DE3723125A1

DE3723125A1 - ARRANGEMENT FOR LUBRICATING A ROLLER BEARING WITH LUBRICATING OIL

Info

Publication number: DE3723125A1
Application number: DE19873723125
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Heerlein
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1987-07-13
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1989-01-26

Abstract

In a known lubricating arrangement, lubricating oil is fed continuously via a wick from a reservoir to a felt ring connected to the rolling bearing. The oil passes from the felt ring to the rolling bearing. At high speeds of rotation, the quantity of oil which can be supplied in this way is no longer adequate for satisfactory lubrication of the rolling bearing. The new arrangement is intended to guarantee adequate lubrication even at very high speeds of rotation. As the distributing device for the lubricating oil, at least one venturi nozzle (32) is provided, its nozzle aperture being directed at the rolling bearing (1). The airflow necessary for the venturi nozzle (32) is produced within the bearing housing by a fan impeller (12) arranged on the shaft. Provided radially to the outside of the rolling bearing (1) in the bearing housing are return passages (15) which open into a collecting space (30) connected to the venturi nozzle (32). In this way, a closed airflow circuit is created. The arrangement permits the supply of a considerably larger quantity of oil. This quantity can be varied by the number of venturi nozzles. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur dauernden Schmierung eines Wälzlagers mit Schmieröl, bei welcher Anordnung minde stens auf einer Seite axial neben dem Wälzlager eine Verteil vorrichtung für das Schmieröl in dem Lagergehäuse vorgesehen ist, die über eine Zuführvorrichtung mit einem Schmieröl ent haltenden Depot verbunden ist.The invention relates to an arrangement for permanent lubrication a rolling bearing with lubricating oil, with which arrangement min At least on one side axially next to the rolling bearing a distributor device provided for the lubricating oil in the bearing housing is ent through a feed device with a lubricating oil holding depot is connected.

Eine solche Anordnung ist durch das DE-GM 83 19 274 bekannt. Bei dieser Anordnung besteht die Verteilvorrichtung für das Schmieröl aus einem seitlich zum Wälzlager angeordneten Filz ring, dem über einen in das Depot eintauchenden Docht Schmier öl zugeleitet wird. Der mit Schmieröl getränkte Filzring steht mit der einen Lagerschale des Wälzlagers in Berührung, so daß das Schmieröl von dem Filzring auf die Lagerschale übertreten und von dort auf die Bahn der Wälzkörper gelangen kann. Es hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere bei hohen Drehzahlen die auf diese Weise an das Lager herangeführte Ölmenge unter Umständen nicht mehr für eine einwandfreie Schmierung des Lagers ausreicht.Such an arrangement is known from DE-GM 83 19 274. In this arrangement, the distribution device for Lubricating oil from a felt arranged to the side of the rolling bearing ring, the lubricant over a wick dipping into the depot oil is supplied. The felt ring soaked in lubricating oil is standing in contact with a bearing shell of the rolling bearing, so that transfer the lubricating oil from the felt ring onto the bearing shell and from there can get onto the track of the rolling elements. It has it has been shown, however, that especially at high speeds quantity of oil brought to the bearing in this way Under certain circumstances no longer for proper lubrication of the Camp is sufficient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß eine auch für hohe Drehzahlen ausreichende Schmierung des Lagers sicher gestellt ist.The invention has for its object an arrangement of type described at the outset such that a too sufficient lubrication of the bearing for high speeds is posed.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die Verteilvorrichtung aus mindestens einer Venturidüse besteht, in deren Düsenöffnung das eine Ende eines mit seinem anderen Ende mit dem Depot verbundenen Zuführkanales mündet, daß ferner innerhalb des Lagergehäuses ein Ventilator rad auf der durch das Wälzlager gelagerten Welle angeordnet ist und der von dem Ventilatorrad erzeugte Luftstrom aus der Venturidüse heraus angesaugt und nach Durchströmen des die Wälzkörper enthaltenden Raumes des Wälzlagers durch radial außerhalb des Wälzlagers im Lagergehäuse vorgesehene Rückführ kanäle zu einem mit der Einströmöffnung der Venturidüse in Verbindungen stehenden Sammelraum zurückgeführt ist. Durch die die Venturidüse durchströmende Luft wird Öl über den Zuführ kanal aus dem Depot angesaugt und zerstäubt. Von dem Luftstrom wird das Öl weiter zu dem Wälzlager transportiert und schlägt sich an den Wälzkörpern nieder. Über eine solche Venturidüse kann eine ausreichende Ölmenge zu dem Wälzlager gefördert werden, wobei die Möglichkeit besteht, die Ölmenge durch die Anzahl der Venturidüsen zu variieren.The problem is solved according to the invention characterized in that the distribution device from at least one Venturi exists, in the nozzle opening one end of a at its other end the feed channel connected to the depot flows that further a fan inside the bearing housing wheel is arranged on the shaft supported by the roller bearing and the air flow generated by the fan wheel from the Venturi nozzle sucked out and after flowing through the Rolling-containing space of the rolling bearing by radial return provided outside of the rolling bearing in the bearing housing channels to one with the inflow opening of the Venturi nozzle in Connected collecting room is returned. Through the Air flowing through the Venturi nozzle becomes oil via the feed channel sucked out of the depot and atomized. From the airflow the oil is transported to the rolling bearing and strikes down on the rolling elements. Via such a Venturi nozzle sufficient oil can be pumped to the rolling bearing be, with the possibility of the amount of oil by the Vary the number of Venturi nozzles.

