DE2240144A1

DE2240144A1 - Abgedichtete nockenfolger-lager

Info

Publication number: DE2240144A1
Application number: DE19722240144
Authority: DE
Inventors: Claus Albert Kruse; George Charles Nightingale
Original assignee: McGill Manufacturing Co Inc
Current assignee: McGill Manufacturing Co Inc
Priority date: 1971-08-25
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1973-04-12
Also published as: IT962216B; FR2151414A5; JPS4829935A

Description

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McGILL(COMP., INC., 909 NORTH LAFAYETTE STREET, VALPARAISO, INDIANA U.S.A.

Abgedichtete Nockenfolger-Lager

Ein Schienenrollen-Nockenfolger-Lager - im folgenden kurz als Nockenrolle bezeichnet - verwendet einen Ring aus selbstschmierendem Material, der in jeder der abgesetzten Bohrungen . des äusseren Laufrings angeordnet ist, wobei sich der Körperteil des Ringes zwischen der Fläche einer ringförmigen Endplatte und der Fläche der abgesetzten Bohrung auf jeder Seite der Nockenrolle erstreckt, um eine direkte Berührung der.gegenseitig zusammenhängenden Oberflächen zu vermeiden, und wobei die selbstschmierenden Eigenschaften des Ringes die Gleitreibung zwischen diesen Oberflächen, reduziert. Mit dem Ring einstückig geformt ist ein Dichtungsteil, das sich axial von der Ringfläche erstreckt. Die entsprechenden Ringe passen in Nuten auf jedem Ende der. Nockenrolle, v/ob ei der äussere Durchmesser des Dichtungsteiles eine Labyrinth-Dichtung in der Nute bildet«, Ein Teil des Dichtungsteiles steht ausserdem mit dem Umfang der kreisförmigen Endplatte in Verbindung, um eine Kontaktbindung hervorzurufen.

Es ist vorgeschlagen worden, beispielsweise in der amerikanischen Patentanmeldung Nr. 857»284, Ringe aus selbstschmierendem Material zwischen den entsprechenden Flanschen auf dem inneren Laufring einer Nockenrolle und. den Flächen der abgesetzten Bohrungen des äusseren Laufrings zu verwenden. Bei einigen Anwendungen besitzt

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der äussere Laufring an jedem axialen Ende der NockenroHe eine Nute, in die der Ring eingepasst ist. Um die Nockenrolle bzw. das Lager abzudichten wird dann eine separat geformte Dichtung des Winkeltyps (chevron-type) in jede der Nuten während des Zusammenbaus eingepasst. Bei einigen Lagern jedoch, beispielsweise Flugzeugschienenrollern, sind der radiale und der axiale Raum, der für die beiden Dichtungen in der Nute zur Verfügung steht, so klein, daß es nahezu unmöglich ist, die Dichtung einzubauen infolge ihres kleinen Querschnitts im Verhältnis zu ihrem Durchmesser. ;/ ■·. ■

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Abdichtung für das Lager einer Nockenrolle zu schaffen. Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, eine Abdichtung für die Lager von Nockenrollen zu schaffen, die selbstschmierende Ringe zwischen in gegenseitigem Kontakt stehenden Oberflächen verwenden, wobei die Dichtung während der Produktion dos Lagers leicht einsetzbar sein soll.

Bei einer Ausführungsform dieser Erfindung ist ein Ring aus selbstschinierendem Material in jeder der abgesetzten Bohrungen angeordnet, die an den axialen Enden des äusseren Laufrings des Lagers einer Nockenrolle ausgebildet sind, wobei der Körper des Rings sich zwischen der Fläche des Flansches auf dem inneren Laufring und der Fläche der abgesetzten Bohrung erstreckt und dadurch ein direktes Ineingrifftreten der Oberflächen mit gegenseitigem Kontakt verhindert. Ein Dichtungstcil ist einstückig mit dem Ring geformt und erstreckt sich axial nach aussen von dein radialen Körperteil dos Ringes und steht im Eingriff in einem Festsitz, mit der Umfangskante des Flansches. Der Querschnitt der; Körpers mit den einstückigen Dichtungsteilen entspricht einem umgekehrten "L", und die Ringe werden in Nuten in jedem auscengelsgenen axialen Ende des Lagers eingefügt, wobei der Dichtung.»- teil, der den Fuß <K?s "L" bildet, sich axial im v/es entliehen über die Breite der Nute erstreckt. Ein Teil des Dichtungsteiles stellt

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mit dem äusseren Umfang des Flansches in Dichtungskontakt, wobei der äussere Duchmesser des Fußteiles eine Labyrinthdichtung in der Nute bildet.

