DD236782A5 - Waelzlageranordnung an einer kunststoffverarbeitungsmaschine - Google Patents

Abstract

Eine Waelzlageranordnung fuer Kunststoffverarbeitungsmaschinen, insbesondere solche zur Verarbeitung von Kunststoffabfaellen bei hohen Druecken und Temperaturen, mit zwischen einer inneren und einer aeusseren Laufflaeche angeordneten Waelzkoerpern, wobei der Bereich zwischen innerer und aeusserer Laufflaeche an einer Stirnseite des Lagers bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt abgedeckt ist. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung an einer Kunststoffverarbeitungsmaschine, mit einer äußeren und einer inneren Lauffläche und zwischen den Laufflächen angeordneten, durch einen ringförmigen Käfig auf Abstand gehaltenen Wälzkörpern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei manchen Kunststoffverarbeitungsmaschinen werden sehr hohe Anforderungen an die Lager gestellt. Insbesondere trifft dies z. B. auf Maschinen zu, welche Kunststoffabfälle bei sehr hohen Drücken und Temperaturen zu einem Regeneratkunststoff verarbeiten. Eine solche Maschine ist in der DE-PS 2700846 beschrieben. In ihr wird zerkleinerter Kunststoffabfall durch eine Quetschwalzenpresse plastifiziert, wobei ein hoher Druck nicht nur zur Plastifizierung, sondern auch zum Austragen des plastifizierten Regenerate erforderlich ist. Wegen der hohen Radialdrücke und der relativ hohen Temperaturen können Gleitlager zur Lagerung der Quetschwalze nicht eingesetzt werden. Aber auch herkömmliche Wälzlager können nicht eingesetzt werden. Wegen der hohen Temperaturen versagt die herkömmliche Schmierung, außerdem besteht die Gefahr, daß bei der Verarbeitung von Kunststoffabfällen Fremdkörper, wie z. B. Nägel, in die Kunststoffmasse und von dort in das Lager geraten. Schließlich würden auch die Käfige herkömmlicher Wälzlager den hohen Drücken nicht standhalten.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchswerteigenschaften von Wälzlageranordnungen auf kostengünstige Weise zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wälzlageranordnung zu schaffen, die sich insbesondere für Kunststoffverarbeitungsmaschinen eignet, welche bei relativ hohen Drücken und Temperaturen möglicherweise mit Fremdkörpern versetzte Kunststoffabfälle verarbeiten. Dabei soll die zuverlässige Aufnahme hoher Radialdrücke, eine geeignete Schmierung auch bei den hohen Temperaturen und Sicherheit gegenüber der von Fremdkörpern drohenden Zerstörungsgefahr gewährleistet sein.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Zwischenraum zwischen den Laufflächen an der dem Maschineninneren zugewandten Seite des Wälzlagers bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt abgedeckt ist.

Damit wird erreicht, daß an der Abdeckung Fremdkörper zurückgehalten werden und durch die Drosselwirkung des Spalts der hohe Druck des Kunststoffs reduziert wird, wobei der. Druck aber durchaus ausreichend ist, zur Schmierung des Lagers in den Bereich zwischen innerer und äußerer Lauffläche plastifizierten Kunststoff einzupressen.

Erfindungsgemäß ist weiterhin, daß die äußere Lauffläche an einem Lagerring ausgebildet ist und der Lagerring auf einer Seite mit einem bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt an die innere Lauffläche herangeführt ist.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungspemäße Lösung soll nachfolgend in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: einen Axialschnitt durch den Bereich einer Lageranordnung in einer Maschine zur Verarbeitung von Kunststoff abfällen; Fig. 2: einen Schnitt nach der Linie H-Il in Fig. 1, zum Teil mit einer Ansicht des Lagers in Richtung des Pfeils A in Fig. 1, wobei die

linke und die rechte Hälfte der Fig. 2 unterschiedliche Varianten der Wälzkörperanordnung zeigen; Fig.3: eine weitere Variante der Wälzkörperanordnung in einer der Fig. 2 ähnlichen Darstellung und Fig.4: einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig.3.

In Fig. 1 ist zum besseren Verständnis die Lageranordnung in eingebautem Zustand mit den unmittelbar benachbarten Teilen gezeigt. Die Lagerung dient zur drehbaren Lagerung einer Kunststoff unter hohem Druck plastifizierenden Quetschwalze bzw. einer Quetschwalzenwelle 10 in einem Gehäuse 12. Die Quetschwalzenwelle 10 besteht aus einem hohlen Rotationskörper 14, mit welchem durch eine Schweißverbindung 16 ein Wellenzapfen 18 verbunden ist, der z.B. zur Verbindung mit einem Antrieb

