(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ（２）とシャフト（３）の間に設けられる互いに回転する機械部品同士のシールユニット（１）であって、
シャフト（３）上に回転可能に配置した円筒部材（１１）と、
円筒部材（１１）の周囲に配置され、ローラ（２）の表面に接触する軸方向の円筒部とシャフト（３）側に伸びた半径方向の側面部とからなり、該半径方向の側面部には端部（２０、２７）をそれぞれ配置し、各々が隣接位置に配置された第一及び第二基台（１７、２４）と、該第一及び第二基台（１７、２４）のシャフト（３）側の端部（２０、２７）に支持され、シャフト（３）の表面に接するエラストマー材料から成る第一及び第二シールリング（１８、２５）とを有する各々が隣接位置に配置された第一及び第二環状（annular）シーリング部材（８、９）と、
前記円筒部材（１１）と共軸であり、前記第一及び第二環状シーリング部材（８、９）をそれぞれの軸方向と半径方向の作用位置に保持するために第一及び第二基台（１７、２４）の半径方向の側面に係止される変形しない環状（annular）スペース部材（１０）とを備え、
前記第一及び第二基台（１７、２４）の前記半径方向の側面部には前記環状スペース部材（１０）の軸方向の互いに反対側の各端部に当接する円状（circular）溝（２１、２６）をそれぞれ備えたことを特徴とするシールユニット（１）。
【請求項２】
前記第一環状シーリング部材（８）の前記第一シールリング（１８）は、第一基台（１７）の半径方向の側面部の端部（２０）と円筒部材（１１）との間に配置されたＶ字型の第一ラジアルリップ（２２）を持ち、該第一ラジアルリップ（２２）を円筒部材（１１）側に付勢するスプリング付勢手段（spring-loading）（１９）も備えていることを特徴とする請求項１記載のシールユニット。
【請求項３】
前記第二環状シーリング部材（９）の前記第二シールリング（２５）は、第二基台（２４）の半径方向の側面部の端部（２７）と円筒部材（１１）との間に配置された複数の第二ラジアルシーリングリップ（３０）を持つことを特徴とする請求項１または２記載のシールユニット。
【請求項４】
前記第二環状シーリング部材（９）の前記第二シールリング（２５）に設けられた第二ラジアルシーリングリップ（３０）は、第二環状シーリング部材（９）を中心として前記第一環状シーリング部材（８）の配置位置とは反対側の位置から第二環状シーリング部材（９）と前記円筒部材（１１）の間に圧入された状態で装着されることを特徴とする請求項３記載のシールユニット。
【請求項５】
前記円筒部材（１１）上に嵌合（fitted）し、前記第二環状シーリング部材（９）を中心として前記第一環状シーリング部材（８）が配置された位置とは軸方向の反対側で前記第二環状シーリング部材（９）と接触するスクリーン（３１）を備えたことを特徴とする先行するいずれかの請求項記載のシールユニット。
【請求項６】
前記スクリーン（３１）は、前記第二環状シーリング部材（９）を中心として前記第一環状シーリング部材（８）が配置された位置とは軸方向の反対側に、円錐形（conic-like）で前記第二環状シーリング部材（９）の軸方向と半径方向に伸びたインナー領域（３２）を有するウオッシャーを備え、前記円筒部材（１１）と前記ウオッシャーが所定の半径方向寸法を有する環状開口（３３）を決めることを特徴とする請求項５記載のシールユニット。
【請求項７】
前記円筒部材（１１）の一方の端部（１５）と前記シャフト（３）の間に配置されるシーリング部材（１４）を備えたことを特徴とする先行するいずれかの請求項記載のシールユニット。
【請求項８】
シャフト（３）、少なくとも一つのローラ（２）、シャフト（３）とローラ（２）との間に設けたベアリング（４）を有する請求項１から７のいずれかに記載の少なくとも１つのシールユニット（１）を備え、前記シャフト（３）と前記ローラ（２）の間にあるシリンダー状のシート（６）内に配置されることを特徴とする鋳造ローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は互いに相対回転し、特に鋳造ローラに適した、機械部材用のシールユニットに関する。
【０００２】
よく知られているように、特別の環境条件下で動く互いに相対回転する部材用のシールユニットの組立は困難を伴う。
【０００３】
