DE10037530A1 - Dichtungsvorrichtung für Lager - Google Patents
Dichtungsvorrichtung für LagerInfo
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Abstract
Eine Dichtungsvorrichtung für ein Lager beinhaltet erste und zweite ringförmige Dichtplatten (1, 2), die in einem ringförmigen Endraum zwischen inneren und äußeren Laufringen (11, 12) untergebracht sind. Jede dieser ersten und zweiten Dichtflächen (1, 2) hat einen im allgemeinen L-förmigen Querschnitt, einschließlich einer zylinderförmigen (16, 26) Wand und einer radial hochstehenden Wand (1a, 2a), sowie ein elastisches Dichtlippelelement (38). Die erste Dichtplatte (1) ist befestigt an der radial hochstehenden Wand (1a), die neben den entsprechenden Endflächen der inneren und äußeren Laufringe (11, 12) positioniert ist, und die radial hochstehende Wand (1a) der ersten Dichtplatte (1) hat ein freies Ende, das von der zylinderförmigen Wand (1b) der ersten Dichtplatte (1) entfernt liegt, beabstandet um einen vorgegebenen Abstand von der zylinderförmigen Wand (2b) der zweiten Dichtplatte (2), um so einen radialen Spalt (4) zu bilden. Die radial hochstehende Wand (1a) der ersten Dichtplatte (1) hat auch eine äußere Seitenfläche (B), die von einer freien Endfläche (A) der zylinderförmigen Wand (2b) der zweiten Dichtplatte (2) aus nach innen zurückgesetzt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine
Dichtungsvorrichtung, die zwischen dem inneren und dem
äußeren Laufring drehbar relativ zueinander wie z. B. zwischen
dem inneren und dem äußeren Laufring einer Wälzlagerbaugruppe
oder zwischen einem inneren und einem äußern Laufring ange
ordnet ist, die entsprechend einen Teil einer rotierenden
Welle und einem Teil des Gehäuses bildet zum Abdichten des
Innenraums zwischen dem äußeren und dem inneren Laufring
gegen eine äußere Umgebung, und genauer gesagt, die
Dichtungsvorrichtung für ein Lager, die eine Kombination aus
einer Dichtplatte, wie z. B. einen Spritzring, und einer
Dichtlippe benutzt.
Bisher wurde eine solche Dichtungsvorrichtung für ein Achs
lager gemäß Fig. 7 benutzt. Die Dichtungsvorrichtung 10, die
in Fig. 7 gezeigt wird, wird benutzt, um einen inneren ring
förmigen Raum zwischen einem feststehenden Innenlaufring und
einem rotierenden Außenlaufring abzudichten, und beinhaltet
eine innere periphere Dichtplatte 51 von im allgemeinen L-
förmiger Konfiguration und einen äußeren peripheren Dicht
streifen 52 von allgemein L-förmiger Konfiguration. Die
innere und die äußere periphere Dichtplatte 51 und 52 sind so
angeordnet und relativ so zu einander positioniert, daß sie
einen Ringraum von im allgemeinen rechteckigem Querschnitt
zwischen sich definieren. Die gezeigte Dichtungsvorrichtung
10 beinhaltet auch einen elastischen Streifen 53, gemacht
z. B. aus Gummi, und zusammen mit der äußeren peripheren
Dichtplatte 52 integriert. Dieser elastische Streifen 53 hat
Dichtlippen wie eine seitliche Dichtlippe 53a und radiale
Dichtlippen 53b und 53c, alle einstückig damit ausgebildet.
Diese seitliche Dichtlippe 53a und die radialen Dichtlippen
53b und 53c werden entsprechend in Berührung mit einer
radialen hochstehenden Wand 51a und einer zylinderförmigen
Wand 51b gehalten, beide bilden entsprechende Teile der
inneren peripheren Dichtplatte 51. Die radial hochstehende
Wand 51a der inneren peripheren Dichtplatte 51 erstreckt sich
von der Zylinderwand 51b aus radial nach außen, um einen
kleinen Abstand nach innen von einer Zylinderwand 52b der
peripheren Dichtplatte 52 aus räumlich zu begrenzen, um eine
Labyrinthdichtung 54 zwischen der radial hochstehenden Wand
51a und der zylinderförmigen Wand 52b zu definieren. Eine
äußere ringförmige Fläche C der radial hochstehenden Wand 51a
der inneren peripheren Dichtplatte 51 wird bündig mit einer
ringförmigen Endfläche A des elastischen Streifens 53 auf der
zylinderförmigen Wand 52b auf der äußeren peripheren Dicht
platte 52 gehalten. Es muß hierbei jedoch beachtet werden,
daß die ringförmige Endfläche A in der Praxis durch eine
ringförmige Außenendfläche eines Teils des elastischen
Streifens 53 dargestellt wird, der um ein entsprechendes Ende
der zylinderförmigen Wand 52b der äußeren peripheren Dicht
platte 52 gedreht wird.
Andererseits, wie in Fig. 8 gezeigt wird, ist das herkömm
liche Wellenlager 200 bekannt, das eine rotierende Innen
laufringstruktur und eine feststehende Außenlaufringstruktur
aufweist, die einen Außenlaufring 34 mit einer peripheren
Außenfläche, die einstückig mit einem radialen Flansch
ausgebildet ist, durch den das Wellenlager 200 an eine Kraft
fahrzeugkarosseriestruktur befestigt ist und auch eine innere
periphere Fläche aufweist, die mit dualen Kugellagerringen 33
und 33 ausgebildet ist; eine innere Laufringbaugruppe ein
schließlich nach innen und nach außen gerichtete innere
Kugellagerringe 36 und 36 mit den entsprechenden Kugel
lagerringen 35 und 35, die darin mit einem dichtungslosen
Metallverbindungsverhältnis mit den Dualkugellagerringen 33
und 33 im äußeren Laufring 34 definiert sind; beziehungsweise
entsprechende Reihen von Rollelementen 37 und 37 rollend
zwischen den Kugellagerringen 33 und 33 im äußeren Laufring
34 und zwischen den Kugellagerringen 35 und 35 den nach innen
und nach außen gerichteten Innenlaufringen 36 und 36 unter
gebracht sind; und nach innen und nach außen gerichtete
Dichtungsvorrichtungen 30B und 30C vorgesehen sind zum Ab
dichten eines ringförmigen Raums, der zwischen dem äußeren
Laufring 34 und den nach innen und nach außen gerichteten
Laufringen 36 und 36 begrenzt ist.
Zum Vermindern des Gewichtes des Wellenlagers 200 wird die
Breite des Außenlaufrings 34, gemessen in einer Richtung
axial zum Wellenlager 200, kleiner gewählt als die Breite der
Innenlaufringgruppe, d. h. die Gesamtbreite der gepaarten
Innenlaufringe 36 und 36, ebenfalls gemessen in der Richtung
axial zum Wellenlager 200. Der Außenlaufring 34 und die
Innenlaufringgruppe sind relativ zueinander so positioniert,
daß eine ringförmige Endfläche des Außenlaufrings 34 auf
einer nach außen gerichteten Seite bündig mit einer ring
förmigen Endfläche des nach außen gerichteten Innenlaufrings
36 gehalten wird, aber die gegenüberliegende ringförmige
Endfläche des äußeren Laufrings 34 auf einer nach innen
gerichteten Seite von einer ringförmigen Endfläche des nach
innen gerichteten Innenlaufrings 36 aus axial nach innen
zurückgesetzt ist.
