DE102009019396A1 - Seal arrangement for roller bearing utilized for supporting cardan shaft of rear-wheel driven vehicle, has bracket that forms gap together with outer fixed element, where gap runs in axial direction and radial direction - Google Patents
Seal arrangement for roller bearing utilized for supporting cardan shaft of rear-wheel driven vehicle, has bracket that forms gap together with outer fixed element, where gap runs in axial direction and radial direction Download PDFInfo
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere für eine Wälzlagerung, umfassend eine Hauptdichtung, welche zur Abdichtung eines Innenraumes zwischen einem äußeren, feststehenden Element und einem inneren, rotierbaren Element platziert ist und über eine statische Abdichtung mit dem äußeren Element in Verbindung steht, während ein Kontakt zwischen der Hauptdichtung und dem inneren Element über mindestens eine Dichtlippe realisiert ist, wobei der Hauptdichtung eine Vordichtung vorgeschaltet ist, die fest mit dem inneren Element verbunden ist und über mindestens einen, sich in Richtung des äußeren Elements erstreckenden Schenkel verfügt.The The invention relates to a sealing arrangement, in particular for a rolling bearing comprising a main seal which for sealing an interior space between an outer, fixed element and an inner, rotatable element placed is and has a static seal with the outside Element communicates while having a contact between the main seal and the inner element over at least a sealing lip is realized, wherein the main seal is a pre-seal is connected upstream, which is firmly connected to the inner element and over at least one, towards the outside Elements extending leg features.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Dichtungsanordnungen der vorgenannten Art finden insbesondere im Bereich von rotierenden Elementen, wie Wellen, oder bei Wälzlagerungen Anwendung, bei welchen ein Eintrag von Flüssigkeiten und Schmutzpartikeln in einen Innen raum verhindert werden muss. So sind bei Kraftfahrzeugen beispielsweise Radlagerungen oder Lagerungen von unter dem Fahrzeugboden verlaufenden Kardanwellen direkten Umwelteinflüssen ausgesetzt, was bei einem Hineingelangen von Partikeln in den Bereich der Wälzkörper zu einem Ausfall des Lagers und im Extremfall zu einem Liegenbleiben des Fahrzeuges führen kann. Erhebliche Beeinträchtigungen durch Feuchtigkeit und Partikel treten hierbei insbesondere bei Off-Roadfahrzeugen auf.sealing arrangements of the aforementioned type find in particular in the field of rotating elements, as waves, or in rolling bearings application, in which an entry of liquids and dirt particles into one Interior space must be prevented. For example, in motor vehicles Wheel bearings or bearings from under the vehicle floor running Cardan shafts exposed to direct environmental influences, something when particles of particles enter the area of the rolling bodies to a failure of the camp and in extreme cases to a lie down of the vehicle can lead. Significant impairment Moisture and particles in particular occur here Off-road vehicles on.
Neben einer zuverlässigen Abdichtung wird bei modernen Dichtungsanordnungen aber auch eine geringe Innenreibung gefordert, um die hieraus resultierenden Verluste gering zu halten und Verschleiß zu minimieren.Next A reliable seal is used in modern sealing arrangements but also a low internal friction required to the resulting Minimize losses and minimize wear.
Stand der TechnikState of the art
Aus
der
Nachteilhaft an einer derartigen Dichtungsanordnung ist allerdings, dass Flüssigkeiten und Partikel, die trotzdem in den Zwischenraum zwischen Vordichtung und dem äußeren Element, beispielsweise bei einem Stillstand der Wälzlagerung, gelangt sind, aufgrund des Übergreifens des Schenkels nur äußerst schlecht wieder hinaus befördert werden können. Dies führt langfristig zu einer starken Schmutzansammlung vor der Hauptdichtung.disadvantageous on such a sealing arrangement, however, is that liquids and particles that are still in the space between pre-seal and the outer element, for example at a Standstill of rolling bearing, have arrived, due to the overlap of the thigh only extremely bad again can be transported. This leads long term to a strong dirt accumulation in front of the main seal.
Des
Weiteren offenbart die
Allerdings wird in radialer Richtung zwischen dem äußeren Element und dem Schenkel der Vordichtung ein Spalt ausgebildet, über welchen Verunreinigungen, die in diesem Bereich auftreffen, direkt in den Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Element gelangen können. Somit ist die Wirkung der Vordichtung vermindert.Indeed is in the radial direction between the outer Element and the leg of the pre-seal a gap formed over which impurities impinge in this area, directly in the space between the inner and the outer Element can get. Thus, the effect of the pre-seal reduced.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsanordnung zu schaffen, deren Vordichtung möglichst wirksam einen Eintrag von Verunreinigungen verhindert, gleichzeitig aber das Hinausgelangen bereits eingedrungener Flüssigkeiten und Partikel möglichst ungehindert ermöglicht. Hierbei soll zudem durch diese Dichtungsanordnung eine möglichst geringe Reibung hervorgerufen werden.It is therefore an object of the present invention to provide a seal assembly whose pre-seal as effectively as possible prevents entry of impurities, but at the same time allows the outbound already penetrated liquids and particles as unhindered. This should also caused by this seal arrangement the lowest possible friction the.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.These The object is based on the preamble of claim 1 in conjunction solved with its characterizing features. The on it the following, dependent claims respectively advantageous developments of the invention again.
Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass der Schenkel der Vordichtung in eine, in radialer Richtung am äußeren Element ausgeprägte Aussparung hineinragt und hierbei gemeinsam mit dem äußeren Element einen, in axialer und radialer Richtung verlaufenden Spalt ausbildet. Mittels dieses Spaltes wird zwischen dem Schenkel und dem äußeren Element ein Verlauf ähnlich eines Labyrinths ausgebildet, was aufgrund des hierdurch gebildeten, hohen Strömungswiderstandes den Eintrag von Verunreinigungen stark vermindert. Dadurch, dass der Schenkel das äußere Element aber nicht übergreift, können trotzdem eingedrungene Flüssigkeiten und Partikel, insbesondere bei Stillstand des inneren Elements, nahezu ungehindert wieder hinaus gelangen. Des Weiteren wird durch eine derartige Gestaltung der Vordichtung keine zusätzliche Reibung erzeugt.The Invention includes the technical teaching that the leg of the pre-seal in one, in the radial direction on the outer element pronounced recess protrudes and this together with the outer element one, in axial and radial gap extending forms. By means of this gap will between the leg and the outer element a course similar to a labyrinth formed, due to the thus formed, high flow resistance the Entry of impurities greatly reduced. Because of that Leg does not overlap the outer element, can still penetrate fluids and Particles, especially at standstill of the inner element, almost get out of the way unhindered. Furthermore, by a Such design of the pre-seal no additional Generates friction.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung weist das äußere Element im Bereich der Aussparung und in axialer Richtung vor der Vordichtung eine radial nach innen gerichtete, umlaufende Kante auf. Hierdurch kann erreicht werden, dass am äußeren Element herablaufende Flüssigkeit bereits vor Erreichen des zwischen dem Schenkel und dem äußeren Element ausgebildeten Spaltes abtropft. Dementsprechend kann der Eintrag von Flüssigkeiten in den Spalt vermindert werden.Corresponding an embodiment of the invention has the outer Element in the region of the recess and in the axial direction in front of the Pre-seal a radially inwardly directed, circumferential edge on. This can be achieved that on the outside Element draining liquid already before reaching between the leg and the outer element dripped formed cleft. Accordingly, the entry be reduced by liquids in the gap.
In Weiterbildung der Erfindung verfügt die Hauptdichtung über eine, sich in Richtung der Vordichtung und radial nach außen erstreckende Auffanglippe. Dies hat den Vorteil, dass sich Flüssigkeit, welche trotz der Vordichtung zwischen das innere und das äußere Element gelangt ist, an dieser Stelle sammelt und insbesondere bei Stillstand des Systems wieder über die Vordichtung abfließen kann.In Development of the invention has the main seal over one, in the direction of the pre-seal and radially outward extending catch lip. This has the advantage of being liquid, which despite the pre-seal between the inner and the outer Element has arrived, collects at this point and especially at Standstill of the system again flow over the pre-seal can.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an dem Schenkel eine Auffangrinne ausgebildet, die sich in Richtung der Hauptdichtung und radial nach außen erstreckt. Hierdurch kann auch schon im Bereich der Vordichtung eine Auffangmöglichkeit für eingedrungene Verunreinigungen gebildet werden.According to one advantageous embodiment of the invention is on the Thighs formed a gutter that extends in the direction of Main seal and extends radially outward. hereby can also in the pre-seal a collection option are formed for penetrated impurities.
Vorteilhafterweise ist die Auffangrinne an der Vordichtung zudem in radialer Richtung oberhalb der Auffanglippe der Hauptdichtung platziert. Dadurch kann eine eingedrungene Flüssigkeit nach der Auffangrinne auch noch durch die Auffanglippe abgefangen werden, beispielsweise wenn eine größere Menge in den Zwischenraum gelangt ist, die nicht mehr durch die Auffangrinne allein aufgenommen werden kann.advantageously, is the gutter on the pre-seal also in the radial direction placed above the collecting lip of the main seal. This can an infiltrated liquid after the gutter also be caught by the collecting lip, for example when a larger amount gets into the space is that can no longer be absorbed by the gutter alone.
