DE102017128937A1

DE102017128937A1 - Rolling bearings with integrated pressure seal

Info

Publication number: DE102017128937A1
Application number: DE102017128937.2A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Rudin
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-12-06
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2037-12-07
Also published as: DE102017128937B4; CN111433473A; WO2019110045A1; CN111433473B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (1) mit einem Innenring (9) und einem Außenring (2), wobei zwischen dem Innenring (9) und dem Außenring (2) Wälzkörper (3) angeordnet sind. Ferner ist zwischen dem Außenring (2) und dem Innenring (9) zumindest auf der Druckseite eine Ringscheibe (4) angeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass die Ringscheibe (4) in einer Ausnehmung (15) des Außenrings (2) oder des Innenrings (9) formschlüssig aufgenommen ist, und an der Ringscheibe (4) ein Absatz (16) ausgebildet ist, auf welchen ein geschlossener Dichtring (5) aufgezogen ist.

The invention relates to a roller bearing (1) with an inner ring (9) and an outer ring (2), wherein between the inner ring (9) and the outer ring (2) rolling elements (3) are arranged. Further, between the outer ring (2) and the inner ring (9) at least on the pressure side, an annular disc (4) is arranged. It is envisaged that the annular disc (4) in a recess (15) of the outer ring (2) or the inner ring (9) is positively received, and on the annular disc (4) has a shoulder (16) is formed, on which a closed Sealing ring (5) is mounted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer integrierten Druckabdichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a rolling bearing with an integrated pressure seal according to the preamble of the independent claim.

Zum Abdichten von Drücken in Doppelkupplungsgetrieben werden Kunststoffringe aus einem Polyamidimid eingesetzt. Diese Kunststoffringe werden als geschlitzte Ringe nach Art eines Kolbenrings ausgeführt und können durch eine entsprechende Dehnung in Nuten eingesetzt werden, in welchen sie nach Rücknahme der Spannkraft zum Dehnen des Rings einschnappen. Über solche Polyamidimid-Ringe können Betriebsdrücke von bis zu 6 bar Öldruck mit geringer Leckage abgedichtet werden. Solche Kunststoffringe werden in Nuten an dem Doppelkupplungsgetriebe an geeigneten Stellen eingesetzt und sind den Wälzlagern vorgeschaltet. Die Wälzlager weisen eine Dichtscheibe auf. Der Öldruck drückt den Kunststoffring in axialer Richtung an eine Flanke der Nut, in welcher der Kunststoffring aufgenommen ist, und aktiviert somit die Dichtwirkung des Kunststoffrings. Das Wälzlager wird dadurch nicht den hohen Betriebsdrücken ausgesetzt, sodass eine einfache Abdichtung des Wälzlagers möglich ist oder gegebenenfalls ganz entfallen kann.To seal off pressures in dual-clutch transmissions, plastic rings made of a polyamide-imide are used. These plastic rings are designed as slotted rings in the manner of a piston ring and can be used by a corresponding expansion in grooves, in which they snap after withdrawal of the clamping force to stretch the ring. Such polyamide-imide rings can be used to seal operating pressures of up to 6 bar oil pressure with low leakage. Such plastic rings are inserted into grooves on the dual-clutch transmission at appropriate locations and are upstream of the rolling bearings. The bearings have a sealing washer. The oil pressure presses the plastic ring in the axial direction against a flank of the groove in which the plastic ring is received, and thus activates the sealing effect of the plastic ring. The rolling bearing is thus not exposed to the high operating pressures, so that a simple seal of the bearing is possible or possibly completely eliminated.

Aus der DE 10 2009 006 649 A1 ist ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei dem eine Getriebewelle mittels eines Wälzlagers drehbar gelagert ist. Dabei ist dem Wälzlager ein Kunststoffdichtring vorgeschaltet, um die auf das Wälzlager wirkenden Öldrucke zu reduzieren.From the DE 10 2009 006 649 A1 is a dual-clutch transmission is known in which a transmission shaft is rotatably supported by means of a rolling bearing. In this case, the rolling bearing is preceded by a plastic sealing ring in order to reduce the oil pressure acting on the rolling bearing.

Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist jedoch, dass ein dem Wälzlager vorgeschalteter Kunststoffdichtring zusätzlichen Bauraum benötigt. Ferner ist mindestens eine zusätzliche Nut zur Arretierung des Kunststoffdichtrings notwendig, wodurch eine zusätzliche Bearbeitung eines Bauteils auf der Druckseite, insbesondere in einem Doppelkupplungsgetriebe notwendig ist.A disadvantage of the known solutions, however, is that a rolling bearing upstream plastic sealing ring requires additional space. Further, at least one additional groove for locking the plastic sealing ring is necessary, whereby an additional processing of a component on the pressure side, in particular in a dual-clutch transmission is necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wälzlager mit einer integrierten Druckabdichtung zu schaffen, welches eine Abdichtung auch gegenüber der Umgebung deutlich erhöhte Betriebsdrücke bei einer kompakten und kostengünstigen Ausführung ermöglicht.The object of the invention is to provide a rolling bearing with an integrated pressure seal, which allows a seal against the environment significantly increased operating pressures in a compact and inexpensive design.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Wälzlager mit einem Innenring und einem Außenring gelöst, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring mehrere Wälzkörper angeordnet sind, und wobei zwischen dem Außenring und dem Innenring zumindest auf der Druckseite eine Ringscheibe angeordnet ist. Dabei ist die Ringscheibe in einer Ausnehmung des Außenrings oder des Innenrings formschlüssig und/oder kraftschlüssig aufgenommen, wobei an der Ringscheibe ein Absatz ausgebildet ist, auf welchen ein geschlossener Dichtring aufgezogen ist. Dadurch wird ein in axialer Richtung begrenzt verschiebbarer Dichtring in das Wälzlager integriert, sodass eine vergleichsweise hohe Dichtwirkung erreicht wird. Dabei wird der Dichtring bei einem Druckanstieg auf der Druckseite des Wälzlagers, d.h. der Seite, auf der ein höherer Betriebsdruck herrscht derart verschoben, dass er an eine Anlagefläche gepresst wird und somit einen Dichtspalt verschließen kann. Durch das Aktivieren des Dichtrings durch den Betriebsdruck eines Betriebsfluids, insbesondere eines Öls, auf der Druckseite und das damit verbundene Anpressen des Dichtrings gegen eine Anlagefläche können gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhte Betriebsdrücke von 2bar oder mehr abgedichtet werden, welche mit bekannten Dichtlippen an einem Wälzlager nicht abgedichtet werden können und zu einer Leckage führen. Durch die axiale Beweglichkeit kann sich der Dichtring bei einem Absinken des Betriebsdrucks auf der Druckseite wieder von der Anlagefläche lösen, sodass ein Unterdruck im Bereich der Wälzkörper und eine dadurch verursachte verminderte Schmierung des Wälzkörper vermieden wird.According to the invention the object is achieved by a rolling bearing with an inner ring and an outer ring, wherein between the inner ring and the outer ring a plurality of rolling elements are arranged, and wherein between the outer ring and the inner ring, at least on the pressure side, an annular disc is arranged. In this case, the annular disc is positively and / or positively received in a recess of the outer ring or the inner ring, wherein on the annular disc a shoulder is formed, on which a closed sealing ring is mounted. As a result, a limited axially displaceable sealing ring is integrated into the rolling bearing, so that a comparatively high sealing effect is achieved. In this case, the sealing ring at a pressure rise on the pressure side of the rolling bearing, i. the side on which a higher operating pressure prevails shifted so that it is pressed against a contact surface and thus can close a sealing gap. By activating the sealing ring by the operating pressure of an operating fluid, in particular an oil, on the pressure side and the associated pressing of the sealing ring against a contact surface relative to the ambient pressure increased operating pressures of 2bar or more can be sealed, which does not seal with known sealing lips on a rolling bearing can lead to leakage. Due to the axial mobility of the sealing ring can be solved in a fall in the operating pressure on the pressure side of the contact surface, so that a negative pressure in the rolling elements and thereby caused reduced lubrication of the rolling element is avoided.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Wälzlagers möglich.The features listed in the dependent claims advantageous improvements and developments of the rolling bearing specified in the independent claim are possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an einer dem Wälzkörper zugewandten Seite der Ringscheibe eine Fase vorgesehen ist, welche an dem Absatz endet. Durch eine Fase an der Ringscheibe kann das Aufziehen des Dichtrings erleichtert und die Gefahr einer Beschädigung des Dichtrings beim Aufziehen reduziert werden.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that a bevel is provided on a side of the annular disc facing the rolling element, which ends at the shoulder. By a chamfer on the annular disc, the mounting of the sealing ring can be facilitated and the risk of damage to the sealing ring when mounting can be reduced.