Die nach innen gerichtete Dichtungsvorrichtung 30B beinhaltet
eine Dichtplatte 63A, die als Kern dient, und ein Dicht
lippenglied 38, das damit einstückig ausgebildet ist. Die
Dichtplatte 63A ist auf einer Schulter an einem inneren Ende
des äußeren Laufrings 34 montiert. Das Dichtlippenglied 38
hat eine innere periphere Kante, ausgebildet mit gegabelten
radialen Lippen 38b und 38c, die gleitend in Eingriff stehen
mit einer äußeren peripheren Fläche eines nach innen gerich
teten Endes des nach innen gerichteten Innenlaufrings 36. Die
nach außen gerichtete Dichtungsvorrichtung 30C beinhaltet
eine Dichtplatte 63B, die als Kern dient, und ein Dicht
lippenglied 38, das damit einstückig ausgebildet ist. Die
Dichtplatte 63B ist an eine innere Peripherie des äußeren
Dichtrings 34 montiert. Das Lippenglied 38 der nach außen
gerichteten Dichtungsvorrichtung 30c hat eine innere
periphere Kante, die mit gegabelten radialen Lippen 38b und
38c ausgebildet ist, die gleitend im Eingriff mit einer
äußeren peripheren Fläche eines nach außen gerichteten Endes
des nach außen gerichteten inneren Laufrings 36 stehen. Der
radiale Flansch 32, einstückig mit dem äußeren Laufring 34,
ist ausgebildet mit einem darin definierten Schraubenloch zum
Durchstecken einer entsprechenden Schraube, die benutzt wird
zum Befestigen des Wellenlagers 200 an einem Gelenk, das in
der Kraftfahrzeugkarosserie getragen wird.
Um das Gewicht des Wellenlagers 200 noch weiter zu redu
zieren, kann, wie in Fig. 9 dargestellt wird, auf ähnliche
Weise wie bei der gegenüberliegenden ringförmigen Endfläche
des äußeren Laufrings 34 auf der nach innen gerichteten Seite
die nach außen gerichtete ringförmige Endfläche des äußeren
Laufrings 34 axial von der nach außen gerichteten ringförmi
gen Endfläche des nach außen gerichteten Innenlaufrings 36
aus nach innen zurückgesetzt werden. In diesem Fall können
die nach innen und die nach außen gerichteten Dichtungs
vorrichtungen 30B und 30C eine identische Struktur zueinander
aufweisen.
In der Dichtungsvorrichtung 10 auf dem Stand der Technik,
gezeigt in Fig. 7, sind die ringförmige Endfläche A der
zylinderförmigen Wand 52b der äußeren peripheren Dichtplatte
52 und die äußere ringförmige Fläche C der radial hoch
stehenden Wand 51a der inneren peripheren Dichtplatte 51
bündig miteinander gegenüber der gegebenen Größe gehalten,
d. h., als ein theoretischer genauer geometrischer Bezugswert.
Im Hinblick auf eine Stufe, die in einem wahren Produkt
zwischen der ringförmigen Endfläche A und der äußeren ring
förmigen Fläche C auftritt, und auch unter Berücksichtigung
einer Konstruktionstoleranz und einer möglichen Variation,
die beim Zusammenbau im Hinblick auf die Plattendicke jeder
der Dichtplatten 51 und 52 auftreten kann, kann es schlimm
stenfalls vorkommen, daß die äußere ringförmige Endfläche C
um einen Betrag nach außen, d.i. nach rechts, gesehen in Fig.
7, gegenüber der Ebene der ringförmigen Endfläche A vorsteht.
Die Dichtungsvorrichtung 10 auf dem Stand der Technik benutzt
eine Labyrinthdichtung 54 als Mittel zum Verhindern, daß
Schmutzwasser eindringt, zusammen mit den drei Dichtlippen
53a, 53b und 53c. Diese Labyrinthdichtung 54 ist ausgebildet
zwischen einer freien Endfläche der senkrecht hochstehenden
Wand 51a der inneren peripheren Dichtplatte 51 und einer
inneren peripheren Fläche b der zylinderförmigen Wand 52b der
äußeren peripheren Dichtplatte 52.
Wenn aber die äußere ringförmige Endfläche C nach außen über
die ringförmige Endfläche A vorsteht, wie oben bereits disku
tiert, nimmt die Breite der Labyrinthdichtung 54 ab, gemessen
in der Richtung axial zur Dichtungsvorrichtung, begleitet von
einer Reduktion der Fähigkeit der Labyrinthdichtung 54 zur
Verhinderung eines Eindringens von Schmutzwasser.
Im Wellenlager 200 auf dem Stand der Technik der Struktur ge
mäß Fig. 8 oder Fig. 9 liegt die äußere periphere Fläche des
nach innen gewandten Endes des nach innen gerichteten Innen
laufrings 36, mit dem die gegabelten radialen Lippen 38b und
38c des Dichtlippenglieds 38 gleitend in Eingriff sind, nach
außen frei und wird daher leicht kontaminiert durch Schmutz
wasserspritzer und Staub. Aus diesem Grund ist die äußere
periphere Fläche des nach innen gewandten Endes des nach
innen liegenden inneren Laufrings 36, mit dem die gegabelten
radialen Lippen 38b und 38c des Dichtlippenglieds 38 gleitend
in Eingriff stehen, sehr empfindlich gegen Rosten. Diese
Problematik, daß sich, sobald die äußere periphere Fläche des
nach innen gerichteten Endes des nach innen gewendeten in
neren Laufrings 36 verrostet ist, Roststücke von der äußeren
peripheren Fläche lösen und den Verschleiß der gegabelten
radialen Lippen 38b und 38c beschleunigen und zu einer
vorzeitigen Minderung der Dichtleistung führen.
Hinsichtlich der obigen Ausführungen ist es eine wesentliche
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Dichtungsvorrichtung vorzusehen, die wirksam ist, eine
Labyrinthdichtung bestens zu nutzen um auf diese Weise die
Dichtleistung zu erhöhen.
Zu diesem Zweck beinhaltet die Dichtungsvorrichtung für ein
Lager gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erste und
zweite ringförmige Dichtplatten, die innerhalb eines ring
förmigen Endraums zwischen inneren und äußeren Laufringen
untergebracht sind, wobei eine, die ersten bzw. zweite
ringförmige Dichtplatte an einem, dem inneren bzw. dem
äußeren Dichtring befestigt ist, während die andere dieser
ersten bzw. zweiten Dichtplatte am anderen dieser inneren
bzw. äußeren Dichtringe befestigt ist, wobei jede dieser
ersten bzw. zweiten Dichtplatte einen im allgemeinen L-
förmigen Querschnitt, einschließlich einer zylinderförmigen
Wand und einer radial hochstehenden Wand, und ein elastisches
Lippenelement aufweist. Die erste Dichtplatte ist befestigt
mit ihrer radial hochstehenden Wand positioniert anliegend an
entsprechende Endflächen des inneren bzw. äußeren Laufrings,
und die radial hochstehende Wand der ersten Dichtplatte
bildet ein freies Ende, um einen vorgegebenen Abstand
beabstandet weg von der zylinderförmigen Wand der zweiten
Dichtplatte bildet, um so einen radialen Spalt zu bilden. Die
radial hochstehende Wand der ersten Dichtplatte hat auch eine
äußere Seitenfläche, die von einer freien Endfläche der
zylinderförmigen Wand der zweiten Dichtplatte aus nach innen
zurückgesetzt ist.
Die Größe dieser Zurücksetzung ist so bestimmt und festge
setzt, daß auch bei Auftreten eines Fehlers bei der Fertigung
oder dem Zusammenbau innerhalb der Konstruktionstoleranz das
Zurücksetzen der radial hochstehenden Wand der ersten Dicht
platte auf alle Fälle eintreten muß. Mit anderen Worten, die
Größe des Versatzes der radial hochstehenden Wand wird so
gewählt, daß er größer ist als der mögliche Fehler, der bei
Fertigung oder Zusammenbau eintreten würde.