鋳造場では、例えば、連続的に鋳造されて固められた物質（material）は、ベアリングの中を通る対応するシャフトに接続され、列をなして配置される複数のローラを用いて搬送される。各ローラの端で、ベアリングにより潤滑剤の損失を抑えるシールユニットが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特別な組立用の配置が用いられねばならない主な原因は、高い作動温度にある。詳細に述べれば、通常、これらのシールユニットは対応するシャフトに嵌合するブシュ（bush）と、ベアリングの配座（seat）とその外部との間でラビリンス（labyrinths）を形成する複数の放射状の隔壁を含む。ラビリンスが高いレベルの水圧抵抗を受けると、ローラが作動中には潤滑剤がベアリングの配座（seat）の中に保持される。
【０００５】
しかしながら、そのラビリンスは,潤滑剤が少しずつ継続的に漏れ出すことを防止できないということが主な原因で、既知のシールユニットには欠点がいくつかある。このため、漏れ出す潤滑剤を補填する注入ユニットを設けることが事実上必要である。
【０００６】
さらに、潤滑剤の消費が多量になり、この損失は償えず、可動部品同士の間に移動（replace）できない。事実、ローラ上を搬送する過程で、鋳造物質は水のスプレーで冷却されるので、漏れ出た潤滑剤が冷却水と混合し、用いることができなくなる。また、大量の潤滑剤の廃棄処分は経済的観点と環境にかなりの影響を与えることから、深刻な問題となっている。
【０００７】
また、スラグ（slag）や不純物が作動中にラビリンスの通路に入り込むことができ、可動部品と接触し損傷を与えるという事実も引き起こす。
【０００８】
この発明の目的は上述した問題を解消し、特に通常の使用条件下で潤滑剤が漏れ出すことを防止するシールユニットを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の上記目的は、次の構成により達成される。
請求項１記載の発明は、ローラ（２）とシャフト（３）の間に設けられる互いに回転する機械部品同士のシールユニット（１）であって、シャフト（３）上に回転可能に配置した円筒部材（１１）と、円筒部材（１１）の周囲に配置され、ローラ（２）の表面に接触する軸方向の円筒部とシャフト（３）側に伸びた半径方向の側面部とからなり、該半径方向の側面部には端部（２０、２７）をそれぞれ配置し、各々が隣接位置に配置された第一及び第二基台（１７、２４）と、該第一及び第二基台（１７、２４）のシャフト（３）側の端部（２０、２７）に支持され、シャフト（３）の表面に接するエラストマー材料から成る第一及び第二シールリング（１８、２５）とを有する各々が隣接位置に配置された第一及び第二環状（annular）シーリング部材（８、９）と、前記円筒部材（１１）と共軸であり、前記第一及び第二環状シーリング部材（８、９）をそれぞれの軸方向と半径方向の作用位置に保持するために第一及び第二基台（１７、２４）の半径方向の側面に係止される変形しない環状（annular）スペース部材（１０）とを備え、前記第一及び第二基台（１７、２４）の前記半径方向の側面部には前記環状スペース部材（１０）の軸方向の互いに反対側の各端部に当接する円状（circular）溝（２１、２６）をそれぞれ備えたシールユニット（１）である。
請求項２記載の発明は、前記第一環状シーリング部材（８）の前記第一シールリング（１８）は、第一基台（１７）の半径方向の側面部の端部（２０）と円筒部材（１１）との間に配置されたＶ字型の第一ラジアルリップ（２２）を持ち、該第一ラジアルリップ（２２）を円筒部材（１１）側に付勢するスプリング付勢手段（spring-loading）（１９）も備えている請求項１記載のシールユニットである。
請求項３記載の発明は、前記第二環状シーリング部材（９）の前記第二シールリング（２５）は、第二基台（２４）の半径方向の側面部の端部（２７）と円筒部材（１１）との間に配置された複数の第二ラジアルシーリングリップ（３０）を持つ請求項１または２記載のシールユニットである。
請求項４記載の発明は、前記第二環状シーリング部材（９）の前記第二シールリング（２５）に設けられた第二ラジアルシーリングリップ（３０）は、第二環状シーリング部材（９）を中心として前記第一環状シーリング部材（８）の配置位置とは反対側の位置から第二環状シーリング部材（９）と前記円筒部材（１１）の間に圧入された状態で装着される請求項３記載のシールユニットである。
請求項５記載の発明は、前記円筒部材（１１）上に嵌合（fitted）し、前記第二環状シーリング部材（９）を中心として前記第一環状シーリング部材（８）が配置された位置とは軸方向の反対側で前記第二環状シーリング部材（９）と接触するスクリーン（３１）を備えた先行するいずれかの請求項記載のシールユニットである。
請求項６記載の発明は、前記スクリーン（３１）は、前記第二環状シーリング部材（９）を中心として前記第一環状シーリング部材（８）が配置された位置とは軸方向の反対側に、円錐形（conic-like）で前記第二環状シーリング部材（９）の軸方向と半径方向に伸びたインナー領域（３２）を有するウオッシャーを備え、前記円筒部材（１１）と前記ウオッシャーが所定の半径方向寸法を有する環状開口（３３）を決める請求項５記載のシールユニットである。