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dient. Zwischen dem Gehäuse 12 und dem Rotationskörper 14 ist ein Wälzlager 20 angeordnet, das durch einen Käfig 22 in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltene Zylinderrollen 24 besitzt, die auf einer inneren Lauffläche 26 und einer äußeren Lauffläche 28 rollen, wobei die innere Lauffläche 26 auf dem Rotationskörper 14 und die äußere Lauffläche 28 an einem Lagerring 30 ausgebildet ist, der seinerseits von einer Bohrung 32 im Gehäuse 12 aufgenommen ist. Die Bohrung 32 wird durch eine Stirnplatte 34 abgeschlossen, die mit einem Bund 36 am Lagerring 30 anliegt und dabei zugleich den Käfig 22 abstützt. ,Die sich an die Stirnplatte 34 anschließenden Bauteile, insbesondere die Abdichtung des Wellenzapfens 18, ist hier ra-eht gezeigt. Zur Schmierung des Lagers gelangt aus dem Inneren des Gehäuses 12 in Richtung des Pfeils A unter hohem Druck stehender plastifiziert^ Kunststoff in den Lagerbereich. Um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern und den auf das Lager einwirkenden Druck etwas abzubauen, ist der Lagerring 30 auf seiner dem Gehäuseinneren zugewandten Seite mit einem radial einwärts gerichteten Abdeckflansch 38 versehen, der sich bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt 39 der inneren Lauffläche nähert, so daß zwar durch den hohen Druck plastifizierter Kunststoff zur Lagerschmierung den Spalt 39 durchdringen kann, im Kunststoff aber möglicherweise enthaltene Fremdkörper zurückgehalten werden und nicht in den Rollbereich der Wälzkörper gelangen können.

Der Käfig 22 umfaßt einen massiven Ring 40, der auf der vom Abdeckflansch 38 abgewandten Seite des Wälzlagers 20 angeordnet ist und der so stabil ist, daß der Käfig 22 den auftretenden hohen Drücken standhalten kann. Dieser Käfig 22 greift mit axial vorspringenden, den Konturen der Wälzkörper 24 angepaßten und vom Ring 40 einseitig getragenen Fingern 42 a zwischen die Wälzkörper 24 ein und hält diese in Umfangsrichtung auf Abstand voneinander. Dabei ist in der rechten Hälfte der Fig.2 ein Käfig 22 a gezeigt, der die Wälzkörper 24 einzeln auf Abstand hält.

Die sehr hohen Radialkräfte erfordern eine hohe Tragfähigkeit des Wälzlagers 20. Eine Maßnahme zur Erhöhung der Tragfähigkeit besteht darin, die Wälzkörper 24 hohl auszuführen, wie dies anhand des Wälzkörpers 24a in Fig. 2 gezeigt ist, so daß sich dieser Wälzkörper elastisch verformen kann und damit die Radialkräfte besser aufgenommen werden, weil sie sich auf eine größere Zahl von Wälzkörpern 24 verteilen werden.

Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Tragfähigkeit besteht darin, daß die Zahl der Wälzkörper 24 bzw. Zylinderrollen insgesamt erhöht wird, indem man z. B. mindestens zwei Wälzlager 24 zu einer Gruppe zusammenfaßt und durch den in der linken Hälfte der Fig. 2 gezeigten Käfig 22 bund seine Finger 42 b jeweils nur die einzelnen Gruppen auf Abstand hält. Noch mehr Wälzkörper 24 können bei der Variante nach den Fig. 3 und 4 untergebracht werden. Bei dieser Variante sind die Finger 42c als Lagerbolzen ausgebildet, so daß Käfig 22c nicht zwischen die Wälzkörper 24 greift, sondern in die Wälzkörper 24 als Lagerung für die Wälzkörper 24 und diese dadurch auf Abstand hält, wodurch der Abstand der Finger 42 c bzw. der einzelnen Wälzkörper 24 in Umfangsrichtung bei Betriebstemperatur nur geringfügig größer sei η muß als der Durchmesser der Wälzkörper 24, so daß diese längs des gesamten Umfangs eng benachbart angeordnet sein können.

Claims (2)

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   Erfindungsanspruch:

   1. Wälzlageranordnung an einer Kunststoffverarbeitungsmaschine, mit einer äußeren und einer inneren Lauffläche und zwischen den Laufflächen angeordneten, durch einen ringförmigen Käfig auf Abstand gehaltenen Wälzkörpern, gekennzeichnet dadurch, daß der Zwischenraum zwischen den Laufflächen (26; 28) an der dem Maschineninneren zugewandten Seite des Wälzlagers (20) bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt (39) abgedeckt ist.
2. 2. Wälzlageranordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die äußere Lauffläche (28) an einem Lagerring (30) ausgebildet ist und der Lagerring (30) auf einer Seite mit einem bei Betriebstemperatur bis auf einen geringen Spalt (39) an die innere Lauffläche (26) herangeführt ist.