Gemäß der oben beschriebenen Struktur ist die Labyrinth
dichtung im radialen Spalt zwischen dem freien Ende der
radialen, hochstehenden Wand der ersten Dichtplatte und der
zylinderförmigen Wand der zweiten Dichtplatte ausgebildet,
und die Abdichtfähigkeit gegen ein etwaiges Eindringen von
Schmutzwasser kann erreicht werden durch die Aktion der
Labyrinthdichtung und der Berührung der Dichtlippen. Da in
dieser Struktur die äußere Seitenfläche der radial hoch
stehenden Wand der ersten Dichtplatte nach innen gegenüber
der freien Endfläche der zylinderförmigen Wand der zweiten
Dichtplatte zurückgesetzt ist, kann die wirksame Labyrinth
dichtung mit einer vorgegebenen Breite, gemessen in der
axialen Richtung, jederzeit beibehalten werden zwischen der
radial hochstehenden Wand der ersten Dichtplatte und der
zylinderförmigen Wand der zweiten Dichtplatte, und dabei die
Dichtfähigkeit verstärkt werden. Da ferner die Rücksetzung
der radial hochstehenden Wand der ersten Dichtplatte hin
reichend relativ zur freien Endfläche der zylinderförmigen
Wand der zweiten Dichtplatte ist, gibt es keinen komplizier
ten zeitaufwendigen Formungsprozeß, der auf die Dichtplatten
angewandt werden muß, und damit wird ermöglicht, Dichtplatten
von einfacherer Form anzuwenden. Auch ohne Notwendigkeit der
Erhöhens der Größe des Ringraums zum Installieren der Dich
tungsvorrichtungen läßt sich die Abdichtfähigkeit vergrößern.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung kann das elastische Dichtlippenelement in der zweiten
Dichtplatte vorgesehen sein.
Falls gewünscht, kann das elastische Dichtlippenelement eine
Seitenlippe aufweisen, die in gleitendem Eingriff mit der
radial hochstehenden Wand der ersten Dichtplatte steht, und
mindestens eine radiale Lippe, die im gleitenden Eingriff mit
der zylinderförmigen Wand der ersten Dichtplatte steht. Wo
das elastische Dichtlippenelement die Seitenlippe und die
radialen Lippen einschließt, arbeiten die Seitenlippe und die
radialen Lippen mit der Labyrinthdichtung zusammen, um eine
Mehrfachdichtung zu definieren, um damit die Dichtleistung zu
erhöhen. Auch das Vorkommen der Seitenlippe und der radialen
Lippen ist wirksam, damit ermöglicht wird, daß die Dicht
lippe, die sich entweder in einer axialen Richtung oder in
einer radialen Richtung erstreckt, um die Dichtfähigkeit zu
sichern, auch wenn die erste und die zweite Dichtplatte sich
gegeneinander verschieben, nicht nur in axialer Richtung
sondern auch in radialer Richtung.
In einer bevorzugter Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung kann eine Eingriffsfläche der zweiten Dichtplatte, die
an einem, dem inneren oder dem äußeren Laufring befestigt
ist, wenigstens ein freies Endteil aufweisen, das mit Gummi
vulkanisiert ist. Dieser Gummi ist der eine Teil, der mit dem
elastischen Dichtlippenelement integriert ist.
Wenn der Gummi am freien Endteil der zylinderförmigen Wand
der zweiten Dichtplatte vorgesehen ist, wie oben beschrieben
ist, kann jedes etwaige Eindringen von Schmutzwasser durch
die Zylinderwand der zweitem Dichtplatte unterdrückt werden,
um eine hinreichende Dichtfähigkeit zu sichern. Auch da
dieser Gummi vulkanisiert ist, kann seine Befestigung an der
zweiten Dichtplatte leicht und sicher bewerkstelligt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung kann die erste Dichtplatte an einer äußeren peripheren
Fläche des Innenlaufrings befestigt sein, in welchen Fall die
zweite Dichtplatte an einer inneren peripheren Fläche des
Außenlaufrings befestigt ist.
Wenn die erste und die zweite Dichtplatte so angeordnet sind,
liegt die Position, in der sich die Labyrinthdichtung aus
bildet, im äußeren Durchmesserbereich im ringförmigen Endraum
zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring, und eine
relativ große Zentrifugalkraft wirkt in Richtung der Erhöhung
der Dichtleistung, und damit, auch wenn Schmutzwasser in
einen Raum in der Dichtungsvorrichtung eindringt und sich von
der Labyrinthdichtung zum Dichtlippenelement erstreckt, kann
es leicht durch die Wirkung der Zentrifugalkraft wieder
abgezogen werden.
Die Dichtungsvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vor
liegenden Erfindung ist zum Gebrauch mit einem Wellenlager
vorgesehen, enthaltend einen äußeren Dichtring mit einem
passenden Flansch zum Verbinden mit einer Kfz-Karosserie, und
auch mit einer inneren peripheren Fläche, ausgebildet mit
doppelten äußeren Kugellagerringen, die dort definiert sind,
einem ersten und einem zweiten Innenlaufring, die neben
einander liegen und jeweils eine äußere periphere Fläche
ausgebildet haben mit einem inneren Kugellagerring in einem
dichtungslosen Metallflächenverbindungverhältnis mit einem
entsprechenden äußeren Kugellagerring, und zwei Reihen Roll
elemente. Die Rollelemente jeder Reihe sind untergebracht
zwischen einem der äußeren Kugellagerringe des äußeren
Laufrings und dem inneren Kugellagerring des inneren Lauf
rings. In diesem Lager hat der äußerer Laufring eine Breite,
gemessen in einer axialen Richtung desselben, die kleiner ist
als die Summe der entsprechenden Breite der inneren Lauf
ringe, gemessen in einer axialen Richtung derselben. Wenig
stens eine innere Seiten-Endfläche des äußeren Laufrings ist
an einer Stelle positioniert, die nach innen zu einem ring
förmigen Raum zurückgesetzt ist, der zwischen dem äußeren
Laufring und den danebenliegenden inneren Laufringen begrenzt
ist, von einer Endfläche einer der inneren Laufringe aus.
Die Dichtungsvorrichtung zur Verwendung in diesem bestimmten
Lager ist betreibbar zum Abdichten des ringförmigen Raums an
jedem der einander gegenüberliegenden Enden des ringförmigen
Raums, und beinhaltet eine erste Dichtplatte von im allge
meinen L-förmigem Querschnitt, montiert auf einer äußeren
peripheren Fläche von wenigstens einem der nebeneinander
liegenden inneren Laufringe und positioniert an einer Stelle,
die neben einem Ende des inneren Laufrings liegt und eine
radiale hochstehende Wand darin ausgebildet hat, eine zweite
Dichtplatte, die in einer äußeren peripheren Fläche der
äußeren Lauffläche liegt und positioniert an einem Ort neben
der ersten Dichtplatte liegt und einschließlich eines elasti
schen Dichtlippenglieds, das an der zweiten Dichtplatte be
festigt ist. Das elastische Dichtlippenplattenglied wird in
gleitendem Eingriff mit der ersten Dichtplatte gehalten und
weist einen gewölbten damit ausgebildeten und räumlich in
einem kleinen Abstand radial von der hochstehenden Wand der
ersten Dichtplatte positionierten Teil auf zum Definieren
einer Labyrinthdichtung zwischen dem gewölbten Teil und der
ersten Dichtplatte.
Da gemäß dem zweitgenannten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein etwaiges Eindringen von Schmutzwasser auf die gleitende
Oberfläche des elastischen Dichtlippenglieds durch die wirk
same Labyrinthdichtung verhindert werden kann, die zwischen
der ersten Dichtplatte und dem elastischen Dichtlippenglied
definiert ist, kann das Rosten der gleitenden Oberfläche
verhindert werden, um eine hohe Dichtleistung zu sichern.
Vorzugsweise ist die erste Dichtplatte an mindesten einer
nach innen gerichteten äußeren peripheren Fläche eines jeden
der nebeneinanderliegenden Innenringe montiert, und das
elastische Dichtlippenglied der Dichtungsvorrichtung auf
einer nach innen gerichteten Seite des äußeren Dichtrings
wird in gleitender Berührung mit der ersten Dichtungsplatte
gehalten. Das ist wirksam, um die innere gleitende Fläche auf
der nach innen gerichteten Seite zu schützen, die dem
Schmutzwasser ausgesetzt ist.
