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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerdichtung, die derart gestaltet
ist, dass sie zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element
eines Lagers, die beide relativ zueinander drehbar sind, montiert
werden kann, um dadurch das Lager sowohl innen als auch außen abzudichten.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine solche Lagerdichtung,
die zur Anwendung an einer Wasserpumpe geeignet ist, die in Verbindung
mit einem wassergekühlten
Motor eines Automobils benutzt wird.
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Bei
einem Lager, das zwei relativ zueinander drehende Elemente wie z.
B. einen inneren Laufring bzw. Innenring und einen äußeren Laufring
bzw. Außenring
und eine Lagerdichtung aufweist, die zwischen diesen beiden Elementen,
d. h. dem Innenring und dem Außenring
montiert werden kann, um dadurch das Lager sowohl innen als auch
außen
abzudichten, ist es bekannt, dass eine derartige Lagerdichtung einen
metallischen Verstärkungs-
bzw. Versteifungsring und ein elastisches, z. B. aus Gummi bestehendes
Element enthält,
das durch den Verstärkungsring
verstärkt
ist.
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Bei
einer Wasserpumpe, die in Verbindung mit einem wassergekühlten Motor
od. dgl. in einem Automobil benutzt wird, kann eine derartige Lagerdichtung,
die einen metallischen Verstärkungsring und
ein elastisches, durch den Verstärkungsring
verstärktes
Element enthält,
ebenfalls angewendet werden.
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Ein
Beispiel für
eine Wasserpumpe ist in 10 dargestellt,
wonach es bekannt ist, dass die Wasserpumpe eine Pumpenwelle 53 enthält, an deren
einem Ende ein Flügelrad 51 und
an deren anderem Ende eine Riemenscheibe 52 befestigt ist,
und derart betrieben werden kann, dass sie durch Drehung der Riemenscheibe 52,
die eine Drehung des Flügelrades 51 bewirkt,
Kühlwasser
umwälzen
kann. Bei dem in 10 dargestellten
Beispiel enthält
die Wasserpumpe im allgemeinen ein Wasserpumpenlager, das unter
Druck in ein Pumpengehäuse 50 eingesetzt
werden kann, das an dem Motor des Automobils montiert ist. In dem
Wasserpumpenlager kann die Pumpenwelle 53, an deren einem
Ende das Flügelrad 51 und
an deren anderen Ende die Riemenscheibe 52 befestigt ist,
mit Hilfe von Rollelementen 55 drehbar im äußern Laufring 54 des
Lagers montiert werden.
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Zwischen
dem Außenring 54 und
der Pumpenwelle 53 ist eine mechanische Dichtung 57 angeordnet,
die derart gestaltet ist, dass sie einen Bereich zwischen dem Flügelrad 51 und
einem Raum 58 abdichtet, der zwischen dem Pumpengehäuse 50 und der
Pumpenwelle 53 vorhanden ist.
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An
jedem der beiden entgegengesetzten Enden des Außenrings 54 ist eine
Lagerdichtung vorgesehen, die derart gestaltet ist, dass sie den
Innenraum des Lagers abdichtet. Eine dieser Lagerdichtungen, z.
B. eine Lagerdichtung 56 an demjenigen Ende des Außenrings 54,
an dem das Flügelrad 51 vorgesehen
ist, enthält
allgemein einen metallischen Verstärkungsring und ein durch den
Verstärkungsring verstärktes elastisches
Element.
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Die
Lagerdichtung, die den aus Metall bestehenden Verstärkungsring
und das durch den Verstärkungsring
verstärkte
elastische Element enthält
und zwischen den beiden relativ zueinander drehenden Elementen des
Lagers montiert werden kann, um dadurch das Lager sowohl intern
als auch extern abzudichten, muss mit hoher Betriebssicherheit eine
wirksame Dichtfähigkeit
besitzen, selbst wenn sie für
eine größere Zeitlang
unter härtesten
Betriebsbedingungen angewendet wird. Der Grund hierfür besteht
darin, dass für
den Fall, dass die Lagerdichtung defekt werden sollte und dadurch
die Dichtfähigkeit
beeinflusst wird, das Lager, an dem die Lagerdichtung vorgesehen
ist, und damit die Vorrichtung, an welcher dieses Lager montiert
ist, versagen könnte.
Schließlich
würde auch
die Standzeit der Vorrichtung reduziert.
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Die
Dichtfähigkeit
kann beispielsweise dadurch beeinflusst werden, dass die Lagerdichtung 56,
die auf der Seite des Flügelrads
montiert ist, jedes Mal dann erhitzt oder abgekühlt wird, wenn der Motor angehalten
oder neu gestartet wird, was ein Ausdehnen oder Zusammenziehen der
innerhalb des Lagers befindlichen Luft bewirkt.
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Auf
der anderen Seite kann bei der oben beschriebenen Wasserpumpe für den Fall,
dass die Dichtfähigkeit
der mechanischen Dichtung 57 im Laufe der Zeit nachlässt, das
Kühlwasser
von der Seite des Flügelrads 51 her
in den Raum 58 zwischen dem Pumpengehäuse und der Pumpenwelle 53 einströmen.
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Kühlwasser,
das in den Raum 58 zwischen dem Pumpengehäuse 50 und
der Pumpenwelle 53 eingeströmt ist, oder Dampf, der durch
Erhitzung des Kühlwassers
erzeugt wird, kann an dem Ort, an dem sich die Lagerdichtung 56 befindet,
durch diese hindurch in das Lager eintreten. Sollte dies tatsächlich vorkommen,
wird dadurch eine Zersetzung des in das Lager gefüllten Fetts
verursacht, wodurch sich Rost bildet, der zum Ausfall der Wasserpumpe
führen kann.
Die Lebensdauer der Wasserpumpe kann dadurch kürzer werden.
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Aufgrund
der obigen Beschreibung muss außerdem
zugegeben werden, dass das Fett, das in das Lager gefüllt wurde,
an demjenigen Ort, an dem sich die Lagerdichtung befindet, aus dem
Innenraum des Lagers ausfließen
kann, wenn deren Dichtfähigkeit
zufällig
verloren gehen sollte. Wenn dieser Fall tatsächlich eintritt, wird die Reibung
zwischen den Rollelementen 55 und der Pumpenwelle 53 größer mit
der Folge, dass das Wasserpumpenlager beschädigt wird. Dies führt zu einer
Reduzierung der Standzeit der Wasserpumpe.
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Der
Erfinder der vorliegenden Erfindung hat sich in Verbindung mit der
Lagerdich tung, die zur Montage zwischen zwei relativ zueinander
drehbaren Elementen eines Lagers und zu dessen Abdichtung eingerichtet
ist, und speziell in Verbindung mit einer Lagerdichtung, die zur
Anwendung in einer Wasserpumpe eingerichtet ist, die für den wassergekühlten Motor
eines Automobils verwendet wird, den oben erläuterten, mit dem Stand der
Technik verbundenen Problemen zugewandt und verschiedene Lagerdichtungen
vorgeschlagen, die z. B. in der japanischen Patentanmeldung offenbart
sind, die unter dem Aktenzeichen 2003-155998 veröffentlicht wurde.
