DE102016222409A1 - Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Wälzlagerdichtelements - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Wälzlagerdichtelements (1), das in der Montagestellung ein Wälzlager (7) axial abdichtet, wobei dass das Dichtelement (1) schichtweise in einem additiven Verfahren aus wenigstens einem Polymerwerkstoff hergestellt wird. Desweiteren betrifft die Erfindung ein Wälzlager umfassend zwei Wälzlagerringe (8, 10) sowie wenigstens ein nach vorgenannten Verfahren hergestelltes Wälzlagerdichtelement (1).

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Wälzlagerdichtelements, das in der Montagestellung ein Wälzlager axial abdichtet.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In vielen Ausführungsformen von radialen Wälzlagern ist ein oder sind mehrere ringförmige Wälzlagerdichtelemente verbaut, die dazu dienen, diese zumeist lebensdauergeschmierten Wälzlager vor eintretendem Schmutz zu schützen und den Schmierstoff im Lager zu halten. In vielen Anwendungsbereichen, insbesondere im Bereich der Hochgenauigkeitslager wie beispielsweise Spindellager, spielt eine effektive Schmierung eine besondere Rolle, da oft hohe und höchste Drehzahlen erreicht werden.
  • Ein solches Wälzlagerdichtelement ist zumeist mit seinem radialen äußeren Rand an einem Außenring, beispielsweise in einer dort ausgebildeten Nut, aufgenommen, es erstreckt sich zum Innenring hin, zu dem es abdichtet. Es kann eine berührende Abdichtung sein, aber auch eine Spaltabdichtung, das heißt, dass zwischen Außenring und Innenring ein schmaler Spalt verbleibt. Dies ist insbesondere bei hochdrehenden Spindellagern, bei denen die Wälzlagerdichtelemente oft als Deckscheiben ausgeführt sind, zweckmäßig.
  • Wälzlagerdichtelemente werden üblicherweise aus einem Polymerwerkstoff, zumeist einem Elastomer, in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Zur Sicherstellung der Formsteifigkeit wird mitunter auch eine Stahlarmierung in das Dichtelement eingebracht, die in die Spritzgussform eingelegt und umspritzt wird.
  • Üblicherweise besteht ein solches Wälzlagerdichtelement aus einer, zumeist radial außenliegenden, Schnapplippe, die in eine Außenringnut einrastet und so das Dichtelement zentrisch beispielsweise zu einer Spindel positioniert, sowie einen sicheren Halt im Betrieb gewährleistet. Am Übergang des Dichtelements zum Innenring ist entweder eine berührungslose Dichtlippe vorgesehen, so dass ein schmaler Spalt verbleibt, durch den Schmutz aus dem Dichtspalt gefördert werden kann. Denkbar ist aber auch eine berührende Dichtlippe, die in der Anlage zu dem zu lagernden Bauteil steht.
  • Die Herstellung eines solchen Wälzlagerdichtelements ist aufwändig und im Hinblick auf eine Variation der Dichtelementgeometrie sehr unflexibel. Denn für jede Dichtelementgeometrie ist eine separate Spritzgussform herzustellen, was aufwendig ist und dazu führt, dass insbesondere Dichtelementgeometrien, die nur für Kleinserien benötigt werden würden, mitunter nicht gefertigt werden oder in der Fertigung eben sehr teuer sind.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Herstellverfahren für ein ringförmiges Wälzlagerdichtelement anzugeben.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Dichtelement schichtweise in einem additiven Verfahren aus wenigstens einem Polymerwerkstoff hergestellt wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das Dichtelement in einem additiven Verfahren herzustellen, indem es schichtweise aufgebaut wird. Verwendet wird hierzu wenigstens ein Polymerwerkstoff, der in dem jeweiligen additiven Verfahren verarbeitet werden kann. Als additive Verfahren können beliebige bekannte Verfahren verwendet werden, beispielsweise Lasersintern, ein Polyjet-Verfahren, Stereolithographie oder 3D-Druckverfahren.