Das elastische Dichtlippenglied kann aufweisen gegabelte
radiale Lippen, die gleitend mit einer zylinderförmigen Wand
der ersten Dichtplatte in Eingriff stehen, und eine Seiten
lippe, die sich schräg radial nach außen von dem elastischen
Dichtlippenglied aus erstreckt und gleitend mit der radial
hochstehenden Wand der ersten Dichtplatte im Eingriff ist.
Das ist besonders vorteilhaft, weil die Dichtleistung noch
weiter gesteigert werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der äußere Lauf -
ring eine äußere periphere Fläche auf, die mit einem bauchi
gen Eingriff ausgebildet ist. Der bauchige Eingriff hat im
allgemeinen ein Zwischenteil, gebildet aus einer Stufe mit
reduziertem Durchmesser, und in dem die zweite Dichtplatte
auf der Stufe mit reduziertem Durchmesser des bauchigen
Eingriffs montiert ist. Auch die nebeneinander liegenden
Innenringe können direkt auf einen Außenringstockteil einer
mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Verbindung montiert
sein, bei dem die nebeneinanderliegenden Innenlaufringe sand
wichartig ausgebildet sind und zwischen einem Nabenrad zum
Haltern eines Rads, und einer Schulter eines gemeinsamen
Außenlaufrings einer mit konstanter Geschwindigkeit laufender
Verbindung positioniert sein.
Auf jeden Fall wird die Erfindung klarer verständlich auf
grund der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs
formen der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen. Die
Ausführungsformen und die Zeichnungen gaben nur beschreiben
den und erklärenden Charakter und gelten nicht als Ein
schränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung auf welche
Weise auch immer, wobei der Umfang der Erfindung nur durch
die begleitenden Ansprüche eingeschränkt wird. In den bei
liegenden Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen
jeweils die gleichen Teile in den verschiedenen Ansichten;
dabei ist
Fig. 1A eine Querschnittsansicht eines Teils einer Dichtungs
vorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1B ist eine Querschnittsansicht des Teils der Dichtungs
vorrichtung der Fig. 1A, und zeigt die Dichtungsvorrichtung
in einem Zustand, in dem sie zwischen den äußeren und den
inneren Laufring montiert ist;
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht eines Wellenlagers, das
die Dichtungsvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung benutzt;
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht eines Wellenlagers, das
die Dichtungsvorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in gebrauchs
fertigen Zustand benutzt;
Fig. 4A ist eine Längsschnittansicht im vergrößerten Maßstab
eines Teils der Dichtungsvorrichtung gemäß Fig. 3;
Fig. 4B ist eine Längs-Teilschnittansicht in einem weiteren
vergrößerten Maßstab, und zeigt einen Teil der Dichtungs
vorrichtung gemäß Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Ansicht, ähnlich wie Fig. 4, und zeigt die
Dichtungsvorrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich wie Fig. 4A, und zeigt die
Dichtungsvorrichtung gemäß einer vierten bevorzugten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer Dichtungsvorrich
tung auf dem Stand der Technik, die im Wellenlager benutzt
wird;
Fig. 8 ist eine Längsschnittansicht eines Teils einer anderen
Dichtungsvorrichtung auf dem Stand der Technik, die im
Wellenlager benutzt wird; und
Fig. 9 ist eine Längsschnittansicht eines Teils einer weite
ren Dichtungsvorrichtung auf dem Stand der Technik, die in
Wellenlagern benutzt wird.
Nehmen wir zunächst Bezug auf Fig. 1A und 1B; hier wird eine
Dichtungsvorrichtung 10A gemäß einer ersten bevorzugten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die
gezeigte Dichtungsvorrichtung 10A wird benutzt, um einen
Ringraum S, der zwischen den entsprechenden Enden innerer und
äußerer Laufringe 11 und 12 gebildet wird, die relativ zu
einander rotierend angeordnet sind, gegen eine äußere Umge
bung abzudichten, und umfassen erste und zweite ringförmige
Dichtplatten 1 und 2 einer Konfiguration mit einem allgemein
L-förmigen Querschnitt, die in einem Endteil des ringförmigen
Raums 5 untergebracht sind, und einen ringförmigen elasti
schen Streifen, der einstückig mit der zweiten Dichtplatte 2
ausgeführt ist. Jede, die erste und die zweite Dichtplatte 1
und 2, umfaßt eine zylinderförmige Wand 1b bzw. 2b und eine
radiale hochstehende Wand 1a bzw. 2a, und diese erste und
zweite Dichtplatte 1 und 2 sind so angeordnet und relativ
zueinander positioniert, daß sie einen Ringraum S mit all
gemein rechteckigem Querschnitt definieren. Die erste Dicht
platte 1 ist so ausgelegt, daß sie in Preßpaßsitzung in eine
äußere periphere Fläche des inneren Laufrings 11 eingepaßt
ist, während die zweite Dichtplatte 2 so ausgelegt ist, daß
sie in Preßpaßsitzung auf eine innere periphere Fläche des
äußeren Laufrings 12 aufgesetzt werden kann.
Die erste Dichtplatte 1 hat nach dem Einbau zwischen dem
inneren und dem äußeren Laufring 11 bzw. 12 ihre radial
hochstehende Wand 1a anliegend an die entsprechenden Enden
der inneren und äußeren Laufringe 11 bzw. 12 positioniert mit
einer radialen freien Endfläche der radial hochstehenden Wand
1a in kleinem Abstand radial nach innen beabstandet von einer
inneren peripheren Fläche der zylinderförmigen Wand 2b der
zweiten Dichtplatte 2, um auf diese Weise eine Labyrinth
dichtung 4 zu definieren. Eine äußere Seitenfläche B der
radial hochstehenden Wand 1a der ersten Dichtplatte 1 liegt
in einer Ebene, die um den Abstand L rückwärts nach innen von
einer Ebene einer ringförmigen Endfläche A der zylinder
förmigen Wand 2b der zweiten Dichtplatte 2 aus versetzt ist.
Wo die zylinderförmige Wand 2b der zweiten Dichtplatte 2
bedeckt ist mit dem elastischen Streifen 3, wie gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt
wird, muß die innere periphere Fläche und die ringförmige
Endfläche A der zylinderförmigen Wand 2b der zweiten Dicht
platte 2 verstanden werden als repräsentiert durch diejenigen
Teile eines Teils des elastischen Streifens 3, die um ein
entsprechendes Ende der zylinderförmigen Wand 2b der zweiten
Dichtplatte 2 geklappt sind. Der zurückgesetzte Abstand L der
radial hochstehenden Wand wird größer gewählt als ein
etwaiger Fehler, der bei der Fertigung oder beim Zusammenbau
auftreten könnte, so daß der Rückwärtsversatz gesichert ist,
unabhängig vom Vorkommen bzw. Fehlen eines Fehlers, der bei
Fertigung oder Zusammenbau auftreten könnte.
Der ringförmige elastische Streifen 3 besteht aus Gummi
material oder aus einem Syntheseharz und ist einstückig mit
einer Seitenlippe 3a ausgebildet, die in gleitender Berührung
mit der radial hochstehenden Wand 1a der ersten Dichtplatte 1
gehalten wird, und mit zwei radialen Lippen 3b und 3c, die in
gleitender Berührung mit der zylinderförmigen Wand 1b der
ersten Dichtplatte 1 gehalten wird. Die Seitenlippe 3a er
streckt sich radial nach außen und von einem Teil der radial
hochstehenden Wand 2a der zweiten Dichtplatte 2 diagonal nach
oben, anliegend an ein inneres Ende derselben in einer Rich
tung, so daß sie die radial hochstehende Wand 1a der ersten
Dichtplatte 1 gleitend berührt. Die zwei radialen Lippen 3b
und 3c erstrecken sich von diesem Teil der radial hochstehen
den Wand 2a der zweiten Dichtplatte 2 aus axial nach innen
und außen, anliegend an deren inneres radiales Ende, so daß
sie sich schräg nach unten erstrecken, um die periphere
Fläche der zylinderförmigen Wand 1b der ersten Dichtplatte 1
gleitend zu berühren.
