Öl- und Staubabdichtungseinrichtung an Wellen. Die Erfindung betrifft eine Öl- und Staub abdichtungseinrichtung an Wellen, mit einem mit zueinander mit gegenläufigen Manschetten flanschen versehenen Dichtungsring aus ela stischem, porenfreien und ölbeständigen Ma terial, und kennzeichnet sich dadurch, dass der Dichtungsring einen Hohlraum zur Auf nahme von Schmiermittel aufweist, der durch balgartig ausgebildete Wandungsteile be grenzt ist und über Öffnungen mit einen zwischen der Welle und den Manschettenflan- sehen befindlichen Hohlraum in Verbindung steht.
Die bisher bekannten elastischen Mate rialien, insbesondere der natürliche Gummi, sind nicht ölbeständig. Daher sind diese Ma terialien für Ölabdichtungen, beispielsweise Lagerabdichtungen, ungeeignet, da sie be reits nach kurzer Betriebszeit unbrauchbar werden, indem sich ihre Dichtungswirkung verliert. Man war daher gezwungen, der artige Ölabdichtungen aus nichtelastischem, starren Material herzustellen. Um den erfor- derlichen Dichtungsdruck an der Abdich tungsstelle, beispielsweise der Welle oder Achse, zu erreichen, war eine zweiteilige Ausführung der Ölabdichtung erforderlich, die trotz sorgfältiger Ausführung und der damit verbundenen hohen Herstellungskosten die Möglichkeit des Ölaustrittes über die Schliessstellen nicht ausschliesst.
Ein weiterer Nachteil dieser starren Abdichtungen besteht darin, dass sie die beim Betrieb zwischen der Achse und der Welle und dem Lagergehäuse auftretenden Bewegungen in axialer und in Querrichtung nicht in sich ausgleichen kön nen, so dass sie auch an den Gehäusewan dungen beweglich gelagert sein müssen. Diese bewegliche Lagerung an den Gebäuse- wandungen macht die Anordnung besonderer Dichtungsgehäuse oder -kammern notwendig und ermöglicht wiederum einen zusätzlichen Ölverlust.
Der unter der Bezeichnung "Bunall be kannte, auf synthetischem Wege hergestellte Kautschuk, aus dem der Dichtungsring der erfindungsgemässen Einrichtung, zum Beispiel hergestellt werden kann, ermöglicht zufolge seiner Ölbeständigkeit erstmalig die Herstel lung eines einteiligen, elastischen Dichtungs ringes, der die den bisher bekannten elasti schen Materialien anhaftenden Nachteile ver meidet und einen idealen, sämtlichen Anfor derungen genügenden Dichtungsstoff darstellt. Zufolge der einem Material genannter Art eigenen Elastizität kann die erfindungsge mässe Einrichtung reit Untermass oder gege benenfalls mit Übermass auf die abzudich tende Stelle aufgebracht werden.
Die beiliegende Zeichnung zeigt beispiels weise mehrere Ausführungsformen des Er findungsgegenstandes Fig. 1 ist ein Querschnitt einer erster) Ausführungsform ; Fig.2 ist eine vergrösserte Teildarstel lung gemäss Fig. 1 ; Fig. 3 ist eine Darstellung einer Ausfüh rungsform mit zwei Andruckfedern; Fig. 4 ist eine Darstellung einer andern Ausführungsform.
Gemäss Fig. 1 und 2 liegt auf einer Achse 1 mit einem Ölspritzring 2 aus einem ölbe- ständigen Material eine Doppelmanschetten flansche mit ihren zueinander gegenläufig an geordneten Manschetten 3, 3' auf, welche mit der radialen Mittelebene der Dichtung je einen spitzen Winkel einschliessen. An die Manschettenflanschen 3, 3' schliessen sich die balgförmigerr Wandungsteile 4, 4' an, die einen Hohlraum 5 einschliessen und sich nach aussen in ringflansehartige Wandungsteile 6, 6' fortsetzen,
die unter absolutem Dichtungs- schluss zwischen dem Gehäuse 7 und einer Ringplatte 8 eingespannt siird. Der Hohl raum 5 steht über radial gerichtete Bohrun gen 9 mit dem von den beiden Manschetten 3, 3' und der Welle eingeschlossenen Raum in Verbindung. In dem Hohlraum 5 ist eine schraubenförmige Andruckfeder 10 ange ordnet.
