DE102019123775A1 - Seal and sealed wheel bearing - Google Patents

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Andreas Becker
Marco Krapf
Björn Müller
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Dichtung, aufweisend einen inneren Ring (14) und einen äußeren Ring (15), wobei einer der Ringe (14, 15) mit einem Dichtelement (21) verbunden ist, wobei mindestens ein durch das Dichtelement kontaktierter Bereich (25, 26, 27) des anderen Rings (14, 15) eine Sandgestrahlte Oberfläche aufweist und dass dieser Bereich (25, 26, 27) mit einem anorganisch-organischen Hybridpolymer beschichtet istSeal having an inner ring (14) and an outer ring (15), one of the rings (14, 15) being connected to a sealing element (21), at least one area (25, 26, 27) contacted by the sealing element. of the other ring (14, 15) has a sand-blasted surface and that this area (25, 26, 27) is coated with an inorganic-organic hybrid polymer

Description

Die Erfindung betrifft eine zur Abdichtung einer Wälzlageranordnung, beispielsweise innerhalb eines Radlagers, verwendbare Dichtung.The invention relates to a seal that can be used for sealing a roller bearing arrangement, for example within a wheel bearing.

Aus der DE 10 2012 204 620 A1 ist eine als Kassettendichtung ausgebildete Dichtung bekannt, welche für eine Radlageranordnung eines Kraftfahrzeugs geeignet ist. Diese Dichtung ist als berührende Dichtung gestaltet und umfasst einen ersten und einen zweiten Ring, welche einen annähernd L-förmigen Querschnitt aufweisen. Durch diese Querschnittsgestaltung ist ein Innenraum gebildet, in welchen eine am ersten Ring angeordnete Dichtanordnung in Richtung des zweiten Ringes eingreift.From the DE 10 2012 204 620 A1 a seal designed as a cassette seal is known which is suitable for a wheel bearing arrangement of a motor vehicle. This seal is designed as a contact seal and comprises a first and a second ring, which have an approximately L-shaped cross section. This cross-sectional configuration forms an interior space in which a sealing arrangement arranged on the first ring engages in the direction of the second ring.

Die DE 10 2015 224 418 A1 offenbart eine Dichtung mit Schutz- / Schleuder- und Dichtscheibe zur Abdichtung von mehrreihigen Wälzlagern für Wälzgerüste. Die Dichtung ist derart gestaltet, dass es zu einem Strömen von Fluid zwischen verschiedenen Aufnahmeräumen kommen kann.The DE 10 2015 224 418 A1 discloses a seal with protective / centrifugal and sealing washer for sealing multi-row rolling bearings for rolling frames. The seal is designed in such a way that fluid can flow between different receiving spaces.

Dichtungen können grundsätzlich als berührende oder als nicht berührende Dichtungen gestaltet sein. Bei berührenden Dichtungen besteht ein Zielkonflikt zwischen Reibung einerseits und Dichtwirkung andererseits, wobei auch der Dichtungsverschleiß eine zentrale Rolle spielt. Bei reibungsoptimierten Wälzlagern können durch Dichtungen, beispielsweise Elastomerdichtungen, Bremsmomente erzeugt werden, welche den Großteil der Gesamtreibung der Lageranordnung ausmachen. Zur Reduzierung der Reibung ist es beispielsweise möglich, das Metallteil, welches Teil der Dichtung ist, zu beschichten oder die Oberfläche des Metallteils zu modifizieren. Eine solche Oberflächenmodifikation kann beispielsweise durch Kugelstrahlen erfolgen, um die Kontaktfläche zwischen Elastomer und Metall zu reduzieren. Durch eine solche reduzierte Kontaktfläche, welche mit Unebenheiten einer Metalloberfläche einhergeht, kann jedoch die Dichtwirkung einer Elastomerdichtung negativ beeinflusst werden. Seals can basically be designed as contacting or non-contacting seals. In the case of seals in contact, there is a conflict of objectives between friction on the one hand and sealing effect on the other, with seal wear also playing a central role. In the case of friction-optimized rolling bearings, seals, for example elastomer seals, can generate braking torques which make up the majority of the overall friction of the bearing arrangement. To reduce the friction, it is possible, for example, to coat the metal part, which is part of the seal, or to modify the surface of the metal part. Such a surface modification can be done, for example, by shot peening in order to reduce the contact area between elastomer and metal. Such a reduced contact area, which is associated with unevenness in a metal surface, can, however, have a negative impact on the sealing effect of an elastomer seal.