  • All diese Verfahren haben den Vorteil, dass der Abscheidevorgang letztlich computergesteuert erfolgt. Das heißt, dass das Abscheiden des Polymerwerkstoffs in den einzelnen Schichten und damit letztlich die resultierende Dichtelementgeometrie programmgesteuert definiert werden kann. Ein solches generatives Herstellungsverfahren bietet somit die Möglichkeit, sehr einfach und schnell eine Geometrieänderung vorzunehmen respektive auch komplexe Geometrien fertigen zu können, was einerseits ermöglicht, den vorhandenen Bauraum noch besser ausnutzen zu können, was aber auch andererseits die Möglichkeit bietet, Wälzlagerdichtelemente auch in kleiner Stückzahl kostengünstig herstellen zu können, da es hierfür letztlich lediglich eines entsprechenden Steuerprogrammes bedarf, über das der Abscheidevorgang gesteuert wird.
  • Insgesamt bietet somit das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, äußerst flexibel Geometrieänderungen im Rahmen der Dichtelementfertigung umsetzen zu können respektive Dichtelemente mit auch komplexen Geometrien herstellen zu können, wie auch Kleinserien sehr wirtschaftlich hergestellt werden können.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bezogen auf den Querschnitt des Wälzlagerdichtelements durch Variation des verwendeten Polymerwerkstoffs und/oder der lokalen Elementdicke und/oder der lokalen Elementgeometrie unterschiedlich weiche oder elastische Bereiche ausgebildet werden. Das additive Verfahren, dem eine Programmsteuerung zugrunde liegt, bietet demzufolge die Möglichkeit, die Eigenschaften des Wälzlagerdichtelements lokal einstellen respektive variieren zu können. Durch eine Variation des verwendeten Polymerwerkstoffs ist es beispielsweise möglich, über den Querschnitt des Dichtelements gesehen unterschiedlich weiche respektive elastische beziehungsweise steife Bereiche auszubilden, so dass sich allein durch Variation des verwendeten Werkstoffs über den Querschnitt unterschiedliche mechanischen Eigenschaften einstellen lassen. Alternativ oder zusätzlich kann dies auch durch lokal unterschiedliche Elementdicken erfolgen, oder durch lokal unterschiedliche Elementgeometrien. Denn die additiven Verfahren lassen es ohne weiteres zu, an bestimmten Stellen durch Materialanhäufung oder Materialausdünnung die Weichheit oder Steifigkeit in den entsprechenden Bereichen zu variieren, mithin also ebenfalls die mechanischen Eigenschaften zu beeinflussen. Dies bietet die Möglichkeit, weitere Funktionen respektive Eigenschaften, die sonst durch Zusatzelemente wie beispielsweise Armierungsringe oder gegebenenfalls auch Peripheriebauteile sichergestellt werden müssen, im Wälzlagerdichtelement zu integrieren, dieses also von Haus aus funktionsorientiert auszugestalten. Auch wird hierüber natürlich der Einsatz solcher zusätzlichen Elemente wie Armierungsringe oder dergleichen eingespart.
  • Beispielsweise ist es denkbar, dass das Wälzlagerdichtelement mit einem radial außen- oder innenliegenden umlaufenden Befestigungsabschnitt, einem radial innen- oder außenliegenden umlaufenden Dichtabschnitt und einem beide verbindenden umlaufenden Mittelabschnitt hergestellt wird, wobei der Mittelabschnitt eine höhere Härte oder Steifigkeit als der Befestigungs- und der Dichtabschnitt aufweist. Gesehen über den Querschnitt liegen folglich zwei weichere respektive weniger steife Abschnitte, nämlich der Befestigungs- und der Dichtabschnitt vor, die über einen sie verbindenden, härteren respektive steiferen Mittelabschnitt verbunden sind. Der Mittelabschnitt selbst ist allein durch Variation des Polymerwerkstoffs oder entsprechender Geometrieänderungen, wie oben beschrieben, härter oder steifer ausgeführt, eine Integration einer Armierung bedarf es nicht. Der Befestigungsabschnitt, beispielsweise ausgeführt in Form einer Schnapplippe oder eines Schnappbundes, ist weiterhin hinreichend elastisch ausgeführt, um eine Montage in einer Außenring- oder Innenringnut zu ermöglichen.
