter 9002280 , -3- bevinden. Dit is in het bijzonder dan van belang wanneer zeewater als smeermiddel wordt gebruikt, welk zeewater via een groffilter in het reservoir komt vanwaaruit het door de pomp via een fijnfilter aan de askoker wordt toegevoerd.

5 Een dergelijk lager kan een ingebouwd axiaal lager hebben of een afzonderlijk axiaal lager van andere of vergelijkbare konstruktie.

Een kompakte konstruktie, bijvoorbeeld voor een pomplager of een cutterlager, waarbij voor de pomp wordt gedacht aan een baggerpomp, kan volgens de uitvinding worden verkregen doordat dit lager bestaat uit 10 twee elastomere radiaallagers die in tegengestelde richting transporteren, tussen deze lagers een axiaal elastomeer lager is geplaatst, de elastomere afdichtingen buitenwaarts van de radiaal lagers zijn geplaatst en in dezelfde richting transporteren als de radiaallagers en vloeistoftoevoer ter plaatse van het axiale lager plaats vindt. Indien abrasief materiaal 15 aanwezig is, zoals bij een baggerpomp, zullen de lagers en de afdichtingen werken in die transportrichting, die zanddeeltjes afvoert respektievelijk verhindert om bij de lagers of afdichtingen te komen.

De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de tekeningen.

20 Fig. 1 toont schematisch in doorsnede een schroefaslager volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont schematisch een doorsnede van de lagering voor een baggerpomp.

Fig. 1 toont een schroefas 1 met schroef 2 ondersteund in een 25 schroefaskoker 3.

Bij 4 en 5 bevinden zich elastomere radiaallagers bestaande uit een gladde cilindrische bus 6 respektievelijk 7 die vast in de schroefaskoker 3 zijn bevestigd.

Vast op de schroefas 1 zijn bussen 8 respektievelijk 9 aange-30 bracht, die zijn voorzien van een schroeflijnvormig verlopende groef 10 respektievelijk 11, waarvan de flanken 12 respektievelijk 13 in tegengestelde richtingen een zeer kleine hellingshoek maken met de hartlijn van de as respektievelijk het vlak van de bus 6 en die als gevolg van de spoedhoek eveneens een flauwe hoek maken met de tangens aan het 35 cirkelvormige binnenvlak van de bus. Een dergelijke lagering is geschikt voor beide draairichtingen.

Gezien tegen de normale stuwende draairichting van de schroef 2 die van achteren gezien rechtsom is verloopt de schroeflijnvormige groef 10 in de bus 8 van de as 1 rechtsom en transporteert derhalve van.

40 rechts naar links in fig. 1.

800 22 80 Λ -4-

Bij de bus 9 loopt de schroeflijn linksom en transporteert der- -halve van links naar rechts.

Links van de elastomere lagering 4 bevindt zich een vuilkering die bestaat uit een in doorsnede L-vormige elastomere bus 14 die samen-5 werkt met een schroeflijnvormige groef 15 in een vast op de as 1 bevestigde bus 16. De groef 15 transporteert in dezelfde richting als de groef 10 zodat vloeistof komende uit het lager 4 via de groef 15 op gedoseerde wijze naar buiten treedt, waardoor het binnendringen van vuil ter plaatse van de afdichting wordt belet.

10 De bus 8 heeft een kanaal 8' dat kan dienen voor de terugvoer * van vloeistof die niet door de vuilkering kan worden verwerkt.

Het lager 5 vindt stroomafwaarts van zijn transportrichting een Λ afdichting die allereerst bestaat uit een in doorsnede L-vormige elastomere stilstaande manchet 17, die samenwerkt met een op de as 1 vast be-15 vestigde bus 18, waarin zich een groef 19 bevindt die van links naar rechts transporteert en dus de uit het lager 5 komende vloeistof afvoert naar een kamer 20 die verder naar de machinekamer toe is afgedicht door een eveneens in doorsnede L-vormige elastomere manchet 21, die samenwerkt met een op de as zittende gladde bus 22.

20 De in de kamer 20 komende vloeistof gaat via de leiding 23 naar een reservoir 24.

Aan dit reservoir wordt via het filter 25 en de leiding 26 zeewater toegevoerd.

Uit dit reservoir 24 wordt water onttrokken door de pomp 27 die 25 dit via de fijnfilters 28 en de leiding 29 bij 30 toevoert aan de schroefaskoker en wel aan de ruimte 31, die zich tussen as 1 en koker 3 bevindt. Vandaar stroomt de vloeistof volgens de lijnen 32 en 33 naar de lagers 4 respektievelijk 5.

Fig. 2 toont een pomphuis 34 met daarin een pompwaaier 35 die 30 is bevestigd op een as 36. Deze as is in een lagerhuis 37 ondersteund door middel van twee radiaal lagers 38 en 39 en een axiaal lager 40.

Het radiale lager 38 transporteert van rechts naar links en ontvangt zijn smeervloeistof uit de kamer 58 via het axiale lager 40 en voert af via de in dezelfde richting transporterende elastomere vuilkering 42. Aan de 35 kamer 41 kan vloeistof toetreden via de opening 43 en deze vloeistof kan vloeistof uit de omgeving zijn, zoals water, danwel vloeistof die aan de opening wordt toegevoerd via een leiding en drukpomp. Dit is het zogenaamde glandspoelwater dat in samenwerking met de smoring 60 voorkomt dat abrasief materiaal uit de baggerpomp bij de vuilkering komt, 40 Het radiale lager 39 transporteert van links naar rechts en 8002280 . - i -5- voert af naar een kamer 44 waarin zich een elastomere manchet 45 bevindt, die een transporterende groef 46 heeft waardoor vloeistof op gedoseerde wijze weglekt naar de kamer 47 die is voorzien van een afvoer 4-8 en een met een gladde bus 49 samenwerkende lipvormige elastomere manchet 50.