Ein anderer Ansatz, die Reibung einer Elastomerdichtung zu verringern, besteht in der Zumischung reibungsreduzierender Stoffe zum Elastomer. Solche Stoffe sind beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Bronze. Prinzipiell ist es auch möglich, eine reibungsreduzierende Beschichtung, beispielsweise auf PTFE-Basis, auf das Elastomer aufzubringen. Schließlich ist sowohl die Reibung als auch die Dichtwirkung eines Dichtelements, insbesondere Elastomerelements, in der Regel von der Härte des betreffenden Elements abhängig, wobei sowohl ein zu hartes als auch ein zu weiches Dichtelement das Risiko einer Ablösung der Dichtung bei dynamischer Belastung mit sich bringen kann.Another approach to reducing the friction of an elastomer seal is to add friction-reducing substances to the elastomer. Such substances are, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE) or bronze. In principle, it is also possible to apply a friction-reducing coating, for example based on PTFE, to the elastomer. Finally, both the friction and the sealing effect of a sealing element, in particular an elastomer element, are generally dependent on the hardness of the element in question, whereby both a sealing element that is too hard and too soft can entail the risk of the seal becoming detached under dynamic loading .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelte, unter anderem für Radlager geeignete Dichtung anzugeben, bei welcher der aufgezeigte Zielkonflikt zwischen Dichtwirkung und Reibung entschärft ist, wobei zugleich eine besonders geringer Dichtungsverschleiß gegeben ist.The invention is based on the object of specifying a seal which has been further developed compared to the prior art and is suitable, among other things, for wheel bearings, in which the conflict of objectives between sealing effect and friction is defused, while at the same time there is particularly little seal wear.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dichtung, aufweisend einen inneren Ring und einen äußeren Ring, wobei einer der Ringe mit einem Dichtelement verbunden ist, wobei mindestens ein durch das Dichtelement kontaktierter Bereich des anderen Rings eine Sandgestrahlte Oberfläche aufweist und dass dieser Bereich mit einer Beschichtung versehen ist.This object is achieved according to the invention by a seal having an inner ring and an outer ring, one of the rings being connected to a sealing element, at least one area of the other ring contacted by the sealing element having a sandblasted surface and that this area is coated is provided.

Die Bezeichnung „innerer Ring“ und „äußerer Ring“ besagen im vorliegenden Fall, dass die betreffenden, als Ringe bezeichneten Teile kreisringförmige Konturen bereitstellen, wobei die „Ringe“ mit zwei relativ zueinander rotierenden Maschinenelementen verbunden oder identisch sind, welche gegeneinander abzudichten sind. So kann als „innerer Ring“ beispielsweise eine hohle oder massive Welle und als „äußerer Ring“ ein Gehäuseteil, dessen Außenkonturen nicht zwangsläufig ringförmig sind, vorgesehen sein. In allen Fällen sind die Ringe der Dichtung aus Metall gefertigt. Bei dem Dichtelement, welches mit einem der Ringe fest verbunden ist, beispielsweise anvulkanisiert ist, handelt es sich typischerweise um ein Elastomerelement. The designation “inner ring” and “outer ring” mean in the present case that the parts in question, referred to as rings, provide circular contours, the “rings” being connected or identical to two machine elements rotating relative to one another, which are to be sealed against one another. For example, a hollow or solid shaft can be provided as the “inner ring” and a housing part whose outer contours are not necessarily ring-shaped as the “outer ring”. In all cases the rings of the seal are made of metal. The sealing element, which is firmly connected to one of the rings, for example vulcanized on, is typically an elastomer element.