Die Fig. 3 stellt eine Ausführungsform dar, bei der in dem Hohlraum 5 zwei schrau benförmige Andruckfedern 11 angeordnet sind. Die Vig. 4 zeigt eine andere spezielle Ausführungsform, bei der die Enden 12. 12' der Wandungsteile 4, 4' an den Wandungen des Gehäuses 7 und der Abdeckkappe 13 anliegen. Diese Ausführungsform ist geeig net, geringe Verschiebungen in radialer Rich tung zwischen der Achse und dem Lager gehäuse in sich auszugleichen, während bei grösseren Verschiebungen ein Gleiten der Enden 12, 12' an den Wandungen des Ge häuses 7 und der Abdeckkappe 13 möglich ist.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kann, wie ohne weiteres ersichtlich, allen zwischen der Welle und dem Lagergehäuse auftreten den Bewegungen mühelos folgen.
Sämtliche in der Achsrichtung oder quer zur Achsrichtung auftretende Bewegungen zwischen Welle und Lagergehäuse werden mittels der erfindungsgemässen Einrichtung ausgeglichen, so dass eine Verschiebung des Dichtungsringes auf der Welle auf ein Kleinstmass beschränkt wird und die bisher erforderliche zusätzliche bewegliche Abdich tung an den Gehäusewandungen in Fortfall kommt. Der Dichtungsring kann in den Ge häusewandungen entweder eingespannt sein oder an ihnen fest anliegen und macht so mit einen zusätzlichen Ölverlust an den Ge- häusewandungen unmöglich.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kann überall Verwendung finden und eignet sich besonders für sämtliche Wellenabdichtungen, bei denen eine Verhinderung des Austretens des Schrniermittels notwendig ist, beispiels weise für Gleitlager oder auch Kugel- oder Rollenlager.
Die Wandungsteile 4, 4' des Dichtungs ringes der Einrichtung bilden einen Hohl raum zur Aufnahme eines Schmiermittel vorrates, wodurch der Dichtungsring für eine längere Betriebszeit voll verwendungsfähig bleibt. Eine Reibung der zueinandergegen- läufigen Manschettenflanschen auf der Welle wird durch die über (Öffnungen des Dich tungaringe8 und den zwischen den Man schettenflanschen und mit der Welle beste henden Hohlraum gewährleistete Schmierung verhindert.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die äussern Fortsetzungen der Begrenzungs wände des Hohlraumes vorzugsweise als Flanschen ausgebildet und in eingebautem Zustand an ihren Enden im Gehäuse einge spannt, so dass der Hohlraum nach aussen abgeschlossen ist und Bewegungen zwischen den festen und beweglichen Teilen der Ab dichtungseinrichtung ermöglicht. Durch diese Anordnung wird die bei starren Abdichtun gen erforderliche, bewegliche Abdichtungs stelle gegenüber dem Gehäuse in einer be sonderen Kammer überflüssig.
Der bei der Verwendung der erfindungsgemässen Einrich tung erreichte absolute Dicbtungsschluss an den Gehäusewandungen stellt einen beson deren Vorteil dar, der die Verringerung der Abmessungen des Achslagers bei gleichzei tiger Hebung des Ölspiegels ermöglicht.
Der Erfindungsgegenstand eignet sich insbesonders für Lager, bei denen in axialer und radialer Richtung Bewegungen auftre ten, beispielsweise für Achslager von Schie nenfahrzeugen. Er kann selbstverständlich auch für sämtliche andere Ölabdichtungen Verwendung finden.
Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der flanschartigen Begrenzungswände bei La gern, die vollständig mit Schmiermittel ge füllt sind, so dass selbst bei Beschädigung der einen Begrenzungswand die Betriebs- sicherbeit des Lagers nicht in Frage gestellt wird, cis auch die zweite Begrenzungstvänd allein einen absoluten Dichtungsschluss ge währleistet.
Oil and dust sealing device on shafts. The invention relates to an oil and dust sealing device on shafts, with a sealing ring provided with mutually opposing cuffs flanges made of ela-elastic, pore-free and oil-resistant material, and is characterized in that the sealing ring has a cavity for receiving lubricant that is bounded by bellows-like wall parts be and is connected via openings with a cavity located between the shaft and the cuff flanges.