In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Innenring des Wälzlagers eine Schulter ausgebildet ist. Durch eine Schulter kann die hydraulische Aktivierung des Dichtrings bei einer Druckerhöhung auf der Druckseite des Wälzlagers verbessert werden. Dabei wird der Dichtring unter einen günstigeren Winkel und an einer günstigeren Fläche angeströmt, sodass er sich leichter aktivieren lässt, d.h. in axialer Richtung gegen eine Anschlagfläche gedrückt wird.In a further improvement of the invention, it is provided that a shoulder is formed on the inner ring of the rolling bearing. Through a shoulder, the hydraulic activation of the sealing ring can be improved at a pressure increase on the pressure side of the bearing. In doing so, the sealing ring is flown at a more favorable angle and on a more favorable surface, so that it can be activated more easily, i. is pressed in the axial direction against a stop surface.

Bevorzugt ist dabei, wenn zwischen der Ringscheibe und dem Innenring ein Dichtspalt ausgebildet ist, wobei der Dichtspalt in einem ersten Abschnitt parallel zu einer Auflagefläche des Innenrings und in einem zweiten Abschnitt unter einem Winkel α zu dem ersten Abschnitt verläuft. Durch einen Dichtspalt kann verhindert werden, dass größere Partikel in das Wälzlager eindringen und somit den Dichtring beschädigen oder für ein Verklemmen des Dichtrings sorgen, sodass eine hydraulische Aktivierung des Dichtrings nicht mehr möglich ist. Durch einen Dichtspalt, welcher im ersten Abschnitt parallel zu einer Auflagefläche des Innenrings verläuft und in einem zweiten Abschnitt unter einen Winkel zu diesem ersten Abschnitt verläuft, ist eine besonders günstige Anströmung des Dichtrings zur axialen Aktivierung möglich, dabei wird vermieden, dass in den Dichtspalt eingedrungene Verunreinigungen sich an der Dichtfläche ablagern und somit die Dichtwirkung des Dichtrings negativ beeinflussen können.It is preferred if between the annular disc and the inner ring, a sealing gap is formed, wherein the sealing gap in a first portion parallel to a bearing surface of the inner ring and in a second portion at an angle α to the first section. A sealing gap can prevent larger particles from penetrating into the roller bearing and thus damaging the sealing ring or jamming the sealing ring, so that a hydraulic activation the sealing ring is no longer possible. By a sealing gap, which extends in the first portion parallel to a support surface of the inner ring and extends in a second portion at an angle to this first portion, a particularly favorable flow of the sealing ring for axial activation is possible, thereby avoiding that penetrated into the sealing gap Impurities can be deposited on the sealing surface and thus adversely affect the sealing effect of the sealing ring.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn an dem Dichtring an seiner der Schulter zugewandten Seite eine Abschrägung ausgebildet ist. Durch eine Abschrägung an der der Schulter des Innenrings zugewandten Seite des Dichtrings kann eine Umlenkung des Dichtmittels in die Nut erfolgen, wodurch eine besonders einfache hydraulische Aktivierung des Dichtrings möglich ist. Zudem können sich durch den Dichtspalt in das Wälzlager eingedrungene Verunreinigungen in der Nut ablagern, sodass diese von den hydraulisch dichtenden Flächen ferngehalten werden und sich am Nutgrund ablagern.It is particularly preferred if a chamfer is formed on the sealing ring on its side facing the shoulder. By a bevel on the shoulder of the inner ring facing side of the sealing ring, a deflection of the sealant can be made in the groove, whereby a particularly simple hydraulic activation of the sealing ring is possible. In addition, contaminants that have penetrated into the rolling bearing through the sealing gap can deposit in the groove, so that they are kept away from the hydraulically sealing surfaces and deposit on the groove bottom.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abschrägung einen Winkel β im Bereich von 10° bis 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 40° aufweist. Durch eine Abschrägung mit einem Winkel von 10° bis 45° wird der durch den Dichtspalt auf den Dichtring geleitet Ölstrom bestmöglich genutzt, um den Dichtring zu aktivieren, sodass der Dichtring axial an einer Anlagefläche des Innenrings anläuft und den zweiten Dichtspalt abdichtet. Der Innendurchmesser des Dichtrings liegt dabei vorzugsweise im Bereich von ± 1 mm des Schulterdurchmessers der Schulter am Innenring, damit eine optimale Aktivierung des Dichtrings erfolgen kann.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the chamfer an angle β in the range of 10 ° to 45 °, preferably between 20 ° and 40 °. By a bevel at an angle of 10 ° to 45 °, the flow of oil through the sealing gap on the sealing ring is best used to activate the sealing ring, so that the sealing ring starts axially against a contact surface of the inner ring and seals the second sealing gap. The inner diameter of the sealing ring is preferably in the range of ± 1 mm of the shoulder diameter of the shoulder on the inner ring, so that an optimal activation of the sealing ring can take place.