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Im
Anschluss an die Vorschläge
für verschiedene
Lagerdichtungen an Wasserpumpen, wie sie in der oben genannten japanischen
Patentanmeldung 2003-155998 offenbart sind, hat der Erfinder der
vorliegenden Anmeldung weitere Studien durchgeführt und mit Erfolg eine Lagerdichtung
entwickelt, die zur Montage zwischen den beiden relativ zueinander drehbaren
Elementen eines Lagers zwecks Abdichtung des Lagers eingerichtet
ist, wobei die Lagerdichtung mit hoher Betriebssicherheit die erforderliche Dichtfähigkeit
besitzt, selbst wenn sie für
eine größere Zeitlang
unter härtesten
Betriebsbedingungen benutzt wird, und wirksam jede Fehlausrichtung,
die sich bei der Montage des Lagers ergeben kann, und jede Fehlausrichtung
in axialer Richtung ausgleichen kann, die sich durch irgendwelche
Fehler bei der Montage des Lagers ergeben könnten.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die oben
genannten Probleme zu überwinden.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe dienen insbesondere die kennzeichnenden Merkmale
der Ansprüche 1
und 2.
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Durch
die Erfindung wird eine Lagerdichtung geschaffen, die einen Dichtungsring
und einen Dichtungskörper
enthält,
die an dem einen bzw. anderen der beiden relativ zueinander drehenden
Elemente des Lagers angebracht und befestigt werden können, wobei
die Lagerdichtung konstruktive Merkmale und Formen besitzt, die
nachfolgend beschrieben werden.
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Weitere
vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
an verschiedenen bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei einige nicht wesentliche Teile
oder Elemente aus Gründen
der Klarheit der Darstellung nicht gezeigt sind;
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2 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung mit einer Abänderung
gegenüber
dem Ausführungsbeispiel
nach 1, wobei einige nicht wesentliche Teile oder Elemente
aus Gründen
der Klarheit nicht gezeigt sind;
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3 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung mit einer weiteren Abänderung
gegenüber dem
Ausführungsbeispiel
nach 1, wobei einige nicht wesentliche Teile oder Elemente
aus Gründen der
Klarheit nicht gezeigt sind;
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4 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung gemäß einem anderen bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei einige nicht wesentliche Teile oder Elemente
aus Gründen
der Klarheit nicht gezeigt sind;
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5 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung mit einer Abänderung
gegenüber
dem Ausführungsbeispiel
nach 4, wobei einige nicht wesentliche Teile oder Elemente
aus Gründen
der Klarheit nicht gezeigt sind;
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6 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung mit einer weiteren Abänderung
gegenüber dem
Ausführungsbeispiel
nach 4, wobei einige nicht wesentliche Teile oder Elemente
aus Gründen der
Klarheit nicht gezeigt sind;
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7 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei einige nicht wesentliche Teile oder Elemente
aus Gründen
der Klarheit nicht gezeigt sind;
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8 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung mit einer Abänderung
gegenüber
dem Ausführungsbeispiel
nach 7, wobei einige nicht wesentliche Teile oder Elemente
aus Gründen
der Klarheit nicht gezeigt sind;
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9 einen
Querschnitt durch eine Lagerdichtung mit einer weiteren Abänderung
gegenüber dem
Ausführungsbeispiel
nach 7, wobei einige nicht wesentliche Teile oder Elemente
aus Gründen der
Klarheit nicht gezeigt sind; und
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10 einen
Schnitt der den Lagerabschnitt einer Wasserpumpe, wobei einige nicht
wesentliche Teile oder Elemente aus Gründen der Klarheit nicht gezeigt
sind.
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Bei
den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
enthält
ein Dichtungskörper 4 einen
Verstärkungs-
bzw. Versteifungsring 2, der ein erstes, radial erstrecktes
Ende aufweist, das dazu geeignet ist, an der peripheren Wand eines
relativ zu einem ersten Element 53 drehbaren, zweiten Elements 54 des
Lagers angebracht und befestigt zu werden, und ein durch den Verstärkungsring 2 verstärktes, elastisches
Element 3.
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Ein
Dichtungsring 8 einer mit dem Dichtungskörper 4 versehenen
Lagerdichtung 1 enthält
einen ersten zylindrischen Abschnitt 5, der sich in axialer Richtung
des Lagers und senkrecht zur radialen Richtung des Dichtungskörpers 4 erstreckt
und dazu dient, an der Umfangswand des ersten, relativ zum zweiten
Element 54 drehbaren Elements 53 des Lagers angebracht
und befestigt zu werden, ferner einen Flanschabschnitt 6,
der sich vom ersten zylindrischen Abschnitt 5 aus in radialer
Richtung erstreckt, und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 7,
der sich von einem Vorderende des Flanschabschnitts 6 in axialer
Richtung des Lagers erstreckt.
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Das
Ausführungsbeispiel,
bei dem der erste zylindrische Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 an
der peripheren Wand des ersten, relativ zum zweiten Element 54 drehenden
Elements 53 angebracht und befestigt werden soll, kann
zwei unterschiedliche Formen aufweisen, wobei bei der einen Form
der erste zylindrische Abschnitt 5 gemäß 1 bis 6 direkt
an der peripheren Wand 53a angebracht und befestigt werden
kann, während
bei der anderen Form der erste zylindrische Abschnitt 5 indirekt
an der peripheren Wand 53a angebracht und befestigt werden kann,
nämlich
mit Hilfe eines Stützrings 23 (7 bis 9),
der einen zylindrischen, in axialer Richtung des Lagers erstreckten
Abschnitt 21 und einen Flanschabschnitt 20 enthält, der
sich von einem axial außen
liegenden Ende des zylindrischen Abschnitts 21 in radialer
Richtung erstreckt.
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Bei
der Variante, bei welcher der erste zylindrische Abschnitt 5 indirekt,
d. h. mit Hilfe des Stützrings 23 an
der peripheren Wand 53a angebracht und befestigt werden
kann, kann eine periphere Oberfläche
des zylindrischen Abschnitts 21 des Stützrings 23 in den
ersten zylindrischen Abschnitt 5 des Dichtrings 8 eingesetzt
und an diesem befestigt werden, während die andere periphere
Oberfläche
auf die periphere Wand 53a des ersten der beiden relativ
zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des Lagers
aufgezogen und an dieser befestigt wird.
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Das
elastische Element 3, das ein Bestandteil des Dichtungskörpers 4 ist,
hat konstruktive Merkmale, die nachfolgend beschrieben werden.
