(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラー用の気密軸受にあって、軸筒ブッシュが、ローラーのローラー栓に嵌合されていて、ローラーボールの端面に対向する軸筒ブッシュの終端部分及びローラーボールの端面の少なくとも一部の領域が、溝を付けた気密リングの脚部に隣接して気密に重なる気密軸受において、
ローラーボールの端面（７，７′）に重なっている溝を付けた気密リング（９，９′，９″，９″′）の第１脚部（８，８′）が、このローラーボールの端面（７，７′）に固定連結されていること、及び、軸筒ブッシュ（５，５′）の終端領域に重なっている溝を付けた気密リング（９，９′，９″，９″′）の第２脚部（１２，１２′，１２″）が、狭い隙間（１５，１５′）を維持しつつこれらの溝を付けた気密リング（９，９′，９″，９″′）を取り囲み、この狭い隙間（１５，１５′）は、少なくとも１つの気密装置  （１４，１４′，１４″）によって塞がれていることを特徴とする気密軸受。
【請求項２】
ローラーボールの端面（７）と溝を付けた気密リング（９，９′，９″）の接触している第１脚部（８）との間の固定連結は、ボルト止め（１０）であることを特徴とする請求項１に記載の気密軸受。
【請求項３】
ローラーボールの端面（７′）と溝を付けた気密リング（９″）の接触している第１脚部（８′）との間の固定連結は、嵌め合い接続であることを特徴とする請求項１に記載の気密軸受。
【請求項４】
溝を付けた気密リング（９″）の第１脚部（８′）の突起（２１）が、ほぼ軸平行に向けられた端面部分（２２）に嵌合されていることを特徴とする請求項３に記載の気密軸受。
【請求項５】
軸筒ブッシュ（５，５′）と第２脚部（１２，１２′，１２″）との間に形成された隙間（１５，１５′）の気密装置は、軸筒ブッシュ（５，５′）及び／又は第２脚部（１２，１２′，１２″）中に設けられている溝（１３，１３′，１３″）として形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の気密軸受。
【請求項６】
軸筒ブッシュ（５，５′）と第２脚部（１２，１２′，１２″）との間に形成された隙間（１５，１５′）の気密装置は、軸筒ブッシュ（５，５′）及び／又は第２脚部（１２，１２′，１２″）の溝（１３，１３′，１３″）内に配置されたＯリング（１４，１４′，１４″）として形成されていることを特徴とする請求項５に記載の気密軸受。
【請求項７】
気密装置は、リング溝（１３），Ｏリング（１４），隙間（１５），ラビリンス（１６），リング溝（１８）及びＯリング（１９）から構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の気密軸受。
【請求項８】
気密装置は、軸筒ブッシュ（５′）及び／又は溝を付けた気密リング（９′）の第２脚部（１２′）中の周囲溝（１８）から構成されることを特徴とする請求項７に記載の気密軸受。
【請求項９】
気密装置は、隙間（１５）に対して段差付けすることによって形成されたラビリンス  （１６）として形成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の気密軸受。
【請求項１０】
Ｏリング（１４′，１９）を有する周囲溝（１３″，１８′）が、軸筒ブッシュ（５′）又は溝を付けた気密リング（９″）の第２脚部（１２″）に軸線方向に相前後して２つずつ設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の気密軸受。
【請求項１１】
負荷解放孔（２０）が、溝を付けた気密リング（９″）の第２脚部（１２″）中に設けられていて、これらの負荷解放孔（２０）は、気密装置として形成されたＯリング（１４″，１９）の間の領域の負荷を低減することができることを特徴とする請求項１０に記載の気密軸受。
【請求項１２】
第２脚部（１２，１２′，１２″）に対してほぼ同心状に延在する円筒状の補強舌部（１１）が、ローラーボール（２）に連結されている第１脚部（８，８′）の端部に設け られていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の気密軸受。
【請求項１３】
溝（２３）が、ローラーボールの端面（７，７′）及び／又は溝を付けた気密リング（９，９′，９″，９″′）の第１脚部（８，８′）内に設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の気密軸受。
【請求項１４】
気密部材（２４）が、溝（２３）内に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の気密軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸筒ブッシュが、ローラーのローラー栓に嵌合されていて、ローラーボールの端面に対向する軸筒ブッシュの終端部分及びローラーボールの端面の少なくとも一部の領域が、溝を付けた気密リングの脚部に隣接して気密に重なるローラー用の気密軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軸受で担持されているローラー軸筒とローラー本体の端面との間にあるローラーの応力領域を、腐食性のローラー媒体に侵されず、軸受から溢れ出る油にも侵されないようにするため、軸受の軸筒ブッシュとローラー本体の端面とを気密に重ねるパッキングが既に提案されている。