V/eitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Darstellung von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigt:

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Fig. 1 die Draufsicht, teilweise im Querschnitt» auf ein Schienenrollen-Lager gemäß der Erfindung;

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Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teiles der Fig. 1;und

Fig. 3 eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, eines Nockenfolger-Lagers mit Achsz^pfen gemäß der Erfindung,

Fig. 1 zeigt ein Flugzeug-Schienenroilen-Nockenfoljer-Lager 1Ö, das einen äusseren Laufring 12 und einen inneren Laufring 14 aufweist, der in einer Bohrung des äusseren Laufrings angeordnet ist und dadurch die Lagerfläche und einen Schmiermittel haltenden Raum 15 bildet. Eine Vielzahl, von Rollen. Walzen,Kugeln oder Nadeln 18 sind in dem Raum 15 vorgesehen und von einer ersten und einer zweiten ringförmigen Endplatte 20 bzw. 21 geführt, die ausserdem die Lagerteile zu einer betriebsfähigen Einheit zusammenhalten. Die ringförmigen Endplatten sitzen im Pressitz auf dem inneren Laufring 14. Der äussere Laufring 12 besitzt abgesetzte Bohrungen ?k und 25 an seinen axialen Enden. Schmiermittel für die Nadeln 18 wird durch die Schmiermittelleitung 28 geliefert, die mit dem äussere-n Durchmesser der Lagerfläche des inneren Laufrings in Verbindung steht.

Beim normalen Betrieb des Lagers dieses Typs würden unvorhergesehene Abweichungen des äusseren Laufrings 12 die Fläche 20a der E, .'pjp.ite 20 in Eontakt mit der Fläche der abgesetzter) Bohrung

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in einem.axialen Ende des Lagers bringen und gleicherweise die Fläche 21a der ringförmigen Endplatte 21 in Kontakt/aer Fläche der abgestzten Bohrung am anderen axialen Ende des Lagers. In der Vergangenheit besorgte eine Gleitreibung zwischen diesen im gegenseitigen Kontakt stehenden Oberflächen, dass kleine Metallpartikel in den ringförmigen Schmiermittel haltenden Raum fielen und eine Verunreinigung des Schmiermittels und ein Versagen des Lagers zur Folge hatten. In der bereits genannten amerikanischen Patentanmeldung v/urde eine Lösung dieses Problems vorgeschlagen, die darin bestand, Ringe aus selbstschmierendem Material zwischen die im gegenseitigen KontakVstehenden Oberflächen zu setzen. Dies verhinderte die Ablagerung kleiner Metallpartikel in den Schmiermittel haltenden Raum und verlängerte dadurch die Lebensdauer des Lagers. Diese Lösung reduzierte erheblich ein Lagerversagen infolge einer inneren Abnutzung. Natürlich resultiert das Lagerversagen abhängig von der Umgebung, in der es benutzt wird, nicht immer aus einer inneren Verschmutzung, sondern kann ebenso von einer Verschmutzung des Schmiermittels von einer ausserhalb des Lagers gelegenen Quelle herrühren. Diese Erfindung liefert daher eine einzige Lösung zur Reduzierung des Lagerversagens infolge der inneren und äusseren Verschmutzung des Schmiermittel haltenden Räume s.