  • Der Dichtabschnitt seinerseits ist ebenfalls hinreichend weich respektive elastisch ausgeführt, um den Dichtspalt zu minimieren. Beide sind über den härteren und steiferen Mittelabschnitt verbunden, der im Betrieb die Formstabilität gewährleistet.
  • Das Wälzlagerdichtelement selbst ist bevorzugt als einteiliges Ringbauteil ausgeführt, dass mit einem Rand an einem Ring befestigt ist und am anderen Rand den entsprechenden Dichtabschnitt aufweist. Alternativ ist es natürlich auch denkbar, dass das Wälzlagerdichtelement zweiteilig ausgeführt ist, es also aus zwei Ringhälften besteht, wobei die eine Ringhälfte am Außenring und die andere am Innenring befestigt ist und beiden Ringhälften mit Ihren Enden entweder berührend oder unter Ausbildung eines Spaltes benachbart zueinander liegen. Auch bei einer solchen zweiteiligen Ausführung unter Verwendung entsprechender Ringhälften zeigt das erfindungsgemäße Verfahren seine Vorteile, da auch die Ringhälften natürlich auf sehr einfache Weise und äußerst flexibel hergestellt werden können und insbesondere unterschiedlichste Geometrien an den beispielsweise den Dichtspalt definierenden Enden der Ringhälften realisiert werden können.
  • Wenngleich es zweckmäßig ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren die Integration eines vorgefertigten Armierungselements in sehr vielen Anwendungsfällen nicht erfordert, ist es selbstverständlich möglich, auch ein solches Armierungselement zu integrieren, insbesondere wenn das Wälzlagerdichtelement einen großen Außen- und Innendurchmesser oder eine entsprechend große Breite aufweist. In diesem Fall kann die Integration eines solchen Armierungselements zur Aussteifung beispielsweise des beschriebenen Mittelabschnitts und damit zur Gewährleistung der hinreichenden Formstabilität zweckmäßig sein. Ist ein solches Armierungselement zu integrieren, so kann dieses nach Herstellen eines Teils des Wälzlagerdichtelements auf das hergestellte Teil aufgebracht werden, wonach im Rahmen einer Fortsetzung des additiven Verfahrens der Polymerwerkstoff weiter abgeschieden wird und das vorgefertigte Armierungsteil eingebettet wird. Das Einbringen des Armierungselements kann entweder manuell oder automatisch gesteuert erfolgen, mit seiner Integration ist keine nennenswerte Verlängerung der Herstelldauer verbunden. Das Armierungselement selbst kann beispielsweise ein Metallring sein.
  • Wir bereits beschrieben bietet das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung eines additiven Abscheideverfahrens zur Herstellung des Dichtelements den Vorteil, dass ein extrem hoher Grad an Gestaltungsfreiheit gegeben ist, der insbesondere die Integration von Zusatzfunktionen respektive geometrischer Besonderheiten ermöglicht. So kann, wie erfindungsgemäß ferner vorgesehen, beispielsweise ein oder können mehrere radial verlaufende Kanäle ausgebildet werden, die das Wälzlagerdichtelement durchsetzen, beispielsweise zumindest den Mittelabschnitt durchlaufen. Dieser oder diese Kanäle können beispielsweise mit einem Schmiermittelzuführkanal kommunizieren, so dass von außerhalb des Wälzlagers aktiv Schmiermittel zugeführt werden kann, das über den Kanal das Dichtelement durchsetzt und an einer definierten Stelle aus dem Kanal zum Lagerinneren hin austritt. Es kann also über den oder die Kanäle eine gezielte, lokal definierte Schmiermittelzufuhr in den eigentlichen Wälzbereich respektive den höher belasteten Wälzbereich erfolgen. Die Ausbildung eines oder mehrerer solcher integrierten Kanäle ist mittels eines erfindungsgemäß vorgesehenen Abscheideverfahrens besonders einfach möglich, da dies durch entsprechende Auslegung des Steuerprogramm ohne Probleme umgesetzt werden kann.