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Innenring eine Nut zur Freistellung des Dichtrings ausgebildet ist. Durch eine entsprechende Nut am Innenring kann in radialer Richtung hinreichend viel Platz geschaffen werden, sodass sich der Dichtring zum einen ohne Kontakt am Innenring in axialer Richtung verschieben und somit aktivieren und deaktivieren lässt. Zum anderen wird damit ein Raum geschaffen, in welchem sich in den Dichtspalt eingedrungene Verunreinigungen ablagern können, ohne gegen den Dichtring gedrückt zu werden und somit ohne zu einem erhöhten Verschleiß am Dichtring zu führen.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that on the inner ring a groove is formed for the release of the sealing ring. By a corresponding groove on the inner ring sufficient space can be created in the radial direction, so that the sealing ring on the one hand without contact on the inner ring move in the axial direction and thus can be activated and deactivated. On the other hand, this creates a space in which contaminants that have penetrated into the sealing gap can be deposited without being pressed against the sealing ring and thus without leading to increased wear on the sealing ring.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Innenring eine Anschlagfläche ausgebildet ist, wobei zwischen dem Dichtring und der Anschlagfläche des Innenrings ein zweiter Dichtspalt ausgebildet ist. Durch eine in den Innenring integrierte Anschlagfläche kann auf einfache und kostengünstige Art ein axialer Anschlag für den Dichtring ausgebildet werden. Zudem kann durch den zweiten Dichtspalt, sofern er bei einem Nichtanliegen des Dichtrings am Anschlag geöffnet ist, ein Nachströmen von Schmiermittel in den Bereich der Wälzkörper erfolgen, sodass die Gefahr eines Unterdrucks im Lager und einer damit verbundenen verminderten Schmierstoffversorgung gebannt wird.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that on the inner ring, a stop surface is formed, wherein between the sealing ring and the stop surface of the inner ring, a second sealing gap is formed. By an integrated into the inner ring stop surface can be formed in a simple and inexpensive way, an axial stop for the sealing ring. In addition, by the second sealing gap, if it is open at a stop in the absence of the sealing ring, a subsequent flow of lubricant in the region of the rolling elements take place, so that the risk of a negative pressure in the bearing and an associated reduced lubricant supply is banned.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtring aus einem hochtemperaturfesten, chemikalien- und abriebsfesten Kunststoffmaterial, bevorzugt aus einem Polyamidimid-Werkstoff, hergestellt ist. Polyamidimid zeichnet sich durch eine hohe thermische Stabilität bis über 200°C sowie eine hohe Chemikalienbeständigkeit sowie eine im Vergleich zu anderen Kunststoffen hohe Abriebsfestigkeit aus. Daher ist ein Polyamidimidring als Dichtring in einem erfindungsgemäßen Wälzlager besonders geeignet, da auch bei der axialen Verschiebbarkeit anders als bei einem Dichtring aus einem Elastomer kein erhöhter Verschleiß und somit eine entsprechend hohe Dauerhaltbarkeit zu erwarten ist. Zudem kann ein geschlossener Dichtring aus einem Polyamidimid kostengünstig in einem Spritzgußverfahren hergestellt werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the sealing ring is made of a high temperature resistant, chemical and abrasion resistant plastic material, preferably of a polyamide-imide material. Polyamideimide is characterized by a high thermal stability up to over 200 ° C as well as a high resistance to chemicals as well as a high abrasion resistance compared to other plastics. Therefore, a Polyamidimidring is particularly suitable as a sealing ring in a rolling bearing according to the invention, as well as in the axial displacement unlike a sealing ring made of an elastomer no increased wear and thus a correspondingly high durability is to be expected. In addition, a closed sealing ring made of a polyamide imide can be inexpensively manufactured in an injection molding process.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Wälzlagers ist vorgesehen, dass der Absatz der Ringscheibe und die Nut am Innenring jeweils breiter als der Dichtring sind, sodass der Dichtring in axialer Richtung zwischen entsprechenden Anschlagflächen am Innenring und an der Ringscheibe verschiebbar ist. Durch die Begrenzungen der axialen Beweglichkeit des Dichtrings an der Ringscheibe und am Innenring ist eine einfache Aktivierung und Deaktivierung des Dichtrings möglich. Dabei wird sichergestellt, dass der Dichtring sich nicht verkantet oder verloren geht, da die Breite der Nut und die Breite der Anschlagfläche jeweils nur geringfügig breiter als die Breite des Dichtrings sind.According to an advantageous further development of the rolling bearing is provided that the shoulder of the annular disc and the groove on the inner ring are each wider than the sealing ring, so that the sealing ring is displaceable in the axial direction between corresponding abutment surfaces on the inner ring and on the annular disc. Due to the limitations of the axial mobility of the sealing ring on the annular disc and the inner ring a simple activation and deactivation of the sealing ring is possible. This ensures that the sealing ring is not tilted or lost, since the width of the groove and the width of the stop surface are each only slightly wider than the width of the sealing ring.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application are, unless otherwise stated in the individual case, advantageously combinable with each other.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers mit integrierter Druckabdichtung in einer Schnittdarstellung.