Dieser ringförmige elastische Streifen 3 ist so angeordnet,
daß er eine ganze innere Fläche der zweiten Dichtplatte 2 des
L-förmigen Abschnitts bedeckt, und ist auch einstückig mit
einem umgeklappten Teil 3d ausgeführt, der nach hinten an ein
axiales Ende 2ba der zylinderförmigen Wand 2b der zweiten
Dichtplatte 2 anliegend an die radial hochstehende Wand 1a
gelegt ist, so daß er auf einer äußeren peripheren Fläche der
zylinderförmigen Wand 2b endet. Dieses axiale Ende 2ba der
zylinderförmigen Wand 2b ist radial etwas nach innen ge
drückt, so daß der nach oben umgeklappte Teil 3d des ring
förmigen elastischen Streifens 3 eine äußere periphere Fläche
mit einem Durchmesser aufweisen kann, der etwas größer ist
als der Außendurchmesser der zylinderförmigen Wand 2b der
zweiten Dichtplatte 2, während er eine Wanddicke des hochge
klappten Teils 3d aufweist, die ausreichend ist, daß die
zweite Dichtplatte 2 in den äußeren Laufring 12 eingepreßt
werden kann.
Der ringförmige elastische Streifen 3 ist fest verbunden mit
der zweiten Dichtplatte 2 und ist da, wo der ringförmige
elastische Streifen 3 aus Gummimaterial besteht, mittels
Vulkanisierungsbonden integral mit der zweiten Dichtplatte 2
ausgeführt. Sowohl die erste als auch die zweite Dichtplatte
1 bzw. 2 sind aus einer Metallplatte gefertigt, wie z. B.
Stahl oder eine rostfreie Stahlplatte. Die erste Dichtplatte
1 ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt, in
welchem Fall die zweite Dichtplatte 2 entweder aus rostfreiem
Stahl oder aus Stahl gemacht sein kann.
Der innere und der äußere Laufring 11 und 12 können ein Wälz
lager oder ein Gehäuse und eine Welle einer beliebigen
Maschine oder eines Geräts sein.
Fig. 2 stellt ein Wellenlager 100, spezifisch ein Kfz-
Radlager unter Benutzung der Dichtungsvorrichtung 10A gemäß
der vorherigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dar. Das hier gezeigte Wellenlager 100 beinhaltet ein Doppel
kugellager, genauer gesagt, ein Schrägkugellager eines Typs,
der einen gespaltenen Innenring aufweist, und beinhaltet
einen Innenring und einen Außenring 21 bzw. 22 mit Doppel
reihen von Rollelementen 24 und 24, die operativ durch ent
sprechende Halter 23 gehalten werden. Die Innenlaufringe 21
und 21 dienen zum Definieren eines festen oder stationären
Laufrings und sind so ausgelegt, daß sie auf eine nicht
rotierende Welle (nicht dargestellt) aufgesetzt werden
können. Andererseits dient der Außenlaufring 22 zum Defi
nieren eines rotierbaren Laufrings und ist einstückig aus
gebildet mit einer Nabe 25, durch die der Außenlaufring 22
mit einem (nicht dargestellten) Rad mittels Nabenschrauben 26
zur gemeinsamen Rotation verbunden ist.
Die Dichtungsvorrichtung 10A der Struktur, gezeigt und be
schrieben unter Bezugnahme auf die Fig. 1A und 1B, ist
operativ untergebracht in einem kreisförmigen Raum zwischen
den entsprechenden Enden des inneren und des äußeren Lauf
rings 21 und 22 des Wellenlagers 100, entfernt von der Nabe
25.
Mit der Dichtungsvorrichtung 10A der Struktur, gezeigt und
beschrieben unter Bezugnahme auf die Fig. 1A und 1B, wird die
Labyrinthdichtung 4 in einem Raum zwischen dem radial äußeren
Ende der radialen hochstehenden Wand 1a der ersten Dicht
platte 1 und dem axialen Ende der zylinderförmigen Wand 2b
der zweiten Dichtplatte 2 gebildet. Diese Labyrinthdichtung 4
und die Dichtlippen 3a bis 3c, die in gleitender Berührung
mit der ersten Dichtplatte 1 stehen, wirken als Abdichtung
gegen das Eindringen von Schmutzwasser. Da gemäß der Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung die äußere seitliche
Fläche B der radial hochstehenden Wand 1a der ersten Dicht
platte 1 von der Fläche der ringförmigen Endfläche A der
zylinderförmigen Wand 2b der zweiten Dichtplatte 2 aus axial
um den Abstand L, der größer als Null ist (L < 0), nach innen
zurückgesetzt ist, kann die Labyrinthdichtung 4 der vorbe
stimmten Breite, gemessen in axialer Richtung, zwischen der
radial hochstehenden Wand 1a der ersten Dichtplatte 1 und der
zylinderförmigen Wand 2b der zweiten Dichtplatte 2 immer vor
handen sein. Aus diesem Grund kann die Dichtleistung erhöht
werden. Auch müssen, da die Dichtungsvorrichtung 10A nur
erfordert, daß die radial hochstehende Wand 1a der ersten
Dichtplatte 1 axial nach innen versetzt ist gegenüber der
zylinderförmigen Wand 2b der zweiten Dichtplatte 2, die erste
und die zweite Dichtplatte 1 bzw. 2 nicht bearbeitet werden,
um eine komplizierte Form zu haben, und daher können die
erste und die zweite Dichtplatte 1 und 2 eine ganz einfache
Form haben. Auch kann die Dichtleistung erhöht werden ohne
die Notwendigkeit, den Raum zum Einbau der Dichtungsvorrich
tung 10A als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu
vergrößern.
Da ferner die zweite Dichtplatte 2 mit der Seitenlippe 3a und
den radialen Lippen 3b und 3c ausgebildet ist, kann in Kombi
nation mit der Labyrinthdichtung 4 eine Mehrfachdichtung er
reicht werden und damit kann die Dichtleistung erhöht werden.
Beispielsweise kann das Eindringen von Schmutzwasser von
außen und eine etwaige Leckage von Schmierfett aus dem Innen
raum nach außen mit Sicherheit verhindert werden. Wegen der
Anwendung der Seitendichtung 3a und der Radiallippen 3b und
3c kann die Dichtleistung durch die Dichtlippen 3a bis 3c in
jeder Richtung gesichert werden, sogar wenn sich die erste
und die zweite Dichtplatte 1 und 2 relativ zueinander in
axialer Richtung oder in radialer Richtung verschieben.
Da ferner das axiale Ende 2ba der zylinderförmigen Wand 2b
der zweiten Dichtplatte 2 durch den hochgeklappten Teil 3d
des elastischen Streifens 3, gemacht aus beispielsweise einem
Gummimaterial, bedeckt ist, kann die zweite Dichtplatte 2
elastisch in den äußeren Dichtring 12 montiert werden und
damit die Aufgabe des Einpassens der Dichtungsvorrichtung 10A
erleichtern. Wo der elastische Streifen 3 mittels eines
Vulkanisierungsprozesses fest an der zweiten Dichtplatte
gebondet ist, kann die Verbindung des elastischen Streifens 3
mit der zweiten Dichtplatte 2 leicht und fest erreicht
werden.
Da die erste Dichtplatte 1 ein Bestandteil der Dichtungs
vorrichtung 10A ist, die nach außen freiliegt, wirkt die
Anwendung von rostfreiem Stahl als Material für die erste
Dichtplatte 1 in Richtung zum Vermeiden einer etwaigen
Rostbildung auf der ersten Dichtplatte 1, auch wenn die
Dichtungsvorrichtung 10A in einer Umgebung benutzt wird, wo
sie Schmutzwasser ausgesetzt ist.
