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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement für ein Lager, insbesondere für ein Wälzlager, oder für eine Welle, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, nach Anspruch 10.
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Aus dem Stand der Technik sind Dichtungselemente für beispielsweise Wälzlager bekannt, wobei die Dichtungselemente mit einem Dichtkörper den Lagerspalt des Lagers überdecken und somit ein Eindringen von Fremdmaterial oder ein Austreten von beispielsweise Schmiermittel aus dem Lager hinaus unterdrücken, wobei der Dichtkörper einen Dichtungssitz aufweist, mit dem dieser an einem ersten Lagerteil festlegbar ist, und eine Dichtlippe aus einem Kunststoff, die an einer Gegendichtfläche an dem anderen, zweiten Lagerteil unter Ausbildung einer Lippendichtung anliegt. Durch das Anliegen der Dichtlippe an der Gegendichtfläche kommt es im Betrieb des Lagers, also bei der translatorischen oder rotatorischen Bewegung des die Gegendichtfläche aufweisenden zweiten Lagerteils relativ zu dem ersten Lagerteil, zu einer Reibung, die eine Temperaturerhöhung des Dichtelementes insbesondere im Bereich der Dichtlippe bewirkt. Zusätzlich tritt ein erhöhter Verschleiß auf, so dass die Forderung entsteht, die Kantenpressung, also die Kraft, mit der die Dichtlippe an der Gegendichtfläche anliegt, insbesondere temperaturabhängig einstellbar zu gestalten. Diese Einstellbarkeit sollte möglichst ohne äußere Steuerungsmittel auskommen und unmittelbar durch die Temperaturerhöhung der Dichtlippe ausgelöst und gesteuert sein.
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JP 2008032148 AA (Abstract) beschreibt ein Dichtungselement für ein zweireihiges Kegelrollenlager mit einem Dichtkörper, nahe dessen Dichtlippe ein die Drehachse umlaufendes, ringförmiges Teil aus einer Formgedächtnis-Legierung angeordnet ist, das sich temperaturabhängig ausdehnt bzw. zusammenzieht und die Kantenpressung der Dichtlippe an die Gegendichtfläche einstellbar macht. Für das ringförmige Teil ist das Dichtungselement neu auszulegen und konstruktiv anzupassen, so dass Dichtungselemente mit standardisierten Abmessungen nicht ohne weiteres nachgerüstet werden können.
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JP 63297818 AA (Abstract) beschreibt ein Dichtungselement für ein Kugellager mit einem Dichtkörper, der einen Dichtungssitz aufweist, der in eine Nut des ersten Lagerrings eingefügt ist, und eine Dichtlippe aus einem Kunststoff, die mit einer Gegendichtfläche an dem zweiten Lagerring eine Lippendichtung ausbildet, wobei der Dichtkörper eine metallische Armierung aufweist, die aus dem Material einer Formgedächtnis-Legierung besteht.
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GB 1026007 A beschreibt ein Dichtungselement für ein Kugellager, dessen Dichtkörper aus einem Bimetall ausgebildet ist, wobei ein Endabschnitt des Bimetalls eine Spaltdichtung mit einer Stirnfläche eines Lagerrings des Kugellagers ausbildet.
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DE 1 970 790 U beschreibt ein Dichtungselement für ein Wälzlager mit einem Dichtkörper aus einem Bimetall, das mit einem Kunststoff bedeckt ist, wobei das Bimetall eine Spaltdichtung mit einem Lagerring ausbildet und auf der Stirnfläche des Lagerrings aufliegt.
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DE 10 2009 053 598 A1 beschreibt ein Dichtungselement für ein Wälzlager, wobei an dem Dichtkörper ein Superabsorber angeordnet ist, der Feuchte aufnimmt und quillt.