Wie in Fig. 2 gezeigt wird ein Ring 30 aus selbstschmierendem Material, wie z.B. Nylon, in eine Nut 32 im äusseren Laufring eingeführt. Die Nut 32 besitzt eine Wand, die von der Fläche der abgesetzten Bohrung 24 gebildet wird, und erstreckt sich von dort axial nach aussen um einen vorbestimmten Abstand, der von der Wand 33 festgelegt ist. Mit dem Ring 30 ist ein Dichtungsteil 35 einstückig geformt, der sich von der ä\asseren Umfangskante 37 des Rings 30 axial nach aussen erstreckt. Der Querschnitt von Ring und Dichtungsteil erscheint daher imvesentlichen als umgekehrtes L,wobei der Dichtungsteil 35 den Fuß des L und der Körperteil 31 des Ringes den Schenkel des L bildet. Der Dichtungsteil ist so geformt, daß er einen spitzen Winkel mit dem Körper-

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teil 31 des Ringes 30 bildet, was aus dem Winkel 40 in Fig. 2 zu ersehen ist. Wenn der Ring eingesetzt wird, wird ein flacher Teil 35a des Dichtungsteiles 35 nachgiebig in eine Berührung mit dem äusseren Durchmesser 20b der ringförmigen Endplatte 20 als Pressitz vorgespannt, und der Dichtungsteil 35 bildet einen spitzen Winkel, der etwas kleiner als 90 ist, mit dem Schenkel oder.Körper 31 des Ringes 30. Der flache Teil 35a des Dichtungsteiles 35 bildet daher eine Laufkontaktdichtung mit der. ringförmigen Endplatte 20, um den Eintritt von Verunreinigungen von ausserhalb des Lagers in den Schmiermittel haltenden Raum 15 zu verhindern. Der äussere Durchmesser oder der Oberteil' 42 des Dichtungsteiles 35 wirkt mit der Nut 32 als eine Labyrinthdichtung zusammen.

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/ Eine ähnliche ringförmige selbstschmierende Scheibe und ein Dichtungsteil 30a sind in einer zweiten Nut 32a auf der entgegengesetztenaxialen Seite des Lagers angeordnet.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der Ringe aus selbstschmierendem Material 50 und 50a Dichtungsteile 51 bzw. 51a besitzen,und die Ringe und Dichtungsteile stimmen mit den Ringen 30 und 30a überein und sind in Nuten auf gegenüberliegenden axialen Enden eines Nockehrollen-Lagers 52 mit Achszapfen installiert. Der Achszapfen 54 des Lagers besitzt ein integrales Flanschteil 56 an seinem einen Ende, neben dem eine Lagerfläche 58 liegt, die einen gegenüber dem äusseren Durchmesser des Flanschteiles 56 reduzierten Durchmesser aufweist, der als Innerei¹ Laufring des Lagers dient. Eine Vielzahl von Rollen, Walzen, Kugeln oder Nadeln 60 sind um den Achszapfen 54 herum auf der Lagerfläche 58 verteilt und von dem Endflansch 56 und einer ringförmigen Endplatte oder Halteplatte 62 geführt. Die Endplatte 62 sitzt im Pressitz auf der Oberfläche des Achszapfens und besitzt im wesentlichen den gleichen äusseren Durchmesser wie das Flanschteil 56. Der äussere Laufring 64 hat eine Bohrung, durch die der Achszapfen 54 eingeführt wird, und abge-

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setzte Bohrungen, die den Flansch 56 und die Endplatte 62 aufnehmen. Der innere Durchmesser des äusseren Laufrings 64 und der äussere Durchmesser des inneren Laufrings 50 bilden die Lagerfläche und den Schmiermittel haltenden Raum, in dem die Nadeln 60 angeordnet sind, Schmiermittel für die Nadeln 60 wird durch die axiale Schmiermittelleitung 65 geliefert. In einer Weise, die der ähnlich ist, die für die Ringe 30 und 30a beschrieben wurde, stehen die Dichtungsteile 51 und 51a der Ringe 50 und 50ε mit dem äusseren Durchmesser des Flansches 56 bzw. der Endplatte 62 im Fostsitz in Eingriff, um eine Laufkontaktdichtung zu schaffen. Die äusseren Durchmesser der Dichtungsteile wirken in ähnlicher Weise mit den entsprechenden Nuten zusammen, um eine Labyrinth-dichtung zu bilden.

Durch Schaffung dieser einzigartigen Einzelstückkonstruktion wurde der Zusammenbau des Lagers erheblich vereinfacht, indem/ obwohl der radiale und axiale Raum, der für den Ring und die Dichtung zur Verfügung steht, klein ist, die einheitliche Konstruktion erlaubt, daß derselbe leicht in das Lager eingeführt wird.

