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DE29617741U1 - Bearing and sealing arrangement for a shaft - Google Patents

Bearing and sealing arrangement for a shaft

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DE29617741U1
DE29617741U1 DE29617741U DE29617741U DE29617741U1 DE 29617741 U1 DE29617741 U1 DE 29617741U1 DE 29617741 U DE29617741 U DE 29617741U DE 29617741 U DE29617741 U DE 29617741U DE 29617741 U1 DE29617741 U1 DE 29617741U1
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Germany
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bearing
sealing arrangement
drive shaft
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ring
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DE29617741U
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IHO Holding GmbH and Co KG
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INA Waelzlager Schaeffler OHG
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Publication date
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    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Description

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 HerzogenaurachINA Rolling Bearings Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach

ANR 17 17 332ANR 17 17 332

2959-11-DE 2959-11 -EN

Titel der NeuerungTitle of the innovation Lager- und Dichtungsanordnung für eine WelleBearing and sealing arrangement for a shaft Anwendungsgebiet der NeuerungArea of application of the innovation

Die Neuerung betrifft eine Lager- und Dichtungsanordnung für eine Welle, insbesondere für eine schnellaufende Antriebswelle einer Küchenmaschine, wie Schlagmühle oder Mixer, wobei in einer Bodenöffnung eines Behälters ein Gehäuseteil angeordnet ist, das eine zentrische Aufnahmebohrung aufweist, in der über eine Lagerung die Antriebswelle gelagert ist und die Lagerung über eine schleifende Dichtung zumindest gegen das Innere des Behälters abgedichtet ist.The innovation relates to a bearing and sealing arrangement for a shaft, in particular for a high-speed drive shaft of a food processor, such as a hammer mill or mixer, wherein a housing part is arranged in a bottom opening of a container, which has a central receiving bore in which the drive shaft is mounted via a bearing and the bearing is sealed at least against the interior of the container via a sliding seal.

Hintergrund der NeuerungBackground of the innovation

Eine solch gattungsgemäß ausgebildete Lager- und Dichtungsanordnung für die Antriebswelle einer Schlagmühle ist aus der DE 195 08 085 A1 vorbekannt. Das doppelreihige, zur Lagerung der Antriebswelle verwendete Kugellager ist gegen das Mahlgut durch eine schleifende Dichtung geschützt, die mit ihren Dichtungslippen an der geschliffenen Antriebswelle anliegt. Bedingt durch das Schleifen der über ihre gesamte Länge einen konstanten Durchmesser aufweisenden Antriebswelle entstehen auf deren Mantelfläche sogenannte Schleifwen-Such a generically designed bearing and sealing arrangement for the drive shaft of a hammer mill is already known from DE 195 08 085 A1. The double-row ball bearing used to support the drive shaft is protected against the material to be ground by a grinding seal, which rests with its sealing lips on the ground drive shaft. Due to the grinding of the drive shaft, which has a constant diameter over its entire length, so-called grinding wheels are created on its outer surface.

• · I· I

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del, d.h. Unebenheiten, an denen die Dichtung mit ihren schleifenden Dichtlippen anliegt. Durch diese unebene Dichtungsgegenfläche der Antriebswelle ergibt sich insbesondere bei hohen Drehzahlen, Küchenmaschinen erreichen bis zu 15.000 Umdrehungen pro Minute, eine Förderwirkung auf das Mahlgut, d.h. dieses kann trotz Dichtung in das Lager eindringen. Ein weiterer Nachteil dieser Lager- und Dichtungsanordnung liegt darin, daß sich ein doppelreihiges Rillenkugellager nur schwierig spielfrei einstellen läßt, d.h. es müssen zusortierte Wälzkörper und Lagerringe eingesetzt werden. Derartige Lager sind daher in ihrer Fertigung teuer.
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del, ie unevennesses against which the seal rests with its rubbing sealing lips. This uneven sealing surface of the drive shaft results in a conveying effect on the ground material, particularly at high speeds - food processors reach up to 15,000 revolutions per minute - ie this can penetrate into the bearing despite the seal. A further disadvantage of this bearing and sealing arrangement is that a double-row deep groove ball bearing is difficult to adjust without play, ie specially sorted rolling elements and bearing rings must be used. Such bearings are therefore expensive to manufacture.
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Zusammenfassung der NeuerungSummary of the innovation