  • Zusätzlich oder alternativ zur Ausbildung eines oder mehrerer Kanäle ist es auch denkbar, dass an der in der Montagestellung zum Lagerinneren weisenden Seite des Wälzlagerdichtelements eine konkav gewölbte Seitenfläche ausgebildet ist. Auch eine solche gewölbte Seitenfläche dient der Schmiermittelführung. Über diese geometrische Flächenausgestaltung ist es ebenfalls möglich, gezielt ein Schmiermittel in einen definierten Lagerbereich zu führen, der besonders beansprucht ist. All diese Geometrievariationen, die auch im Hinblick auf eine optimale Ausnutzung des gegebenen Bauraums erfolgen können, sind durch die die erfindungsgemäß vorgesehene generative Herstellung des Wälzlagerdichtelements ohne weiteres umsetzbar.
  • Neben dem Verfahren selbst betrifft die Erfindung ferner ein Wälzalger umfassend zwei Wälzlagerringe sowie wenigstens ein Dichtelement, das in der zuvor beschrieben erfindungsgemäße Weise hergestellt ist.
  • Das im Wälzlager verbaute Wälzlagerdichtelement kann erfindungsgemäß bezogen auf seinen Querschnitt durch Variation des verwendeten Polymerwerkstoffs und/oder der lokalen Elementdichte und/oder der lokalen Elementgeometrie unterschiedlich weiche und/oder elastische Bereiche aufweisen.
  • Denkbar ist es, dass das Wälzlagerdichtelement einen radial außen- oder innenliegenden umlaufenden Befestigungsabschnitt, einen radial innen- oder außenliegenden umlaufenden Dichtabschnitt und einen beiden verbindenden umlaufenden Mittelabschnitt aufweist, wobei der Mittelabschnitt eine höhere Härte oder Steifigkeit als der Befestigungs- oder der Dichtabschnitt aufweist, und/oder dass das Wälzlagerdichtelement ein eingebettetes vorgefertigtes Armierungselement aufweist.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Wälzlagerdichtelement einen oder mehrere radial verlaufende Kanäle, die beispielsweise zumindest den Mittelabschnitt des Dichtelements durchlaufen, aufweist, und/oder dass an der in der Montagestellung zum Lagerinneren weisenden Seite des Wälzlagerdichtelements eine konkav gewölbte Seitenfläche ausgebildet ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
  • 1 eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Wälzlagerdichtelements mit Darstellung des Verlaufs der Shore-A-Härte über den Querschnitt,
  • 2 eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers umfassend ein Wälzlagerdichtelement einer zweiten Ausführungsform,
  • 3 eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers umfassend ein Wälzlagerdichtelement einer dritten Ausführungsform,
  • 4 eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers umfassend ein Wälzlagerdichtelement einer vierten Ausführungsform,
  • 5 eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers umfassend ein Wälzlagerdichtelement einer fünften Ausführungsform,
  • 6 eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagerdichtelements einer sechsten Ausführungsform.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wälzlagerdichtelement 1, das durch schichtweises Abscheiden eines Polymerwerkstoffs in einem additiven Verfahren hergestellt wurde. Es kann sich um ein beliebiges additives Verfahren handeln, das die Verarbeitung eines Polymerwerkstoffs ermöglicht, beispielsweise Lasersintern, Polyjet, Stereolithographie oder 3D-Druck.
  • Das hier nur in einer Teilansicht geschnitten gezeigte Wälzlagerdichtelement 1 weist einen radial außenliegenden Befestigungsabschnitt 2 mit einer Schnapplippe 3 auf, über den es an einem Außenring innenseitig in einer entsprechenden umlaufenden Radialnut befestigt werden kann.