Bei einer Anordnung des Ventilatorrades auf der der Verteil vorrichtung gegenüberliegenden Seite des Wälzlagers steht ausreichend Raum für das Ventilatorrad zur Verfügung und dieses kann im Hinblick auf die Richtung des Luftstromes in diesem Bereich als Radiallüfterrad ausgebildet werden.If the fan wheel is arranged on the distributor device opposite side of the rolling bearing is enough space for the fan wheel and this can in terms of the direction of air flow in this Area are designed as a radial fan wheel.

Bei einer solchen Anordnung läßt sich überschüssiges Öl in einfacher Weise über eine zwischen dem in Bezug auf die Strömungsrichtung des Luftstromes hinter dem Wälzlager liegenden Gehäusebereich und dem Depot vorgesehene Rückführvorrichtung wieder dem Depot zuführen.With such an arrangement, excess oil can be in simple way about one between that in terms of Direction of flow of the air flow behind the roller bearing Housing area and the return device provided for the depot return to the depot.

Konstruktive Änderungen an dem das Lager aufnehmenden Lager schild für die Anbringung eines Schmieröldepots lassen sich dadurch vermeiden, daß das Depot an einer das Ventilatorrad überdeckenden Lagerdeckel ausgebildet ist. Eine Verwirbelung des in dem Depot vorhandenen Schmieröles durch den Luftstrom wird dadurch verhindert, daß das Depot durch ein aus porösem Material bestehendes Abdeckelement gegenüber dem Ventilatorraum in dem Lagerdeckel verschlossen ist.Design changes to the bearing that houses the bearing shield for attaching a lubricating oil deposit thereby avoid that the depot on the fan wheel covering bearing cover is formed. A swirl of the lubricating oil present in the depot through the air flow is thereby prevented that the depot by a porous Material existing cover element opposite the fan room is closed in the bearing cover.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spieles wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben.Based on an exemplary embodiment shown in the drawing The subject of the application will be explained in more detail below described.