Aufgabe der Neuerung ist es daher, eine Lager- und Dichtungsanordnung für eine schnellaufende Antriebswelle so weiter zu entwickeln, daß eine bessere Abdichtung des Lagers möglich ist. Eine weitere Aufgabe der Neuerung ist die Verbesserung der Spielfreiheit der Lagerung.The aim of the innovation is therefore to further develop a bearing and sealing arrangement for a high-speed drive shaft so that better sealing of the bearing is possible. Another aim of the innovation is to improve the clearance of the bearing.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß auf die Antriebswelle ein mit einer glatten Oberfläche versehener Ring aufgepreßt ist, dessen Mantelfläche als Gegenfiäche für die schleifende Dichtung wirkt und dessen Stirnseite zur axialen Fixierung der Lagerung verwendet wird, wobei zweckmäßiger Weise nach Anspruch 2 dieser Ring als ein Winkelring ausgebildet ist, der einen axial und einen radial verlaufenden Abschnitt aufweist.According to the innovation, this object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that a ring provided with a smooth surface is pressed onto the drive shaft, the outer surface of which acts as a counter surface for the sliding seal and the front side of which is used for axially fixing the bearing, whereby expediently according to claim 2 this ring is designed as an angle ring which has an axial and a radial section.

Diese glatte, d.h. drallfreie Oberfläche bzw. Mantelfläche des Ringes sorgt nun dafür, daß die anliegende schleifende Dichtung keine Förderwirkung auf das im Behälter befindliche Medium ausüben kann. Durch die Stirnseite des Ringes bzw. durch den radial verlaufenden Teil des Winkelringes wird eine spielfreie bzw. eine unter Vorspannung stehende Lagerung der Antriebswelle in axialer Richtung ermöglicht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß durch die Stirnseite des Ringes die Querschnittsfläche der Antriebswelle vergrößert wird, so daßThis smooth, i.e. twist-free surface or outer surface of the ring ensures that the adjacent sliding seal cannot exert any conveying effect on the medium in the container. The front side of the ring or the radial part of the angle ring enables the drive shaft to be mounted in an axial direction without play or under pre-tension. A further advantage is that the front side of the ring increases the cross-sectional area of the drive shaft, so that

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eine größere Anlagefläche für ein Werkzeug, beispielsweise einen Doppelflügel gegeben ist.a larger contact surface for a tool, for example a double wing, is provided.

Aus Anspruch 3 geht hervor, daß die Antriebswelle durch zwei voneinander beabstandete Wälzlager gehalten ist, die an ihren gegenüberliegenden äußeren Stirnseiten an je einem Winkelring abgestützt sind und zwischen den Wälzlagern ein Federelement angeordnet ist.From claim 3 it emerges that the drive shaft is held by two roller bearings spaced apart from one another, which are each supported on an angle ring on their opposite outer end faces and a spring element is arranged between the roller bearings.

Dieses zwischen den Wälzlagern angeordnete Federelement sorgt für deren Spielfreistellung, so daß handelsüblich Wälzlager verwendet werden können. Dies wiederum bedeutet, daß die einzelnen Lagerteile nicht ausgemessen und einander zugeordnet werden müssen, so daß die Fertigung kostengünstiger möglich ist.This spring element arranged between the roller bearings ensures that there is no play between them, so that commercially available roller bearings can be used. This in turn means that the individual bearing parts do not have to be measured and assigned to one another, making production more cost-effective.

Aus Anspruch 4 geht hervor, daß die Winkelringe spanlos durch einen Ziehvorgang hergestellt sein sollen. Durch diesen spanlosen Formgebungsvorgang lassen sich Winkelringe in allen Größenordnungen herstellen und weisen eine besonders glatte Oberfläche auf, so daß die anliegenden Dichtlippen keine Förderwirkung auf das zu behandelnde Gut ausüben.Claim 4 states that the angle rings are to be manufactured without cutting by means of a drawing process. This non-cutting forming process enables angle rings to be manufactured in all sizes and has a particularly smooth surface, so that the sealing lips do not exert any conveying effect on the material to be treated.

Gemäß Anspruch 5 soll die schleifende Dichtung mit Versteifungsringen versehen sein. Diese Versteifungsringe sorgen dafür, daß die Dichtung stabil ausgebildet ist und die Dichtlippen fest an der Dichtfläche anliegen.According to claim 5, the sliding seal should be provided with stiffening rings. These stiffening rings ensure that the seal is stable and that the sealing lips lie firmly against the sealing surface.

Schließlich ist nach Anspruch 6 vorgesehen, daß das die Wälzlager aufnehmende Gehäuse aus einem Kunststoff sein soll. Durch den Einsatz von Kunststoff anstelle von Metall wird eine Gewichts- und Kostenersparnis realisiert. Zweckmäßigerweise ist dabei nach Anspruch 7 vorgesehen, daß das Gehäuseteil im Inneren des Behälters mit einer Abdeckkappe aus einem für Lebensmittel unbedenklichen Material versehen ist. Dieses Material bzw. dieser Werkstoff darf deren Beschaffenheit und Eigenschaften nicht beeinträchtigen. Als Werkstoffe kommen dafür beispielsweise Edelstahle in Betracht.Finally, according to claim 6, the housing that accommodates the roller bearings should be made of plastic. By using plastic instead of metal, weight and cost savings are achieved. It is expediently provided according to claim 7 that the housing part inside the container is provided with a cover cap made of a material that is safe for food. This material must not impair its quality and properties. Stainless steels, for example, can be considered as materials for this.