Zwar wurden bei der Beschreibung der obigen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die erste und die zweite Dicht
platte 1 und 2 als eingebaut auf bzw. in den inneren und
äußeren Laufring 11 und 12 beschrieben, jedoch ist auch die
umgekehrte Konfiguration möglich, d. h., die erste und die
zweite Dichtplatte 1 und 2 können in bzw. auf dem äußeren und
dem inneren Ring 12 und 11 montiert sein. In diesem Fall
erstreckt sich die radial hochstehende Wand 1a der ersten
Dichtplatte 1 von deren zylinderförmiger Wand 1b in einer
Richtung radial nach innen, und die radial hochstehende Wand
2a der zweiten Dichtplatte 2 erstreckt sich von deren
zylinderförmiger Wand 2b in Richtung radial nach außen.
Die zwei identischen Dichtungsvorrichtungen 10A (Nr. 1 und 2)
gemäß der Ausführungsform in Fig. 1A (erfindungsgemäße Vor
richtungen) und 1B, und die zwei identischen Dichtungsvor
richtungen 10 auf dem Stand der Technik (Nr. 1 und 2),
gezeigt in Fig. 7 (vergleichende Vorrichtungen), wurden
getestet zum Bestimmen der Dichtungsleistung gegen das Ein
dringen von Schmutzwasser. Die Ergebnisse sind in nachstehen
der Tabelle 1 aufgelistet.
Die getesteten Vergleichsvorrichtungen wiesen eine Struktur
auf, in der die äußere Seitenfläche C der ersten Dichtplatte
51, gezeigt in Fig. 7, um eine Größe 0,2 mm von der ring
förmigen Endfläche A der zweiten Dichtplatte 52 vorstand,
während die getesteten erfindungsgemäßen Vorrichtungen eine
Struktur aufwiesen, in der die Größe dieses Vorsprungs Null
war, d. h., der Abstand L in Fig. 1A war gleich Null, was eine
Bedingung ist, die einen Grenzfall der vorliegenden Erfindung
darstellt. Der Test wurde ausgeführt durch Eintauchen aller
dieser Dichtungsvorrichtungen in ein Bad mit Schmutzwasser,
in dem die Dichtungsvorrichtungen wiederholt anliefen und
angehalten wurden in einer Reihe Zyklen, deren jeder aus
Laufen mit konstanter Geschwindigkeit während einer vorge
gebene Zeit und Anhalten während einer vorgegebenen Zeit
bestand, um die Gesamtzeit festzustellen, die die Vorrich
tungen laufen konnten, bis das Schmutzwasser eindrang.
Obwohl sich die Anzahl der Umdrehungen und das Verhältnis der
Laufzeit zur Haltezeit in jedem Zyklus zwischen den erfin
dungsgemäßen Dichtungsvorrichtungen und den vergleichenden
Dichtungsvorrichtungen unterscheidet, zeigt nachstehende
Tabelle 1, daß die Gesamtlänge der Zeit, die die erfindungs
gemäßen Vorrichtungen bis zum Eindringen des Schmutzwassers
laufen konnten, länger ist als bei den vergleichenden Dich
tungsvorrichtungen, und daher haben die Dichtungsvorrich
tungen der vorliegenden Erfindung eine Dichtleistung gezeigt,
die der der Dichtungsvorrichtungen auf dem Stand der Technik
überlegen ist.
Nehmen wir jetzt Bezug auf Fig. 3, 4A und 4B; hier werden die
Dichtungsvorrichtungen 30A und 30A gemäß einer zweiten bevor
zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrie
ben. Fig. 3 illustriert ein Wellenlager 200 im praktischen
Einsatz. Dieses Wellenlager 200 hat eine grundlegende Struk
tur, die im wesentlichen ähnlich dem Wellenlager auf dem
Stand der Technik ist, gezeigt in, und beschrieben unter
Bezugnahme auf Fig. 9, und beinhaltet einen stationären
Außenlaufring 34 mit einer äußeren peripheren Fläche, der
einstückig mit einem radialen Flansch 32 ausgebildet ist,
durch den das Wellenlager 200 in eine Kfz-Karosseriestruktur
eingepaßt ist, und der auch eine innere periphere Fläche auf
weist, die mit einem Doppel-Kugellagerring 33 und 33 ausge
bildet ist; wobei eine innere Laufringgruppe eine äußere
periphere Fläche aufweist, die mit Innenringen 36 und 36
ausgebildet ist und in ihnen entsprechende Kugellagerringe 35
und 35 definiert hat in dichtungsloser Metallverbindung mit
den Doppel-Kugellagerringen 33 und 33 im äußern Laufring 34;
entsprechende Reihen von rollenden Elementen 37 und 37, die
rollend untergebracht sind zwischen den Kugellagerringen 33
und 33 im äußeren Laufring 34, und den Kugellagerringen 35
und 35 in den inneren Laufringen 36 und 36; und Dichtungsvor
richtungen 30A und 30A zum Abdichten eines ringförmigen Raums
S, der zwischen dem äußeren Laufring 34 und dem nach außen
gerichteten und nach innen gerichteten inneren Laufringen 36
und 36 begrenzt ist. Jede Reihe der rollenden Elemente 37 ist
im gleichen Abstand voneinander in Umfangsrichtung beabstan
det und wird durch einen entsprechenden Käfig 39 gehalten.
Wie in Fig. 4A gezeigt, wird die Breite des äußeren Laufrings
34, gemessen in einer Richtung axial zum Wellenlager 200,
kleiner gewählt als die Summe der entsprechend Breiten der
zwei Innenlaufringe 36 und 36, gemessen in einer axial dazu
liegenden Richtung, und der innere und der äußere Laufring
sind so zusammen mit einander axial gegenüberliegenden End
flächen des äußeren Laufrings 34 verkämmt, der so positio
niert ist, daß er von den entsprechenden anliegenden End
flächen der inneren Laufringe 36 und 36 aus nach innen ver
setzt ist. Der äußere Laufring 34 hat eine äußere periphere
Fläche, die einstückig mit einem Gelenkeingriff 45 ausge
bildet ist, der vom radialen Flansch 32 des Außenlaufrings 34
aus radial nach innen positioniert ist.
Eine erste Dichtplatte 61 ist auf einer peripheren Außen
fläche eines Endes jedes der Innenlaufringe 36, entfernt vom
anderen Innenlaufring 36, montiert. Diese erste Dichtplatte
61 ist von einem allgemein L-förmigen Querschnitt. Ein
schließlich, wie in Fig. 4B gezeigt wird, einer zylinder
förmigen Wand 61b und einer kragenförmig radial hochstehenden
Wand 61a, die einstückig mit einem Ende der zylinderförmigen
Wand 61b ausgebildet ist, so daß sie sich davon aus radial
nach außen erstreckt, und ist beispielsweise aus rostfreiem
Stahl gefertigt.
Jede der Dichtungsvorrichtungen 30A enthält ferner eine
zweite Dichtplatte 32 und ein flexibles Dichtlippenglied 38,
das einstückig mit der zweiten Dichtplatte 62 verbunden ist.
Die zweite Dichtplatte 62 hat einen im allgemeinen L-förmigen
Querschnitt einschließlich einer zylinderförmigen Halterung
62b und einer hochstehenden Wand 62a mit einem Querschnitt im
allgemeinen in der Form eines umgekehrten L, der von der
zylinderförmigen Halterung 62b aus fortgesetzt wird, so daß
sie sich sanft in eine radial nach innen gerichtete Richtung
biegt, wobei das Dichtlippenglied 38 mit der hochstehenden
Wand 62a verbunden ist.