The previously known elastic Mate rials, especially natural rubber, are not oil-resistant. Therefore, these Ma materials are unsuitable for oil seals, for example bearing seals, since they are already unusable after a short period of operation by losing their sealing effect. It was therefore forced to produce the type of oil seals made of non-elastic, rigid material. In order to achieve the required sealing pressure at the sealing point, for example the shaft or axle, a two-part design of the oil seal was required, which, despite careful execution and the associated high manufacturing costs, does not rule out the possibility of oil leaking through the locking points.
Another disadvantage of these rigid seals is that they cannot compensate for the axial and transverse movements occurring during operation between the axis and the shaft and the bearing housing, so that they must also be movably supported on the housing walls. This movable mounting on the housing walls makes the arrangement of special seal housings or chambers necessary and in turn enables additional oil loss.
The under the name "Bunall be known, synthetically produced rubber, from which the sealing ring of the inventive device, for example, can be made, due to its oil resistance for the first time the production of a one-piece, elastic sealing ring, which the previously known elasti As a result of the inherent elasticity of a material of the type mentioned, the device according to the invention can be applied to the area to be sealed with an undersized or, if necessary, oversized sealant that is an ideal sealant that satisfies all requirements.
The accompanying drawings show, for example, several embodiments of the subject of the invention; FIG. 1 is a cross section of a first) embodiment; FIG. 2 is an enlarged partial illustration according to FIG. 1; Fig. 3 is an illustration of a Ausfüh approximately form with two pressure springs; Fig. 4 is an illustration of another embodiment.
1 and 2 rests on an axis 1 with an oil splash ring 2 made of an oil-resistant material, a double cuff flanges with their cuffs 3, 3 'arranged in opposite directions, which each enclose an acute angle with the radial center plane of the seal. The bellows-shaped wall parts 4, 4 'adjoin the cuff flanges 3, 3', which enclose a cavity 5 and continue to the outside in annular flange-like wall parts 6, 6 ',
which is clamped between the housing 7 and an annular plate 8 with an absolute seal. The cavity 5 is via radially directed Bohrun gene 9 with the space enclosed by the two collars 3, 3 'and the shaft in connection. In the cavity 5 a helical pressure spring 10 is arranged.
Fig. 3 shows an embodiment in which two helical pressure springs 11 are arranged in the cavity 5. The Vig. 4 shows another special embodiment in which the ends 12, 12 ′ of the wall parts 4, 4 ′ bear against the walls of the housing 7 and the cover cap 13. This embodiment is suitable net to compensate for small displacements in the radial direction between the axis and the bearing housing, while sliding of the ends 12, 12 'on the walls of the Ge housing 7 and the cap 13 is possible for larger displacements.
As is readily apparent, the device according to the invention can effortlessly follow all movements occurring between the shaft and the bearing housing.
All movements occurring in the axial direction or transversely to the axial direction between the shaft and the bearing housing are compensated for by means of the device according to the invention, so that a displacement of the sealing ring on the shaft is limited to a minimum and the previously required additional movable sealing on the housing walls is eliminated. The sealing ring can either be clamped in the housing walls or rest firmly against them, thus making it impossible with an additional loss of oil on the housing walls.
The device according to the invention can be used anywhere and is particularly suitable for all shaft seals where it is necessary to prevent the leakage of the lubricant, for example for plain bearings or ball or roller bearings.
The wall parts 4, 4 'of the sealing ring of the device form a hollow space for receiving a lubricant supply, whereby the sealing ring remains fully usable for a longer period of operation. Friction of the opposing sleeve flanges on the shaft is prevented by the lubrication ensured by the openings of the sealing ring8 and the cavity between the sleeve flanges and the shaft.
As can be seen from the drawing, the outer continuations of the boundary walls of the cavity are preferably designed as flanges and clamped in the installed state at their ends in the housing so that the cavity is closed to the outside and movements between the fixed and movable parts of the sealing device enables. With this arrangement, the required in rigid Abdichtun gene, movable sealing point against the housing in a special chamber be superfluous.
The absolute sealing connection achieved on the housing walls when using the device according to the invention is a particular advantage which enables the dimensions of the axle bearing to be reduced while the oil level is raised at the same time.
The subject matter of the invention is particularly suitable for bearings in which movements occur in the axial and radial directions, for example for axle bearings of rail vehicles. It can of course also be used for all other oil seals.
The arrangement of the flange-like boundary walls is particularly advantageous in bearings that are completely filled with lubricant, so that even if one boundary wall is damaged, the operational safety of the bearing is not compromised, cis also the second limitation position alone an absolute seal ensures.