DE102006002991A1 - Cover for bearing has a plastic moulding fitted with outer press fit seal and with inner lipped seal - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungTerritory of invention
Die Erfindung betrifft einen Dichtring, der zur Erzielung einen schmierstoffdichten Wälzlagers eingesetzt ist und der zwischen zwei relativ zueinander bewegten Bauteilen, einem inneren und einem äußeren Lagerring eingesetzt ist. Der Dichtring ist mit einem Lagerring drehstarr verbunden und dazu formschlüssig in eine Nut verschnappt. Weiterhin schließt der Dichtring einen zumindest partiell von einem elastischen Dichtungsmaterial umschlossenen Insert ein und umfasst zumindest eine Dichtlippe, die dem weiteren Lagerring zugeordnet ist, wobei die Dichtlippe an dem Lagerring abgestützt oder bis auf ein Spaltmaß herangeführt ist.The The invention relates to a sealing ring, which is a lubricant-tight to achieve roller bearing is inserted and which moved between two relative to each other Components, an inner and an outer bearing ring used is. The sealing ring is rotatably connected to a bearing ring and in addition form-fitting snapped into a groove. Furthermore, the sealing ring includes at least one partially enclosed by an elastic sealing material insert and comprises at least one sealing lip, the further bearing ring is assigned, wherein the sealing lip supported on the bearing ring or is introduced to a gap.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
In
der
Aufgabe der Erfindungtask the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostenoptimierten Dichtring für Wälzlager zu realisieren, der nahezu aus gleichen Werkstoffen hergestellt ist.Of the Invention is based on the object, a cost-optimized sealing ring for rolling bearings to realize, almost made of the same materials is.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Die zuvor genannte Problemstellung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung umfasst einen Dichtring mit einer scheibenartig gestalteten als Insert bezeichneten Armierung, dessen abgewinkelte oder gekröpfte Innenkontur bzw. Außenkontur zur Aufnahme der Dichtlippe oder einer Haltewulst bestimmt ist, die zur Bildung einer Baueinheit einstückig miteinander verbunden sind. Gemäß der Erfindung sind die Einzelteile übereinstimmend aus Kunststoff hergestellt, wobei zwischen den Einzelteilen unterschiedliche Kunststoffe zum Einsatz kommen, wobei diese hinsichtlich der Festigkeit oder Elastizität des einzelnen Bauteils entsprechend ausgewählt werden.The The aforementioned problem is due to the features of claim 1 solved. The invention comprises a sealing ring with a disk-like design Reinforcement referred to as insert, its angled or cranked inner contour or outer contour intended for receiving the sealing lip or a retaining bead, which integrally connected to form a structural unit are. According to the invention the items are matching Plastic produced, with different between the items Plastics are used, these being in terms of strength or elasticity of the individual component are selected accordingly.
Die Verwendung eines Dichtrings, der ausschließlich Kunststoffteile umfasst, ermöglicht einen vereinfachten Herstellungsprozess sowohl hinsichtlich der Einzelfertigung als auch des Verfahrens, mit dem alle Bauteile einstückig zu einer Baueinheit zusammengefügt werden. Gegenüber dem bisher eingesetztem Metalltinsert, das vorzugsweise spanlos mittels eines Tiefziehverfahrens hergestellt wurde, ist das erfindungsgemäße Kunststoffinsert auch für große Stückzahlen kostengünstig herstellbar. Weiterhin kann eine prozesssichere Befestigung zwischen dem Kunststoffinsert und der Haltewulst bzw. den Dichtlippen realisiert werden. Dazu eignet sich insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung oder ein Verfahren, bei dem in einem Prozess alle Bauteile des erfindungsgemäßen Dichtrings zusammenfügbar bzw. herstellbar sind. Die Verbindung zwischen dem Kunststoffinsert und den weiteren Teilen, wie Haltewulst und Dichtlippe erfolgt mittels heute üblicher V erfahren.The Use of a sealing ring, which exclusively comprises plastic parts, allows a simplified manufacturing process both in terms of Individual production as well as the process by which all components are in one piece assembled a unit become. Across from the previously used Metalltinsert, preferably without cutting by means a deep-drawing process has been produced, the plastic insert according to the invention also for large quantity economical produced. Furthermore, a process-safe attachment between implemented the plastic insert and the retaining bead or the sealing lips become. In particular, a cohesive connection is suitable for this purpose or a method in which in a process all components of the sealing ring according to the invention attachable or can be produced. The connection between the plastic insert and the other parts, such as retaining bead and sealing lip by means of more common today V experienced.