Das Dichtlippenglied 38 ist von einer Form, die ein inneres
peripheres Ende aufweist, das einstückig mit gegabelten
radialen Lippen 38b und 38c versehen ist und auch mit einer
radial nach außen vorstehenden geneigten Seitenlippe 38a
versehen ist. Die Seitenlippe 38a ist ihrerseits ausgebildet
mit einem bauchigen Teil 38d, der von einer Außenseite der
Seitenlippe 38a aus axial nach außen vorsteht.
Die zylinderförmige Halterung 62b der zweiten Dichtplatte 62
ist auf einer Schulter 65 mit reduziertem Durchmesser mon
tiert, die in einem Teil des Gelenkeingriffs 45 einstückig
mit dem äußeren Laufring 34 ausgebildet ist. Diese zylinder
förmige Halterung 62b der zweiten Dichtplatte 62 ist radial
nach innen eingefaßt von der Gelenkverbindung 45 mit dem
Zweck der Verstärkung der Ausrichtung mit dem Gelenk 77.
Die radialen Lippen 38b und 38c des Dichtlippenglieds 38
werden mit der zylinderförmigen Wand 61b der ersten Dicht
platte 61 in Berührung gehalten. Dessen Seitenlippe 38a wird
mit der hochstehenden Wand 61a der ersten Dichtplatte 61 in
Berührung gehalten, und eine Labyrinthdichtung 64 ist
zwischen dem bauchigen Teil 38d und der hochstehenden Wand
61a der ersten Dichtplatte 61 definiert.
Soweit die Struktur vorstehend nicht beschrieben wird, ist
sie im wesentlichen ähnlich der im Zusammenhang mit dem Stand
der Technik beschriebenen Struktur und wird hier zwecks Kürze
nicht wiederholt.
Im Wellenlager 200 der oben beschriebenen Struktur werden die
Innenlaufringe 36 und 36 direkt auf einen äußeren Laufring
stock 67 eines mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Ver
bindungsstücks 66 und eines Nabenrads 69 zum Tragen eines
Rads auf ein gezahntes Wellenteil 68 montiert, das einstückig
mit einem hinteren Ende des äußern Laufringstocks 67 ausge
bildet ist. Wenn dann eine Mutter 72 auf ein hinteres Ende
des gezahnten Wellenteils 68 über eine Unterlegscheibe 71
befestigt ist, werden die Verbindung mit konstanter Geschwin
digkeit 66, das Wellenlager 200 und das Nabenrad 69 zusammen
festgemacht. Auf diese Weise werden die inneren Laufringe 36
und 36 des Wellenlagers 200 zwischen einer Schulter 74 eines
Verbindungsaußenlaufrings 73 der mit konstanter Geschwindig
keit laufenden Verbindung 66 und das Nabenrad 69 sandwich
artig zusammengesetzt. Radbefestigungsschrauben 75 werden
dann an dem Nabenrad 69 befestigt, anschließend wird ein
Wulstteil eines Bremsrotors 76 auf dem Nabenrad 69 montiert,
das dann durch Schrauben 75 in seiner Position befestigt
wird. Auch ist eine Gelenkverbindung 77 in den Gelenkverbin
dungseingriff 45 auf dem Außenlaufring 34 in Eingriff und mit
Schrauben 78 darauf befestigt.
Wie man aus Fig. 4B leicht erkennt, sind mit dem Wellenlager
200 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung Flächenbereiche der zylinderförmigen Wand 61b und der
hochstehenden Wand 61a der ersten Dichtplatte 61, mit denen
die radialen Lippen 38b und 38c und die Seitenlippe 38a des
Dichtlippenglieds 38 in gleitender Berührung gehalten werden,
durch die Labyrinthdichtung 64 geschützt, um das Eindringen
von Schmutzwasser und Staub zu vermeiden. Folglich sind diese
gleitenden Oberflächenbereiche weniger rostanfällig, was zu
einer Erhöhung der Dichtleistung führt. Auch kann, weil die
erste Dichtplatte 61 aus rostfreiem Stahl besteht, etwaiges
Rosten der gleitenden Flächenbereiche effektiv und vorteil
haft verhindert werden.
Jetzt wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.
Während in der obigen zweiten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung die erste Dichtplatte 61 der Dichtungsvorrich
tung 30A auf den entsprechenden äußeren peripheren Flächen
der benachbarten Enden der inneren Laufringe 36 und 36
benutzt wird, ist die dritte Ausführungsform der vorliegende
Erfindung so ausgelegt, daß, wie in Fig. 5 gezeigt wird, die
erste Dichtplatte 61 der Dichtvorrichtung 30A auf eine erste
periphere Fläche des Endes eines der inneren Laufringe 36
montiert ist, der auf einer nach innen gerichteten Seite
positioniert ist, während eine nach außen gerichtete Seite
die radialen Lippen 38b und 38c des Dichtlippenglieds 38 der
Dichtplatte 63A der Dichtungsvorrichtung 30B, die keine
Dichtplatte aufweist, wie in Fig. 8 gezeigt wird, in direkte
Berührung mit einer äußeren peripheren Fläche des Endes des
anderen inneren Laufrings 36 bringt.
Eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Er
findung wird in Fig. 6 gezeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 6
wird eine nach innen gerichtete Seitenbreite des äußeren
Laufrings 34 in axialer Richtung schmal gehalten, während
eine nach außen gerichtete Seiten-Endfläche des äußeren
Laufrings 34 mit einer nach außen gerichteten Seiten-End
fläche des inneren Laufrings 36 auf der nach außen gerich
teten Seite bündig gehalten wird. In diesem Fall wird auf der
nach innen gerichteten Seite die Dichtungsvorrichtung 30A,
die die erste Dichtplatte 61 benutzt, eingesetzt, wie es in
Fig. 4A und 4B und Fig. 5 der Fall ist. Die Dichtungsvorrich
tung 30C an der nach außen gerichteten Seite kann im wesent
lichen identisch sein mit der herkömmlichen Seite, wie in
Abb. 8 gezeigt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde voll beschrieben im Zusammen
hang mit den bevorzugten Ausführungsformen derselben anhand
der begleitenden Zeichnungen, die nur für illustrative Zwecke
dienen, dem Fachmann wird jedoch bei Lesen der obigen Be
schreibung ohne weiteres bewußt, daß zahlreiche Änderungen
und Modifikationen im Rahmen des Umfangs und der Wesensart
der obigen Erfindung möglich sind. Solche Änderungen und
Modifikationen gelten daher als in die Patentanmeldung
eingeschlossen, falls sie nicht von dem durch die beiliegen
den Ansprüche abgesteckten Umfang und Wesensart abweichen.
Claims (10)
1. Eine Dichtungsvorrichtung für ein Lager, die enthält:
erste und zweite ringförmige Dichtplatten, die in einem ringförmigen Endraum zwischen inneren und äußeren Laufringen untergebracht sind, wobei eine dieser ersten und zweiten ringförmigen Dichtplatten an einem der inneren und äußeren Laufringen befestigt ist, während die andere dieser ersten und zweiten ringförmigen Dichtplatten an dem jeweils anderen dieser ersten und zweiten Laufringe befestigt ist, wobei jede dieser ersten und zweiten Dichtplatten einen im allgemeinen L-förmigen Querschnitt einschließlich einer zylinderförmigen Wand und einer radial hochstehenden Wand aufweisen; und
ein elastisches Dichtlippenelement;
wobei die erste Dichtplatte mit der radial hochstehenden Wand anliegend an entsprechende Endflächen der inneren und der äußeren Laufringe positioniert befestigt ist, die radial hochstehende Wand der ersten Dichtplatte ein freies Ende weg von der zylinderförmigen Wand der ersten Dichtplatte auf weist, das um einen vorgegebenen Abstand von der zylinder förmigen Wand der zweiten Dichtplatte beabstandet ist, um auf diese Weise einen radialen Spalt zu bilden, die radial hoch stehende Wand der ersten Dichtplatte eine äußere Seitenfläche aufweist, die nach innen gegen eine freie Endfläche der zylinderförmigen Wand der zweiten Dichtplatte zurückgesetzt ist.