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Aufgabe der Erfindung
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein nur geringfügige bauliche Veränderungen erforderndes Dichtungselement mit beispielsweise im wesentlichen standardisierten Abmessungen anzugeben, dessen Kontaktpressung zu einer Gegendichtfläche temperaturabhängig einstellbar ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Abschnitt aus einem zweiten Kunststoff nahe der Dichtlippe vorgesehen ist, wobei der zweite Kunststoff und der erste Kunststoff unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.
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Der Abschnitt aus dem zweiten Kunststoff nahe der Dichtlippe lässt sich ausbilden, ohne zusätzliche Bauteile in das Dichtungselement einzufügen, so dass das Dichtungselement ein Querschnittsprofil beibehalten kann, das standardisierten Abmessungen entspricht.
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Die beiden Kunststoffe mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sind so gewählt und aufeinander abgestimmt, dass temperaturabhängig eine Hebelwirkung im Bereich der Dichtlippe entsteht, so dass die Kantenpressung der Dichtlippe temperaturabhängig zu- oder abnehmen kann, und zwar je nach Einsatzfall erforderlich. Neben der Wahl der beiden Kunststoffe bietet die Anordnung des zweiten Abschnittes nahe der Dichtlippe einen zusätzlichen Freiheitsgrad. Der Kunststoff der Dichtlippe kann dabei aus einem vulkanisierten Werkstoff oder einen thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff ausgebildet sein.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste bzw. der zweite Kunststoff ein Elastomer ist. Mindestens einer der beiden Kunststoffe ist dabei als Elastomer ausgebildet, besonders bevorzugt sind beide Kunststoffe jeweils als Elastomer mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ausgebildet. Als Elastomere können beispielsweise NBR (Nitrilbutadien-Kautschuk), ACM (Acrylatkautschuk) oder FKM (Fluorcarbon-Elastomer) vorgesehen sein, ggf. mit im allgemeinen anorganischen Füllstoffen, die die thermischen Ausdehnungskoeffizienten beeinflussen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der aus dem zweiten Kunststoff gebildete Abschnitt als parallel zu der Dichtlippe umlaufendes Band ausgebildet ist. Das den zweiten Abschnitt ausbildenden Band bietet eine definierte Grenzfläche zu dem Material der Dichtlippe, so dass sich der thermische Ausdehnungskoeffizient sprunghaft ändert und ein hohes Hebelmoment auf die angrenzende Dichtlippe ausgeübt wird. Da das Band die Dichtlippe in Umfangsrichtung vollständig umläuft, entsteht entlang des Umfangs ein im wesentlichen gleichartiges Hebelmoment. Das Band kann dabei einen kreisförmigen oder einen von der Kreisform abweichenden, beispielsweise ovalen, Querschnitt aufweisen, wobei im Fall des ovalen Querschnitts die verlängerte Seite nahe der Oberfläche des Dichtungselementes liegt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der aus dem zweiten Kunststoff gebildete Abschnitt als parallel zu der Dichtlippe umlaufender Ring mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Der aus dem Material des zweiten Kunststoffs ausgebildete Ring lässt sich als zusätzliches Bauteil fertigen, das in eine Nut eingefügt wird, so dass der eingefügte Ring im wesentlichen bündig mit dem übrigen Dichtkörper abschließt und das Dichtungselement seine standardisierten Querschnittsumrissen beibehalten kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Kunststoff, insbesondere das erste Elastomer, und der zweite Kunststoff, insbesondere das zweite Elastomer, aus dem gleichen Grundwerkstoff, insbesondere dem gleichen Grundelastomer, bestehen und unterschiedliche Zuschlagstoffe aufweisen.