Erfindungsgemäß weist ein durch das Dichtelement kontaktierter Bereich des anderen Rings eine gestrahlte Oberfläche auf. Bevorzugterweise ist die gestrahlte Oberfläche mittels Sandstrahlen oder Kugelstrahlen behandelt worden. Sandstrahlen hat beispielsweise gegenüber dem Kugelstrahlen mehrere Vorteile. Sandstrahlen mit beispielsweise einem spitzen Strahlgut führt zu einem Oberflächenabtrag und nicht zu einer Oberflächenverdichtung. Durch das Sandstrahlen werden zudem Spannungen aus dem Ring gelöst, welches bei der Formgebung des Rings von Vorteil ist. Beim Kugelstrahlen, werden die Spannungen in den Ring eingebracht. Dies wirkt sich entsprechend Vorteilhaft auf die Herstellung aus, die verwendeten Materialien für die Ringe können daher vor der Umformung und dem Formgebungsprozess sandgestrahlt werden. Um die scharfkantigen Strukturen, welche durch das Sandstrahlen entstehen zu reduzieren ist weiterhin erfindungsgemäß eine Beschichtung vorgesehen. Hierdurch werden Verschleiß und Ausfall der Dichtung reduziert.According to the invention, a region of the other ring contacted by the sealing element has a blasted surface. The blasted surface has preferably been treated by means of sandblasting or shot peening. Sandblasting, for example, has several advantages over shot peening. Sandblasting with, for example, a sharp blasting material leads to surface removal and not to surface compaction. Sandblasting also releases stresses from the ring, which is advantageous when shaping the ring. With shot peening, the stresses are introduced into the ring. This has a correspondingly advantageous effect on the production, the materials used for the rings can therefore be sandblasted before the deformation and the shaping process. In order to reduce the sharp-edged structures that are created by the sandblasting, a coating is also provided according to the invention. This reduces wear and tear and failure of the seal.

Bevorzugterweise ist die Beschichtung ein duroplastischer Gleitlack oder ein anorganisch-organisches Hybridpolymer. Anorganisch-organische Hybridpolymere, welche im vorliegenden Fall vorzugsweise als Beschichtung eines Metallteils der Dichtung verwendet werden, sind u.a. unter der Marke ORMOCER oder NANOMERE bekannt. Solche Hybridpolymerwerkstoffe sind aus atomaren Keramik- und Kunststoffnetzen aufgebaut, welche chemisch miteinander verbunden sind.The coating is preferably a thermoset lubricating varnish or an inorganic-organic hybrid polymer. Inorganic-organic hybrid polymers, which in the present case are preferably used as a coating of a metal part of the Seals used are known, inter alia, under the brand name ORMOCER or NANOMERE. Such hybrid polymer materials are made up of atomic ceramic and plastic networks that are chemically bonded to one another.

Die gestrahlte und mit ORMOCER-beschichtete Metallteil der Dichtung kann entweder vollständig oder teilweise gestrahlt und/ oder mit anorganisch-organischem Hybridpolymer, das heißt ORMOCER, oder auch mit einem Gleitlack auf Epoxidharz-, Phenolharz oder Melaminharzbasis beschichtet sein. In allen Fällen ist durch das Hybridpolymer eine sehr haltbare, abriebfeste, chemisch weitestgehend innerte und reibungsreduzierende Beschichtung gegeben. Durch kovalente Bindungen, nämlich MetallHydroxid-Verbindungen, ist eine sehr gute Anbindung zum Grundwerkstoff, das heißt Metall, gegeben. In bevorzugter Ausgestaltung weist die Hybridpolymer-Beschichtung eine fast glasartige Härte und eine sehr glatte, abriebfeste, lipophile Oberfläche auf. The blasted metal part of the seal coated with ORMOCER can either be completely or partially blasted and / or coated with an inorganic-organic hybrid polymer, i.e. ORMOCER, or with a sliding varnish based on epoxy resin, phenolic resin or melamine resin. In all cases, the hybrid polymer provides a very durable, abrasion-resistant, chemically largely inert and friction-reducing coating. Covalent bonds, namely metal-hydroxide bonds, provide a very good connection to the base material, i.e. metal. In a preferred embodiment, the hybrid polymer coating has an almost glass-like hardness and a very smooth, abrasion-resistant, lipophilic surface.