Im Vergleich zu den bisher eingesetzten Dichtringen reduziert der erfindungsgemäße Aufbau des Dichtrings vorteilhaft den erforderlichen Elastomeranteil, der unmittelbar die Kosten des Dichtrings beeinflußt. Weiterhin ergibt sich durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Dichtrings, der über eine Haltewulst in einer Ringnut gehalten ist, ein dauerfester Sitz, der im Vergleich zu bekannten Lösungen einen Lossitz vermeidet, der bei Inserts, Inlets, Einlagen oder Armierungen auftreten kann, die unmittelbar in die Ringnut des Lagerrings eingesetzt ist. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist gemäß der Erfindung der Dichtring in dem Lagerring über eine zusätzliche Elastomervorspannung fixiert. Dadurch stellt sich eine dauerhafte optimale Befestigung und Abdichtung ein, die selbst eine Schwindung des Kunststoff-Insert kompensiert. Weitehin ermöglicht der Dichtring gemäß der Erfindung eine hohe gewünschte Elastizität, die sich positiv auf die Dichtwirkung auswirkt.in the Compared to the previously used sealing rings reduces the structure of the invention Sealing advantageous the required elastomer content, the immediate affects the cost of the sealing ring. Furthermore, results from the structure of the invention of the sealing ring, the over a retaining bead is held in an annular groove, a permanent seat, in comparison to known solutions avoiding a loss of fit in inserts, inlets, insoles or Reinforcements can occur directly in the annular groove of the bearing ring is used. To avoid this disadvantage is according to the invention the sealing ring in the bearing ring over an additional Elastomer preload fixed. This turns into a permanent one Optimum attachment and sealing, which itself a shrinkage compensated for the plastic insert. Weitehin allows the sealing ring according to the invention a high desired Elasticity, which has a positive effect on the sealing effect.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2-15.Further advantageous embodiments of the invention are subject of the dependent claims 2-15.
Für den Dichtring gemäß der Erfindung bietet sich an, zur Schaffung eines bauteilsteifen Dichtrings, das Insert aus einem Hartkunststoff herzustellen. Die Dichtlippe und der Haltewulst werden im Gegensatz dazu aus einem Weichkunststoff hergestellt sind, wobei die eingesetzten Werkstoffe des Dichtrings vorteilhaft stoffschlüssig, beispielsweise verklebbar sind oder ermöglichen, dass alle Bauteile des Dichtrings in einem gemeinsamen Verfahren herstellbar sind.For the sealing ring according to the invention lends itself to creating a component-rigid sealing ring, the Insert made of a hard plastic. The sealing lip and the retaining bead, in contrast, made of a soft plastic are produced, wherein the materials used of the sealing ring advantageously cohesively, For example, be glued or allow all components of the sealing ring can be produced in a common method.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dichtrings sieht vor, das Insert im Bereich der Außenkontur mit einer rechtwinkligen Abkantung zu versehen, die vom Werkstoff der Haltewulst umschlossen ist. Diese Maßnahme gewährleistet eine dauerfeste Anbindung der Haltewulst an das Insert, der eine ausreichende Steifigkeit sicherstellt, wodurch der Dichtring auch im Betriebszustand, d.h. bei hohen Drehzahlen des Wälzlagers, eine exakte Einbaulage beibehält. Alternativ dazu schließt die Erfindung eine gekröpfte Außenkontur des Inserts ein, wodurch sich eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen der Haltewulst und dem Insert einstellt, und die eine weitere verbesserte Steifigkeit des Dichtrings bewirkt.A preferred embodiment of the invention The sealing ring according to the invention provides to provide the insert in the region of the outer contour with a right-angled fold, which is enclosed by the material of the retaining bead. This measure ensures a permanent connection of the retaining bead to the insert, which ensures sufficient rigidity, whereby the sealing ring in the operating state, ie at high speeds of the bearing retains an exact mounting position. Alternatively, the invention includes a cranked outer contour of the insert, whereby an increased contact surface between the retaining bead and the insert adjusts, and which causes a further improved rigidity of the sealing ring.