The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment and the accompanying drawings. It shows:

1 An embodiment of a rolling bearing according to the invention with integrated pressure seal in a sectional view.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers 1 mit einer integrierten Druckabdichtung dargestellt. Das erfindungsgemäße Wälzlager 1 umfasst einen Außenring 2 und einen Innenring 9 sowie zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 9 angeordnete Wälzkörper 3. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Wälzlager 1 eine an dem Außenring 2 fixierte Ringscheibe 4, welche auf der Druckseite zwischen dem Innenring 9 und dem Außenring 2 angeordnet ist und das Wälzläger 1 auf der Druckseite bis auf einen Dichtspalt 12 verschließt. Die Ringscheibe 4 ist vorzugsweise in den Außenring 2 eingepresst, wobei an dem Außenring 2 ein Absatz 15 vorgesehen ist, welcher beim Einpressen als Anschlag für die Ringscheibe 4 dient. An der Ringscheibe 4 ist auf ihrer dem Wälzkörper 3 zugewandten Seite eine Fase 8 ausgebildet, um eine beschädigungsfreie Montage eines geschlossenen Dichtrings 5, insbesondere einen geschlossenen Dichtring 5 aus einem Polyamidimid-Material, auf einen Absatz 16 der Ringscheibe 4 zu ermöglichen. Das Wälzlager 1 ist vorzugsweise als Kugellager ausgebildet, es sind jedoch auch andere Formen von Wälzkörpern 3 möglich.In 1 is an embodiment of a rolling bearing according to the invention 1 shown with an integrated pressure seal. The rolling bearing according to the invention 1 includes an outer ring 2 and an inner ring 9 as well as between the outer ring 2 and the inner ring 9 arranged rolling elements 3 , Further comprises the rolling bearing according to the invention 1 one on the outer ring 2 fixed ring disk 4 , which on the pressure side between the inner ring 9 and the outer ring 2 is arranged and the Wälzläger 1 on the pressure side except for a sealing gap 12 closes. The ring disk 4 is preferably in the outer ring 2 Pressed, wherein on the outer ring 2 a paragraph 15 is provided, which during pressing as a stop for the annular disc 4 serves. At the ring disk 4 is on her the rolling element 3 facing side a chamfer 8th designed to ensure a damage-free installation of a closed seal 5 , in particular a closed sealing ring 5 made of a polyamide-imide material, on a heel 16 the annular disc 4 to enable. The rolling bearing 1 is preferably designed as a ball bearing, but there are also other forms of rolling elements 3 possible.