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Claims

Patentansprüche

Nockenrollen-Lager mit einem äusseren Laufring,mit einer Bohrung und· einem inneren- Laufring, der in der Bohrung des äusseren Laufrings angeordnet ist und dadurch die Lagerfläche und den Schmiermittel haltenden Raum bildet, wobei der innere Laufring einen Flansch an jedem äusseren axialen Ende besitzt, der in einer abgesetzten Bohrung des äusseren Laufrings eingeordnet ist, so daß jede der Flancchflächen und der Flächen der abgesetzten Bohrungen in gegenseitigem Kontakt stehende Flächen schafft, um unvorhergesehene Abweichungen des äusseren Laufrings bezüglich des inneren Laufrings zu begrenzen, und wobei das Lager weiterhin einen Ring aus selbstschmierendem Material aufweist mit einer Bohrung und einer Umfangskante, die ein radiales- Körperteil

ein
bildet, und wobei jeweils / Ring in den abgesetzten Bohrungen des äusseren Laufrings angeordnet ist derart, daß sich der Körperteil zwischen der Flanschfläche und der Fläche der abgesetzten Bohrung erstreckt und dadurch einen direkten Eingriff der in gegenseitigem Kontakt stehenden Oberflächen.vermeidet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsteil (35) einstückig mit dem Ring (30).geformt ist und sich von dem radialen Körperteil (31) des Ringes (30) radial nach aussen erstreckt und im Festsitz mit der Umfangskante (20b) des Flansches im Eingriff steht, wodurch der FlUssigkeits haltende .Raum abgedichtet wird»
2. Nockenrollen-Lager, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Schienenroller· ist und daß die Flansche an den

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aussehgelegenen axialen Enden des inneren Laufrings eine ringförmige Endplatte aufweisen.
3. Nockenrollen-Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Laufring die Form eines Achszapfens besitzt und daß der Flansch an einem äusseren axialen Ende ein integraler Teil des Achszpfens ist und der Flansch am anderen äusseren axialen Ende eine ringförmige Endplatte 1st.
4. Nockenrollen-Lager nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine ringförmige Nut in jedem axialen Ende des äusseren Laufrings, wobei eine Wand der Nut die Fläche der abgesetzten Bohrung enthält und die andere Wand im axialen Abstand ausserhalb liegt, wobei jeder der Ringe in einer entsprechenden Nut angeordnet ist und der Dichtungsteil sich axial von der Umfangskante des Ringes erstreckt derart, daß der Dichtungsteil und der Körperteil im Querschnitt einem umgekehrten. L ähneln, wobei, der Dichtungsteil als Fuß des L" einen spitzen Winkel mit dem Körperteil als Schenkel des L bildet, und weiter gekennzeichnet dadurch, daß der Dichtungsteil sich axial im wesentlichen über die Breite der Nut erstreckt und mit einem Teil den äusseren Umfang der ringförmigen Endplatte in einer Kontaktdichtung berührt, wobei der äussere Durchmesser des Fußteiles eine Labyrinthdichtung in der Nut bildet.
5. Nockenrollen-Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Nut in jedem axialen Ende des äusseren Laufrings vorgesehen ist, wobei eine Wand der Nut die Fläche der abgesetzten Bohrung enthält und die andere Wand im axialen Abstand ausserhalb liegt, dass er jeweils ein Ring in einer entsprechenden Nut angeordnet ist, und daß der Dichtungsteil sich axial von der Umfangskante des Ringes erstreckt, so daß der Dichtungsteil und der Körperteil im

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Querschnitt einem umgekehrten L ähneln, wobei der Dichtungsteil als Fuß des L einen spitzen Winkel mit dem Körperteil als Schenkel des L bildet, und wobei jeder Dichtungsteil sich axial im wesentlichen über die Breite der Nut erstreckt und mit einem Teil den äusseren Umfang der ringförmigen Endplatte bzw. des Achszapfenflansches in einer Kontaktdichtung berührt, wobei der äussere Durchmesser des Fußteiles in der Nut eine Labyrinthdichtung bildet.

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