Bevorzugt ist ein Grundaufbau der Beschichtung aus Siliziumoxid gegeben, was einen duroplastischen Charakter bedeutet. Damit ist die Beschichtung inert, womit eine chemische Schädigung des aus Elastomer gefertigten Dichtelements ausgeschlossen ist. Die aus ORMOCER gebildete Beschichtung weist vorzugsweise eine sehr niedrige Oberflächenenergie auf, welche einem Schmiermedium, das heißt Fett oder Öl, das in einer mittels der Dichtung abzudichtenden Lagerung eingesetzt wird, sehr ähnlich ist. Dies unterstützt die Ausbildung eines dauerhaften, reibungsreduzierenden Schmierfilms. Der duroplastische Charakter der ORMOCER-Beschichtung trägt zudem zu einer gleichbleibenden Dichtwirkung, auch unter dem Einfluss von Erwärmung oder Medien, beispielsweise Fetten, Laugen oder Säuren, bei. Eine typischerweise vorhandene, gewünschte Überdeckung der Dichtlippe oder Dichtlippen des Dichtelements mit dem ORMOCER-beschichteten Metallring ist in höchstens geringem Maße temperaturabhängig, so dass über weite Bereiche näherungsweise konstante Eigenschaften der Dichtung gegeben sind. Die Dichtung ist in vorteilhafter Ausgestaltung für einen Temperaturbereich von mindestens -60 Grad Celsius bis +250 Grad Celsius geeignet.A basic structure of the coating made of silicon oxide is preferably given, which means a thermoset character. The coating is therefore inert, which means that chemical damage to the sealing element made of elastomer is excluded. The coating formed from ORMOCER preferably has a very low surface energy, which is very similar to a lubricating medium, that is to say grease or oil, which is used in a bearing to be sealed by means of the seal. This supports the formation of a permanent, friction-reducing lubricating film. The thermosetting character of the ORMOCER coating also contributes to a constant sealing effect, even under the influence of heating or media such as fats, alkalis or acids. A typically existing, desired overlap of the sealing lip or sealing lips of the sealing element with the ORMOCER-coated metal ring is at most slightly temperature-dependent, so that approximately constant properties of the seal are given over a wide range. In an advantageous embodiment, the seal is suitable for a temperature range of at least -60 degrees Celsius to +250 degrees Celsius.