Der Innenring 2 weist an seinem der Druckseite zugewandten Ende eine Schulter 7 auf, welche den Dichtspalt 12 von einer Nut 10 an dem Innenring 9 trennt. Der Dichtring 5 weist auf seiner der Schulter 7 zugewandten Seite eine Abschrägung 19 mit einem Winkel β von 0° bis 45°, vorzugsweise von 20° bis 40° auf, durch welche der Öldruck p eines von der Druckseite in das Wälzlager 1 gedrückten Öls 6 durch den Dichtspalt 12 auf die Abschrägung 19 des Dichtrings 5 geleitet wird, so dass der Dichtring 5 entsprechend aktiviert wird und axial gegen eine Anschlagfläche 18 am Innenring 9 gedrückt wird. Dadurch wird ein Dichtspalt 13 zwischen dem Dichtring 5 und dem Innenring 9 geschlossen, sodass der Bereich der Wälzkörper 3 gegen den Öldruck p auf der Druckseite des Wälzlagers 1 abgedichtet ist. Durch die Verschiebung des Dichtrings 5 vergrößert sich ein Dichtraum 11, welcher von der Schulter 7, der Nut 10, dem Dichtring 5 und der Ringscheibe 4 begrenzt wird. Der Dichtspalt 12 weist einen ersten Abschnitt 12a auf, welcher parallel zu einer Auflagefläche 17 des Innenrings 9 verläuft und einen zweiten Abschnitt 12b, welcher unter einem Winkel α von 0° bis 45°, vorzugsweise von 10° bis 40° zum ersten Abschnitt verläuft, wobei der Winkel α im Wesentlichen dem Winkel der Schulter 7 entspricht.The inner ring 2 has a shoulder at its end facing the pressure side 7 on which the sealing gap 12 from a groove 10 on the inner ring 9 separates. The sealing ring 5 points to his shoulder 7 facing side a bevel 19 with an angle β from 0 ° to 45 °, preferably from 20 ° to 40 °, through which the oil pressure p one from the pressure side into the rolling bearing 1 depressed oil 6 through the sealing gap 12 on the bevel 19 of the sealing ring 5 is passed, so that the sealing ring 5 is activated accordingly and axially against a stop surface 18 on the inner ring 9 is pressed. This will create a sealing gap 13 between the sealing ring 5 and the inner ring 9 closed so that the area of the rolling elements 3 against the oil pressure p on the pressure side of the rolling bearing 1 is sealed. By the displacement of the sealing ring 5 a sealing space enlarges 11 which of the shoulder 7 , the groove 10 , the sealing ring 5 and the washer 4 is limited. The sealing gap 12 has a first section 12a on which parallel to a support surface 17 of the inner ring 9 runs and a second section 12b which is at an angle α from 0 ° to 45 °, preferably from 10 ° to 40 ° to the first section, the angle α essentially the angle of the shoulder 7 equivalent.

