-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung einer Wälzlagerung, die zumindest ein armiertes Dichtelement einschließt, das wenigstens bereichsweise von einer elastischen Dichtstruktur umschlossen ist, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von dem Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung nach Anspruch 10 ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung.
-
Bei abgedichteten Wälzlagern besteht die Gefahr, dass sich bei Temperaturunterschieden ein Über- oder Unterdruck im Innenraum der Wälzlagerung einstellt. Dies hat unter anderem seine Ursachen in unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen von Luft und Schmierstoff sowie dem Stahl der Lagerringe. Temperaturanstiege z.B. während des Fahrbetriebes führen zu Überdrücken im Innenraum des Lagers. Beim Stillstand des Wälzlagers passt sich die Temperatur im Lagerinnern auf die Temperatur der Außenumgebung an, wodurch ein Unterdruck im Innenraum der Wälzlagerung entsteht. Druckunterschiede wirken sich negativ auf die Dichtwirkung der Dichtungsanordnungen von Wälzlagerungen aus, wodurch sich ein stärkerer Verschleiß und eine höhere Reibung an den Dichtlippen einstellen.
-
Die Dichtlippen der Dichtungsanordnungen von Wälzlagern sind üblicherweise so ausgelegt, dass diese in einer axialen Richtung bei auftretendem Druck sperren und in Gegenrichtung bei einem Überdruck oder Unterdruck gezielt nachgeben bzw. kurzeitig abheben. Vorrangige Aufgabe der Dichtungsanordnungen ist der Schutz des Inneren einer Wälzlagerung bzw. einer Radlagerung gegen äußere Einflüsse wie das Eindringen von Schmutz und Wasser. Andererseits hat die Dichtungsanordnung die Aufgabe, dass kein Schmierstoff aus dem Wälzlager austritt. Ein Unterdruck im Inneren des Wälzlagers presst die Dichtlippen stärker an die Dichtfläche. Ebenso erhöht ein größerer äußerer Druck den Anpressdruck der Dichtlippen. In beiden Fällen stellt sich eine erhöhte Dichtwirkung ein, die jedoch einen Druckausgleich unterbindet. Eine hohe radiale Vorspannung steigert die Reibung zwischen den Dichtlippen und Dichtflächen, wodurch sich weiterhin ein unerwünschter höherer Verschleiß und höhere Betriebstemperaturen einstellen. Zum Druckausgleich von Wälzlagern sind Lüftungsmittel bekannt wie beispielsweise eine Membran oder Entlüftungsöffnungen oder Fehlstellen im Kontaktbereich der Dichtlippe.
-
In der
DE 195 43 571 A1 ist eine Dichtungsanordnung beschrieben, bei der zwischen einem abzudichtenden Raum und der Umgebung ein Druckentlastungsventil vorgesehen ist. Dazu ist eine aus Elastomer hergestellte Membran als Druckentlastungsventil in dem Stützring eines Wellendichtrings angeordnet.
-
Die
US 4 844 480 A beschreibt eine als Kassettendichtung aufgebaute Dichtungsanordnung für eine Radlagerung. Als Maßnahme zur Druckentlastung schließt eine Dichtlippe der Dichtungsanordnung eine oder mehrere Membran- bzw. Belüftungsöffnungen ein.
-
Die
JP H 09 174 123 A offenbart ein Wälzlager, dessen innerer Laufring zwei in axialer Richtung zueinander benachbarte Laufringelemente umfasst. Zwischen den Laufringelementen ist ein ein Lüftungsmittel einschließendes Dichtungselement angeordnet, welches aus einer Memory-Legierung oder einem Bimetall hergestellt ist. Bei einem Temperaturanstieg gibt das Lüftungsmittel eine Verbindung zwischen dem Lagerinnenraum und der Umgebung des Wälzlagers frei.