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Das
elastische Element 3 enthält einen ersten Lippenabschnitt 9,
einen zweiten Lippenabschnitt 10 und einen dritten Lippenabschnitt 11a (1 bis 3 und 7 bis 9)
oder 11b (4 bis 6), wobei
jeder davon die nachfolgend erläuterten
strukturellen Merkmale und Formen besitzt. Aufgrund dieser strukturellen
Merkmale und Formen können
die Lippenabschnitte ihre jeweiligen, ebenfalls nachfolgend beschriebenen
Funktionen dann erfüllen,
wenn der Dichtungsring 8 und der Dichtungskörper 4 in
das Lager eingesetzt sind.
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Im
einzelnen ist der erste Lippenabschnitt 9 so ausgebildet,
dass er sich von einem zweiten, entgegengesetzt zum ersten radialen
Ende angeordneten Ende des Verstärkungsrings 2 des
Dichtungskörpers 4 radial
weg erstreckt und in Gleitkontakt mit der peripheren Wand 53a des
ersten, relativ zum zweiten Element 54 drehbaren Elements 53 des
Lagers oder mit einer peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen
Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 gebracht werden
kann. Beispielsweise erstreckt sich der erste Lippenabschnitt 9 vom
Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 in
eine zum gegenüber
liegenden, ersten radialen Ende entgegengesetzte Richtung, d. h.
axial in Richtung zur äußeren Seite
(der rechten Seite in 1 bis 6) und radial
schräg
zur inneren Seite hin (die untere Seite in 1 bis 6), wobei
er dazu vorgesehen ist, mit der äußeren Umfangswand 53a des
ersten der beiden relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des
Lagers (2, 3, 5 und 6)
oder mit der peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen
Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 (1 und 4)
in Gleitkontakt zu kommen.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 7 bis 9, bei dem der erste zylindrische
Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 an der peripheren
Wand des ersten der beiden relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des
Lagers indirekt, d. h. vermittels des Stützrings 23 angebracht
und befestigt wird, kann der erste Lippenabschnitt 9 entweder
gemäß 8 und 9 mit
der einen peripheren Oberfläche
des zylindrischen Abschnitts 21 des Stützrings 23 oder gemäß 7 mit
der peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen Abschnitts 5 des
Dichtrings 8 in Gleitkontakt gebracht werden.
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Der
zweite Lippenabschnitt 10 ist gemäß 1 bis 9 bezüglich des
ersten Lippenabschnitts 9 auf der axial innen liegenden
Seite des Lagers angeordnet, vom Verstärkungsring 2 des Dichtungskörpers 4 aus
vom zweiten, entgegengesetzt zum ersten radialen Ende liegenden
Ende weg erstreckt und dazu geeignet, mit der peripheren Wand 53a des
ersten der beiden relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des
Lagers oder mit der peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen
Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 in Gleitkontakt
zu kommen. Beispielsweise erstreckt sich der zweite Lippenabschnitt 10 vom
zweiten Ende des Verstärkungsrings 2 des Dichtungskörpers 4 aus
axial in Richtung der axial äußeren Seite
(der rechten Seite in 1 bis 9) und radial
schräg
in Richtung der radial inneren Seite (der unteren Seite in 1 bis 9),
wobei er außerdem
dazu dient, entweder gemäß 3 und 6 mit
der Umfangswand 53a des ersten der beiden, relativ zueinander
drehbaren Elemente 53, 54 des Lagers oder gemäß 1, 2, 4 und 5 mit
der peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen Abschnitts 5 des
Dichtungsrings 8 in Gleitkontakt gebracht zu werden.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 7 bis 9, bei dem der erste zylindrische
Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 indirekt, d.
h. vermittels des Stützrings 23 an
der peripheren Wand 53a des ersten der beiden, relativ
zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des Lagers
angebracht und befestigt werden kann, kann der zweite Lippenabschnitt 10 entweder gemäß 9 mit
der einen peripheren Oberfläche des
zylindrischen Abschnitts 21 des Stützrings 23 des Dichtungsrings 8 oder
gemäß 7 und 8 mit
der peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen Abschnitts 5 des
Dichtungsrings 8 in Gleitkontakt gebracht werden.
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Der
dritte Lippenabschnitt 11a (1 bis 3 und 7 bis 9)
oder 11b (4 bis 6) ist bezüglich des
zweiten Lippenabschnitts 10 auf der axial innen liegenden
Seite des Lagers angeordnet, vom Verstärkungsring 2 des Dichtungskörpers 4 aus
radial erstreckt und dazu bestimmt, mit einer peripheren Wand 7a (1 bis 3 und 7 bis 9)
oder 7b (4 bis 6) des zweiten
zylindrischen Abschnitts 7 des Dichtungsrings 8 in Gleitkontakt
gebracht zu werden. Beispielsweise erstreckt sich der dritte Lippenabschnitt 11a (1 bis 3 und 7 bis 9)
vom Verstärkungsring 2 aus
in radialer Richtung, d. h. in Richtung der axial inneren Seite
(der linken Seite in 1 bis 3 und 7 bis 9)
und schräg
in Richtung der radial äußeren Seite
(der oberen Seite in 1 bis 3 und 7 bis 9),
wobei er außerdem
dazu bestimmt ist, mit der inneren peripheren Wand 7a des zweiten
zylindrischen Abschnitts 7 des Dichtungsrings 8 in
Gleitkontakt gebracht zu werden. Alternativ ist der dritte Lippenabschnitt 11b (4 bis 6) zwar
ebenfalls vom Verstärkungsring 2 aus
in radialer Richtung und axial in Richtung der inneren Seite (der linken
Seite in 4 bis 6), radial
aber schräg
in Richtung der radial inneren Seite (der unteren Seite in 4 bis 6)
erstreckt und dazu bestimmt, in Gleitkontakt mit der äußeren peripheren
Wand 7b des zweiten zylindrischen Abschnitts 7 des
Dichtungsrings 8 gebracht zu werden.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lagerdichtung 1,
die die oben beschriebenen strukturellen Merkmale aufweist, kann
ein erstes Ende des Dichtungskörpers 4 an
der peripheren Wand des zweiten, relativ zum ersten Element 53 drehbaren
Elements 54 des Lagers angebracht und befestigt werden,
während der
erste Lippenabschnitt 9 und der zweite Lippenabschnitt 10,
die dem anderen Ende des Dichtungskörpers 4 entsprechen,
durch den Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 verstärkt sind
und sich in Richtung des Dichtungsrings 8 erstrecken, in
Gleitkontakt mit der peripheren Wand 53a des ersten, relativ
zum zweiten Element 54 drehbare Elements 53 des
Lagers oder in Gleitkontakt mit der peripheren Wand 5a des
ersten zylindrischen Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 gebracht
werden, der auf der peripheren Wand 53a des ersten, relativ
zum zweiten Element 54 drehbaren Elements 53 des
Lagers montiert und befestigt ist. Wenn die Lagerdichtung 1 der vorliegenden
Erfindung auf diese Weise in dem Lager montiert ist, das die beiden
relativ zueinander drehbaren Elemente 53 und 54 enthält, kann
sie das Lager sowohl intern als auch extern mit hoher Betriebssicherheit
abdichten.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 7 bis 9, bei dem der erste zylindrische
Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 an der peripheren
Wand des ersten der beiden relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des
Lagers indirekt, d. h. vermittels des Stützrings 23 montiert
und befestigt wird, können
der erste Lippenabschnitt 9 und der zweite Lippenabschnitt 10 in
Gleitkontakt mit der einen peripheren Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 21 des
Stützrings 23 oder
in Gleitkontakt mit der peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen
Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 gebracht werden.