Die Schichtdicke der Beschichtung ist dabei derart einzustellen, dass die entstandene Struktur aus dem Sandstrahlprozess nicht überlagert bzw. gänzlich aufgefüllt wird. Durch die Beschichtung werden die verschleißerzeugenden Spitzen aus dem Sandstrahlprozess derart reduziert, dass ein Optimum zwischen Reibung und Verschleiß entsteht.The layer thickness of the coating is to be adjusted in such a way that the resulting structure from the sandblasting process is not overlaid or completely filled. The coating reduces the wear-generating peaks from the sandblasting process in such a way that an optimum between friction and wear is created.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann die Beschichtung mindestens einen Füllstoff aufweisen. Dieser Füllstoff kann kugelartig, wie z. B. Kugeln, Hohlkugeln, elliptisch oder faserförmig sein. Der Füllstoff erzeugt hierbei eine reibungsreduzierende Oberflächentextur. Das bedeutet, dass das Verhältnis von Füllstoffgröße zu Lackschichtdicke und Benetzungsverhalten derart eingestellt wird, dass der Füllstoff zwar vom Lack vollständig überzogen aber nicht überdeckt wird. Also keine geschlossene glatte Lackschickt entsteht, sondern die Füllstoffe in Kombination mit dem Lack eine Textur erzeugen. Als mögliche Materialien sollten im Vergleich zum Wälzlagerstahl rel. weiche Stoffe wie Kunststoffe (PTFE, Polyamid, PEEK, Duroplaste) Graphite oder synthetische Fasern, wie Kohlefasern, Aramidfasern usw. angewendet werden. Dies hat den Vorteil, dass aus der Schicht herausgelöste Füllstoffe möglichst ohne Schaden überrollte werden können. Es können aber auch harte Stoffe, wie Glasfasern oder Silikate, Keramiken, Metallkugeln und -fasern benutzt werden, da eine solche Herauslösung nur unter schweren Bedingungen zu erwarten ist. Der Füllstoff formt dabei die Oberflächenstruktur aus, welche die niedrigere Reibung erzeugt.According to an advantageous embodiment of the invention, the coating can have at least one filler. This filler can be spherical, such as. B. spheres, hollow spheres, elliptical or fibrous. The filler creates a friction-reducing surface texture. This means that the ratio of filler size to paint layer thickness and wetting behavior is set in such a way that the filler is completely covered by the paint but not covered. So there is no closed, smooth paintwork, but the fillers in combination with the paint create a texture. Possible materials should be rel. soft materials such as plastics (PTFE, polyamide, PEEK, thermosetting plastics), graphite or synthetic fibers such as carbon fibers, aramid fibers, etc. are used. This has the advantage that fillers released from the layer can be rolled over without damage as far as possible. However, hard materials such as glass fibers or silicates, ceramics, metal balls and fibers can also be used, since such dissolution is only to be expected under difficult conditions. The filler forms the surface structure, which creates the lower friction.

Der mit einem anorganisch-organischen Hybridpolymer oder dem Gleitlack beschichtete Ring der Dichtung ist beispielsweise als Blechteil gefertigt. Sofern nicht die komplette Oberfläche des Rings beschichtet ist, kann zum Beispiel eine einseitige, vollflächige Beschichtung mit ORMOCER gegeben sein.The ring of the seal coated with an inorganic-organic hybrid polymer or the lubricating varnish is manufactured, for example, as a sheet metal part. If the entire surface of the ring is not coated, a one-sided, full-surface coating with ORMOCER can be given, for example.

Gemäß einer modifizierten Ausgestaltung ist das Blech, aus welchem der Ring geformt ist, auf seiner einen Seite nicht und auf seiner anderen Seite nur partiell mit anorganisch-organischem Hybridpolymer oder dem Gleitlack beschichtet. Die Beschichtung, das heißt ORMOCER-Beschichtung, ist hierbei zum Beispiel in Form einzelner, voneinander getrennter, jeweils ringförmiger Beschichtungsstreifen gegeben. An jedem dieser Beschichtungsstreifen kann eine Dichtlippe des Dichtelements anliegen.According to a modified embodiment, the sheet metal from which the ring is formed is not coated on one side and only partially coated on its other side with inorganic-organic hybrid polymer or the lubricating varnish. The coating, that is to say ORMOCER coating, is given here, for example, in the form of individual, separate, ring-shaped coating strips. A sealing lip of the sealing element can rest against each of these coating strips.

Die Dichtung ist beispielsweise als Kassettendichtung gestaltet. Insbesondere in dieser Form eignet sich die Dichtung zum Einbau in ein Radlager für ein Kraftfahrzeug. Ebenso ist die Dichtung in stationären Anlagen verwendbar.The seal is designed, for example, as a cassette seal. In this form in particular, the seal is suitable for installation in a wheel bearing for a motor vehicle. The seal can also be used in stationary systems.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von vier Figuren näher erläutert. Hierin zeigen:

  • 1 eine Dichtung eines Wälzlagers in einer Schnittdarstellung,
  • 2 und 3 weitere Ausführungsformen von Dichtungen in Darstellungen analog 1,
  • 4 ein Radlager mit zwei Dichtungen gemäß 1.
Several exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to four figures. Show here:
  • 1 a seal of a rolling bearing in a sectional view,
  • 2 and 3 other embodiments of seals in representations analogous 1 ,
  • 4th a wheel bearing with two seals according to 1 .

