DE102010012664A1

DE102010012664A1 - Ringdichtung für Wälzlager

Info

Publication number: DE102010012664A1
Application number: DE102010012664A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2011-09-29

Abstract

Ringdichtung für Wälzlager – mit einem Lagerinnenring, – mit einem Lageraußenring, – mit Wälzkörpern zwischen Innenring und Außenring und – mit einem in einem zwischen Innenring und Außenring vorhandenen Innenraum die Wälzkörper führenden Käfig, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Außenring und Innenring mit diesen zusammenwirkend mindestens ein den Innenraum nach außen abdeckender und mit dem Käfig zusammenwirkender Dichtungsring vorgesehen ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Wälzlager nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen Wälzlagern rotiert ein Außenring um einen Innenring bzw. ein Innenring innerhalb eines Außenrings, wobei zwischen den beiden Ringen Wälzkörper angeordnet sind, die der Lastübertragung von Innenring auf Außenring oder umgekehrt dienen. In jedem Fall werden die Ringe relativ zueinander verdreht.
Die Wälzkörper werden für ihre Arbeitsrichtung, außer durch Außenring und Innenring in einem ringförmigem Käfig geführt. Die Abdichtung zwischen Außen- und Innenring ist nach derzeitigem Stand der Technik nur einigermaßen noch vertretbar mit Umlaufgeschwindigkeiten von 20 m/s möglich. Bei höheren Geschwindigkeiten ist der Verschleiß der Dichtungen überproportional hoch. Des weiteren besteht die Gefahr der Überhitzung der Welle aufgrund zu starker Reibung der Dichtlippe an der Welle bzw. am Innenring des Lagers. Der hierfür üblicherweise eingesetzte Dichtungsring ist sinnvollerweise am Außenring befestigt.
So führt eine Drehzahl bei 5500 U/min und einem Wellendurchmesser von 75 mm zu einer Geschwindigkeit von mehr als 20 m/s. Jedenfalls handelt es sich bei dieser Nutzung und der auf die Dichtung wirkenden Abnutzung um ein in der Fachwelt bisher ungelöstes Problem.
Die Erfindung geht grundsätzlich von Wälzlagern aus wie sie beispielsweise in Katalogen von SKF erwähnt sind, nämlich u. a. außer Rillenkugellagern und Schrägkugellagern auch Pendelkugellager usw. – jedenfalls immer von Wälzlagern, die mindestens einen Dichtring des Innenraums aufweisen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Abdichtung des Innenraums zu erzielen, die derartige Drehzahlen bei großen Wellendurchmessern überhaupt erst ermöglicht und zudem eine entsprechend längere Lebensdauer der Dichtung zur Folge hat sowie die Reibungswärme erheblich reduziert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Der Vorteil der Erfindung besteht vor allem auch darin, dass sich, besonders bei hohen Drehzahlen und. großen Durchmessern, hohe Umlaufgeschwindigkeiten auf der Dichtlippe ergeben, die aufgrund der Erfindung entsprechend aufgeteilt und dadurch relativ herabgesetzt werden. Der Kern der Erfindung besteht vor allem in der Einbeziehung des Käfigs des Wälzlagers in die Abdichtungskette des Innenraums um derartige Drehzahlen überhaupt zu ermöglichen und was sich sowohl bei hohen Drehzahlen als auch bei niederen Drehzahlen als Verminderung des Verschleißes auf die Lebensdauer auswirkt.
Die Erfindung besteht somit in der Aufbringung eines ringförmigen Steges unterschiedlicher Gestaltung am Käfig des Wälzlagers. Da sich der Käfig mit einer Zwischengeschwindigkeit zwischen Außen- und Innenring dreht, wird dadurch die Gesamtdrehzahl auf zwei jeweils niedrigere Geschwindigkeiten aufgeteilt, nämlich die Geschwindigkeit zwischen stehendem Außenring und dem rotierenden Ringsteg am Käfig, und der Differenzgeschwindigkeit zwischen dem rotierenden Ringsteg und dem mit Endgeschwindigkeit rotierenden Innenring.
Nach der Ausgestaltung der Erfindung liegt die Dichtung, z. B. zwischen Außenring und Ringsteg einerseits und zwischen Ringsteg und Innenring andererseits an. Durch die Eigendrehzahl des Ringsteges bewegt sich die Dichtung zwischen Ringsteg und Innenring mit der Drehzahl des Ringsteges. Diese Eigendrehzahl der Dichtung kommt somit von der absoluten Drehzahl des Innenrings in Abzug. Es wirkt somit nur die verbleibende Differenzdrehzahl noch auf die Dichtlippe.
Eine zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht im Einsatz dieser Ringdichtung bei Wälzlagern die Reinigungsmaterialien, besonders aggressive Reinigungsmittel die im Lebensmittelmaschinenbereich vorgeschrieben und üblich sind sowie Wasser- und Staubeinwirkung ausgesetzt sind.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Beispielen der Ringdichtung für Kugellager in der Zeichnung dargestellt, wobei die Erfindung nicht auf die dargestellten Kugellager eingeschränkt ist, sondern sich auch, wie eingangs erwähnt, auf alle denkbaren Wälzlager beziehen kann.
In den 1 bis 13 sind beispielhaft Kugellager im Schnitt und stark vereinfacht dargestellt, mit Käfige ➃ aufnehmenden Innenräumen und mit entsprechenden erfindungsgemäßen Ringstegen und paarweisen Dichtungen ➄ bis ➇.
In den 1 bis 6 sind die Wälzlager mit Außenring ➀, Innenring ➁ und Wälzkörper ➂ (Kugeln) gezeigt sowie die zwischen den Ringen ➀ und ➁ angeordneten Käfige mit Ringstegen ➃ und die Dichtungsringe ➄, ➅ und ➆, wobei diese in jedem Fall mit den Außenringen zusammenwirken.
In 5 ist die Dichtung ➇ einteilig auf den Ringsteg aufgeclipst.
In 6 ist die Dichtung ➉ am Aussen- und am Innenring ➈ gehaltert, die Dichtlippen befinden sich am Ringsteg.
In den 7 bis 10 und 11 bis 13 sind ebenfalls Kugellager im Schnitt aber nur hälftig und beispielhaft dargestellt, bei denen die Abdichtung des Innenraums vom Aussenring zum Ringsteg am Käfig ➃ und von dort zum Innenring erfolgt. Zur Führung bzw. Halterung aber auch besseren Abdichtung sind in den den Dichtungsringen zugewandten Seiten bzw. stirnseitig die Dichtringe ➄ bzw. ➅ und ➇ aufnehmende Abdrehungen vorgesehen.

Claims

Ringdichtung für Wälzlager – mit einem Lagerinnenring, – mit einem Lageraußenring, – mit Wälzkörpern zwischen Innenring und Außenring und – mit einem in einem zwischen Innenring und Außenring vorhandenen Innenraum die Wälzkörper führenden Käfig, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Außenring und Innenring mit diesen zusammenwirkend mindestens ein den Innenraum nach außen abdeckender und mit dem Käfig zusammenwirkender Dichtungsring vorgesehen ist.
Ringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum beidseitig des Käfigs abgedichtet ist.
Ringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig eine umlaufende Ringwange aufweist, die in eine zugeordnete Ringöffnung greift.
Ringdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ringdichtung zur Wälzlagerachse hin gerichtete Ringflansche angeordnet sind, die mit einer auf dem Innenring angeordneten Ringdichtung zusammenwirken.