Der erste zylindrische Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 sitzt
auf der einen peripheren Oberfläche
des zylindrischen Abschnitts 21 des Stützrings 23 und ist
an diesem befestigt. Auch in einem solchen, in 7 bis 9 gezeigten
Fall kann das Lager, wenn die Lagerdichtung 1 in dem die
beiden relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 aufweisenden
Lager montiert ist, das Lager sowohl intern als auch extern mit
hoher Betriebssicherheit abdichten.
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Der
dritte Lippenabschnitt 11a (1 bis 3 und 7 bis 9)
oder 11b (4 bis 6), der
an dem durch den Verstärkungsring 2 verstärkten elastischen
Element 3 des Dichtungskörpers 4 vorgesehen
und bezüglich
des ersten Lippenabschnitts 9 und des zweiten Lippenabschnitts 10 auf der
axial innen liegenden Seite angeordnet ist, erstreckt sich in Richtung
des zweiten zylindrischen Abschnitts 7, der sich von dem
Vorderende des vom ersten zylindrischen Abschnitt 5 aus
in radialer Richtung erstreckten Flanschabschnitts 6 des
Dichtungsrings 8 aus in axialer Richtung erstreckt, und
kann entweder mit der peripheren Wand 7a (1 bis 3 und 7 bis 9)
oder mit der peripheren Wand 7b (4 bis 6)
des zweiten zylindrischen Abschnitts 7 in Gleitkontakt
gebracht werden. Auf diese Weise kann jede Fehlausrichtung, die
sich im montierten Zustand des Lagers oder in axialer Richtung aufgrund
von Fehlern bei der Montage des Lagers ergeben könnte, wirksam ausgeglichen
werden.
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Bei
einer ersten alternativen Ausführungsform
der bisher beschriebenen Lagerdichtung können sich der erste Lippenabschnitt 9 und
der zweite Lippenabschnitt 10, die an dem durch den Verstärkungsring 3 verstärkten elastischen
Element 3 vorgesehen sind, so in Richtung des Dichtungsrings 8 erstrecken,
dass sie mit der Umfangswand 53a des ersten der beiden
relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 in
Gleitkontakt gelangen, wie in 3 und 6 gezeigt
ist. Bei einer zweiten alternativen Ausführungsform können sich
der erste Lippenabschnitt 9 und der zweite Lippenabschnitt
10 vom Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 aus
derart in Richtung des Dichtungsrings 8 erstrecken, dass
beide in Gleitkontakt mit der Umfangswand 5a des ersten
zylindrischen Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 in
Gleitkontakt gebracht werden, wie in 1 und 4 gezeigt
ist. Bei einer dritten alternativen Ausführungsform kann vorgesehen
sein, den ersten Lippenabschnitt 9 mit der Umfangswand 53a des
ersten der beiden relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des
Lagers in Gleitkontakt zu bringen, während der zweite Lippenabschnitt 10 dazu
dient, mit der peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen
Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 in Gleitkontakt
zu kommen, wie in 2 und 5 gezeigt
ist.
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In ähnlicher
Weise können
gemäß einer
Variante des Ausführungsbeispiels
nach 7 bis 9, bei dem der erste zylindrische
Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 nur indirekt, d.
h. vermittels des Stützrings 23 auf
der peripheren Umfangswand 53a des ersten der beiden relativ
zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des Lagers
montiert und befestigt werden kann, der erste Lippenabschnitt 9 des
durch den Verstärkungsring 2 verstärkten elastischen
Elements 3 und der zweite Lippenabschnitt 10 derart vom
Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 in Richtung
des zylindrischen Abschnitts 21 des Stützrings 23 erstreckt
sein, dass beide in Gleitkontakt mit der einen peripheren Oberfläche des
zylindrischen Abschnitts 21 des Stützrings 23 in Gleitkontakt
kommen, während
dessen andere periphere Oberfläche auf
die periphere Umfangswand 53a des ersten der beiden relativ
zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des Lagers
aufgezogen und an dieser befestigt werden kann, wie in 9 gezeigt
ist. Eine andere Variante besteht darin, dass der erste Lippenabschnitt 9 und
der zweite Lippenabschnitt 10 vom Verstärkungsring 2 des Dichtungskörpers 4 derart
in Richtung des zylindrischen Abschnitts 21 des Stützrings 23 erstreckt
sind, dass beide mit der peripheren Wand 5a des ersten
zylindrischen Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 in
Gleitkontakt kommen, wie 7 zeigt. Bei einer weiteren,
in 8 gezeigten Variante ist der erste Lippenabschnitt 9 derart
vorgesehen, dass er mit der einen peripheren Oberfläche des
zylindrischen Abschnitts 21 des Stützrings 23 in Gleitberührung kommt,
dessen andere periphere Oberfläche
auf der Umfangswand 53a des ersten der beiden relativ zueinander
drehbaren Elemente 53, 54 des Lagers montiert
und befestigt wird, während
der zweite Lippenabschnitt 10 derart vorgesehen ist, dass
er mit der peripheren Wand 5a des ersten zylindrischen
Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 in Gleitberührung gebracht
wird.
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Bei
jeder der oben beschriebenen, alternativen Ausführungsformen kann das Lager,
das die beiden relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 enthält, sowohl
nach innen als auch nach außen
hin mit hoher Betriebssicherheit abgedichtet werden, wenn die Lagerdichtung 1 der
vorliegenden Erfindung in diesem Lager montiert wird.
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Bei
einer weiteren alternativen Ausführungsform
der bisher beschriebenen, erfindungsgemäßen Lagerdichtung 1 kann
sich der zweite zylindrische Abschnitt 7 des Dichtungsrings 8 axial
zur Außenseite
des Lagers hin erstrecken, während
sich der dritte Lippenabschnitt 11a in Richtung der radialen
Außenseite
und dann schräg
in Richtungder axialen Innenseite erstreckt, so dass er in Gleitkontakt
mit der peripheren Wand 7a gebracht wird, die auf der radial
innen liegenden Seite des zweiten zylindrischen Abschnitts 7 des
Dichtungsrings 8 angeordnet ist.
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Bei
einer weiteren alternativen Ausführungsform
kann der zweite zylindrische Abschnitt 7 des Dichtungsrings 8 derart
vorgesehen sein, dass er sich in Richtung der axial außen liegenden
Seite des Lagers erstreckt, während
der dritte Lippenabschnitt 11b so angeordnet ist, dass
er sich zur radial innen liegenden Seite und dann schräg zur axial
innen liegenden Seite des Lagers hin erstreckt, so dass er mit der
peripheren Wand 7b auf der radial außen liegenden Seite des zweiten
zylindrischen Abschnitts 7 des Dichtungsrings 8 in
Gleitkontakt kommt.