Zur Schaffung einer gezielten Bezugsfläche für die Dichtlippe, weist der Insert innenseitig eine Abwinkelung auf, an der die Dichtlippe über einen Dichtlippenrücken großflächig anliegt und damit eine sichere Befestigung ermöglicht. Eine bevorzugte Abwinkelung des Inserts schließt einen Neigungswinkel „α" von ≤ 45° zu der radial ausgerichteten Kontur des Insert ein. Dieser Neigungswinkel erfüllt einerseits die Forderung, eine ausreichend große Kontaktfläche herzustellen und vergrößert andererseits nicht unzulässig den erforderlichen Bauraum des Dichtrings in axialer Richtung.to Creation of a targeted reference surface for the sealing lip, the Insert on the inside a bend on which the sealing lip over a sealing lip rests large area and thus enables secure attachment. A preferred bend the insert closes an inclination angle "α" of ≤ 45 ° to the radial aligned contour of the insert. This inclination angle meets the one hand Demand, a sufficiently large contact area produce and enlarge the other hand not inadmissible the required space of the sealing ring in the axial direction.
Weiterhin ermöglicht die innenseitige Abwinkelung des Inserts die Anbringung von zwei Dichtlippen. Bedarfsabhängig bietet es sich an, eine Dichtlippe im Einbauzustand schleifend mit einer entsprechenden Kontaktfläche des weiteren Lagerrings des Wälzlagers anzuordnen und die weitere Dichtlippe bis auf ein Spaltmaß, bzw. einen Dicht- Ringspalt an die Kontur des weiteren Lagerrings heranzuführen.Farther allows the inside angulation of the insert the attachment of two Sealing lips. Depending on demand It makes sense, with a sealing lip in the installed state grinding with a corresponding contact surface the other bearing ring of the rolling bearing to arrange and the other sealing lip to a gap, or To introduce a sealing ring gap to the contour of the other bearing ring.
Als Herstellverfahren, das alle aus unterschiedlichen Kunststoffen hergestellte Bauteile umfasst, bietet sich vorteilhaft ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren an. Alternativ dazu ist ein Verfahren einsetzbar, bei dem die Dichtlippe sowie die Haltewulst in einer zweiten Kunststoffphase angespritzt werden. Für dieses Verfahren bietet es sich an, die Kontaktzonen bzw. die Kontaktflächen zwischen dem Insert und der angespritzten Dichtlippe bzw. der angespritzten Haltewulst zu strukturieren bzw. mit einer definierten Oberflächenrauhigkeit zu versehen, wodurch eine bessere Haftung der Einzelteile gewährleistet ist.When Manufacturing process, all made of different plastics Includes components, advantageously offers a two-component injection molding process at. Alternatively, a method can be used in which the sealing lip and molded the retaining bead in a second plastic phase become. For This method lends itself to the contact zones or the contact surfaces between the insert and the molded sealing lip or the molded Structure retaining bead or with a defined surface roughness to provide, which ensures better adhesion of the items is.