-
Aus der
DE 199 35 014 A1 ist ein als vierreihiges Kegelrollenlager ausgebildetes Wälzlager bekannt, bei dem die Wälzkörper zwischen mehreren Innenringen und Außenringen angeordnet sind. Eine radial wirkende Dichtungsanordnung ist dazu bestimmt, einen Spalt zwischen zwei mit ihren Stirnseiten aneinander liegenden Innenringen abzudichten. Zur Erzielung eines Druckausgleichs zwischen dem Lagerinnenraum und der Umgebung umfasst die Dichtungsanordnung ein Lüftungsmittel, bestehend aus einem metallischen Spannelement, welches einerseits eine radiale Anpresskraft auf einen Dichtring ausübt und andererseits bei einem Druckunterschied einen Druckausgleich gestattet.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Lüftungsmittel für eine Dichtungsanordnung einer Wälzlagerung anzubieten, das sich durch eine hohe Funktionssicherheit zur Realisierung eines Druckausgleichs im Innenraum der Wälzlagerung auszeichnet und das einfach aufgebaut und kostengünstig darstellbar ist.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 sowie einem Verfahren nach Anspruch 10 gelöst; auf vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen nehmen die abhängigen Ansprüche 2 bis 9 Bezug.
-
Erfindungsgemäß ist einem Dichtelement der Dichtungsanordnung wenigstens ein zweistufig aufgebautes Lüftungsmittel zugeordnet. In Richtung eines Innenraums der Wälzlagerung umfasst das Lüftungsmittel ein Fett- bzw. einen Schmierstoffaustritt unterbindendes Ventil. Axial versetzt zu dem Ventil, zur Außenseite bzw. Umgebung der Wälzlagerung ausgerichtet schließt das Lüftungsmittel eine gegenüber Schmutz- und Flüssigkeitseintritt abgedichtete Membran ein. Dabei ermöglicht das erfindungsgemäße Lüftungsmittel stets einen Luft- bzw. Gaseintritt in die Wälzlagerung und gewährleistet somit bei einem Unterdruck im Innenraum einen Luft- und damit Druckausgleich zwischen der Außenseite bzw. Umgebung und dem Innenraum der Wälzlagerung.
-
Mit dem zweistufig aufgebauten erfindungsgemäßen Lüftungsmittel kann ein gewünschter wirksamer und dauerhafter Druckausgleich bzw. eine Druckentlastung von dem Innenraum gegenüber der Umgebung in allen Betriebszuständen der Wälzlagerung realisiert werden. Vorteilhaft hält die atmungsaktive Membran die Verschmutzung fern, ermöglicht jedoch einen Gasaustausch. Andererseits gewährleistet das im Hinblick auf einen Fettaustritt als Rückschlagventil wirkende Ventil keine nachteilige Beeinflussung der Wirkungsweise der Membran. Die Öffnungscharakteristik des Ventils vom Lüftungsmittel sieht vorzugsweise einen definierten Öffnungsdruck vor.
-
Durch das erfindungsgemäß konzipierte Lüftungsmittel, das auch als belüftete Dichtungsanordnung mit Ventil zu bezeichnen ist, werden nachteilige Druckunterschiede zwischen dem Innenraum der Umgebung der Wälzlagerung wirksam verhindert. Bei Bedarf, beispielsweise zur Erreichung einer stärkeren Belüftung von dem Innenraum der Wälzlagerung schließt die Erfindung mehrere umfangsverteilt positionierte erfindungsgemäße Lüftungsmittel ein.
-
Im Betriebszustand der Wälzlagerung werden auftretende Druckunterschiede aufgrund der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Lüftungsmittels kompensiert, so dass sich kein erhöhter Anpressdruck der Dichtungen bzw. Dichtlippen der Dichtungsanordnung einstellt. Vorteilhaft wird damit eine geringere, den CO2 Ausstoß reduzierende Reibung der Dichtungsanordnung realisiert, die sich auch positiv auf den Verschleiß und damit die Lebensdauer der Dichtlippen auswirkt. Die Erfindung wird damit auch der Forderung heutiger Fahrzeughersteller gerecht, die verstärkt eine Reibungsreduzierung von Wälzlagerungen, insbesondere Radlagerungen fordern, verbunden mit einer höheren Lebensdauer.