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Bei
jeder der oben beschriebenen, weiteren Ausführungsformen können Falschausrichtungen, die
sich ergeben können,
wenn das Lager montiert ist, oder die in axialer Richtung aufgrund
von Fehlern bei der Montage des Lagers auftreten können, wirksam
ausgeglichen werden.
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Bei
jedem der in 1 bis 9 dargestellten
Ausführungsbeispiele
der Lagerdichtung 1 und bei jeder alternativen Ausführungsform
davon können
der Verstärkungsring 2,
der Dichtungsring 8 und der Stützring 23 aus irgendeinem
derjenigen Metalle geformt werden, die im betreffenden Fachgebiet
bekannt sind. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass der Verstärkungsring 2 und
der Dichtungsring 8 für den
Fall, dass die Lagerdichtung 1 der vorliegenden Erfindung
in einer Wasserpumpe für
wassergekühlte Motoren
von Automobilen verwendet wird, vorzugsweise aus irgendeinem Metall
hergestellt wird, das korrosionsbeständig ist, wie dies z. B. für rostfreien Stahl
gilt, um zu vermeiden, dass sich in einem der Elemente Rost ansammelt.
In diesem Fall kann jede Art von Metall zum Formen dieser Elemente
ohne jede Beschränkung
verwendet werden, sofern es korrosionsbestädig ist. Beispielsweise kann
Stahl als Grundmaterial verwendet und mit irgendeinem antikorrosivem
Metall plattiert werden.
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Das
elastische Element 3 kann unter Verwendung von Gummi, synthetischem
Kautschuk od. dgl. hergestellt werden, wie es auf dem betreffenden Fachgebiet
bekannt ist.
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Erfindungsgemäß kann die
Lagerdichtung 1 zwischen zwei relativ zueinander drehbaren
Elementen 53, 54 des Lagers, z. B. zwischen dem
Außenring und
dem Innenring, montiert werden und dann mit hoher Betriebssicherheit
dichtfähig
sein, selbst wenn sie unter härtesten
Umweltbedingungen für
eine längere
Zeitlang verwendet wird. Außerdem
kann sie wirksam sowohl Falschausrichtungen, die bei der Montage
des Lagers auftreten, als auch Falschausrichtungen in axialer Richtung,
die durch Fehler bei der Montage des Lagers verursacht sein könnten, wirksam
ausgleichen.
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Es
muss aufgrund der obigen Beschreibung zugegeben werden, dass die
Lagerdichtung der vorliegenden Erfindung zwischen zwei relativ zueinander
drehbaren Elementen wie z. B. dem Außenring und dem Innenring eines
Lagers montiert werden kann und dann mit hoher Betriebssicherheit
gute Dichtungseigenschaften bietet, selbst wenn sie unter härtesten
Betriebsbedingungen für
eine größere Zeitlang
verwendet wird. Entsprechend kann sie wirksam Fehlausrichtungen
ausgleichen, die bei der Montage des Lagers auftreten oder durch
Fehler bei der Montage des Lagers verursacht werden.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 10 ist ein Lager für eine Wasserpumpe vorgesehen,
wobei eine Pumpenwelle 53 an einem Ende mit einem Flügelrad 51 und
am anderen Ende mit einer Riemenscheibe 52 versehen und
mittels Rollkörpern 55 im Außenring
des Lagers gelagert ist. Eine Lagerdichtung ist an jedem der entgegengesetzten
Enden der Pumpenwelle am Außenring
montiert, um das Innere des Lagers abzudichten, wobei insbesondere
die Lagerdichtung 1 der vorliegenden Erfindung an demjenigen
Ende des Pumpenschafts 53 verwendet wird, auf dem das Flügelrad 51 angeordnet
ist.
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Bei
einer Wasserpumpenlagerung, bei der die erfindungsgemäße Lagerdichtung 1 insbesondere
auf derjenigen Seite der Pumpenwelle 53 verwendet wird,
an der das Flügelrad 51 montiert
ist, werden jegliche Wassereintritte in das Lager von der Außenseite
her sowie irgendwelche Lecks von Fett aus dem Lager heraus wirksam
vermieden. Jede Fehlausrichtung, die auftreten kann, wenn das Lager
montiert ist, oder die durch Fehler bei der Lagerung der Lagers verursacht
werden, kann durch Dichtungsabschnitte ausgeglichen werden, die
zwischen den dritten Lippenabschnitten 11a, 11b und
der inneren peripheren Wand 7a oder der äußeren peripheren
Wand 7b des zweiten zylindrischen Abschnitts 7 des
Dichtungsrings 8 geschaffen werden.
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1 bis 9 zeigen
drei verschiedene Ausführungsbeispiele
einer erfindungsgemäßen Lagerdichtung 1,
die jeweils in Querschnitten dargestellt ist, wobei allerdings einige
nicht wesentliche Teile oder Elemente nicht dargestellt wurden.
Aus 1 bis 9 ist ersichtlich, dass das
Lager, in dem die Lagerdichtung 1 zu seiner Abdichtung
montiert werden kann, derart konstruiert ist, dass es möglich ist,
eine Pumpenwelle 53 mit Hilfe von Rollelementen 55 drehbar
an einem Außenring 54 zu
montieren und die Umfangsfläche 53a der
Pumpenwelle 53 und die periphere Oberfläche des Außenrings 54 relativ
zueinander zu drehen.
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Wie
in 1 bis 9 gezeigt ist, enthält die Lagerdichtung 1 einen
Dichtungsring 8 und einen Dichtungskörper 4, die beide
an dem einen Element (Pumpenwelle 53) bzw. an dem anderen
Element (Außenring 54),
die beide relativ zueinander drehbar sind, montiert und befestigt
werden können.
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Der
Dichtungsring 8, der beispielsweise aus rostfreiem Stahl
hergestellt werden kann, enthält
einen ersten zylindrischen Abschnitt 5, der sich in axialer
Richtung des Lagers (in horizontaler Richtung in 1 bis 9)
erstreckt und dazu geeignet ist, an der Umfangswand 53a der
Pumpenwelle 53 angebracht und befestigt zu werden, wie
in 1 bis 6 gezeigt ist, ferner einen
Flanschabschnitt 6, der sich vom ersten zylindrischen Abschnitt 5 in
radialer Richtung (in der vertikalen Richtung in 1 bis 9)
erstreckt, und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 7,
der sich vom Vorderende des Flanschabschnitts 6 in axialer
Richtung des Lagers erstreckt.
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Der
Dichtungskörper 4 enthält einen
metallischen Verstärkungsring 2 und
ein durch den Verstärkungsring 2 verstärktes, elastisches,
aus Gummi hergestelltes Element 3.
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An
einem Ende des Dichtungskörpers 4,
das sich in radialer Richtung erstreckt, ist ein als Vorsprung bzw.