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Das den beiden Kunststoffen gemeinsame Grundelastomer kann beispielsweise eines der oben definierten NBR, ACM oder FKM sein, dem jeweils verschiedene Zuschlagstoffe zugesetzt werden, um die verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu erzielen. Die anorganischen Zuschlagstoffe können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der keramischen Zuschlagstoffe (z. B. Calciumcarbonat oder Korund), Carbonfasern oder Aramidfasern bzw. Kohlenstoff-Nanoröhrchen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Dichtlippe und der Abschnitt aus dem zweiten Kunststoff, insbesondere aus dem zweiten Elastomer, stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die Dichtlippe und der Abschnitt aus dem zweiten Kunststoff sind dabei insbesondere unmittelbar einander benachbart ausgebildet. Insbesondere kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der die Dichtlippe und den aus dem zweiten Kunststoff, insbesondere dem zweiten Elastomer, ausgebildete Abschnitt in einem 2-Stufen-Spritzguß-Verfahren hergestellt sind, also insbesondere gleichzeitig hergestellt werden. Dabei kann insbesondere ein Ring aus dem Material des zweiten Kunststoffs von dem die Dichtlippe ausbildenden Material des ersten Kunststoffes durch Umspritzen stoffschlüssig in dem gespritzten Material aufgenommen werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine formstabile, insbesondere metallische Armierung vorgesehen ist. Die formstabile Armierung kann an den Abschnitt aus dem zweiten Kunststoff heranreichen und für die Hebelwirkung als Widerlager wirken.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Dichtlippe und der aus dem zweiten Kunststoff ausgebildete Abschnitt eine gemeinsame Grenzfläche ausbilden. Aufgrund der gemeinsamen Grenzfläche entsteht ein starker räumlicher Gradient der thermischen Ausdehnungskoeffizienten der beiden Kunststoffe. Sind die beiden Kunststoffe durch ein gemeinsames Grundelastomer mit verschiedenen Füllstoffen gebildet, bildet sich die Grenzfläche die Grenzfläche durch Fortlassen des ersten Füllstoffes in entweder der Dichtlippe oder dem nahe der Dichtlippe vorgesehenen Abschnitt aus, oder durch Ersetzen des ersten Füllstoffs in der Dichtlippe durch einen zweiten Füllstoff im Bereich des nahe der Dichtlippe vorgesehenen Abschnitts.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine geschnittene Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dichtungselementes,
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2 zeigt eine geschnittene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dichtungselementes,
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3 zeigt eine geschnittene Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dichtungselementes,
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4 zeigt eine geschnittene Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dichtungselementes,
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5 zeigt eine geschnittene Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dichtungselementes,
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6 zeigt eine geschnittene Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dichtungselementes, und
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7 zeigt eine geschnittene Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dichtungselementes.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt eine geschnittene Ansicht eines Dichtungselementes für ein Wälzlager, wobei das Dichtungselement einen Dichtkörper 1 umfasst, der den Spalt zwischen den Lagerringen des Wälzlagers überbrückt und abdeckt, und wobei der Dichtkörper 1 einen Dichtungssitz 2 aufweist, mit dem der Dichtkörper 1 an einem der beiden Lagerringe des Wälzlagers festgelegt werden kann, und eine Dichtlippe 3, mit der der Dichtkörper 1 mit dem anderen Lagerring des Wälzlagers eine Lippendichtung ausbildet, wobei die Dichtlippe 3 an einer nicht dargestellten Gegendichtfläche des anderen Lagerrings unter einen leichten Anpressdruck, nämlich einer bestimmten Kantenpressung, berührend anliegt.
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Bei dem Dichtkörper 1 des Dichtungselementes ist eine formstabile, metallische Armierung 4 vorgesehen, die als kreisringförmiger Zuschnitt ausgebildet ist und einen bezogen auf die nicht dargestellte, horizontal unterhalb der Darstellung von 1 verlaufende Drehachse einen langen radialen Abschnitt sowie einen kurzen, axial abgestellten Endabschnitt aufweist. Die metallische Armierung 4 ist von einer Umspritzung aus einem Kunststoff umgeben, und zwar im Bereich des radialen Abschnittes auf der in der Darstellung von 1 nach rechts, in der montierten Stellung des Dichtkörpers 1 von dem abgedichteten Zwischenraum zwischen den beiden Lagerringen fort weisenden Seite der Armierung 4. Die Kunststoff-Umspritzung bildet im Bereich des axial abgestellten Endabschnitts der Armierung eine im wesentlichen radial gerichtete Ausformung aus, die den Dichtungssitz 2 ausbildet, mit so dass mit der radial gerichteten Ausformung aus dem Kunststoff der Dichtkörper 1 in eine Nut in dem nicht dargestellten ersten Lagerring eingefügt werden kann. Die Kunststoff-Umspritzung bildet im Bereich des Endes des radialen Abschnitts der Armierung eine weitere Verformung aus, deren radial endseitiger Teil die Dichtlippe 3 bildet.