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf sämtliche Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Unless otherwise stated, the following explanations relate to all of them Embodiments. Parts which correspond to one another or have the same effect in principle are identified by the same reference symbols in all figures.

Die 4 zeigt ein Radlager 1, welches allgemein als Lageranordnung bezeichnet wird. Die Lageranordnung 1 umfasst eine Nabe 2, welche mit Hilfe eines Wälzlagers 3, nämlich eines zweireihigen Schrägkugellagers, in einem Radträger 4 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs gelagert ist. Die Mittelachse des Wälzlagers 3 ist mit M bezeichnet.The 4th shows a wheel bearing 1 , which is commonly referred to as a bearing assembly. The bearing arrangement 1 includes a hub 2 , which with the help of a roller bearing 3 , namely a double row angular contact ball bearing in a wheel carrier 4th a motor vehicle not shown is stored. The central axis of the rolling bearing 3 is denoted by M.

Das Wälzlager 3 umfasst zwei Innenringe 5, 6 sowie einen einzigen Außenring 7. Zwischen den Lagerringen 5, 6, 7 rollen Wälzkörper 8, das heißt Kugeln, ab, die in an sich bekannter Weise in einem Käfig 9 geführt sind. Das Wälzlager 3 ist beidseitig durch Dichtungen 10, 11 abgedichtet. Die Dichtungen 10, 11 sind übereinstimmend aufgebaut und spiegelsymmetrisch in die Lageranordnung 1 eingebaut. Jede der Dichtungen 10 nach einer der 1 bis 3 ist zum Einbau in das Radlager 1 nach 4 geeignet.The roller bearing 3 includes two inner rings 5 , 6th as well as a single outer ring 7th . Between the bearing rings 5 , 6th , 7th roll rolling elements 8th , that is, balls, are placed in a cage in a manner known per se 9 are led. The roller bearing 3 is through seals on both sides 10 , 11 sealed. The seals 10 , 11 are constructed in a matching manner and mirror-symmetrically in the bearing arrangement 1 built-in. Each of the seals 10 after one of the 1 to 3 is for installation in the wheel bearing 1 to 4th suitable.

Das Wälzlager 3 ist mit Hilfe eines Halterings 12, welcher mit Schrauben 13 am Radträger 4 befestigt ist, im Radträger 4 in Axialrichtung gesichert. Das Wälzlager 3 ist mit Fett geschmiert.The roller bearing 3 is with the help of a retaining ring 12th which one with screws 13th on the wheel carrier 4th is attached, in the wheel carrier 4th secured in the axial direction. The roller bearing 3 is lubricated with grease.

Die Dichtung 10 umfasst einen inneren Ring 14 und einen äußeren Ring 15, welche jeweils aus Stahlblech gefertigt sind. Der innere Ring 14 beschreibt im Querschnitt, wie aus den 1 bis 3 hervorgeht, eine U-Form mit einem äußeren U-Schenkel 16, einem Mittelstück 17 und einem inneren U-Schenkel 18. Hierbei ist der innere U-Schenkel 18 fest mit dem Innenring 5 verbunden. Dagegen beschreibt der äußere Ring 15 im Querschnitt eine abgewinkelte Form, das heißt eine L-Form, mit einem äußeren zylindrischen Abschnitt 19 und einem daran anschließenden, gestuften Ringabschnitt 20. Hierbei ist der äußere Abschnitt 19 fest mit dem Außenring 7 verbunden.The seal 10 includes an inner ring 14th and an outer ring 15th , which are each made of sheet steel. The inner ring 14th describes in cross section how the 1 to 3 shows a U-shape with an outer U-leg 16 , a center piece 17th and an inner U-leg 18th . Here is the inner U-leg 18th firmly to the inner ring 5 connected. In contrast, the outer ring describes 15th an angled shape in cross section, that is, an L-shape, with an outer cylindrical portion 19th and an adjoining, stepped ring section 20th . Here is the outer section 19th firmly to the outer ring 7th connected.