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Die Neuerung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The innovation is explained in more detail in the following example.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Die einzige Figur zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine Lager- und Dichtungsanordnung für eine Doppelflügellagerung einer Schlagmühle.The single figure shows a partial longitudinal section through a bearing and sealing arrangement for a double-wing bearing of an impact mill.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In einem Behälter 1 zur Aufnahme des Mahlgutes einer Schlagmühle ist in einer Bodenöffnung ein Gehäuseteil 2 angeordnet, das eine abgestufte zentrische Aufnahmebohrung 3 aufweist, in der eine mit Doppelflügeln 4 versehene Antriebswelle 5 über zwei voneinander beabstandete Wälzlager 6, 7 gelagert ist. Das Gehäuse 2 einschließlich der Wälzlager 6, 7 mit Welle 5, wird in der Bodenöffnung des Behälters 1 über einen Dichtring 18 mit Hilfe einer nicht dargestellten Mutter fest verspannt. Auf die Antriebswelle 5 sind zwei Winkelringe 8, 9 aufgepreßt, die aus einem axial verlaufenden Abschnitt 10 und einem radial verlaufenden Abschnitt 11 bestehen. Die Wälzlager 6, 7 liegen mit der voneinander abgewandten Stirnseite ihres Innenringes am radial verlaufenden Abschnitt 11 der Winkelringe 8, 9 an. Zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Wälzlager 6, 7 ist eine Wellfeder 12 vorhanden, die sich einerseits am Gehäuse 2 und andererseits am Wälzlager 6 abstützt. Diese Wellfeder 12 beaufschlagt das Wälzlager 6 in Richtung der Doppelflügel 4 mit einer Druckbelastung, so daß über die Antriebswelle 5 und die Winkelringe 8, 9 auch das Wälzlager 7 spielfrei gestellt ist. In a container 1 for receiving the ground material of a hammer mill, a housing part 2 is arranged in a bottom opening, which has a stepped central receiving bore 3 in which a drive shaft 5 provided with double blades 4 is mounted via two spaced-apart roller bearings 6, 7. The housing 2, including the roller bearings 6, 7 with shaft 5, is firmly clamped in the bottom opening of the container 1 via a sealing ring 18 with the aid of a nut (not shown). Two angle rings 8, 9 are pressed onto the drive shaft 5, which consist of an axially running section 10 and a radially running section 11. The roller bearings 6, 7 rest with the opposite end faces of their inner rings on the radially running section 11 of the angle rings 8, 9. Between the mutually facing end faces of the roller bearings 6, 7 there is a wave spring 12 which is supported on the one hand on the housing 2 and on the other hand on the roller bearing 6. This wave spring 12 applies a pressure load to the roller bearing 6 in the direction of the double vanes 4, so that the roller bearing 7 is also set free of play via the drive shaft 5 and the angle rings 8, 9.

In der Aufnahmebohrung 3 des Gehäuseteils 2 ist am oberen und unteren Ende je eine schleifende Dichtung 13, 14 angeordnet, die mit ihren zwei Dichtungslippen an der Mantelfläche des axialen Abschnittes 10 der Winkelringe 8, 9 anliegen. Auf diese Weise sind die Lager 6, 7 gegen den Inhalt des Behälters 1 bzw. gegen äußere Einflüsse geschützt. Die Dichtungen 13, 14 sind zu ihrer Verstärkung mit Versteifungsringen 15, 16 ausgerüstet. Da der axiale AbschnittIn the receiving bore 3 of the housing part 2, a sliding seal 13, 14 is arranged at the upper and lower end, which rests with its two sealing lips on the outer surface of the axial section 10 of the angle rings 8, 9. In this way, the bearings 6, 7 are protected against the contents of the container 1 and against external influences. The seals 13, 14 are equipped with stiffening rings 15, 16 to reinforce them. Since the axial section