Es ist eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, dass auf der, dem äußeren Element zugewandten Seite der Auffangrinne ein poröses Material vorgesehen ist, welches einen flüssigkeitsabweisenden Schmierstoff trägt. Dies hat den Vorteil, dass durch eine kontinuierliche Abgabe dieses Schmierstoffs das Eindringen von Flüssigkeit über den Spalt deutlich erschwert wird.It is a further advantageous embodiment of the invention that on the side facing the outer element the gutter a porous material is provided which carries a liquid-repellent lubricant. This has the advantage that by a continuous delivery of this Lubricant the ingress of liquid over the gap is much more difficult.
In Weiterbildung der Erfindung verfügt die Vordichtung über eine, in axialer Richtung zwischen Schenkel und Hauptdichtung liegende Schleuderscheibe, die sich radial in Richtung des äußeren Elements erstreckt. Dadurch wird eine zweite Barriere gegen eindringende Verunreinigungen gebildet, welche aufgrund der auch in diesem Bereich erzeugten Abschleuderwirkung die Kontaminierung weiter vermindert, gleichzeitig aber nicht zu einer Erhöhung der Reibung des Systems beiträgt.In Further development of the invention has the pre-seal over one, lying in the axial direction between the leg and the main seal Centrifugal disc extending radially in the direction of the outer Elements extends. This will create a second barrier against invading Contaminants are formed, which due to the also in this area produced by the sputtering effect further reduces the contamination, at the same time not increasing the friction of the System contributes.
Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung verfügen der Schenkel und/oder die Schleuderscheibe über Drallrippen. Hierdurch kann die Abschleuderwirkung des Schenkels bzw. der Schleuderscheibe erhöht werden. Vorteilhafterweise sind zudem Oberflächen des Schenkels und/oder der Schleuderscheibe mit einer flüssigkeitsabweisenden Beschichtung versehen, was die Abschleuderwirkung weiter verbessert.Corresponding a further advantageous embodiment of the invention the leg and / or the slinger have over Swirl ribs. As a result, the Abschleuderwirkung the leg or the centrifugal disc can be increased. advantageously, are also surfaces of the leg and / or the centrifugal disc provided with a liquid-repellent coating, what the Abschleuderwirkung further improved.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung sieht vor, dass sich die Vordichtung aus mehreren Einzelelementen zusammensetzt. Dementsprechend ist es möglich, auch komplexe Geometrien der Vordichtung zu gestalten.A further embodiment of the seal arrangement according to the invention provides that the pre-seal of several individual elements composed. Accordingly, it is possible even complex Shape the geometry of the pre-seal.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Vordichtung aus Kunststoff. Durch diese Maßnahme kann der Herstellungsaufwand für die Vordichtung erheblich reduziert und zudem Gewicht eingespart werden.According to one advantageous embodiment of the invention is the Pre-seal made of plastic. By this measure, the Production costs for the pre-seal considerably reduced and also to save weight.
Entsprechend einer weiteren Variante der Dichtungsanordnung ist zwischen der Vordichtung und der Hauptdichtung eine Fettschmierung vorgesehen. Mittels dieser Fettschmierung können Flüssigkeiten und Partikel nur sehr erschwert vor die mindestens eine Dichtlippe der Hauptdichtung gelangen.Corresponding a further variant of the sealing arrangement is between the Pre-seal and the main seal provided a grease lubrication. By means of this grease lubrication can liquids and particles only very difficult in front of the at least one sealing lip get the main seal.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Further, The measures improving the invention will be described below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to the figures shown in more detail.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigt:It shows:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
In
Bei
einer Rotation der Welle
In
Aus
Schließlich
ist in
Durch
die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung kann ein
Eintrag von Verunreinigungen in den Innenraum
- 1, 1'1, 1'
- Hauptdichtungmain seal
- 2, 2'2, 2 '
- äußeres Elementouter element
- 33
- inneres Elementinner element
- 44
- Wellewave
- 55
- Stützringsupport ring
- 66
- statische Abdichtungstatic seal
- 77
- Nutgroove
- 88th
- Innenrauminner space
- 99
- Dichtlippesealing lip
- 10, 10', 10'', 10'''10 10 ', 10' ', 10' ''
- Vordichtungpre-seal
- 11, 11'11 11 '
- Schenkelleg
- 1212
- Aussparungrecess
- 1313
- Spaltgap
- 1414
- Kanteedge
- 15a, 15b15a, 15b
- Einzelelementeindividual elements
- 1616
- Auffangrinnecollecting channel
- 1717
- Auffanglippecapture lip
- 1818
- Fettschmierunggrease lubrication
- 1919
- Schleuderscheibeslinger
- 2020
- Drallrippenswirl ribs
- 2121
- poröses Materialporous material
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 69107890 T2 [0006] - DE 69107890 T2 [0006]
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 |
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