erste und zweite ringförmige Dichtplatten, die in einem ringförmigen Endraum zwischen inneren und äußeren Laufringen untergebracht sind, wobei eine dieser ersten und zweiten ringförmigen Dichtplatten an einem der inneren und äußeren Laufringen befestigt ist, während die andere dieser ersten und zweiten ringförmigen Dichtplatten an dem jeweils anderen dieser ersten und zweiten Laufringe befestigt ist, wobei jede dieser ersten und zweiten Dichtplatten einen im allgemeinen L-förmigen Querschnitt einschließlich einer zylinderförmigen Wand und einer radial hochstehenden Wand aufweisen; und
ein elastisches Dichtlippenelement;
wobei die erste Dichtplatte mit der radial hochstehenden Wand anliegend an entsprechende Endflächen der inneren und der äußeren Laufringe positioniert befestigt ist, die radial hochstehende Wand der ersten Dichtplatte ein freies Ende weg von der zylinderförmigen Wand der ersten Dichtplatte auf weist, das um einen vorgegebenen Abstand von der zylinder förmigen Wand der zweiten Dichtplatte beabstandet ist, um auf diese Weise einen radialen Spalt zu bilden, die radial hoch stehende Wand der ersten Dichtplatte eine äußere Seitenfläche aufweist, die nach innen gegen eine freie Endfläche der zylinderförmigen Wand der zweiten Dichtplatte zurückgesetzt ist.
2. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der das
elastische Dichtlippenelement in der zweiten Dichtplatte
vorgesehen ist.
3. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, in der das
elastische Dichtlippenelement eine Seitenlippe, die in
gleitendem Eingriff mit der radial hochstehenden Wand der
ersten Dichtplatte gehalten wird, und mindestens eine radiale
Lippe, die in gleitendem Eingriff mit der zylinderförmigen
Wand der ersten Dichtplatte gehalten wird, aufweist.
4. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der eine
Eingriffsfläche der zweiten Dichtplatte, die an einem der
inneren bzw. der äußeren Laufringe befestigt ist, mindestens
einen freien Endteil aufweist, der mit Gummi vulkanisiert
ist.
5. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der die
erste Dichtplatte an einer äußeren peripheren Fläche des
inneren Laufrings, und die zweite Dichtplatte an einer
inneren peripheren Fläche des äußeren Laufrings befestigt
ist.
6. Eine Dichtungsvorrichtung zur Anwendung mit einem
Wellenlager, enthaltend einen äußeren Laufring mit einem
passenden Flansch zum Verbinden mit einer Kfz-Karosserie, und
auch mit einer inneren peripheren Fläche, ausgebildet mit
doppelten äußeren Kugellagerringen, die dort definiert sind,
einem ersten und einem zweiten Innenlaufring, die neben
einander liegen und jeweils eine äußere periphere Fläche
ausgebildet haben mit einem inneren Kugellagerring in einem
dichtungslosen Metallflächenverbindungverhältnis mit einem
entsprechenden äußeren Kugellagerring, und zwei Reihen
Rollelemente. Die Rollelemente jeder Reihe sind untergebracht
zwischen einem der äußeren Kugellagerringe des äußeren Lauf
rings und dem inneren Kugellagerring des inneren Laufrings.
In diesem Lager hat der äußerer Laufring eine Breite, ge
messen in einer axialen Richtung desselben, die kleiner ist
als die Summe der entsprechenden Breite der inneren Lauf
ringe, gemessen in einer axialen Richtung derselben. Wenig
stens eine innere Seiten-Endfläche des äußeren Laufrings ist
an einer Stelle positioniert, die nach innen zu einem ring
förmigen Raum zurückgesetzt ist, der zwischen dem äußeren
Laufring und den danebenliegenden inneren Laufringen begrenzt
ist, von einer Endfläche eines der inneren Laufringe aus,
eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten der ringförmigen
Räume an jedem der einander gegenüberliegenden Enden des
ringförmigen Raums, wobei die Vorrichtung beinhaltet:
Eine erste Dichtplatte von allgemein L-förmigem Querschnitt, montiert an einer äußeren peripheren Fläche mindestens einer der nebeneinander liegenden Innenlaufringe, und positioniert ist an einem Ort anliegend an ein Ende des einen der inneren Laufringe, und eine radial hochstehende Wand darin ausge bildet hat;
eine zweite Dichtplatte montiert in einer äußeren peripheren Fläche des äußeren Laufrings und positioniert an einem Ort anliegend an die erste Dichtplatte und beinhaltend ein elastisches Dichtlippenglied, das an der zweiten Dichtplatte befestigt ist, wobei das elastische Dichtlippenglied in gleitendem Eingriff mit der ersten Dichtplatte gehalten wird, das elastische Dichtlippenglied einen bauchigen Teil aufweist und in einem kleinen Abstand in radialer Entfernung von der hochstehenden Wand der ersten Dichtplatte positioniert ist, um eine Labyrinthdichtung zwischen dem bauchigen Teil und der ersten Dichtplatte zu definieren.
Eine erste Dichtplatte von allgemein L-förmigem Querschnitt, montiert an einer äußeren peripheren Fläche mindestens einer der nebeneinander liegenden Innenlaufringe, und positioniert ist an einem Ort anliegend an ein Ende des einen der inneren Laufringe, und eine radial hochstehende Wand darin ausge bildet hat;
eine zweite Dichtplatte montiert in einer äußeren peripheren Fläche des äußeren Laufrings und positioniert an einem Ort anliegend an die erste Dichtplatte und beinhaltend ein elastisches Dichtlippenglied, das an der zweiten Dichtplatte befestigt ist, wobei das elastische Dichtlippenglied in gleitendem Eingriff mit der ersten Dichtplatte gehalten wird, das elastische Dichtlippenglied einen bauchigen Teil aufweist und in einem kleinen Abstand in radialer Entfernung von der hochstehenden Wand der ersten Dichtplatte positioniert ist, um eine Labyrinthdichtung zwischen dem bauchigen Teil und der ersten Dichtplatte zu definieren.
7. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, in der die
erste Dichtplatte mindestens an einer nach innen gerichteten
Seite einer äußeren peripheren Fläche jeder der nebeneinander
liegenden Innenlaufringe befestigt ist, und das elastische
Dichtlippenglied der Dichtungsvorrichtung auf einer nach
innen gerichteten Seite des äußeren Laufrings in gleitender
Berührung mit dieser ersten Dichtplatte gehalten wird.
8. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, in der das
elastische Dichtlippenglied gegabelte radiale Lippen auf
weist, die gleitend in Eingriff mit einer zylinderförmigen
Wand der ersten Dichtplatte stehen, und eine Seitenlippe sich
schräg radial von dem elastischen Dichtlippenglied aus nach
außen erstreckt und gleitend im Eingriff mit der radial hoch
stehenden Wand der ersten Dichtplatte steht.
9. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, in der der
äußere Laufring eine äußere periphere Fläche aufweist, die
mit einem bauchigem Eingriff ausgebildet ist, und der
bauchige Eingriff mit einem im allgemeinen zwischenliegenden
Teil mit einer Stufe mit reduziertem Durchmesser ausgebildet
ist, und in der die zweite Dichtplatte auf der Stufe mit
reduziertem Durchmesser des bauchigen Eingriffs montiert ist.
10. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, in der die
nebeneinander liegenden inneren Laufringe direkt auf einem
Außenlaufring-Stockteil einer mit konstanter Geschwindigkeit
laufenden Verbindung montiert sind, und in der die nebenein
ander liegenden Innenlaufringe in Sandwichstruktur zwischen
einem Nabenrad zum Haltern eines Rads und eine Schulter eines
Gelenks eines verbundenen Außenlaufrings eines Gelenks mit
konstanter Geschwindigkeit positioniert ist.
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