-
Das einfach aufgebaute, wenig Bauteile umfassende Lüftungsmittel kann kostengünstig bereitgestellt werden. Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Lüftungsmittel problemlos montierbar und beispielsweise mit bestehenden Konzepten kombinierbar, zur Erzielung einer Dichtungsanordnung, deren Gesamtkonstruktion eine verbesserte Funktionssicherheit aufweist.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Membran sowie das Ventil des Lüftungsmittels korrespondierend zu einer Dichtelementöffnung in der elastischen Dichtstruktur des Dichtelementes integriert sind. Bevorzugt ist die Öffnung in der beispielhaft aus einem metallischen Werkstoff hergestellten Armierung des Dichtelementes eingebracht. Zur Lagefixierung des Ventils sowie der Membran, die gemeinsam das Lüftungsmittel bilden, eignet sich vorzugsweise eine stoffschlüssige Befestigung, beispielweise ein Vulkanisieren oder Kleben.
-
Das Lüftungsmittel umfasst als Membran bevorzugt eine scheibenartig gestaltete semipermeable Membran, die beispielsweise aus Gore-Tex bzw. einem Gore-Tex haltigen Material oder Gewebe hergestellt ist. Alternativ dazu kann als Werkstoff für die Membran beispielsweise Teflon, Silikon-Kautschuk oder Elastomer verwendet werden. Aufgrund ihrer Undurchlässigkeit gegenüber Flüssigkeiten wird durch die auf der Schmutzseite des Lüftungsmittels eingesetzte, insbesondere aus Gore-Tex hergestellte Membran ein Wassereintritt in den Innenraum der Wälzlagerung verhindert. Andererseits ermöglicht die Membran einen gewünschten Luft- oder Gasdurchtritt.
-
Als Ventil schließt das Lüftungsmittel insbesondere ein Schlitzventil ein, bestehend vorzugsweise aus einer Kunststoffscheibe mit einem zentralen Kreuzschnitt. In einer besonders bevorzugten Variante ist das Ventil ein Teil des umspritzten Gummis. Der Aufbau ist mit einem als Squeeze-Ventil bezeichneten Schlitzventil vergleichbar, das in der Lebensmittelindustrie beispielsweise bei Ketchup-Flaschen eingesetzt wird. Um das Squeeze-Schlitzventil einer Flasche zu öffnen, muss zunächst durch Verformen der Flasche ein Druck aufgebaut werden. Bei annähernd gleichem Innen- und Außendruck ist das Squeeze-Ventil der Flasche geschlossen. Das einen Gas- bzw. Luftaustausch sicherstellende Schlitzventil wird erfindungsgemäß durch einen die Dichtstruktur des Dichtelementes durchdringenden Kreuzschnitt bzw. kreuzförmigen Einstich hergestellt. Sollte Feuchtigkeit in die Wälzlagerung eindringen, so kann diese bei einem erwärmten Wälzlager verdampfen und mit Überdruck als erwärmter Luftstrom durch die sich öffnenden Dichtlippen der Kassettendichtung nach außen entweichen. Das Ventil ist dabei geschlossen und verhindert damit einen nachteiligen, die Poren der Membran zusetzenden Fett- bzw. Schmierstoffaustritt. Andererseits ermöglicht das Schlitzventil bei Unterdruck, dass Luft in den Innenraum der Wälzlagerung angesaugt wird bzw. nachströmen kann.
-
Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil in eine als Kassettendichtung aufgebaute Dichtungsanordnung eingesetzt werden. Die Kassettendichtung umfasst ein armiertes, das Lüftungsmittel einschließendes Dichtelement sowie einen axial beabstandeten, gegenüberliegenden Schleuderring, wobei zumindest zwei mit der elastischen Dichtstruktur des Dichtelementes verbundene Dichtlippen dichtend an dem Schleuderring abgestützt sind. Als Maßnahme, um die Abdichtqualität zu optimieren, schließt die Erfindung ein mehrere Dichtlippen umfassendes Dichtelement ein, die dem Schleuderring und/oder einem Lagerring oder einer Welle zugeordnet sind. Falls der verfügbare Bauraum zum Einbau eines relativ großvolumigen Lüftungsmittels nicht ausreicht, kann eine als Kassettendichtung aufgebaute Dichtungsanordnung mehrere kleiner dimensionierte, insbesondere symmetrisch umfangsverteilt angeordnete Lüftungsmittel einschließen.