請求項７記載の発明は、前記円筒部材（１１）の一方の端部（１５）と前記シャフト（３）の間に配置されるシーリング部材（１４）を備えた先行するいずれかの請求項記載のシールユニットである。
請求項８記載の発明は、シャフト（３）、少なくとも一つのローラ（２）、シャフト（３）とローラ（２）との間に設けたベアリング（４）を有する請求項１から７のいずれかに記載の少なくとも１つのシールユニット（１）を備え、前記シャフト（３）と前記ローラ（２）の間にあるシリンダー状のシート（６）内に配置される鋳造ローラである。
【００１０】
エラストマー材料のシールリングを使用すると最適なシールが得られ、潤滑剤の損失を防止できるので、補填する必要がなくなる。結果として、潤滑剤の消失をかなり削減でき、これに加えて可動部材の潤滑を継続的に行う必要がなくなる。廃棄処理され、水と混合した潤滑剤の量がかなり削減されると、経済的見地、環境的影響の見地から非常に有利になる。そのため、本発明によるシールユニットは潤滑剤注入ユニットが不要になるという点で特に好都合である。
【００１１】
さらに、エラストマー材料のシールリングは可動部材をスラグの不慮の浸入（accidental ingress）から保護し、損失の危険を減らす。好適な態様によれば、シールユニットは前記第一回転部材に嵌合し、前記第一環状シーリング部材の反対側の前記第二環状シーリング部材に接触するスクリーンを備える。これにより、さらにスラグや不純物が可動部材に到達する危険を減らすことができる。
【００１２】
さらに、シールユニットはそれ自体の作用配座に載置しやすいという事実により利点がもたらされる。環状スペース部材と共に組み立てられた第一、第二環状シーリング部材は円筒体と一緒に単一の組み立て部材を形成するシールユニットを構成する。そのため、シールユニットは先行して組み立てられ（preassembled）、その後単一の操作でその配座に載置される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明をより理解するために、具体的なことを添付図面の部材番号に関連した非限定的な例を用いて以下に詳細に(purely)記載する。なお、添付した図面は本発明によるシールユニットの軸に垂直な拡大側断面図を示す。
【００１４】
前記した図面に関して、部材番号１は相対回転している２つの機械部品同士のシールユニット全体を示す。特に、シールユニット１は絶えず鋳造している鋳物工場において固化した鋳物を運搬するためのシステムに用いられる。この場合、複数のローラー２（便宜上、図面には一つだけが示されている）は、知られている配置法でシャフト３上に並列状に遊嵌載置されている。さらに各々のローラー２は、知られたタイプであって、好ましくは協働する(incorporated)シール部材５を備えているような対応するベアリング４を用いてシャフト３に連結されている。
【００１５】
シールユニット１はローラ２とシャフト３の間にあるシリンダー状のシート６に圧入（干渉フィット）（an interference fit）により嵌合されていて(fitted)、ブッシュ１１上に嵌合(fitted)した順に第一環状シーリング部材８、第二環状シーリング部材９、スペース部材１０からなるシールユニット７を備えている。
【００１６】
ブッシュ１１はシャフト３に回転可能に嵌合(fitted)されていて、端部１２の片側には(at one of)シールユニット１を嵌合(fitted)するためのストッパーを形成できるフランジ１３がある。実質的に環状形状である静的シーリング部材１４は、前記円筒部材１１のもう一方の端部１５で円筒部材１１とシャフト３の間に配置されている。
【００１７】
第一環状シーリング部材８は、第一円状(circular)溝２１を形成するように背面側に曲げられる部分を備えているメタルシートで形成された第一基台１７及びエラストマー材料の第一シールリング１８を備えている。
【００１８】
第一シールリング１８は前記第一基台１７のインナーエッジ２０により支持され、例えば、加硫(a vulcanising stage)中に結合され(bonded)、フランジ１３の反対側のバンド（band）のエッジ２０内側から半径方向に伸び、実質的にＶ字型の第一ラジアルリップ２２を持っている。
【００１９】
スプリング１９は、例えばガータータイプであり、第一シールリング１８をばねで留めるように第一ラジアルリップ２２に隣接、第一シールリング１８中の環状溝１９ａに配設されて予め決められたシーリング圧を設定する。
【００２０】