Verdickung ausgebildetes Ende 13 des elastischen Elements 3 vorgesehen.
Die in radialer Richtung äußere Seite,
die bei den Ausführungsbeispielen
nach 1 bis 9 am oberen Ende angeordnet
ist, bildet das eine bzw. erste Ende des Dichtungskörpers 4.
Wie 1 bis 9 zeigen, kann der Dichtungsring 8 unter
Anwendung von Druck in Richtung axial nach innen (zur linken Seite
in 1 bis 9) eingesetzt werden, wobei
der erste zylindrische Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 auf
die periphere Wand 53a der Pumpenwelle 53 aufgezogen und
mit dieser fest verbunden wird, während der Dichtungskörper 4 dann
unter Anwendung von Druck in Richtung axial nach innen (zur linken
Seite in 1 bis 9 hin) eingesetzt
werden kann. Auf diese Weise wird das als Verdickung ausgebildete, auf
der radial äußeren Seite
liegende Ende 13 des elastischen Elements 3 dazu
gebracht, in eine Passnut 12 einzutreten, die in der peripheren
Wand des Außenrings 54 ausgebildet
ist, und die radial äußere Seite
des Dichtungskörpers 4 kann
auf diese Weise in die periphere Wand des Außenrings 54 eingesetzt und
an dieser befestigt werden.
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Das
elastische Element 3 enthält einen ersten Lippenabschitt 9,
einen zweiten Lippenabschnitt 10 und einen dritten Lippenabschnitt 11a (1 bis 3 und 7 bis 9)
bzw. 11b (4 bis 6).
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Der
erste Lippenabschnitt 9 ist derart vorgesehen, dass er
sich vom Verstärkungsring 2 des Dichtungskörpers 4 aus
radial nach innen erstreckt (in Richtung der unteren Seite in 1 bis 9). Insbesondere
erstreckt sich bei allen Ausführungsbeispielen
der 1 bis 9 der erste Lippenabschnitt 9 vom
Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 aus
axial nach außen
(in Richtung der rechten Seite in 1 bis 9)
und außerdem
radial schräg nach
innen (in Richtung der unteren Seite in 1 bis 9).
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Der
zweite Lippenabschnitt 10 ist bezüglich des ersten Lippenabschnitts 9 in
axialer Richtung (der horizontalen Richtung in 1 bis 9)
auf der inneren Seite (der linken Seite in 1 bis 9) angeordnet
und vom Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 aus
radial nach innen erstreckt (zur unteren Seite in 1 bis 9 hin).
Insbesondere ist der zweite Lippenabschnitt 10 bei allen
Ausführungsbeispielen
der 1 bis 9 axial auf der Innenseite (der
linken Seite in 1 bis 9) des ersten
Lippenabschnitts 9 angeordnet und axial in Richtung nach
außen
(zur rechten Seite der 1 bis 9 hin) und
außerdem
vom Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 aus
radial schräg
nach innen zu (in Richtung der Unterseite der 1 bis 9)
erstreckt.
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Der
dritte Lippenabschnitt 11a (1 bis 3 und 7 bis 9)
ist bezüglich
des zweiten Lippenabschnitts 10 und in axialer Richtung
(in der horizontalen Richtung in 1 bis 3 und 7 bis 9)
auf der Innenseite (auf der linken Seite in 1 bis 3 und 7 bis 9)
angeordnet und vom Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 radial
nach außen
erstreckt (zur oberen Seite in 1 bis 3 und 7 bis 9 hin),
während der
dritte Lippenabschnitt 11b (4 bis 6)
bezüglich
des zweiten Lippenabschnitts 10 in axialer Richtung (in
der horizontalen Richtung in 4 bis 6)
auf der Innenseite (auf der linken Seite in 4 bis 6)
angeordnet und vom Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 aus
radial nach innen hin (zur unteren Seite in 4 bis 6 hin)
erstreckt ist.
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Speziell
bei den Ausführungsbeispielen
nach 1 bis 3 und 7 bis 9 erstreckt
der dritte Lippenabschnitt 11a, der bezüglich des zweiten Lippenabschnitts 10 in
axialer Richtung (in der horizontalen Richtung in 1 usw.)
auf der Innenseite (auf der linken Seite in 1 usw.)
angeordnet ist, zur axial inneren Seite hin (die linke Seite in 1 usw.)
und vom Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 aus
schräg
zur radial außen
liegenden Seite (die untere Seite in 1 usw.)
hin.
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In ähnlicher
Weise erstreckt sich bei den Ausführungsbeispielen nach 4 bis 6 der
dritte Lippenabschnitt 11b (4 usw.),
der bezüglich des
zweiten Lippenabschnitts 10 in axialer Richtung (in der
horizontalen Richtung in 4 usw.) auf der Innenseite (auf
der linken Seite in 4 usw.) angeordnet ist, in Richtung
axial nach innen (die linke Seite in 4 usw.)
und außerdem
vom Verstärkungsring 2 des
Dichtungskörpers 4 aus
schräg
radial nach innen (zur unteren Seite in 4 usw. hin).
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Werden
der Dichtungsring 8 und der Dichtungskörper 4 entsprechend 1 bis 6 im
Lager montiert, dann kann die radial äußere Seite des Dichtungskörpers 4 an
der peripheren Wand des Außenrings 54 montiert
und befestigt werden, während gleichzeitig
bei den Ausführungsbeispielen
nach 1 und 4 der erste Lippenabschnitt 9,
der sich axial nach außen
(zur rechten Seite in 1 und 4 hin) und
dann schräg
radial nach innen (zur unteren Seite in 1 und 4 hin)
erstreckt, in Gleitkontakt mit der peripheren Wand 5a des
ersten zylindrischen Abschnitts des Dichtungsrings 8 gebracht
werden kann, und auch der zweite Lippenabschnitt 10, der
sich axial nach außen
(der rechten Seite in 1 und 4) hin und
dann schräg
radial zur Innenseite (der unteren Seite in 1 und 4 hin)
erstreckt, kann in Gleitkontakt mit der peripheren Wand 5a des
ersten zylindrischen Abschnitts 5 des Dichtungsrings 8 gebracht
werden, und zwar bezüglich
des ersten Lippenabschnitts 9 auf der axial innen liegenden
Seite. Weiterhin kann der dritte Lippenabschnitt 11a, der
sich zur axial innen liegenden Seite (der linken Seite in 1)
und dann schräg
zur außen
liegenden Seite (der oberen Seite in 1) hin erstreckt,
in Gleitkontakt mit der peripheren Wand 7a des zweiten
zylindrischen Abschnitts 7 des Dichtungsrings 8 gebracht
werden, und zwar bezüglich des
zweiten Lippenabschnitts 10 auf der axial innen liegenden
Seite. In ähnlicher
Weise kann beim Ausführungsbeispiel
nach 4 der dritte Lippenabschnitt 11b, der
sich axial nach innen (die linke Seite in 4) und dann
schräg
radial nach innen (der unteren Seite in 4) erstreckt,
auf der axial innen liegenden Seite des zweiten Lippenabschnitts 10 in Gleitkontakt
mit der peripheren Wand 7b des zweiten zylindrischen Abschnitts 7 des
Dichtungsrings 8 gebracht werden.