-
Eine bevorzugte Gestaltung sieht vor, die semipermeable Membran mit einem Metallring zu umschließen, über den die Membran in einer beispielsweise als Ringnut gestalteten Aufnahme der elastischen Dichtstruktur eingesetzt ist. Alternativ dazu bietet es sich an, den äußeren Rand der Membran mit einer Wulst zu versehen, die kraft- und/oder formschlüssig in die Ringnut der Dichtstruktur eingreift.
-
Das erfindungsgemäße Lüftungsmittel eignet sich weiterhin vorteilhaft für Radlager, eine Wälzlagerung, mit der ein Fahrzeugrad gelagert ist. Die Dichtungsanordnung ist dazu vorzugsweise als Kassettendichtung aufgebaut, wobei das Dichtelement mit zugehörigem Lüftungsmittel einem ortsfest positionierten Gehäuse, Lagerring oder Achszapfen und der gegenüberliegende Schleuderring mittelbar oder unmittelbar einer rotierenden Radnabe zugeordnet ist. Bei Radlagern führen die Reibungswärme zwischen Lager und Dichtung sowie die von außen zugeführte Bremswärme zur Erhöhung des Innendruckes in dem abzudichtenden Innenraum des Radlagers. Andererseits kann sich beispielsweise beim Anfahren nach einem längeren Stillstand des Fahrzeugs, insbesondere bei LKW-Radlagern, ein Unterdruck einstellen, der den Anpressdruck der Dichtlippen erhöht und folglich die Reibung und den Verschleiß nachteilig verstärkt.
-
Durch das Zusammenwirken von der Membran und dem Ventil des erfindungsgemäßen Lüftungsmittels wird vorteilhaft ein nachteiliger Druckunterschied zwischen dem Innenraum des Radlagers und der äußeren Umgebung vermieden. Bei einem Überdruck im Wälzlager schließt das Ventil, wodurch ein Fett- bzw. Schmierstoffaustritt unterbunden ist. Falls sich im Wälzlager ein Unterdruck einstellt, kann Gas bzw. Luft die Membran passieren, wobei die Membran den Eintritt von Schmutz oder Feuchtigkeit verhindert. Das nachgeschaltete Ventil öffnet und lässt die saubere Luft zum Druckausgleich in das Wälzlager. Durch das Zusammenwirken beider Komponenten des Lüftungsmittels wird ein Druckausgleich hergestellt, der die Reibung und den Verschleiß der Dichtlippen verringert zur Realisierung einer CO2 optimierten Radlagerung.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zur Darstellung der Dichtstruktur des Dichtelementes ein Kunststoff-Spritzverfahren vorgesehen. Damit besteht die Möglichkeit, kostengünstig mit einem Prozess sowohl die Komponenten des Lüftungsmittels, das Ventil sowie die Membran als auch die Armierung des Dichtelementes vom Kunststoff der Dichtstruktur zumindest bereichsweise zu umschließen und stoffschlüssig dauerfest zu verbinden.
-
Gemäß Anspruch 10 sind nachfolgende Verfahrensschritte zur Herstellung einer Dichtungsanordnung mit einem erfindungsgemäßen Lüftungsmittel einer Wälzlagerung vorgesehen. Zunächst erfolgt das Anfertigen eines armierten Dichtelementes, das wenigstens bereichsweise von einer elastischen, bevorzugt aus Gummi hegestellten Dichtstruktur umschlossen ist und zumindest eine Dichtlippe einschließt, mittels eines Kunststoff- bzw. Gummi-Spritzgussverfahrens. Dabei schließt eine Armierung des Dichtelementes eine Öffnung ein, die zumindest einseitig mit einer Aussparung der Dichtstruktur korrespondiert, die zur Aufnahme einer Membran eines Lüftungsmittels bestimmt ist. Anschließend wird lokal zumindest ein mit der Öffnung in der Armierung korrespondierender Einschnitt in die Dichtstruktur eingebracht, der zur Bildung eines dem Lüftungsmittel zugeordneten Ventils vorgesehen ist. Nach Fertigstellung des Dichtelementes erfolgt ein axiales Einfügen des Dichtelementes in eine Aufnahme eines ortsfesten Gehäuses oder Lagerrings, wobei die Dichtlippe dichtend an einem rotierenden Bauteil, beispielsweise einer Welle abgestützt ist.