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Die Kunststoff-Umspritzung, mithin also auch die Dichtlippe 3 sowie der Dichtungssitz 2, ist aus einem ersten Kunststoff, nämlich einem Elastomer, insbesondere aus ACM (Acrylatkautschuk), hergestellt.
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Das Dichtungselement umfasst weiter einen nahe der Dichtlippe 3 vorgesehenen Abschnitt 5 aus einem zweiten Kunststoff, der von dem ersten Kunststoff hinsichtlich seines thermischen Ausdehnungskoeffizienten abweicht, so dass der zweite Kunststoff und der erste Kunststoff unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Der Abschnitt 5 ist unmittelbar an die Dichtlippe 3 angrenzend, zwischen dem auf die Dichtlippe 3 weisenden Ende der Armierung 4 und der Dichtlippe 3, mit der Dichtlippe 3 eine definierte gemeinsame Grenzfläche 6 bildend, ausgebildet. Der Abschnitt 5 ist ebenfalls aus ACM ausgebildet, so dass die Dichtlippe 3 und der Abschnitt 5 aus dem gleichen Grundwerkstoff, speziell dem gleichen Grundelastomer, nämlich ACM, ausgebildet sind, jedoch ist dem Grundelastomer des Abschnitts 5 ein Zuschlagstoff zugesetzt, der den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Elastomers des Abschnitts 5 gegenüber der Dichtlippe 3 verändert. Der Zuschlagstoff ist insbesondere ein keramischer Zuschlagstoff, beispielsweise Calciumcarbonat oder ein Oxid wie Korund, die dem ACM im Bereich des Abschnittes 5 als Pulver zugesetzt sind und den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Abschnittes 5 gegenüber dem der Dichtlippe 3 herabsetzen. Die Volumenkonzentration des Pulvers nimmt zu der Dichtlippe 3 hin schlagartig ab, so dass sich die Grenzfläche 6 hin zu der Dichtlippe 3 ausbildet.
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Die Erfindung funktioniert nun derart, dass bei einer Erwärmung des Dichtungselementes die Dichtlippe 3 eine stärkere thermische Ausdehnung erfährt als der unmittelbar an die Dichtlippe 3 grenzende Abschnitt 5, so dass die Dichtlippe 3 eine von der Gegendichtfläche gerichtete, thermische Kraft erfährt, die den Anpressdruck der Dichtlippe 3 mit steigender Temperatur reduziert, so dass die Dichtlippe 3 bei geringer Temperatur, beispielsweise bei Raumtemperatur, mit erhöhtem Anpressdruck montiert werden kann und bei erhöhten Temperaturen, also unter Betriebsbedingungen, einen verminderten Verschleiß erfährt.
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Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist der aus dem zweiten Kunststoff ausgebildete Abschnitt 5 als parallel zu der Dichtlippe 3 die Drehachse umlaufendes Band ausgebildet, wobei das Band einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist und in einer Nut angeordnet ist, die zwischen dem Endabschnitt der Armierung 4 und der Dichtlippe 3 ausgebildet ist. Das Band kann dabei als Ringteil mit nicht-kreisförmigen Querschnitt in diese Nut, mit einem annähernd dreieckigen, zu dem Ringteil im wesentlichen komplementären, Querschnitt, eingefügt sein oder der stoffschlüssige Verbund aus dem Abschnitt 5 mit der Dichtlippe 3 ist in einem Zwei-Stufen-Spritzguß-Verfahren hergestellt worden.