  • An den Befestigungsabschnitt 2 schließt sich ein im gezeigten Beispiel im Wesentlichen ebenflächiger Mittelabschnitt 4 an, der am radial innenliegenden Rand in einen Dichtabschnitt 5 mit einer Dichtlippe 6 übergeht, die zur Ausbildung eines Dichtspaltes zum Innenring hin dient.
  • In 1 rechts dargestellt ist längs der Abszisse die Shore-A-Härte und längs der Ordinate der Ort bezogen auf den Querschnitt des Wälzlagerdichtelements 1. Die Shore-A-Härte ist nicht quantitativ, sondern lediglich qualitativ dargestellt.
  • Es zeigt sich, dass die Shore-A-Härte im Befestigungsabschnitt 2 relativ niedrig ist, dass dieser Befestigungsbereich 2 respektive die Schnapplippe 3 also eine hinreichend hohe Elastizität aufweist, so dass die Schnapplippe 3 in die entsprechende Ringnut am Außenring eingeschnappt werden kann.
  • Im Übergang zum Mittelabschnitt 4 steigt die Shore-A-Härte deutlich an, der Härtewert bleibt über die Breite des Mittelabschnitts näherungsweise konstant. Dieser Härteanstieg kann beispielsweise durch Verwendung eines anderen oder eines weiteren Polymerwerkstoffs zur Bildung des Mittelabschnitts erreicht werden, das heißt, dass durch entsprechende Wahl des verwendeten Polymerwerkstoffs oder der verwendeten Polymerwerkstoffe gezielt die Materialeigenschaft im Hinblick auf die Formsteifigkeit variiert wird. Ziel ist es, dass der Mittelabschnitt 4 eine hohe Formsteifigkeit und Formstabilität aufweist, mithin also über den Mittelabschnitt 4 das Wälzlagerdichtelement 1 hinreichend ausgestaltet ist.
  • Im Übergang zum Dichtabschnitt 5 nimmt ersichtlich die Shore-A-Härte wieder rapide ab. Das heißt, dass der Dichtabschnitt 5 respektive die Dichtlippe 6 wieder deutlich weicher respektive elastischer eingestellt ist als der Mittelabschnitt 4, so dass sie eine hinreichende Flexibilität aufweist und ihre Dichteigenschaft ausüben kann. Auch diese Eigenschaftsvariation erfolgt beispielsweise durch Variation des verwendeten Polymerwerkstoffs.
  • 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Wälzlager 7 umfassend ein erfindungsgemäßes Wälzlagerdichtelement 1, bei dem für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
  • Das Wälzlager 7 besteht aus einem Außenring 8 mit einer Außenringlaufbahn 9, einem Innenring 10 mit einer Innenringlaufbahn 11 sowie einer Vielzahl von Wälzkörpern 12, die in einem Käfig 13 gehaltert respektive geführt sind. Am Außenring 8 ist eine Radialnut 14 ausgebildet, in die der Befestigungsabschnitt 2 respektive die Schnapplippe 3 zur Fixierung des Wälzlagerdichtelements 1 eingeschnappt ist.
  • Ersichtlich erstreckt sich das Wälzlagerdichtelement 1 zum Innenring 10 hin, es liegt unter Ausbildung eines minimalen Spaltes 15 benachbart zum Innenring 10.
  • Wie 2 zeigt, ist die Seitenfläche 16 des Wälzlagerdichtelements 1, die zum Wälzlager inneren gerichtet ist, gewölbt ausgeführt, es ist also eine konkave Seitenfläche vorgesehen, wobei im oberen Dichtelementabschnitt aufgrund einer stark erhöhten Materialdicke das Wälzlagerdichtelement 1 mit einem Ringbund 17 relativ tief in das Wälzlagerinnere eingreift. Diese konkav gewölbte Seitenfläche 16 dient der Schmiermittelführung, um gezielt Schmiermittel in den Bereich zwischen dem Wälzkörperring 13 und dem Innenring 10 zu führen.