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Wenn
die Lagerdichtung 1 der vorliegenden Erfindung entsprechend
der obigen Beschreibung in dem Lager montiert wird, das zwei relativ
zueinander drehbare Elemente enthält (von denen das eine die Pumpenwelle 53 und
das andere der Außenring 54 ist),
dann können
die aus Metall hergestellte Pumpenwelle 53 und der erste,
aus rostfreiem Stahl hergestellte, zylindrische Abschnitt 5 über die äußere periphere
Oberfläche 53a bzw.
die innere periphere Oberfläche,
die beide aus Metall bestehen, fest miteinander verbunden werden.
Dabei werden außerdem
zwei Dichtungsabschnitte geschaffen, die axial voneinander beabstandet
sind, wobei der eine Dichtungsabschnitt zwischen der äußeren peripheren Oberfläche 5a des
ersten, aus Stahl bestehenden, zylindrischen Abschnitts 5 und
dem ersten Lippenabschnitt 9 geschaffen wird, der sich
axial nach außen (die
rechte Seite in 1 und 4) und radial schräg nach innen
erstreckt (die untere Seite in 1 und 4),
während
der andere Dichtungsabschnitt zwischen der äußeren peripheren Oberfläche 5a des
ersten zylindrischen Abschnitts 5 und dem zweiten Lippenabschnitt 10 geschaffen
wird, der sich axial nach außen
(zur rechten Seite der 1 und 4 hin) und
radial nach innen (der unteren Seite in 1 und 4 hin)
erstreckt.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 1 wird ein weiterer Dichtungsabschnitt zwischen
der inneren peripheren Oberfläche 7a des
zweiten, aus rostfreiem Stahl bestehenden, zylindrischen Abschnitts 7 und
dem dritten Lippenabschnitt 11a geschaffen, der sich axial
nach innen (in 1 nach links) und radial schräg nach außen (nach
oben in 1) erstreckt, so dass dieser
Dichtungsabschnitt axial auf der Innenseite (der linken Seite in 1)
der beiden oben erwähnten
Dichtungsabschnitte liegt. Beim Ausführungsbeispiel nach 4 wird
ein weiterer Dichtungsabschnitt zwischen der äußeren peripheren Oberfläche 7b des
zweiten, aus rostfreiem Stahl bestehenden, zylindrischen Abschnitts 7 und
dem dritten Lippenabschnitt 11b geschaffen, der sich axial nach
innen (zur linken Seite in 4 hin) und
radial schräg
nach innen (zur unteren Seite in 4 hin) erstreckt,
so dass dieser Dichtungsabschnitt axial auf der Innenseite (der
linken Seite in 4) der beiden oben erwähnten Dichtungsabschnitte
angeordnet ist.
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In
jedem der beiden Ausführungsbeispiele nach 1 und 4 kann
auf diese Weise ein erster, abgedichteter Raum 14 zwischen
dem ersten Lippenabschnitt 9, dem zweiten Lippenabschnitt 10 und der äußeren peripheren
Oberfläche 5a des
ersten zylindrischen Abschnitts 5 geschaffen werden. Weiterhin
wird beim Ausführungsbeispiel
nach 1 ein zweiter abgedichteter Raum 15 zwischen
dem zweiten Lippenabschnitt 10, dem dritten Lippenabschnitt 11a und
der inneren peripheren Oberfläche 7a des zweiten
zylindrischen Abschnitts 7 geschaffen, während beim
Ausführungsbeispiel
nach 4 ein zweiter abgedichteter Raum 15 zwischen
dem zweiten Lippenabschnitt 10, dem dritten Lippenabschnitt 11b und
der äußeren peripheren
Oberfläche 7b des
zweiten zylindrischen Abschnitts 7 geschaffen wird.
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Dadurch
wird, wenn die Lagerdichtung 1 entsprechend der oben beschriebenen
Konstruktion an dem Lager installiert wird, indem der Dichtungsring 8 und
der Dichtungskörper 4 an
den beiden relativ zueinander drehenden Elementen 53, 54 montiert
werden, einerseits jeglicher Eintritt von Wasser von der Außenseite
in das Lager und andererseits jegliche Leckage von Fett aus dem
Lager zur Außenseite
hin wirksam vermieden.
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Speziell
wird jeder sonst mögliche
Eintritt von Wasser von der Außenseite
her in das Lager (in Richtung der linken Seite in 1 und 4)
durch die beiden Dichtungsabschnitte vermieden, die zwischen der äußeren peripheren
Oberfläche 5a des
aus rostfreiem Stahl bestehenden, ersten zylindrischen Abschnitts
5, dem ersten Lippenabschnitt 9 und dem zweiten Lippenabschnitt 10 gebildet
werden, der sich axial nach außen
(in 1 und 4 nach rechts) und radial schräg nach innen
(in 1 und 4 nach unten) erstreckt, so
dass diese Dichtungsabschnitte mit axialem Abstand voneinander angeordnet
werden können,
wobei eine zusätzliche
Abdichtung durch den ersten abgedichteten Raum 14 erhalten
wird, der durch diese beiden Dichtungsabschnitte gebildet wird.
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Weiterhin
kann jegliche, sonst mögliche
Leckage von Fett aus dem Lager zur Außenseite hin (in Richtung der
rechten Seite in 1 und 4) wirksam
verhindert werden durch den Dichtungsabschnitt, der zwischen der
inneren peripheren Oberfläche 7a des
aus rostfreiem Stahl bestehenden, zweiten zylindrischen Abschnitts 7 und
dem dritten Lippenabschnitt 11a geschaffen wird, der sich
axial nach innen (in 1 nach links) und radial schräg nach außen (zur
oberen Seite in 1 hin) erstreckt, ferner durch
den Dichtungsabschnitt, der zwischen der äußeren peripheren Oberfläche 7b des
aus rostfreiem Stahl bestehenden, zweiten zylindrischen Abschnitts 7 und
dem dritten Lippenabschnitt 11b geschaffen wird, der sich
axial nach innen (zur linken Seite in 1 hin) und
radial schräg
nach innen hin (zur unteren Seite in 1 hin) erstreckt,
und durch den zweiten abgedichteten Raum 15, der auf diese Weise
zwischen diesen beiden Dichtungsabschnitten, der äußeren peripheren
Oberfläche 5a des
aus rostfreiem Stahl bestehenden, ersten zylindrischen Abschnitts 5 und
dem zweiten Lippenabschnitt 10 entsteht.