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10 des Winkelringes 8 eine drallfreie, d. h. glatte Oberfläche aufweist, besteht nicht die Gefahr, daß Material aus dem Behälter 1 durch die schleifende Dichtung 13 in das Innere das Lagers 6 gefördert wird. Wie aus der Figur auch weiter ersichtlich, wird durch den Winkelring 8 der Durchmesser der Antriebswelle 5 und damit eine mögliche Anlagefläche für die Doppelflügel 4 vergrößert. Zweckmäßigerweise ist außerdem im Inneren des Behälters 1 das aus einem Kunststoff bestehende Gehäuseteil 2 mit einer Abdeckkappe 17 aus einem Material geschützt, das den Anforderungen genügt, die an Werkstoffe gestellt werden, welche mit Lebensmitteln in Berührung kommen.
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10 of the angle ring 8 has a twist-free, ie smooth surface, there is no danger of material from the container 1 being conveyed through the sliding seal 13 into the interior of the bearing 6. As can also be seen from the figure, the angle ring 8 increases the diameter of the drive shaft 5 and thus a possible contact surface for the double wings 4. In addition, the housing part 2 made of plastic is expediently protected inside the container 1 with a cover cap 17 made of a material that meets the requirements placed on materials that come into contact with food.
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1 Behälter1 container

2 Gehäuseteil2 Housing part

3 Aufnahmebohrung3 Mounting hole

4 Doppelflügel4 double wings

5 Antriebswelle 6 Wälzlager5 Drive shaft 6 Rolling bearing

7 Wälzlager7 Rolling bearings

8 Winkelring8 Angle ring

9 Winkelring9 Angle ring

10 axialer Abschnitt 11 radialer Abschnitt10 axial section 11 radial section

12 Federelement12 Spring element

13 schleifende Dichtung13 sliding seal

14 schleifende Dichtung14 sliding seal

15 Versteifungsring 16 Versteifungsring15 Stiffening ring 16 Stiffening ring

17 Abdeckkappe17 Cover cap

18 Dichtring18 Sealing ring

BezugszahlenlisteReference number list

Claims (7)

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2959-11-DE AnsprücheINA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2959-11-DE Claims 1. Lager- und Dichtungsanordnung für eine Welle, insbesondere für eine schnellaufende Antriebswelle (5) einer Küchenmaschine, wie Schlagmühle oder Mixer, wobei in einer Bodenöffnung eines Behälters (1) ein Gehäuseteil (2) angeordnet ist, das eine zentrische Aufnahmebohrung (3) aufweist, in der über eine Lagerung die Antriebswelle (5) gelagert ist, und die Lagerung über eine schleifende Dichtung (13) zumindest gegen das Innere des Behälters (1) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Antriebswelle (5) ein mit einer glatten Oberfläche versehener Ring aufgepreßt ist, dessen Mantelfläche als Gegenfläche für die schleifende Dichtung (13) wirkt und dessen Stirnseite zur axialen Fixierung der Lagerung verwendet wird.1. Bearing and sealing arrangement for a shaft, in particular for a high-speed drive shaft (5) of a food processor, such as a beater mill or mixer, wherein a housing part (2) is arranged in a bottom opening of a container (1), which housing part has a central receiving bore (3) in which the drive shaft (5) is mounted via a bearing, and the bearing is sealed at least against the interior of the container (1) via a sliding seal (13), characterized in that a ring provided with a smooth surface is pressed onto the drive shaft (5), the outer surface of which acts as a counter surface for the sliding seal (13) and the end face of which is used for axially fixing the bearing. 2. Lager- und Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring als ein Winkelring (8) ausgebildet ist, der einen axial verlaufenden Abschnitt (10) und einen radial verlaufenden Abschnitt (11) aufweist.2. Bearing and sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the ring is designed as an angle ring (8) which has an axially extending section (10) and a radially extending section (11). 3. Lager- und Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (5) durch zwei voneinander beabstandete Wälzlager (6, 7) gehalten ist, die an ihren gegenüberliegenden äußeren Stirnseiten an je einem Winkelring (8, 9) abgestützt sind und zwischen den Wälzlagern (6, 7) ein Federelement (12) angeordnet ist.3. Bearing and sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the drive shaft (5) is held by two spaced-apart rolling bearings (6, 7), which are supported on their opposite outer end faces on an angle ring (8, 9) each, and a spring element (12) is arranged between the rolling bearings (6, 7). 2959-11-DE 22959-11-EN 2 4. Lager- und Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelringe (8, 9) spanlos durch einen Ziehvorgang hergestellt sind.4. Bearing and sealing arrangement according to claim 2, characterized in that the angle rings (8, 9) are manufactured without cutting by a drawing process. 5. Lager- und Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schleifende Dichtung (13, 14) mit Versteifungsringen (15, 16) versehen5. Bearing and sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the sliding seal (13, 14) is provided with stiffening rings (15, 16) 6. Lager- und Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (2) aus einem Kunststoff hergestellt ist.6. Bearing and sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the housing part (2) is made of a plastic. 7. Lager- und Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (2) im Inneren des Behälters (1) mit einer Abdeckkappe (17) aus einem für Lebensmittel unbedenklichen Material versehen ist.7. Bearing and sealing arrangement according to claim 5, characterized in that the housing part (2) in the interior of the container (1) is provided with a cover cap (17) made of a material safe for foodstuffs.
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