【０００３】
米国特許第 4 790 673号明細書は、例えば軸筒ブッシュの肩部に嵌合された気密リングを開示する。この気密リングは、場合によっては気密部材によってローラーボールの端面に対してプレストレスが加えられている。ロール力よって生じるローラー軸筒とローラー本体との間の相対的な曲げのある場合に、気密リングが、これらの曲げをローラーボール端面に対する接触面の領域内の少なくとも一部内で一緒に完全に吸収しないことが、これらの気密リングの欠点である。その結果、隙間が発生する。腐食性のローラー媒体が、この隙間を通じてローラーの応力領域内に達しうる。
【０００４】
軸筒ブッシュの開始部で気密リングの嵌合工程で気密リングはその寸法を半径方向だけでなく軸方向にも縮小するので、気密リングを組み込む時にローラーボールの端面とこのボールに接触する気密リングの脚部の間にマイクロクラックが必ず生じ、この脚部を経由して腐食性のローラー媒体が簡単にローラー軸筒の応力領域に達しうる。
【０００５】
気密リングを軸筒ブッシュの領域で嵌合することによって、この軸筒ブッシュの領域はローラー軸筒あるいはローラーの応力領域に対して押圧される。上に述べた相対的な曲げとその押圧過程により、ローラーの応力領域でローラーとプレストレスの加わっている軸筒ブッシュの間の応力が大きくなるため、ピットの形成が排除できない。
【０００６】
これらの欠点を排除するため、ローラーボールの端面に対向する気密リング脚部を端面にネジ止めすることが既に提唱されている。しかし、一方の側で嵌合し、他方の側でボルト止めされている気密リングが、上述した曲げをローラー軸筒の応力領域内で一緒に完全に吸収しない。このようにして気密リングに発生した応力の下で、ボルトが延び、ボルトの頭の一部が割れるか又は剪断される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ローラーの運転中でこのときに曲げを生じても、気密リングがローラーの応力領域を最適に密閉し、さらに長い耐用期間を有するように、ローラー軸受の気密を改良することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題は、この発明により、ローラーボールの端面７，７′に重なっている溝を付けた気密リング９，９′，９″，９″′の第１脚部８，８′が、このローラーボールの端面７，７′に固定連結されていること、及び、軸筒ブッシュ５，５′の終端領域に重なっている溝を付けた気密リング９，９′，９″，９″′の第２脚部１２，１２′，１２″が、狭い隙間１５，１５′を維持しつつこれらの溝を付けた気密リング９，９′，９″，９″′を取り囲み、この狭い隙間１５，１５′は、少なくとも１つの気密装置１４，１４′，１４）によって塞がれていることによって解決される。
【０００９】
本発明のその他の有利な構成は、特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
固くボルト止めすると、腐食性のローラー媒体がローラーの応力領域に達することがないことを保証する。請求項２のボルト止めにより、ローラーボールの端面に溝を付けた気密リングの脚部のローラーの回りに丸く固定された座が保証される。請求項１２の円筒状の補強舌部は個々のボルト接続部の間の中間スペースをローラーボール端面に固く接触させ、脚部の上記領域で反りが生じないため、腐食性のローラー媒体がローラーの応力領域に確実に達することに寄与する。円筒状の補強舌部は、脚部がローラーボール端面に平らに接触し、固くボルト止めした場合でも、ローラーボール端面に対して面平行性を失うことがないように補強されることをもたらす。溝を付けた気密リングとローラーボール端面の間の付加的な気密部材はボルト連結する場合に気密作用を高める。
【００１１】
ボルト止めの代わりに溝を付けた気密リングの脚部をローラーボール端面に嵌め合わせることができる。
ボルト止めあるいは嵌合により溝を付けた気密リングが保持される。これに反して、溝を付けた気密リングの第２脚部は軸筒ブッシュに固定されないので、溝を付けた気密リングには応力が生じない。溝を付けた気密リングの脚部と軸筒ブッシュとの間の気密装置は、１方で油が軸受領域からローラーの応力領域へ達しないことを保証し、他方で溝を付けた気密リングと軸筒ブッシュの間に生じる伸び又ははずれを相殺することを保証する。
【００１２】
溝を付けた気密リングの第２脚部とその脚部が重なる軸筒ブッシュの間にはできる限り狭い隙間が形成され、この隙間には気密装置への油の圧力を低減する絞り作用がある。溝あるいは隙間の開始部として形成されている他の気密装置は油の圧力を更に低減する鎮静スペースあるいはラブリンスとして働く。
請求項１０のように２つのＯリングを相前後して配置するなら、負荷解放孔を経由して軸受の近くにあるＯリングを通過する油が案内されるので、Ｏリングとして形成された気密装置には大きな堰止め圧力がかからない。
【００１３】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に基づき、この発明をより詳しく説明する。