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Wenn
die Lagerdichtung 1 entsprechend 1 und 4 im
Lager installiert wird, indem der Dichtungsring 8 und der
Dichtungskörper 4 an
den beiden relativ zueinander drehenden Elementen (Pumpenwelle 53 und
Außenring 54)
des Lagers montiert werden, dann kann bei dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung der Dichtungsabschnitt dadurch gebildet
werden, dass der dritte Lippenabschnitt 11a, der sich axial
nach innen (nach links in 1) und radial
nach außen
(zur Oberseite in 1 hin) erstreckt, mit der inneren
peripheren Wand 7a des zweiten zylindrischen Abschnitts 7 des
Dichtungsrings 8 in Gleitkontakt gebracht wird. Beim zweiten
Ausführungsbeispiel
kann der Dichtungsabschnitt dadurch gebildet werden, dass der dritte
Lippenabschnitt 11b, der sich axial nach innen (in 4 nach
links) und dann radial schräg
nach innen (nach unten in 4) erstreckt,
in Gleitkontakt mit der äußeren peripheren
Wand 7b des zweiten zylindrischen Abschnitts 7 des
Dichtungsrings 8 gebracht wird.
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Selbst
für den
Fall, dass eine Fehlausrichtung vorliegt, die z. B. nach der Montage
des Lagers auftreten kann, oder in axialer Richtung aufgrund eines
Fehlers bei der Montage des Lagers vorliegt, kann diese Fehlausrichtung
durch die Dichtungsabschnitte wirksam ausgeglichen werden, die zwischen den
entsprechenden dritten Lippenabschnitten 11a oder 11b und
der inneren peripheren Wand 7a oder der äußeren peripheren
Wand 7b des zweiten zylindrischen Abschnitts 7 des
Dichtungsrings 8 geschaffen werden.
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Bei
den Ausführungsbeispielen
nach 1 bis 6 kann der erste zylindrische
Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 auf der peripheren
Wand 53a des ersten der beiden relativ zueinander drehbaren
Elemente 53, 54 des Lagers direkt angebracht und
befestigt werden, während
bei den Ausführungsbeispielen
nach 7 bis 9 der erste zylindrische Abschnitt 5 des
Dichtungsrings 8 nur indirekt an der peripheren Wand 53a des
ersten der beiden relativ zueinander drehbaren Elemente 53, 54 des
Lagers angebracht und befestigt werden kann, und zwar vermittels
des Stützrings 23,
der den zylindrischen, in axialer Richtung des Lagers erstreckten
Abschnitt 21 und den Flanschabschnitt 20 enthält, der
sich von dem axial äußeren Ende
des zylindrischen Abschnitts 21 radial erstreckt.
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Abgesehen
davon entsprechen die Ausführungsbeispiele
nach 7 bis 9 im wesentlichen den Ausführungsbeispielen
nach 1 bis 3. Daher haben die Teile und
Elemente, die in 7 bis 9 und 1 bis 3 übereinstimmen,
dieselben Bezugszeichen erhalten, und zur Vermeidung von Wiederholungen
wird auf eine erneute Erläuterung
dieser Teile und Elemente verzichtet.
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Die
Ausführungsbeispiele
nach 7 bis 9 haben zusätzlich zu den Funktionen und
Wirkungen, die sich bei den Ausführungsbeispielen
nach 1 und 3 ergeben, weitere Funktionen
und Wirkungen, die nachfolgend erläutert werden.
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Sollte
Kühlwasser
in den Raum 58 (10) zwischen
dem Pumpengehäuse 50 und
der Pumpenwelle 53 eintreten und dort unter Erzeugung von Wasserdampf
erhitzt werden, dann würde
das Kühlwasser
und/oder der Wasserdampf aufgrund der Gegenwart des Flanschabschnitts 20 davon
abgehalten, direkt auf den ersten Lippenabschnitt 9 des
aus Gummi oder einem elastischen Material bestehenden Elements 3 aufzutreffen.
Weiterhin kann der Stützring 23,
der in Umfangsrichtung der Pumpenwelle 53 rotiert, das
Kühlwasser
und/oder den Wasserdampf in den in 7 bis 9 gezeigten
Fällen in
Richtung eines Pfeils 24 radial nach außen verdrängen, wodurch verhindert wird,
dass das Kühlwasser
und/oder der Wasserdampf auf den ersten Lippenabschnitt 9 des
aus Gummi oder einem anderen elastischen Material bestehenden Elements 3 auftrifft.
Auf diese Weise wird die Standzeit des ersten Lippenabschnitts oder
des elastischen Elements 3 vergrößert.
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Bei
den Ausführungsbeispielen
nach 7 bis 9 kann der erste zylindrische
Abschnitt 7 des Dichtungsrings 8 mittels des Stützrings 23 an
der peripheren Wand 53a des ersten der beiden relativ zueinander
drehenden Elemente 53, 54 des Lagers montiert
und befestigt werden, wobei der Stützring 23 den in axialer
Richtung des Lagers erstreckten zylindrischen Abschnitt 21 und
den Flanschabschnitt 20 aufweist, der sich von dem axial
außen
liegenden Ende des zylindrischen Abschnitts 21 radial erstreckt.
Ist die Lagerdichtung 1 durch Zusammenbau ihrer Teile,
insbesondere des Dichtungskörpers 4, des
Dichtungsrings 8 und des Stützrings 23 erst einmal
vollendet, dann ist es unmöglich,
die Lagerdichtung 1 wieder auf einfache Weise in ihre einzelnen Bestandteile
zu zerlegen.
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Weiterhin
ist, wenn die Lagerdichtung 1 durch Zusammenbau ihrer Komponenten
wie z. B. des Dichtungskörpers 4,
des Dichtungsrings 8 und des Stützrings 23 gemäß
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3 vollendet
und dann unter Anwendung eines Drückwerkzeugs in das Lager eingebaut
ist, die Kontaktfläche
zwischen dem Drückwerkzeug
und der Lagerdichtung 1 aufgrund der Anwesenheit des Stützrings 23 vergrößert. Die
stellt sicher, dass die Lagerdichtung 1 glatter bzw. gleichförmiger in
das Lager eingeführt
werden kann.
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Obwohl
es nicht dargestellt ist, können
die Ausführungsbeispiele
nach 4 und 6 ähnliche Funktionen und Wirkungen
wie die Ausführungsbeispiele
nach 7 bis 9 erzielen, indem zugelassen
wird, dass der erste zylindrische Abschnitt 5 des Dichtungsrings 8 auf
der peripheren Wand 53a des ersten der beiden relativ zueinander
drehbaren Elemente 53, 54 des Lagers mittels des
Stützrings 23 montiert
und befestigt wird, der den in axialer Richtung des Lagers erstreckten
zylindrischen Abschnitt 21 und den Flanschabschnitt 20 aufweist,
der sich von dem axial außen
liegenden Ende des zylindrischen Abschnitts 21 in radialer
Richtung erstreckt.
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Obwohl
einige bevorzugte Ausführungsbeispiele
dargestellt und speziell beschrieben wurden, sind im Lichte der
oben gegebenen Lehre und ohne Abweichung vorn beabsichtigten Schutzumfang
der Erfindung zahlreiche Modifikationen und Variationen möglich.