-
Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren, wird das Ventil des Lüftungsmittels unmittelbar durch bevorzugt als Kreuzschlitze ausgeführte Einschnitte in der Dichtstruktur gebildet zur Darstellung eines bauteiloptimierten Lüftungsmittels. Alternativ dazu kann erfindungsgemäß ein Herstellverfahren vorgesehen werden, bei dem vorgefertigte Elemente des Lüftungsmittels im Herstellprozess von der Dichtstruktur, insbesondere Gummi umschlossen werden. Dazu bietet es sich an, zunächst die separaten Bauteile, die Membran wie auch das Ventil stoffschlüssig an der Armierung zu fixieren, bevor das Spritzgussverfahren alle Bauteile des Dichtelementes miteinander verbindet.
-
Weitere Merkmale der Erfindung sind den Figuren zu entnehmen, die bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen und die nachfolgend beschrieben werden, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Es zeigen:
-
1: eine Dichtungsanordnung einer Wälzlagerung, bei der das Dichtelement ein erfindungsgemäßes Lüftungsmittel einschließt;
-
2: eine als Kassettendichtung aufgebaute Dichtungsanordnung, wobei in einem Dichtelement ein erfindungsgemäßes Lüftungsmittel integriert ist;
-
3: die Kassettendichtung gemäß 2, die ein alternativ aufgebautes Lüftungsmittel umfasst;
-
4: die Kassettendichtung gemäß 2, die einen Luftaustausch verdeutlicht, der sich bei einem Unterdruck im Wälzlager einstellt;
-
5: die Kassettendichtung gemäß 2, die einen Luftaustausch verdeutlicht, der sich bei einem Überdruck im Wälzlager einstellt;
-
6: eine Radlagerung, mit einer als Kassettendichtung aufgebauten Dichtungsanordnung und integriertem erfindungsgemäßen Lüftungsmittel;
-
7: ein als Schlitzventil ausgebildetes Ventil des Lüftungsmittels als Einzelteil in einer vergrößerten Abbildung;
-
8: eine Membran des Lüftungsmittels als Einzelteil in einer vergrößerten Abbildung.
-
Die 1 zeigt im Halbschnitt eine Dichtungsanordnung 1, die für eine nicht dargestellte Wälzlagerung bestimmt ist und die ein Dichtelement 2 einschließt. Eine zur Verstärkung des Dichtelementes 2 bestimmte rechtwinkelig gestaltete Armierung 3 ist bereichsweise von einer aus einer elastischen Dichtmasse bestehenden Dichtstruktur 4 umschlossen. Über einen zylindrischen Abschnitt 5 der Armierung 3 kann das Dichtelement 2 kraftschlüssig in eine Aufnahme oder Bohrung eines Gehäuses (nicht gezeigt) lagefixiert eingesetzt bzw. eingepresst werden. Die Dichtstruktur 4 bildet innenseitig eine Dichtlippe 6, die in Richtung A, zum Innenraum der Wälzlagerung ausgerichtet ist und beispielsweise im Einbauzustand (nicht gezeigt) an einer Mantelfläche eines inneren rotierenden Lagerrings oder einer Welle abgestützt ist. Zur Erzielung einer verstärkten kraftschlüssigen Anlage ist die Dichtlippe 6 außenseitig von einer Schlauchfeder 7 umschlossen. Auf der von der Dichtlippe 6 abgewandten Seite, in Richtung B einer Außenseite bzw. Luftseite zeigend, schließt die Dichtstruktur 4 eine Staublippe 8 ein. In einem senkrechten Abschnitt ist in dem Dichtelement 2 ein Lüftungsmittel 10 integriert. Dazu sind korrespondierend zu einer Öffnung 9 in der Armierung 3 beidseitig in der Dichtstruktur 4 Elemente des Lüftungsmittels 10 angeordnet. In Richtung A zeigend umfasst das Lüftungsmittel 10 ein Ventil 11 und gegenseitig in Richtung B zeigend eine Membran 12. Die scheibenartig gestaltete semipermeable Membran 12 ermöglicht nur einen Gas- bzw. Luftdurchtritt und sperrt das Lüftungsmittel 10 vor einem Eintritt von Verschmutzungen oder Flüssigkeiten. Das als ein Schlitzventil ausgebildete Ventil 11 verhindert einen Schmierstoffdurchtritt und wirkt bezüglich einer Gasströmung als Einwegventil, das einen Gasdurchtritt nur in Richtung A des Innenraums der Wälzlagerung zulässt. Über die Komponenten des zweistufig aufgebauten Lüftungsmittels 10 stellt sich ein wirksamer Druckausgleich zwischen dem Innenraum A und der Außenseite B der Wälzlagerung ein und gleichzeitig eine gewünschte Druckentlastung der Dichtlippe 6 an der zugehörigen Umgebungskonstruktion.