Ferner umfasst die Dichtung 10 ein Dichtelement 21 aus Elastomermaterial. Das gesamte Dichtelement 21 ist fest mit dem äußeren Ring 15 verbunden. Zwischen dem äußeren Abschnitt 19 und dem Außenring 7 ist durch das Dichtelement 21 ein statischer Dichtungsabschnitt 24 gebildet.The seal also includes 10 a sealing element 21 made of elastomer material. The entire sealing element 21 is fixed to the outer ring 15th connected. Between the outer section 19th and the outer ring 7th is through the sealing element 21 a static seal section 24 educated.

Zwei durch das Dichtelement 21 gebildete Dichtlippen 22, 23 kontaktieren das Mittelstück 17 beziehungsweise den inneren U-Schenkel 18 des inneren Rings 14. Zumindest in diesen beiden Bereichen 25 weist der innere Ring 14 eine sandgestrahlte Oberfläche auf, welche mit einer Beschichtung aus einem anorganisch-organischen Hybridpolymer, das heißt ORMOCER, beschichtet ist.Two through the sealing element 21 formed sealing lips 22nd , 23 contact the middle piece 17th or the inner U-leg 18th of the inner ring 14th . At least in these two areas 25th shows the inner ring 14th a sandblasted surface, which is coated with a coating of an inorganic-organic hybrid polymer, i.e. ORMOCER.

In der Variante nach 1 wird das Blech, aus welchem der innere Ring 14 geformt ist, lediglich einseitig sandgestrahlt und die Beschichtung 25 aufgebracht. Die andere Seite, das heißt Rückseite, des Bleches ist dagegen nicht sandgestrahlt und unbeschichtet oder mit einer anderen Beschichtung versehen.In the variant after 1 becomes the sheet metal from which the inner ring 14th is shaped, only sandblasted on one side and the coating 25th upset. The other side, i.e. the back, of the sheet metal, on the other hand, is not sandblasted and uncoated or provided with another coating.

Die Variante nach 2 unterscheidet sich von der Variante nach 1 dadurch, dass die Sandstrahlung und die Beschichtung lediglich in Form voneinander getrennter Bereiche 26, 27 auf den inneren Ring 14 aufgebracht ist. Insgesamt weist hierbei jeder Bereich 26, 27 die Form eines geschlossenen Rings auf. Der Bereich 26 befindet sich auf dem Mittelstück 17 des inneren Rings 14 und liegt damit in einer zur Mittelachse M normalen Ebene. Am Bereich 26 liegt die Dichtlippe 22 an. Der Bereich 27 beschreibt einen zur Mittelachse M konzentrischen Zylinder und befindet sich auf dem inneren U-Schenkel 18 des inneren Rings 14. Am Bereich 27 liegt die Dichtlippe 23 an.The variant after 2 differs from the variant after 1 in that the sandblasting and the coating are only in the form of separate areas 26th , 27 on the inner ring 14th is upset. Overall, each area has 26th , 27 the shape of a closed ring. The area 26th is located on the middle piece 17th of the inner ring 14th and is thus in one to the central axis M. normal level. At the area 26th is the sealing lip 22nd at. The area 27 describes one to the central axis M. concentric cylinder and is located on the inner U-leg 18th of the inner ring 14th . At the area 27 is the sealing lip 23 at.

Im Ausführungsbeispiel nach 3 ist der innere Ring 14 vollflächig sandgestrahlt und mit der Beschichtung 25, das heißt ORMOCER-Beschichtung, abgedeckt. Somit befindet sich die Sandstrahlung und Beschichtung in diesem Fall auch an der Kontaktfläche zwischen dem inneren Ring 14 und dem Innenring 5 des Schrägkugellagers 3.In the embodiment according to 3 is the inner ring 14th fully sandblasted and with the coating 25th , i.e. ORMOCER coating. In this case, the sandblasting and coating are also located on the contact surface between the inner ring 14th and the inner ring 5 of the angular contact ball bearing 3 .