An der Ringscheibe 4 ist eine Anschlagfläche 20 ausgebildet, welche die axiale Bewegung des geschlossenen Dichtrings 5 in Richtung der Druckseite begrenzt. Der Durchmesser D_D des Dichtrings 5 liegt vorzugsweise im Bereich von ± 1 mm des Schulterdurchmessers Ds, damit eine optimale Aktivierung des Dichtrings 5 erfolgen kann. Die Nut 10 weist einen Nutgrund 14 mit einem Durchmesser D_N auf, welcher unterhalb der Schulter 7 liegt. Dabei liegt der Nutgrund 14 vorzugsweise 1mm bis 5mm unter der Schulter 7, sodass in radialer Richtung hinreichend viel Platz für den Dichtring 5 und eine Bewegung des Dichtrings 5 vorhanden ist.At the ring disk 4 is a stop surface 20 formed, which the axial movement of the closed sealing ring 5 limited in the direction of the pressure side. The diameter D _D of the sealing ring 5 is preferably in the range of ± 1 mm of the shoulder diameter Ds, thus optimum activation of the sealing ring 5 can be done. The groove 10 has a groove bottom 14 with a diameter D _N on which is below the shoulder 7 lies. This is the bottom of the groove 14 preferably 1mm to 5mm under the shoulder 7 so that in the radial direction sufficient space for the sealing ring 5 and a movement of the sealing ring 5 is available.

In einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung werden sowohl der Winkel α zwischen der Schulter 7 und der Auflagefläche 17 des Innenrings 9 als auch der Winkel β am Dichtring = 0° gewählt. Bei dieser vereinfachten Ausführungsform weist der Dichtring also einen rechteckigen Querschnitt auf und die Schulter 7 fällt mit dem Nutgrund 14 der Nut 10 zusammen. Diese Variante hat den Vorteil, dass sie fertigungstechnisch besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist, kann jedoch zu einer begrenzten Dichtwirkung und einer damit verbundenen erhöhten Leckage am Wälzlager 1 führen.In a simplified embodiment of the invention, both the angle α between the shoulder 7 and the bearing surface 17 of the inner ring 9 as well as the angle β selected on the sealing ring = 0 °. In this simplified embodiment, the sealing ring thus has a rectangular cross-section and the shoulder 7 falls with the groove bottom 14 the groove 10 together. This variant has the advantage that it is particularly easy to manufacture and inexpensive to produce, but may have a limited sealing effect and an associated increased leakage in the rolling bearing 1 to lead.