図１はローラー１の１部を示す。ローラーボール２，ローラー軸筒３，及びローラー１の所謂応力領域４が認められる。ローラー軸筒３上には、軸受ブッシュ６と共に軸受を形成する軸筒ブッシュ５がある。ローラーボール２の端面７には溝を付けた気密リング９の第１脚部８がボルト１０で止めてある。第１脚部８の自由端には、円筒状の補強舌部１１があり、この補強舌部は第１脚部８の巻き付きを防止する。
【００１４】
溝を付けた気密リング９の第２脚部１２は軸筒ブッシュ５と重なる。軸筒ブッシュ５には、Ｏリング１４を入れるリング溝１３が付けてある。Ｏリング１４は溝を付けた気密リング９を軸筒ブッシュ５に対して弾力性を保って気密封止している。軸受５，６から溢れ出る油がＯリング１４に全圧で加わらないように、第２脚部１２と軸筒ブッシュ５の間に絞り作用のあるできる限り狭い隙間１５が設けてある。この隙間１５は広がって、ラビリンス１６の形を有する応力解放スペースとなる。このラビリンス１６は隙間１５と共にＯリング１４に生じる油の圧力を最小にする作用がある。
【００１５】
ローラー１の応力領域４とローラー軸筒３の間には周囲溝１７が設けてあり、この溝は応力領域４が軸筒ブッシュ５に対して相対的に曲がると、この軸筒ブッシュは応力領域４に対して当たり、この応力によりピットの形成を促進させることを防止する。
図２は、図１と似たローラー部分を示すが、ここでは、軸筒ブッシュ５′にはリング溝１３′の外に第２のリング溝１８がある。ここでも、軸筒ブッシュ１５′と第２脚部１２′の間の隙間１５′が絞りとして働く。他方、リング溝１８は応力解放スペースとして働くので、ここでもＯリング１４′には低圧の洩れ油しか加わらない。
【００１６】
図３は、図２のように、Ｏリング１４″，１９が入る２つのリング溝１３″，１８′を示す。Ｏリング１９と第２脚部１２″の間の油がＯリング１４″まで達すると、この洩れ油は負荷海保孔２０を経由して排出される。こうして、Ｏリング１４″には、大抵の場合、低圧の油が加わる。
図４は、ローラーボールの端面７′にステップがあり、ローラー軸にほぼ平行な端面部分２２を形成していることを示す。溝を付けた気密リング９″′は突起２１を有し、この突起が端面部分２２に嵌まる。従って、図１〜３に示すボルト止めを節約できるが、ローラーボールの端面と溝を付けた気密リングの間でローラーエマルジョンや軸受油に対して気密に接続できる。
【００１７】
図４の溝を付けた気密リング９″′には、図１〜３に示したように、当然第２脚部１２，１２′，１２″の領域に気密装置があってもよい。
図１〜３の気密にされた軸受は、ボルト止めに加えて、周囲溝２３もある。この溝の中に、場合によっては、気密部材２４を挿入して更に気密作用を高めることができる。
【００１８】
図１〜４は、この発明による気密装置を備えた油膜軸受を示す。しかし、この発明による気密装置を使用することは油膜軸受に限定されるものではない。例えばローラー軸受のような他のタイプの軸受にもそれに相応しい封止装置を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明により溝を付けた気密リングと第２パッキングであるラビリンスを備えた部分的に示すローラー領域を示す。
【図２】  応力解放リング溝を伴うこの発明により溝を付けた気密リングを備えた部分的に示すローラー領域を示す。
【図３】  この発明により溝を付けた気密リング及び２つのＯリングと１つの負荷解放孔を備えた部分的に示すローラー領域を示す。
【図４】  溝を付けた気密リングをローラーボール端面に嵌めた部分的に示すローラー領域を示す。
【符号の説明】
１                          ローラー
２                          ローラーボール
３                          ローラー軸筒
４                          応力領域
５，５′                    軸筒ブッシュ
６                          軸受ブッシュ
７，７′                    ローラーボールの端面
８                          気密リングの第１脚部
９，９′，９″，９″′      溝を付けた気密リング
１０                        ボルト
１１                        補強舌部
１２，１２′，１２″        第２脚部
１３，１３′，１３″        リング溝
１４，１４′，１４″        Ｏリング
１５，１５′                隙間
１６                        ラビリンス
１７，２３                  周囲溝
１８                        第２リング溝
１９                        Ｏリング
２０                        負荷解放孔
２１                        突起
２２                        端面部分
２４                        気密部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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