Die Dichtung 10 weist in allen Varianten nach den 1 bis 3 dieselbe Geometrie auf. Es handelt sich um eine Kassettendichtung. Abweichend hiervon eignet sich die Beschichtung auch zur Aufbringung auf ein sonstiges metallisches Maschinenelement, welches gegenüber einem nichtmetallischen Element, insbesondere einem Elastomerelement, dynamisch abzudichten ist.The seal 10 points in all variants to the 1 to 3 the same geometry. It is a cassette seal. Notwithstanding this, the coating is also suitable for application to another metallic machine element which is to be dynamically sealed against a non-metallic element, in particular an elastomer element.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Lageranordnung, RadlagerBearing arrangement, wheel bearing
22
Nabehub
33
Wälzlager, zweireihiges SchrägkugellagerRolling bearing, double row angular contact ball bearing
44th
RadträgerWheel carrier
55
InnenringInner ring
66th
InnenringInner ring
77th
AußenringOuter ring
88th
WälzkörperRolling elements
99
KäfigCage
1010
Dichtungpoetry
1111
Dichtungpoetry
1212th
HalteringRetaining ring
1313th
Schraubescrew
1414th
innerer Ringinner ring
1515th
äußerer Ringouter ring
1616
äußerer U-Schenkelouter U-leg
1717th
MittelstückMiddle piece
1818th
innerer U-Schenkelinner U-leg
1919th
äußerer, zylindrischer Abschnittouter, cylindrical section
2020th
RingabschnittRing section
2121
DichtelementSealing element
2222nd
DichtlippeSealing lip
2323
DichtlippeSealing lip
2424
statischer Dichtungsabschnittstatic sealing section
2525th
BereichArea
2626th
BereichArea
2727
Bereich Area
MM.
MittelachseCentral axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012204620 A1 [0002]DE 102012204620 A1 [0002]
  • DE 102015224418 A1 [0003]DE 102015224418 A1 [0003]

Claims (10)

Dichtung, aufweisend einen inneren Ring (14) und einen äußeren Ring (15), wobei einer der Ringe (14, 15) mit einem Dichtelement (21) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein durch das Dichtelement kontaktierter Bereich (25, 26, 27) des anderen Rings (14, 15) eine gestrahlte Oberfläche aufweist und dass dieser Bereich (25, 26, 27) mit einer Beschichtung versehen ist.Seal, comprising an inner ring (14) and an outer ring (15), one of the rings (14, 15) being connected to a sealing element (21), characterized in that at least one area (25, 26 , 27) of the other ring (14, 15) has a blasted surface and that this area (25, 26, 27) is provided with a coating. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein duroplastischer Gleitlack oder ein anorganisch-organisches Hybridpolymer ist.Seal after Claim 1 , characterized in that the coating is a thermosetting bonded varnish or an inorganic-organic hybrid polymer. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gestrahlte Oberfläche mittels Sandstrahlen oder Kugelstrahlen behandelt worden ist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the blasted surface has been treated by means of sandblasting or shot peening. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Oberfläche des Rings (14, 15) beschichtet ist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the entire surface of the ring (14, 15) is coated. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (14, 15) lediglich partiell beschichtet ist.Seal after Claim 1 , characterized in that the ring (14, 15) is only partially coated. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Oberfläche des Rings (14, 15) mit gestrahlt ist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the entire surface of the ring (14, 15) is also blasted. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (14, 15) lediglich partiell gestrahlt ist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the ring (14, 15) is only partially blasted. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung einen Füllstoff aufweist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the coating has a filler. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der beschichtete Ring (14, 15) als Blechteil ausgebildet ist.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the coated ring (14, 15) is designed as a sheet metal part. Radlager, umfassend ein Wälzlager (3), welches durch mindestens eine Dichtung (10, 11) gemäß Anspruch 1 abgedichtet ist.Wheel bearing, comprising a roller bearing (3), which by at least one seal (10, 11) according to Claim 1 is sealed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022116663A1 (en) 2022-07-04 2024-01-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster
DE102022131223A1 (en) 2022-11-25 2024-05-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing unit for a shaft

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