  • 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers 7 umfassend einen Außenring 8 und einen Innenring 10 nebst Wälzkörpern 12 und Käfig 13. Das hier vorgesehen Wälzlagerdichtelement 1 ist von seiner Querschnittsgeometrie vergleichbar zu dem gemäß 2 ausgeführt. Anders als bei der Ausführungsform gemäß 2 weißt hier das Wälzlagerdichtelement eine Vielzahl an es insbesondere im Bereich des Mittelabschnitts 4 durchsetzenden Kanälen 18 auf. Der jeweilige Kanal 18 mündet im benachbart zum Außenring 8 liegenden Dichtelementbereich, während er am zum Innenring 10 gewandten Ende benachbart zum Zwischenraum zwischen dem Wälzkörperkäfig 13 und dem Innenring 10 mündet.
  • Den Kanälen 18 zugeordnet ist ein oder sind mehrere am Außenring 8 vorgesehen Zufuhrkanäle 19, über die Schmiermittel von außerhalb des Wälzlagers 7 zugeführt werden kann. Über die dichtelementseitigen Kanäle 18 kann das Schmiermittel sodann verteilt und definiert in den Wälzbereich am Innenring 10 zugeführt werden.
  • 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers 7 mit Außenring 8 und Innenring 10 nebst Wälzkörpern 12 und Wälzkörperkäfig 13, wobei hier das Wälzlagerdichtelement 1 sehr einfach ausgeführt ist. Es ist auch hier mit seinem Befestigungsabschnitt 2 am Außenring 8 in einer entsprechenden Radialnut 14 befestigt und erstreckt sich unter Bildung eines Spaltes 15 zum Innenring 10 hin. Auch hier ist die innere Seitenfläche 16 konkav gewölbt, so dass über sie eine definierte Schmiermittelzufuhr in den Bereich zwischen dem Wälzkörperkäfig 13 und dem Innenring 10 möglich ist.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform eines Wälzlagers 7 mit Außenring 8 und Innenring 9 nebst Wälzkörpern 12 und Käfig 13, wobei hier das Wälzlagerdichtelement 1 zweiteilig ausgeführt ist. Es besteht aus einem ersten Dichtelementteil 1a und einem zweiten Dichtelementteil 1b. Am Außenring 8 ist eine Radialnut 14 und am Innenring 10 eine weitere Radialnut 10 vorgesehen. Jeder Dichtelementteil 1a, 1b weist einen entsprechenden Befestigungsabschnitt 2a, 2b auf, über den in der jeweiligen Radialnut 14, 20 fixiert ist. An den einander zugewandten, freien Enden der ringförmigen Dichtelementteile 1a, 1b ist ein jeweiliger Dichtabschnitt 5a, 5b ausgebildet, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel der Dichtabschnitt 5a als umlaufende Radialnut und der Dichtabschnitt 5b als in diese eingreifender Radialflansch ausgeführt ist. Über diesen Eingriff wird eine Spaltdichtung realisiert.
  • Auch diese Dichtelementteile 1a, 1b werden in der erfindungsgemäßen Weise durch ein additives Abscheideverfahren hergestellt, also generativ. Dies ermöglicht es, beliebige komplexe Dichtgeometrien herstellen zu können.
  • Allen beschriebenen Beispielen gemein ist, dass der Mittelabschnitt 4 durch Variation des Polymerwerkstoffs oder durch geometrische Mittel steifer ausgeführt ist, als der Befestigungs- und der Dichtabschnitt 2, 5.
  • 6 zeigt schließlich eine Ausführungsform eines Wälzlagerdichtelements 1, dass ebenfalls in generativer Weise hergestellt wurde. Anders als beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist hier jedoch in den Mittelabschnitt 4 ein Armierungselement 21 eingebettet. Das Armierungselement 21, beispielsweise ein Metallring, weist im gezeigten Beispiel näherungsweise eine U-Form auf. Es dient der Aussteifung des Mittelabschnitts 4 und erstreckt sich etwas in den Übergang zu dem Befestigungsabschnitt 2 respektive dem Dichtabschnitt 5.