第二環状シーリング部材９はメタルシートから形成された第二基台２４やエラストマー材料のシールリング２５を備えている。第二基台２４は第二円状(circular)溝２６を形成するように曲げられる部分を備えている。
【００２１】
第二シールリング２５は、該リングの内部へ伸びて第二基台２４の曲げ部分のインナーエッジ２７が嵌まる（engaged）シート２８を持つ複数の第二ラジアルシーリングリップ３０を備えている。第二シールリング２５は、加硫(a vulcanising stage)中に第二基台２４に結合(bond)され、使用するときに、予め決められた半径方向の大きさで圧入すること（干渉フィット）（with a predetermined radial interference fit）により円筒部材１１上に載置される。これに加えて、第二ラジアルシーリングリップ３０は第一環状シーリング部材８の反対側から押される。
【００２２】
このように潤滑油（例えばグリース）は、ベアリング４内に効果的に保持され、通常の作業条件下における損失を避けることができる。さらに第一及び第二ラジアルシーリングリップ２２、３０を操作することにより、機械部品及び／又はシーリング部材を損なうような過度の圧力を取り除くことが可能となる。
【００２３】
第一及び第二環状シーリング部材８、９は、環状スペース部材１０の軸方向の互いに反対側のエッジが第一及び第二円状溝２１、２６にそれぞれ挿入されるような方法で環状スペース部材１０を圧入すること（干渉フィット）（an interference fit）により共通する軸に載置されている。実際に、環状スペース部材１０により、第一及び第二環状シーリング部材８、９を互いに関連するそれぞれの作用位置に半径方向及び軸方向に配置することができる。さらに、環状スペース部材１０は実質的に変形不能で、シールユニット１が圧入（干渉フィット手段）（means of an interference fit）によりシールユニット７に適合することが可能となる。
【００２４】
シールユニット１はまた、第一環状シーリング部材８の反対側の第二環状シーリング部材９と接触するブッシュ１１に嵌合(fitted)するスクリーン３１を備えている。
【００２５】
スクリーン３１は、例えばウオッシャーを備えていて、第二環状シーリング部材（９）を中心にして第一環状シーリング部材（８）の軸方向の反対側の位置で、実質的に円錐形(conical-like )で第二環状シーリング部材９の軸方向と半径方向に伸びたインナー領域３２を有している。ブッシュ１１とスクリーン３１は予め決められた半径方向寸法を有する環状開口３３を決めている。
【００２６】
スクリーン３１の外側の直径はシリンダー状のシート６の直径と実質的に同じであり、圧入すること（干渉フィット）（an interference fit）で挿入でき、又はその代わりに溶接される（or alternatively welded）。
【００２７】
このようにスクリーンはスラッグによるいかなる浸入からもシールユニット７を保護して、一方で同時に内部の過度の圧力を除去している。
【００２８】
最後に、これまで述べたシールユニットを本発明の範囲を超えない程度に変更及び変形することが可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシールユニットの軸に垂直な拡大側断面図を示す。
【符号の説明】
１、７  シールユニット              ２  ローラー
３  シャフト                        ４  ベアリング
５  シール部材                      ６  シリンダー状のシート
８  第一環状シーリング部材          ９  第二環状シーリング部材
１０  スペース部材                  １１  ブッシュ
１２、１５  端部                    １３  フランジ
１４  静的シーリング部材            １７  第一基台
１８  第一シールリング              １９  スプリング
１９ａ  環状溝                      ２０  インナーエッジ
２１  第一円状(circular)溝            ２２  第一ラジアルリップ
２４  第二基台                      ２５  シールリング
２６  第二円状(circular)溝            ２７  インナーエッジ
２８  シート                        ３０  第二ラジアルシーリングリップ
３１  スクリーン                    ３２  インナー領域
３３  環状開口
【図１】
0004073655.tif 000002