-
In der 2 ist der Ausschnitt einer als Kassettendichtung aufgebauten Dichtungsanordnung 21 gezeigt, die ergänzend zu dem Dichtelement 22 einen Schleuderring 27 umfasst. Dabei entspricht das Dichtelement 22 weitestgehend dem in 1 gezeigten Dichtelement 2. Der Schleuderring 27 ist über einen abgewinkelten Schenkel 23 beispielsweise drehfixiert mit einem rotierenden Lagerring oder einer rotierenden Welle (nicht gezeigt) verbunden. Im Einbauzustand ist das Dichtelement 22 in Richtung A, dem Innenraum der Wälzlagerung und der Schleuderring 27 in Richtung B, der Außenseite zeigend ausgerichtet. Über zwei Dichtlippen 6, 26 ist das Dichtelement 22 an dem Schleuderring 27 abgestützt. Die Dichtlippe 6 des Dichtelementes 22 ist auf einer Mantelfläche 24 des Schenkels 23 und die Dichtlippe 26 an einem senkrechten Bereich 25 vom Schleuderring 27 dichtend abgestützt. Die Komponenten des zum Druckausgleich eingesetzten Lüftungsmittels 30, das Ventil 31 sowie die Membran 32 sind in Richtung A, dem Innenraum der Wälzlagerung bzw. in Richtung B, der Außenseite zeigend angeordnet.
-
Die 3 zeigt die als Kassettendichtung aufgebaute Dichtungsanordnung 21 gemäß 2 mit einem alternativ aufgebauten Lüftungsmittel 40. Das Ventil 41 bildet abweichend gegenüber dem Lüftungsmittel 30 kein separates Bauteil, sondern wird bevorzugt durch unmittelbar kreuzförmig in die Dichtstruktur 4 eingebrachte Einschnitte 43 dargestellt.
-
In 4 ist ein Luftströmungsverlauf dargestellt, der sich innerhalb der als Kassettendichtung aufgebauten Dichtungsanordnung 21 bei einem Unterdruck innerhalb der Wälzlagerung einstellt. Die Luft kann dabei von der Außenseite B über einen Ringspalt 44 zwischen dem Schleuderring 27 und dem Dichtelement 22 in einen Innenraum 45 eintreten. Von dort strömt die Luft durch das Lüftungsmittel 30 in den Innenraum A der Wälzlagerung. Dabei passiert die Luft zunächst die Membran 32 und anschließend das Ventil 31. Durch die Wirkungsweise des zweistufigen Lüftungsmittels 30 stellt sich Luftaustausch bzw. Druckausgleich zwischen der Außenseite und folglich dem Umgebungsdruck und dem Innenraum des Wälzlagers ein.
-
Die 5 verdeutlicht einen Luftströmungsverlauf innerhalb der Dichtungsanordnung 21, ausgehend von einem Überdruck innerhalb der Wälzlagerung. Dabei bewirkt der im Vergleich zum Umgebungsdruck höhere Gas- bzw. der Luftdruck im Innenraum der Wälzlagerung zunächst ein Abheben der Staublippe 8, bevor die nachgeordneten Dichtlippen 6, 26 von dem Schleuderring 27 abheben. Dadurch kann die Luft von der Wälzlagerung A über den Ringspalt 44 zu der Außenseite B der Umgebung abströmen.