Mit 1 ist ein Wälzlager bezeichnet, das in der Lagerbohrung 2 eines Lagerschildes 3 einer elektrischen Maschine 4 angeordnet ist. Seitlich neben dem Wälzlager 1 ist in einem inneren Lager deckel 5 ein ringförmiger Sammelraum 30 ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden Seite ist auf der im Wälzlager gelagerten Welle 13 der elektrischen Maschine 4 ein Ventilatorrad 12 ange ordnet. Das Ventilatorrad 12 wird durch einen äußeren Lager deckel 14, in dem ein entsprechender Gebläseraum 31 ausgebildet ist, abgedeckt. Radial außerhalb der Lagerbohrung 2 sind über deren Umfang gleichmäßig verteilt in dem Lagerschild 3 Rückführ kanäle vorgesehen. Diese Rückführkanäle 15 münden auf der Innenseite des Lagerschildes 3 in den Sammelraum 30 des inneren Lagerdeckels 5. Der innere bzw. äußere Lagerdeckel 5 bzw. 14 ist in seinem Durchmesser jeweils so bemessen, daß er die Rückführ kanäle 15 in radialer Richtung überdeckt. 1 with a roller bearing is designated, which is arranged in the bearing bore 2 of a bearing plate 3 of an electrical machine 4 . Laterally next to the roller bearing 1 , an annular collecting space 30 is formed in an inner bearing cover 5 . On the opposite side, a fan wheel 12 is arranged on the shaft 13 of the electrical machine 4 mounted in the roller bearing. The fan wheel 12 is covered by an outer bearing cover 14 , in which a corresponding blower chamber 31 is formed. Radially outside the bearing bore 2 3 return channels are evenly distributed over their circumference in the bearing plate. These return channels 15 open on the inside of the end shield 3 into the collecting space 30 of the inner bearing cover 5 . The inner and outer bearing caps 5 and 14 are each dimensioned so that they cover the return channels 15 in the radial direction.

Mindestens an einer Stelle des Umfanges des ringförmigen Sammelraumes 30 ist eine zu dem Wälzlager 1 gerichtete Venturi düse 32 vorgesehen. Die radiale Lage dieser Venturidüse 32 ist so gewählt, daß ihre Austrittsöffnung 33 den Wälzkörpern 17 gegenüberliegt. In der Düsenöffnung der Venturidüse 32 mündet ein Zuführkanal 34 mit seinem einen Ende 35. Das andere Ende 36 dieses Zuführkanales 34 ist mit einem Schmieröldepot 37 ver bunden. Dieses Schmieröldepot 37 befindet sich in einer radialen Erweiterung 38 des äußeren Lagerdeckels 14. Gegenüber dem Gebläseraum 31 ist das Schmieröldepot 37 durch ein aus porösem Material bestehendes Abdeckelement 39 verschlossen. Auf diese Weise kann überschüssiges Öl, das sich an den Innen wänden des von dem äußeren Lagerdeckel umschlossenen Gebläse raumes 31 niederschlägt, in das Schmieröldepot 37 zurück fließen, ohne daß das sich in dem Schmieröldepot 37 befind liche Öl durch den von dem Ventilatorrad 12 erzeugten Luft strom aufgewirbelt wird. Der Weg dieses Luftstromes ist durch Pfeile 16 angedeutet. Die Luft wird durch das Ventilatorrad 12 aus der Austrittsöffnung 33 der Venturidüse 32 heraus angesaugt. Durch den in der Düsenöffnung an der Mündung (Ende 35) des Zuführkanales 34 entstehenden Unterdruck wird Öl aus dem Schmieröldepot 37 angesaugt und in der Düsenöffnung zerstäubt. Mit dem Luftstrom gelangen die feinen Öltröpfchen zu den Wälz körpern 17 und schlagen sich an diesen nieder. Öltröpfchen, die mit dem Luftstrom zwischen den Wälzkörpern 17 hindurchtreten, können sich dann an dem Ventilatorrad 12 und an den Innenwänden des Gebläseraumes 31 absetzen. Die Öltröpfchen, die sich an dem Ventilatorrad 12 absetzen, werden infolge der Fliehkraft gegen die Innenwände des Gebläseraumes 31 geschleudert. Von den Innenwänden des Gebläseraumes 31 fließt dann das Öl, wie bereits beschrieben, in das Schmiermitteldepot 37 zurück, wobei es durch das poröse Abdeckelement 39 hindurchsickert.At least at one point on the circumference of the annular collecting space 30 a Venturi nozzle 32 is provided directed to the rolling bearing 1 . The radial position of this Venturi nozzle 32 is selected so that its outlet opening 33 is opposite the rolling elements 17 . A feed channel 34 opens into the nozzle opening of the Venturi nozzle 32 with its one end 35 . The other end 36 of this feed channel 34 is connected to a lubricating oil reservoir 37 . This lubricating oil depot 37 is located in a radial extension 38 of the outer bearing cover 14 . Compared to the blower chamber 31 , the lubricating oil reservoir 37 is closed by a cover element 39 made of porous material. In this way, excess oil, the walls on the inside can be the region enclosed by the outer bearing cap fan chamber 31 is reflected, in the lubricating oil depot 37 flow back without extending into the lubricating oil depot 37 befind Liche oil by the pressure generated by the fan wheel 12 the air electricity is whirled up. The path of this air flow is indicated by arrows 16 . The air is sucked out of the outlet opening 33 of the venturi nozzle 32 by the fan wheel 12 . Due to the negative pressure which arises in the nozzle opening at the mouth (end 35 ) of the feed channel 34 , oil is sucked out of the lubricating oil reservoir 37 and atomized in the nozzle opening. With the air flow, the fine oil droplets reach the rolling bodies 17 and are deposited on them. Oil droplets, which pass with the air flow between the rolling elements 17 , can then settle on the fan wheel 12 and on the inner walls of the blower chamber 31 . The oil droplets that settle on the fan wheel 12 are thrown against the inner walls of the blower chamber 31 due to the centrifugal force. As already described, the oil then flows back from the inner walls of the blower chamber 31 into the lubricant reservoir 37 , where it seeps through the porous cover element 39 .