Steigt der Öldruck p des Öls 6 auf der Druckseite des erfindungsgemäßen Wälzlagers 1 an, so wird dieser Öldruck p durch den Dichtspalt 12 gedrosselt. Ferner verhindert der Dichtspalt 12 ein Eindringen von größeren Partikeln in das Wälzlager 1, welche den Dichtring 5 beschädigen könnten. Der Öldruck p verschiebt den Dichtring 5 in axialer Richtung in Richtung der Anschlagfläche 18 am Innenring 9, wodurch der zweite Dichtspalt 13 zwischen dem Dichtring 5 und dem Innenring 9 geschlossen wird. Durch den Öldruck p wird der Dichtring 5 an diese Anschlagfläche 18 angedrückt, wodurch auch mittlere Drücke, insbesondere Öldrücke p im Bereich von 2 bis 12 bar, abgedichtet werden können. Solche Öldrücke p können einfachen, aus dem Stand der Technik bekannten, Dichtelementen nicht im Wälzlager 1 direkt abgedichtet werden, sondern erfordern eine dem Wälzlager 1 vorgeschaltete Dichtung.Increases the oil pressure p of the oil 6 on the pressure side of the rolling bearing according to the invention 1 on, so this oil pressure p through the sealing gap 12 throttled. Furthermore, the sealing gap prevents 12 penetration of larger particles into the rolling bearing 1 which the sealing ring 5 could damage. The oil pressure p moves the sealing ring 5 in the axial direction in the direction of the stop surface 18 on the inner ring 9 , whereby the second sealing gap 13 between the sealing ring 5 and the inner ring 9 is closed. By the oil pressure p becomes the sealing ring 5 to this stop surface 18 pressed, which also mean pressures, especially oil pressures p in the range of 2 to 12 bar, can be sealed. Such oil pressures p can simple, known from the prior art, sealing elements not in the rolling bearing 1 directly sealed, but require a rolling bearing 1 upstream seal.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass durch das vorgeschlagene Wälzlager mit einer integrierten Druckabdichtung eine Ausführungsform geschaffen wird, welche eine Abdichtung auch gegenüber der Umgebung deutlich erhöhte Betriebsdrücken bei einer kompakten und kostengünstigen Ausführung ermöglicht.In summary, it can be stated that an embodiment is provided by the proposed rolling bearing with an integrated pressure seal, which allows a seal also against the environment significantly increased operating pressures in a compact and inexpensive design.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: WälzlagerRolling
22: Außenringouter ring
33: Wälzkörperrolling elements
44: Ringscheibewasher
55: Dichtringseal
66: Öloil
77: Schultershoulder
88th: Fasechamfer
99: Innenringinner ring
1010: Nutgroove
1111: Dichtraumtight space
1212: erster Dichtspaltfirst sealing gap
13 13: zweiter Dichtspaltsecond sealing gap
1414: Nutgrundgroove base
1515: Ausnehmungrecess
1616: Absatzparagraph
1717: Auflageflächebearing surface
1818: Anschlagflächestop surface
1919: Abschrägungbevel
2020: Anschlagfläche stop surface
αα: Winkel am InnenringAngle on the inner ring
ββ: Winkel am DichtringAngle on the sealing ring
D_D D _D: Durchmesser DichtringDiameter sealing ring
D_N D _N: Durchmesser NutgrundDiameter groove bottom
D_S D _S: SchulterdurchmesserShoulder diameter
pp: Öldruckoil pressure

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009006649 A1 [0003]

Claims

Rolling bearing (1) having an inner ring (9) and an outer ring (2), wherein between the inner ring (9) and the outer ring (2) rolling elements (3) are arranged, and wherein between the outer ring (2) and the inner ring (9 ) is arranged at least on the pressure side of an annular disc (4), characterized in that the annular disc (4) in a recess (15) of the outer ring (2) or the inner ring (9) is received, and on the annular disc (4) Paragraph (16) is formed, on which a closed sealing ring (5) is mounted.

Rolling bearing (1) according to Claim 1 , characterized in that on a the rolling body (3) facing side of the annular disc (4) has a chamfer (8) is provided which ends at the shoulder (16).

Rolling bearing (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that on the inner ring (9) of the rolling bearing (1) has a shoulder (7) is formed.

Rolling bearing (1) according to Claim 3 , characterized in that between the annular disc (4) and the inner ring (9) a sealing gap (12) is formed, wherein the sealing gap (12) in a first portion (12a) parallel to a support surface (17) of the inner ring (9) and in a second portion (12b) at an angle α to the first portion (12a).

Rolling bearing (1) according to Claim 3 or 4 , characterized in that on the sealing ring (5) on its shoulder (7) facing side a chamfer (19) is formed.

Rolling bearing (1) according to Claim 5 , characterized in that the chamfer (19) has an angle β of 10 ° to 45 °.

Rolling bearing (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that on the inner ring (9) has a groove (10) for releasing the sealing ring (5) is formed.

Rolling bearing (1) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that on the inner ring (9) has a stop surface (18) is formed, wherein between the sealing ring (5) and the stop surface (18) of the inner ring (9), a second sealing gap (13) is formed.

Rolling bearing (1) according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the sealing ring is made of a polyamide-imide material.

Rolling bearing (1) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the shoulder (16) of the annular disc (4) and the groove (10) on the inner ring (9) are each wider than the sealing ring (5), so that the sealing ring (5) in the axial direction between corresponding abutment surfaces (18 , 20) on the inner ring (9) and on the annular disc (4) is displaceable.