Als Kunststoff für das Insert ist vorteilhaft ein Thermoplast oder ein Duroplast vorgesehen. Für die Dichtlippe und die Haltewulst eignen sich bevorzugt ein Elastomer, insbesondere HNBR oder ein Fluorkautschuk wie FPM oder FKW. Vorteilhaft sind die für die Dichtlippe und den Haltewulst ausgewählten Kunststoffe mit dem Kunststoff des Inserts kombinierbar und durch entsprechende Füge- und/oder Herstellverfahren zu einer Baueinheit zusammenfügbar. Zur Erzielung einer ausreichenden Verschleißfestigkeit der Dichtlippe einerseits und einer ausreichenden Elastizität andererseits wird für die Dichtlippe bevorzugt ein Kunststoff mit einer Shorehärte von ≤ 75 Shore ausgewählt.When Plastic for the insert is advantageously a thermoplastic or thermoset provided. For the sealing lip and the retaining bead are preferably an elastomer, in particular HNBR or a fluororubber such as FPM or HFC. Are advantageous the for the Sealing lip and the retaining bead selected plastics with the plastic the insert combinable and by appropriate joining and / or Manufacturing method assembled into a structural unit. To achieve a sufficient wear resistance the sealing lip on the one hand and a sufficient elasticity on the other is for the sealing lip prefers a plastic with a Shore hardness of ≤ 75 Shore selected.
Eine weitere bevorzugte konstruktive Ausgestaltung betrifft die Haltewulst, die in einem vertikalen, radial beabstandet zu der rechtwinkligen Abkantung des Insert verlaufenden Abschnitt eine Hohlkehle bildet. Die auch als Entlastungsnut zu bezeichnende Hohlkehle, vereinfacht die Montage der Haltewulst in eine entsprechende Ringnut bzw. Ausnehmung des Lagerrings und stellt damit gleichzeitig eine zerstörungsfreie Demontage und Montage sicher.A Another preferred structural embodiment relates to the retaining bead, in a vertical, radially spaced from the right-angled Edge of the insert extending section forms a groove. The groove, also called a relief groove, is simplified the mounting of the retaining bead in a corresponding annular groove or recess of the bearing ring and thus simultaneously provides a nondestructive Disassembly and assembly safe.
Der erfindungsgemäße Dichtring ist bevorzugt zur Abdichtung eines Wälzlagers bestimmt, das in einem Bauteil eines Zugmitteltriebs wie einem Spannsystem oder einer Umlenkrolle bzw. Spannrolle eingesetzt ist. Weiterhin ist der Dichtring gemäß der Erfindung für alle übrigen Dichtungen von Wälzlagern einsetzbar, die kostengünstig herstellbar sind sowie eine einfache Montage erfordern.Of the inventive sealing ring is preferably intended for sealing a rolling bearing, which in a Component of a traction mechanism drive such as a clamping system or a pulley or tension roller is used. Furthermore, the sealing ring according to the invention for all other seals of rolling bearings can be used, the cost-effective can be produced and require easy installation.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Ausführungsbeispiele der Zeichnungen, die nachfolgend beschrieben werden, erläutern die Erfindung. Es zeigen:embodiments of the drawings, which are described below, explain the Invention. Show it:
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings
Die
Zur
Herstellung des Dichtrings eignet sich bevorzugt ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren,
bei dem in einem Herstellprozess der Dichtring
Die
Die
- 11
- Dichtringseal
- 22
- Insertinsert
- 33
- Haltewulstretaining bead
- 44
- Dichtlippesealing lip
- 55
- Außenkonturouter contour
- 66
- Abkantungfold
- 77
- Innenkonturinner contour
- 88th
- Abwinkelungangulation
- 99
- Dichtungsrückenseal back
- 1010
- Kontaktflächecontact area
- 1111
- Kontaktflächecontact area
- 1212
- Lagerringbearing ring
- 1313
- Lagerringbearing ring
- 1414
- Ringnutring groove
- 1515
- Innenwandunginner wall
- 1616
- Dichtlippesealing lip
- 1717
- Spaltmaßclearance
- 1818
- Hohlkehlefillet
- 2121
- Dichtringseal
- 2222
- Insertinsert
- 2323
- Haltewulstretaining bead
- 2424
- Dichtlippesealing lip
- 2525
- Außenkonturouter contour
- 2626
- Kröpfungcranking
- 2727
- Innenkonturinner contour
- 2828
- Abwinkelungangulation
Claims (15)
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