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Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel war vorgesehen, dass der erste Kunststoff, insbesondere das die Dichtlippe 3 ausbildende erste Elastomer, und der zweite Kunststoff, insbesondere das den Abschnitt 5 ausbildende zweite Elastomer, aus dem gleichen Grundwerkstoff, insbesondere dem gleichen Grundelastomer, nämlich dem ACM, bestehen und unterschiedliche Zuschlagstoffe aufweisen, speziell war vorgesehen, dass sich das Material der Dichtlippe 3 nur durch das Fehlen des dem Material des Abschnittes 5 zusätzlich zugesetzten Zuschlagstoffs unterscheidet.
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In einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels kann vorgesehen sein, dass der Zuschlagstoff, nämlich der den thermischen Ausdehnungskoeffizienten herabsetzende keramische Zuschlagstoff wie Calciumcarbonat oder Korund, der Dichtlippe 3, nicht aber dem Abschnitt 5 zugesetzt wird, wobei das Grundelastomer der Dichtlippe 3 und des Abschnitts 5 gleich ist.
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In diesem Fall erfährt die Dichtlippe 3 bei Temperaturerhöhung eine stärkere thermische Ausdehnung als der angrenzende Abschnitt 5, so dass der Anpressdruck der Dichtlippe 5 an die Gegendichtfläche mit zunehmender Temperatur steigt. Insbesondere kann bei geringen Temperaturen vorgesehen sein, dass das dann spröde und harte Material der Dichtlippe 3 nur mit geringem Anpressdruck an der Gegendichtfläche anliegt oder keine Berührung mit der Gegendichtfläche stattfindet, so dass die Dichtlippe 3 bei geringen Temperaturen keiner starken mechanischen Belastung ausgesetzt ist.
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Alternativ zu einem Zuschlagstoff, der den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Elastomers herabsetzt, kann ein Zuschlagstoff wie Aramid-Fasern oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen vorgesehen sein, die jeweils den thermischen Ausdehnungskoeffizienten erhöhen. Wird ein solcher Zuschlagstoff nur dem Grundelastomer der Dichtlippe 3, nicht jedoch dem an die Dichtlippe 3 angrenzenden Abschnitt 5 zugesetzt, nimmt der Anpressdruck der Dichtlippe 3 an die Gegendichtfläche mit zunehmender Temperatur ab. Entsprechend nimmt der Anpressdruck der Dichtlippe 3 mit steigender Temperatur zu, wenn der den thermischen Ausdehnungskoeffizienten erhöhende Zuschlagstoff dem an die Dichtlippe 3 angrenzenden Abschnitt 5, nicht jedoch der Dichtlippe 3 zugesetzt wird.
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Es versteht sich ferner, dass sowohl dem Kunststoff der Dichtlippe 3 ein erster Zuschlagstoff und dem Kunststoff des Abschnitts 5 ein zweiter Zuschlagstoff zugesetzt sein kann, wobei die beiden Zuschlagstoffe unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten bewirken.
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Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel bestand sowohl die Dichtlippe 3 als auch der an die Dichtlippe 3 angrenzende Abschnitt 5 aus dem gleichen Grundwerkstoff, insbesondere dem gleichen Grundelastomer, nämlich ACM. In einem abgewandelten Ausführungsbeispiel können andere Grundelastomere vorgesehen sein, insbesondere NBR (Nitrilbutadien-Kautschuk) oder FKM (Fluorcarbon-Elastomer). Speziell kann vorgesehen sein, dass die Dichtlippe 3 aus einem ersten Elastomer und der an die Dichtlippe 3 angrenzende Abschnitt 5 aus einem hiervon abweichenden zweiten Elastomer ausgebildet ist, wobei die beiden verschiedenen Elastomere unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Es versteht sich weiter, dass mindestens einem der beiden Elastomere ein Zuschlagstoff zugesetzt sein kann, der das Verhalten des Elastomers bei Temperaturänderung verstärkt. Das aus den zwei verschiedenen Elastomeren ausgebildete Dichtungselement lässt sich beispielsweise mittels eines 2-Stufen-Spritzguß-Verfahrens in einem einzigen Schritt ausbilden.
