DE102010015200A1 - Cassette seal for installation between outer and inner bearing rings of rolling bearing to sealing clutch release bearing for separation clutch in drive train of motor vehicle, has axial profile leg fixed on inner ring by stabilizing ring - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Kassettendichtung nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, und sie insbesondere vorteilhaft zur Abdichtung eines Ausrücklagers für eine Trennkupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges anwendbar.The invention relates to a cartridge seal according to the preamble forming features of claim 1, and they are particularly advantageous for sealing a release bearing for a clutch in the drive train of a motor vehicle applicable.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Dem Fachmann der Wälzlagertechnik ist es allgemein bekannt, dass zum Abdichten von Zwischenräumen zwischen zwei koaxial zueinander angeordneten und relativ zueinander drehbaren Bauteilen, wie beispielsweise eine in einem Gehäuse laufende Welle oder ein Innenring und ein Außenring eines Wälzlagers, unter anderem Dichtsysteme in Form so genannter Kassettendichtungen zum Einsatz kommen. Diese Dichtsysteme haben hierbei die Aufgabe, ein Austreten von Schmierstoff aus dem Zwischenraum zwischen den drehbaren Bauteilen nach außen und ein Eindringen von festen, flüssigen und/oder gasförmigen Medien von außen in diesen Zwischenraum zu verhindern. Hierbei muss eine Abdichtung sowohl im statischen Fall, also bei Stillstand beider Bauteile, als auch im dynamischen Fall bei rotierenden Bauteilen gewährleistet werden. Eine Kassettendichtung setzt sich dabei normalerweise aus einer Dichtscheibe mit Dichtlippen sowie einer davor angeordneten Schleuderscheibe zusammen. Die Dichtscheibe verhindert dabei über die Anpresskraft der Dichtlippen einen Übergang der Medien zwischen den beiden getrennten Räumen, während die Schleuderscheibe bei Rotation aufgrund der Fliehkraft eine Zurückweisung der von außen auf die Dichtung treffenden Medien bewirkt.It is generally known to those skilled in rolling bearing technology that, inter alia, sealing systems in the form of so-called cassette seals can be used to seal intermediate spaces between two coaxially arranged and relatively rotatable components, such as a shaft running in a housing or an inner ring and an outer ring of a roller bearing be used. These sealing systems have the task here to prevent leakage of lubricant from the gap between the rotatable components to the outside and penetration of solid, liquid and / or gaseous media from the outside into this space. In this case, a seal must be ensured both in the static case, ie at standstill of both components, as well as in the dynamic case with rotating components. A cassette seal is usually composed of a sealing disc with sealing lips and a front mounted centrifugal disc. The sealing disc prevents the transition of the media between the two separate spaces via the contact force of the sealing lips, while the centrifugal disc causes a rejection of the media striking the seal from the outside during rotation due to the centrifugal force.
Aus der
Nachteilig an einer solchen Kassettendichtung ist es jedoch, dass die Schleuderscheibe aufgrund ihres L-förmigen Profils an ihrem axialen Profilschenkel eine zu dessen freien Ende hin abnehmende Radialsteifigkeit aufweist, durch die die Schleuderscheibe im Zusammenhang mit deren negativer Überdeckung zum Innenring des Wälzlagers bereits bei ihrer Montage zum Verkippen neigt. Dadurch entsteht ein Spalt zwischen der Schleuderscheibe und dem Innenring des Wälzlagers, der die Funktion der Dichtung beeinträchtigt und letztlich für eine Verringerung der Lebensdauer des Wälzlagers ursächlich ist.A disadvantage of such a cartridge seal, however, is that the centrifugal disc has due to its L-shaped profile at its axial profile leg to the free end decreasing radial stiffness through which the centrifugal disc in connection with their negative coverage to the inner ring of the bearing already during their assembly tilts. This creates a gap between the centrifugal disc and the inner ring of the bearing, which affects the function of the seal and ultimately is responsible for reducing the life of the bearing.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Kassettendichtung zu konzipieren, bei der mit einfachen Mitteln die aus dem Verkippen der Schleuderscheibe resultierenden nachteiligen Wirkungen vermieden werden.Based on the stated disadvantages of the known prior art, the invention is therefore the object of the invention to design a cassette seal, which are avoided by simple means resulting from the tilting of the centrifugal disc adverse effects.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Kassettendichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass der axiale Profilschenkel der Schleuderscheibe durch einen zusätzlichen, das freie Ende des Profilschenkels umschließenden Stabilisierungsring auf dem zugeordneten Bauteil fixiert ist.According to the invention this object is achieved in a cartridge seal according to the preamble of claim 1 such that the axial profile leg of the centrifugal disc is fixed by an additional, the free end of the profile leg enclosing stabilizing ring on the associated component.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung werden in den Unteransprüchen beschrieben.Preferred embodiments and further developments of the cassette seal designed according to the invention are described in the subclaims.
Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung vorgesehen, dass der zusätzliche Stabilisierungsring an seinem Innendurchmesser ein geringfügiges Untermaß gegenüber dem Außendurchmesser des axialen Profilschenkels der Schleuderscheibe aufweist und auf diesen aufgepresst ist. Das Untermaß des Stabilisierungsringes ist dabei so zu wählen, dass auch bei Erwärmung des die Schleuderscheibe tragenden Bauteils durch den Stabilisierungsring immer ein Anpressdruck auf den axialen Profilschenkel der Schleuderscheibe ausgeübt wird.Thereafter, it is provided according to
Nach Anspruch 3 ist es ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung, dass der axiale Profilschenkel der Schleuderscheibe geringfügig verlängert ausgebildet ist und an seinem freien Ende eine Fase zur Erleichterung der Montage des zusätzlichen Stabilisierungsrings aufweist. Eine Verlängerung des axialen Profilschenkels der Schleuderscheibe hat sich vor allem bei solchen Schleuderscheiben als vorteilhaft erwiesen, bei denen das freie Ende des axialen Profilschenkels mit einer Dichtlippe der Dichtscheibe in Kontakt steht und das Aufpressen eines Stabilisierungsringes auf das freie Ende des axialen Profilschenkel somit nachteilige Auswirkungen auf die Funktion der Kassettendichtung hätte. Gleichzeitig ist es durch eine solche Verlängerung des axialen Profilschenkels möglich, an dessen freien Ende eine Fase zur Erleichterung der Montage des zusätzlichen Stabilisierungsrings anzubringen, ohne dass auch diese Fase nachteilige Auswirkungen auf die Funktion der Kassettendichtung hätte.According to
Gemäß Anspruch 4 zeichnet sich die erfindungsgemäß ausgebildete Kassettendichtung darüber hinaus noch dadurch aus, dass der zusätzliche Stabilisierungsring bevorzugt einen halbrunden Profilquerschnitt aufweist und mit seiner geraden Profilseite auf dem axialen Profilschenkel der Schleuderscheibe aufliegend angeordnet ist. Der halbrunde Profilquerschnitt des Stabilisierungsringes hat sich dabei besonders bei der Montage der relativ zueinander drehbaren Bauteilen der abzudichtend Baugruppe als vorteilhaft erwiesen, da hier mitunter die Dichtlippen der Dichtscheibe über den Stabilisierungsring hinweg gleitend in ihre Betriebstellung gebracht werden müssen und bei scharfkantiger Ausführung des Stabilisierungsrings dabei beschädigt werden könnten. Anstelle des halbrunden Profilquerschnitts sind jedoch auch kantenverrundete viereckige oder trapezförmige Profilquerschnitte für den Stabilisierungsring denkbar.According to claim 4, the invention formed according to the cassette seal also characterized by the fact that the additional stabilizing ring preferably has a semi-circular profile cross-section and is arranged resting with its straight profile side on the axial profile leg of the centrifugal disc. The semicircular profile cross-section of the stabilizing ring has proven to be particularly advantageous in the assembly of relatively rotatable components of the assembly to be sealed, since sometimes the sealing lips of the sealing washer over the stabilizing ring must be slidably brought into their operating position and damaged in sharp-edged design of the stabilizing ring could become. Instead of the semicircular profile cross-section, however, edge-rounded quadrangular or trapezoidal profile cross sections for the stabilizing ring are also conceivable.
Schließlich wird es als vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung durch Anspruch 5 noch vorgeschlagen, dass der zusätzliche Stabilisierungsring als Schweiß-Biegeteil aus einem profilierten Stahldraht hergestellt ist. Eine derartige Herstellung des Stabilisierungsringes hat sich hinsichtlich der Fertigungskosten als am günstigsten erwiesen, wobei auch eine Herstellung des Stabilisierungsringes als Tiefzieh- oder Stanzteil noch wirtschaftlich sinnvoll ist.Finally, it is proposed as an advantageous embodiment of the invention designed according to the
Zusammenfassend weist die erfindungsgemäß ausgebildete Kassettendichtung somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Kassettendichtungen den Vorteil auf, dass die zum freien Ende des axialen Profilschenkels der Schleuderscheibe hin abnehmende Radialsteifigkeit, durch die die Schleuderscheibe bei ihrer Montage zum Verkippen neigt, mittels eines zusätzlichen Stabilisierungsringes derart erhöht wird, dass die Bildung eines Spaltes zwischen der Schleuderscheibe und dem zugeordneten Bauteil vermieden wird. Dadurch wird die Funktion der Dichtung wirkungsvoll unterstützt und letztlich die Lebensdauer der beiden koaxial zueinander angeordneten und relativ zueinander drehbaren Bauteile wesentlich verlängert.In summary, the cassette seal according to the invention thus has the advantage over the cassette seals known from the prior art that the radial stiffness decreasing towards the free end of the axial profile limb of the centrifugal disc, by means of which the centrifugal disc tends to tilt during its mounting, thus by means of an additional stabilizing ring is increased, that the formation of a gap between the centrifugal disc and the associated component is avoided. As a result, the function of the seal is effectively supported and ultimately extends the life of the two coaxially arranged and relatively rotatable components significantly.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:A preferred embodiment of the inventively embodied cassette seal will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Showing:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Aus
Desweiteren geht aus
Lediglich andeutungsweise geht aus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kassettendichtungcassette seal
- 22
- drehbares Bauteilrotatable component
- 33
- drehbares Bauteilrotatable component
- 44
- Dichtscheibesealing washer
- 55
- Schleuderscheibeslinger
- 66
-
radialer Profilschenkel von
4 radial profile leg of4 - 77
-
axialer Profilschenkel von
4 axial profile leg of4 - 88th
-
radialer Profilschenkel von
5 radial profile leg of5 - 99
-
axialer Profilschenkel von
5 axial profile leg of5 - 10a10a
-
Dichtlippe an
4 Sealing lip on4 - 10b10b
-
Dichtlippe an
4 Sealing lip on4 - 1111
-
freies Ende von
9 free end of9 - 1212
- Stabilisierungsringstabilizing ring
- 1313
-
Fase an
11 Chamfer on11 - 1414
-
Dichtlippe an
8 Sealing lip on8th - 1515
- Kupplungs-AusrücklagerClutch release bearings
- 1616
- Außenringouter ring
- 1717
- Innenringinner ring
- 1818
- Wälzkörperrolling elements
- 1919
- Lagerkäfigbearing cage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008030710 A1 [0003] DE 102008030710 A1 [0003]
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