-
In der 6 ist eine als Radlagerung 50 ausgeführte Wälzlagerung mit einem erfindungsgemäßen Lüftungsmittel 30 im eingebauten Zustand abgebildet. Die Radlagerung 50 umfasst zwei axial beabstandete Kegelrollenlager 51, deren äußere Lagerringe 52 in einem Gehäuse 53 eingesetzt und jeweils an einer Schulter 54 abgestützt sind. Innere zusammenstoßende Lagerringe 55 der Radlagerung 50 sind auf einer Welle 56 geführt. Für das rechts abgebildete Kegelrollenlager 51 ist eine als Kassettendichtung aufgebaute Dichtungsanordnung 21 gemäß 2 vorgesehen. Gemeinsam mit dem erfindungsgemäßen Lüftungsmittel 30 gewährleistet die Dichtungsanordnung 21 abhängig von einem sich im Innenraum 57 bzw. A der Radlagerung 50 einstellenden Unterdruck oder Überdruck, dass sich eine Luftströmung von der Außenseite (B) in den Innenraum 57 oder in umgekehrter Richtung selbsttätig einstellt, entsprechend den in den 4 und 5 dargestellten und beschriebenen Luftströmungsverläufen. Das weitere links abgebildete Kegelrollenlager 51 ist gegenüber der Außenseite (B) über ein Dichtelement 58 mit einer an dem Lagerring 55 abgestützten Dichtlippe abgedichtet.
-
In der 7 ist die scheibenartig gestaltete semipermeable Membran 32 als Einzelteil gezeigt. Die vorzugsweise aus Gore-Tex hergestellte Membran 32 ist zentral in einer beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff oder einem Kunststoff hergestellten Ringscheibe 62 stoffschlüssig fixiert. Die Ringscheibe 62 ist außenseitig von einer Wulst 59 umschlossen, die im Einbauzustand der Membran 32 form- und/oder kraftschlüssig in eine Ringnut der Dichtstruktur 4 des Dichtelementes 22 einsetzbar ist. Alternativ dazu bietet es sich an, die Membran 32 ohne Wulst 59 in einer Öffnung der Dichtstruktur 4 stoffschlüssig zu befestigen.
-
Die 8 zeigt das als Schlitzventil ausgebildete bevorzugt aus einer Kunststoffscheibe bestehende Ventil 31. Zur Bildung des Schlitzventils sind zwei in einem Winkel von 90° zueinander verlaufende, die Kunststoffscheibe durchdringende Einschnitte 61 vorgesehen. Vergleichbar der Membran 32 kann das Ventil 31 auch in ein Scheibenelement 60 integriert werden, das direkt oder mittels einer umlaufenden Wulst in eine entsprechende Öffnung der Dichtstruktur 4 vom Dichtelement 22 eingesetzt ist. Alternativ dazu bietet es sich an, das Ventil 31, wie in 3 gezeigt, durch unmittelbar in die Dichtstruktur 4 eingebrachte Einschnitte 43 darzustellen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Dichtungsanordnung
- 2
- Dichtelement
- 3
- Armierung
- 4
- Dichtstruktur
- 5
- Abschnitt
- 6
- Dichtlippe
- 7
- Schlauchfeder
- 8
- Staublippe
- 9
- Öffnung
- 10
- Lüftungsmittel
- 11
- Ventil
- 12
- Membran
- 21
- Dichtungsanordnung
- 22
- Dichtelement
- 23
- Schenkel
- 24
- Mantelfläche
- 25
- Bereich
- 26
- Dichtlippe
- 27
- Schleuderring
- 30
- Lüftungsmittel
- 31
- Ventil
- 32
- Membran
- 40
- Lüftungsmittel
- 41
- Ventil
- 43
- Einschnitt
- 44
- Ringspalt
- 45
- Innenraum
- 50
- Radlagerung
- 51
- Kegelrollenlager
- 52
- Lagerring (außen)
- 53
- Gehäuse
- 54
- Schulter
- 55
- Lagerring (innen)
- 56
- Welle
- 57
- Innenraum
- 58
- Dichtelement
- 59
- Wulst
- 60
- Scheibenelement
- 61
- Einschnitt
- 62
- Ringscheibe
- A
- Innenraum Wälzlagerung
- B
- Außenseite Wälzlagerung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19543571 A1 [0004]
- US 4844480 A [0005]
- JP 09174123 A [0006]
- DE 19935014 A1 [0007]