Aan de kamer 58 kan smeervloeistof, zoals schoon water, zonodig onder 5 druk worden toegevoerd via het kanaal 59. Dit kan plaatsvinden op dezelfde wijze als beschreven aan de hand van fig. 1.

Denkbaar is ook dat het lager 39 van rechts naar links transporteert maar de afdichting 45, 46 van links naar rechts blijft transporteren, in welk geval de schoon-water-toevoer dan plaatsvindt via het 10 kanaal 52, dat met onderbroken lijnen is weergegeven. Tussen de beide radiale lagers 38 en 39 bevindt zich een axiaal lager 40 dat bestaat uit een vast op de as bevestigde schijf 53, welke schijf samenwerkt met vast in het huis 37 bevestigde elastomere schijven 54 en 55 die een glad oppervlak naar de schijf 53 toekeren. De schijf 53 is aan zijn naar de 15 schijven 54 en 55 toegekeerde vlakken voorzien van groeven die vanaf de ruimte 56 respektievelijk 57 tussen as en huis lopen naar de ringvormige ruimte 58 die het axiaal lager omgeeft. Deze groeven hebben flanken die althans in de draaiingsrichting een kleine openingshoek maken met het vlak van de schijf en die derhalve in samenwerking met 20 de oppervlakken van de elastomere ringen 54 en 55 onder belasting dynamisch kleine smeerwiggen vormen. Tegelijkertijd zorgen deze groeven echter ook voor het transport van de vloeistof. Deze stroomt van de ruimte 58 naar de ruimte 56 en 57, vervolgens door de lagers 36 en 39 en de vuilkering 42 respektievelijk de doserende afdichting 45, 46.

25 Indien het medium in de pomp 34, 35 geen abrasieve deeltjes bevat en dit medium geschikt is voor smering, koeling en spoeling van het lager en de afdichting dan kan de toevoer van medium met behulp van een extra spoelpomp via de toevoer 43 vervallen evenals de vuilkering 42 en de smoring 60. Het medium van de pomp verzorgt dan de diverse funkties 30 en wordt gedoseerd afgevoerd door de kering 48. De toevoer bij 59 kan dan vervallen. De groeven van het radiale lager 38 en die van het axiale lager, die samenwerken met de schijf 54 en 55 zijn dan zodanig gekonstru-eerd, dat transport van links naar rechts plaats vindt. Eventueel kan een grotere doorstroming bereikt worden door toepassing van extra kanalen 35 61 in het axiale lager.

80022 80

Claims (8)

1. Lager met afdichting onder gebruikmaking van elastomere materialen, zodanig dat de as ter plaatse van de afdichting is voorzien van een schroeflijnvormige groef die samenwerkt met een stilstaande 5 cilindrische elastomere manchet, waarvan de doorsnede L-vormig is, met het kenmerk, dat het radiaal lager bestaat uit een stilstaande elastomere bus en de as ter plaatse van het lager is voorzien van een schroeflijnvormige groef die transporteert in dezelfde of tegengestelde richting als de groef in de as ter plaatse van de afdich-10 ting en waarvan de stuwende flank een zeer kleine hoek maakt met de hartlijn van de as en met de tangens aan de omtrek van de as, aan welk lager smeervloeistof werd toegevoerd.

2. Lager volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de toevoer plaatsvindt via de afdichting.

3. Lager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afvoer plaats vindt via de afdichting.

4. Lager volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de as een axiaal lager heeft waarvan de stilstaande lager-delen bestaan uit elastomere schijven met glad oppervlak en waarvan de 20 op de as bevestigde schijf van binnen naar buiten verlopende groeven heeft in zijn oppervlak of vlakken van welke groeven althans één flank in de draaiingsrichting een kleine hellingshoek maakt met het vlak van de schijf, welk axiaal lager is geplaatst in de vloeistofstroming van of naar het of de radiale lagers en afdichtingen.

5. Lager volgens een of meer der voorgaande conclusies in het bijzonder schroefaslager, met het kenmerk, dat het lager bestaat uit twee op afstand van elkaar geplaatste elastomere radiale lagers waarvan de transportrichtingen tegengesteld zijn met axiaal daarop volgende elastomere afdichtingen die in dezelfde richting transporteren 30 en op de transportrichting van de lagers aansluiten en met drukvloeistof-toevoer aan de askoker op een plaats gelegen tussen de radiale lagers.

6. Lager volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de uit tenminste één afdichting komende vloeistof teruggaat naar het reservoir waaruit lagervloeistof aan de askoker wordt toegevoerd.

7. Lager volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat tussen reservoir en askoker een pomp en een fijnfilter zijn geplaatst.

8. Lager volgens een of meer der voorgaande conclusies 1 t/m 4, in het bijzonder pomplager of cutterlager, met het kenmerk, dat dit lager bestaat uit twee elastomere radiaal lagers die in tegenge-40 stelde richting transporteren, tussen deze lagers een axiaal elastomeer 800 22 80 -7- ^ Jt lager is geplaatst, de elastomere afdichtingen buitenwaarts van de radiaal lagers zijn geplaatst en in dezelfde richting transporteren als de radiaal lagers en vloeistoftoevoer ter plaatse van het axiale lager plaats vindt. 8002280