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Der in 1 dargestellte Querschnitt des ersten Ausführungsbeispiels des Dichtungselementes weist eine Umfangskontur auf, die nur unwesentlich von der Umfangskontur einer vergleichbaren, bekannten und standardisierten Lippendichtung abweicht; insbesondere das den der Dichtlippe 3 benachbarten Abschnitt 5 ausbildende, in die Nut eingelegte Ringteil erfordert keine konstruktive Anpassung und Neuauslegung des Dichtungselementes.
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Die in 2 bis 7 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiele stellen jeweils Dichtungselemente dar, deren Querschnitts-Umrisse nur wenig von an sich bekannten Dichtungselementen abweichen; hier soll insbesondere erläutert werden, an welcher Stelle bezogen auf die jeweilige Dichtlippe der Abschnitt mit dem abweichenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten angeordnet sein kann. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder in ihrer Funktion vergleichbare Merkmale; es sollen insbesondere die Unterschiede zu dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel herausgestellt werden.
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2 zeigt ein Dichtungselement 1, nahe dessen Dichtlippe 3 ein Abschnitt 5' vorgesehen ist, wobei der Abschnitt 5', anders als bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, nicht in der Nut zwischen der Dichtlippe 3 und dem Endabschnitt der Armierung 4 angeordnet ist, sondern in einem Bodenabschnitt eines im Querschnitt U-förmigen Teils der Kunststoff-Umspritzung, dessen einer Schenkel die Dichtlippe 3 trägt und dessen anderer Schenkel mit dem Endabschnitt der Armierung 4 verbunden ist.
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3 zeigt ein als Kassettendichtung ausgebildetes Dichtungselement mit einem Dichtkörper 1', dessen Dichtungssitz 2' durch einen axialen Schenkel einer L-förmigen Metall-Armierung 7 und eine Kunststoff-Anformung 8 gebildet ist, wobei eine Dichtlippe 3' aus einem ersten Kunststoff, insbesondere einem ersten Elastomer, an einem weiteren, axial abgestellten Schenkel ein Laufblech 9 anliegt, wobei nahe der Dichtlippe 3' ein Abschnitt 5'' aus einem zweiten Kunststoff, insbesondere einem zweiten Elastomer, vorgesehen ist, wobei die beiden Kunststoffe unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Der Abschnitt 5'' ist als parallel zu der Dichtlippe 3' umlaufender Ring mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, der in eine umlaufende Aufnahmenut nahe der Dichtlippe 3' aufgenommen, beispielsweise eingeklemmt, ist. Das Dichtungselement 1' weist zusätzlich zu der dem Abschnitt 5'' nahen Dichtlippe 3' noch weitere, radial gerichtete Dichtlippe sowie eine axiale Dichtlippe auf.
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4 zeigt ein Dichtungselement mit einem Dichtkörper 1'', wobei das Dichtungselement keine Armierung aufweist. Nahe einer Dichtlippe 3'' aus einem ersten Kunststoff ist eine im Querschnitt U-förmige Aufnahme vorgesehen, innerhalb derer ein als parallel zu der Dichtlippe 3'' die Drehachse umlaufender Ring aus einem zweiten Kunststoff aufgenommen ist, wobei die beiden Kunststoffe unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Der Ring ist nahe zu der Dichtlippe 3'' ausgebildet und bildet den Abschnitt 5'' aus dem zweiten Kunststoff aus.