  • Auch ein solches Armierungselement 21 kann ohne weiteres im Rahmen des additiven respektive generativen Herstellverfahrens integriert und eingebettet werden. Hierüber kann insbesondere bei sehr großen respektive sehr breiten Wälzlagerdichtelementen eine Aussteifung des Mittelabschnitts erfolgen, wenn diese aus Einsatzgründen erforderlich ist und nicht unbedingt über eine entsprechende Werkstoffvariation und/oder Geometrievariation im Mittelabschnitt erreicht werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wälzlagerdichtelement
    2
    Befestigungsabschnitt
    3
    Schnapplippe
    4
    Mittelabschnitt
    5
    Dichtabschnitt
    6
    Dichtlippe
    7
    Wälzlager
    8
    Außenring
    9
    Außenringlaufbahn
    10
    Innenring
    11
    Innenringlaufbahn
    12
    Wälzkörper
    13
    Käfig
    14
    Radialnut
    15
    Spalt
    16
    Seitenfläche
    17
    Ringbund
    18
    Kanäle
    19
    Zufuhrkanäle
    20
    Radialnut
    21
    Armierungselement

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Wälzlagerdichtelements (1), das in der Montagestellung ein Wälzlager (7) axial abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (1) schichtweise in einem additiven Verfahren aus wenigstens einem Polymerwerkstoff hergestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf den Querschnitt des Wälzlagerdichtelements (1) durch Variation des verwendeten Polymerwerkstoffs und/oder der lokalen Elementdicke und/oder der lokalen Elementgeometrie unterschiedlich weiche und/oder elastische Bereiche (2, 4, 5) ausgebildet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlagerdichtelement (1) mit einem radial außen- oder innenliegenden umlaufenden Befestigungsabschnitt (2), einem radial innen- oder außenliegenden umlaufenden Dichtabschnitt (5) und einem beide verbindenden umlaufenden Mittelabschnitt (4) hergestellt wird, wobei der Mittelabschnitt (4) eine höhere Härte oder Steifigkeit als der Befestigungs- und der Dichtabschnitt (2, 5) aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Herstellen eines Teils des Wälzlagerdichtelements (1) ein vorgefertigtes Armierungselement (21) auf das Teil gebracht wird, das anschließend im Rahmen der Fortsetzung des additiven Verfahrens in den Polymerwerkstoff eingebettet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungselement (21) ein Metallring ist.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere radial verlaufende Kanäle (18) ausgebildet werden, und/oder dass an der in der Montagestellung zum Lagerinneren weisenden Seite des Wälzlagerdichtelements (1) eine konkav gewölbte Seitenfläche (16) ausgebildet wird.
  7. Wälzlager umfassend zwei Wälzlagerringe (8, 10) sowie wenigstens ein nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestelltes Wälzlagerdichtelement (1).
  8. Wälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlagerdichtelement (1) bezogen auf seinen Querschnitt durch Variation des verwendeten Polymerwerkstoffs und/oder der lokalen Elementdicke und/oder der lokalen Elementgeometrie unterschiedlich weiche und/oder elastische Bereiche (2, 4, 5) aufweist.
  9. Wälzlager nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlagerdichtelement (1) einen radial außen- oder innenliegenden umlaufenden Befestigungsabschnitt (2), einen radial innen- oder außenliegenden umlaufenden Dichtabschnitt (5) und einen beide verbindenden umlaufenden Mittelabschnitt (4) aufweist, wobei der Mittelabschnitt (4) eine höhere Härte oder Steifigkeit als der Befestigungs- und der Dichtabschnitt (2, 5) aufweist, und/oder dass das Wälzlagerdichtelement (1) ein eingebettetes vorgefertigtes Armierungselement (21) aufweist.
  10. Wälzlager nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlagerdichtelement (1) einen oder mehrere radial verlaufende Kanäle (18) aufweist, und/oder dass an der in der Montagestellung zum Lagerinneren weisenden Seite des Wälzlagerdichtelements (1) eine konkav gewölbte Seitenfläche (16) ausgebildet ist.
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