Die Luft wird dagegen durch die Rückführkanäle 15 in den Sammelraum 30 zurückgeführt, so daß sie wieder über die Venturidüse angesaugt werden kann. Der Strömungskreislauf ist damit geschlossen. An dem Umfang des Sammelraumes 30 können statt einer auch mehrere Venturidüsen 32 vorgesehen werden. Auf diese Weise ist eine Erhöhung der dem Wälzlager zugeführten Schmierölmenge möglich.The air, on the other hand, is returned through the return channels 15 into the collecting space 30 , so that it can be sucked in again via the Venturi nozzle. The flow cycle is now closed. Instead of one, a plurality of Venturi nozzles 32 can also be provided on the circumference of the collecting space 30 . In this way, an increase in the amount of lubricating oil supplied to the rolling bearing is possible.

Claims

1. Arrangement for the permanent lubrication of a rolling bearing with lubricating oil, in which arrangement a distribution device for the lubricating oil in the bearing housing is provided at least on one side axially next to the rolling bearing ( 1 ), which has a depot containing the lubricating oil via a feed device ( 34 ) ( 37 ), characterized in that the distribution device consists of at least one Venturi nozzle ( 32 ), in the nozzle opening of which one end ( 35 ) of a supply channel ( 34 ) connected to the lubricating oil reservoir ( 37 ) with its other end ( 36 ) that, furthermore, a fan wheel ( 12 ) is arranged inside the bearing housing on the shaft ( 13 ) supported by the roller bearing and the air flow generated by the fan wheel ( 12 ) is sucked out of the Venturi nozzle ( 32 ) and after flowing through the roller bodies ( 17 ) containing space of the roller bearing ( 1 ) through return channels ( 15 ) provided radially outside the roller bearing ( 1 ) in the bearing housing to a collecting space ( 30 ) connected to the inflow opening of the Venturi nozzle ( 32 ).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the fan wheel ( 12 ) on the distribution device (Venturi nozzle 32 ) opposite side of the roller bearing ( 1 ) is arranged and is designed as a radial fan wheel.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that between the with respect to the flow direction (arrows 16 ) of the air flow behind the roller bearing ( 1 ) lying housing area and the lubricating oil reservoir ( 37 ) a return device for excess oil is provided.

4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the lubricating oil reservoir ( 37 ) on a fan wheel ( 12 ) covering bearing cover ( 14 ) is formed.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the lubricating oil depot ( 37 ) is closed by a porous material cover element ( 39 ) relative to the blower chamber ( 31 ) in the bearing cover ( 14 ).