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5 zeigt ein Dichtelement mit einem Dichtkörper 1''', der eine metallische Armierung 4' ausbildeten, deren erster, axial abgestellter Endschenkel den Dichtungssitz ausbildet und an dessen zweiten, radial gerichteten Endschenkel zu beiden Seiten eine Kunststoff-Umspritzung vorgesehen ist, an deren schräg zu der Drehachse abgestellten Ende die Dichtlippe 3 aus einem ersten Kunststoff ausgebildet ist. Das Material der Dichtlippe 3 ist auf einer ersten, nach außen weisenden Seite der Armierung 4' vorgesehen. Auf der zweiten, nach innen weisenden Seite der Armierung 4' ist ein zweiter Kunststoff vorgesehen, der mit dem ersten Kunststoff und damit mit der Dichtlippe 3 eine Grenzfläche 6 ausbildet, so dass nahe der Dichtlippe 3 durch den zweiten Kunststoff ein Abschnitt 5''' ausgebildet ist, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient von dem der Dichtlippe 3 abweicht.
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6 zeigt ein Dichtelement mit einem Dichtkörper 101, bei dem eine L-förmige metallische Armierung 4'' vorgesehen ist, und der eine Dichtlippe 3'' aufweist, die aus einem ersten Kunststoff ausgebildet ist, sowie einen nahe der Dichtlippe 3'' angeordneten Abschnitt 105, der eine im wesentlichen gerade gemeinsame Grenzfläche 106 mit der Dichtlippe 3'' ausbildet, wobei die Grenzfläche 106 unter einem Winkel zu der Drehachse abgestellt ist und wobei das Material des Abschnittes 105, nämlich ein zweiter Kunststoff mit einem von dem ersten Kunststoff abweichenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten, auf der einen Seite des radialen Schenkels der Armierung 4'' sowie die beiden Seiten des axialen Schenkels der Armierung 4'' überdeckt, so dass der Dichtungssitz 2' aus dem zweiten Kunststoff und nicht aus dem Material der Dichtlippe 3'' gebildet ist. Insbesondere nimmt der zweite Kunststoff, der den Abschnitt 105 umfasst, ein größeres Volumen ein als der erste Kunststoff, der die Dichtlippe 3'' ausbildet.
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7 zeit ein Dichtelement mit einem Dichtkörper 101', umfassend einen Dichtungssitz 2'', der als axialer Schenkel einer Armierung 4'' ausgebildet ist, wobei die im Querschnitt L-förmige Armierung 4'' eine im Querschnitt im wesentlichen rechteckige, formstabile Füllung eines ersten Kunststoffs umgreift, an deren axial abgestellten, zu der Drehachse geneigten Ende eine Dichtlippe 3''' angeordnet ist. Nahe der Dichtlippe, auf der zu der Gegendichtfläche gerichteten Seite der Füllung, ist ein Abschnitt 105' ausgebildet, der aus einem zweiten Kunststoff besteht, der einen im Vergleich zu dem ersten Kunststoff der Dichtlippe 3''' abweichenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Dabei umläuft der Abschnitt 105' die Drehachse parallel zu der Dichtlippe 3''' als Band, das in die Füllung eingelassen ist und mit der angrenzenden Oberfläche der Füllung bündig abschließt.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, bei denen das Dichtungselement für ein Lager, nämlich für ein Wälzlager, vorgesehen war; das Dichtungselement dichtete in diesem Fall jeweils den Bereich zwischen den beiden Lagerringen des Lagers ab. In einem abgewandelten Ausführungsbeispiel kann das Dichtungselement auch für eine Welle vorgesehen sein und den Raum zwischen der Welle und einem Gehäuse, zu dem die Welle drehbar oder verschieblich gelagert ist, abdichten.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1', 1'', 1'''
- Dichtkörper
- 2, 2', 2''
- Dichtungssitz
- 3, 3', 3'', 3'''
- Dichtlippe
- 4, 4', 4''
- Armierung
- 5, 5', 5'', 5''',
- Abschnitt
- 6, 106
- Grenzfläche
- 7
- Metall-Armierung
- 8
- Kunststoff-Anformung
- 9
- Laufblech
- 101, 101'
- Dichtkörper
- 105, 105'
- Abschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008032148 AA [0003]
- JP 63297818 AA [0004]
- GB 1026007 A [0005]
- DE 1970790 U [0006]
- DE 102009053598 A1 [0007]
