DE102020108842A1

DE102020108842A1 - Faltenbalglager

Info

Publication number: DE102020108842A1
Application number: DE102020108842.6A
Authority: DE
Inventors: Kleberson Sierra; Alberto Gabaldo Neto
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-09-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faltenbalglager (1), umfassend ein Wälzlager (2) mit einem inneren Lagerring (3) und einem, relativ zu dem inneren Lagerring (3) um eine zentrale Drehachse drehbaren, äußeren Lagerring (4), wobei zwischen den beiden Lagerringen (3, 4) ein Lagerinnenraum (6) ausgebildet ist, in dem eine Mehrzahl Wälzkörper (7) entlang einer gemeinsamen Umfangslinie angeordnet sind, und wobei der Lagerinnenraum (6) durch mindestens ein Dichtelement (10) abgedichtet ist. Das Faltenbalglager (1) zeichnet sich dadurch aus, dass das Dichtelement (10) als Mehrlippendichtung (11) mit zumindest zwei Lippen (12, 13) ausgebildet und jede der zumindest zwei Lippen (12, 13) über zumindest ein Federelement (14, 15) federbelastet ist, derart, dass die Lippen (12, 13) auf dem inneren Lagerring (3) anliegen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faltenbalglager sowie eine Welle, insbesondere eine Antriebswelle mit einem Drehgelenk in Tripode-Bauart für ein Kraftfahrzeug umfassend das erfindungsgemäße Faltenbalglager.
Faltenbalglager sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Diese werden üblicherweise zur äußeren Abdichtung einer Durchführung einer Welle beispielsweise in einen Getrieberaum, in ein Differential oder dergleichen verwendet. Es dichtet gegenüber einem Eindringen von Schmutzpartikeln von außen und gegenüber einem Durchtritt von Schmiermitteln von innen ab. Das Faltenbalglager ist hierbei auf der Welle, wie beispielsweise einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs, positioniert.
In dieser Hinsicht hat sich herausgestellt, dass weiterhin ein Bedarf nach verbesserten Faltenbalglagern sowie Wellen, insbesondere Antriebswellen, besteht.
Vor diesem Hintergrund ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Faltenbalglager sowie eine verbesserte Welle, insbesondere eine Antriebswelle für ein Kraftfahrzeug, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Faltenbalglager gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie einer Welle gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 4.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Faltenbalglager umfassend ein Wälzlager mit einem inneren Lagerring und einem, relativ zu dem inneren Lagerring um eine zentrale Drehachse drehbaren, äußeren Lagerring. Zwischen den beiden Lagerringen ist ein Lagerinnenraum ausgebildet, in dem eine Mehrzahl Wälzkörper entlang einer gemeinsamen Umfangslinie angeordnet sind. Der Lagerinnenraum ist durch mindestens ein Dichtelement abgedichtet. Die vorliegende Faltenbalglager zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Dichtelement als Mehrlippendichtung mit zumindest zwei Lippen ausgebildet und jede der zumindest zwei Lippen über zumindest ein Federelement federbelastet ist, derart, dass die Lippen auf dem inneren Lagerring anliegen.
Durch die beiden jeweils federbelasteten Lippen der Mehrlippendichtung wird das Lager besonders wirkungsvoll gegen ein Eindringen von Staub und Schmutz geschützt und verhindert zudem Leckagen aus dem Getrieberaum.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mehrzahl an Wälzkörpern in Form von Kugeln und/oder Rollen ausgebildet ist, die innerhalb des Lagerinnenraums in Käfigen in Umfangsrichtung voneinander beabstandet positioniert sind.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Lagerinnenraum an dem zum Dichtelement axial gegenüberliegend angeordneten Ende mittels eines Schutzelements abgedichtet. Hierdurch werden die Dichtungseigenschaften des Faltenbalglagers nochmals verbessert, die zu einer besonders langen Nutzungsdauer führen.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung zudem eine Welle, insbesondere eine Antriebswelle mit einem Drehgelenk in Tripode-Bauart für ein Kraftfahrzeug, umfassend das erfindungsgemäße Faltenbalglager.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:

1 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Faltenbalglagers in einer Schnittdarstellung.

In 1 ist ein Faltenbalglager 1 mit einem Wälzlager 2 in einem Längsschnitt gezeigt. Das Wälzlager 2 umfasst einen inneren Lagerring 3 und einen, relativ zu dem inneren Lagerring 3 um eine zentrale Drehachse drehbaren, äußeren Lagerring 4. Beide Lagerringe 3, 4 sind in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante als Blechumformteile gefertigt. Das Wälzlager 2 ist mit dem inneren Lagerring 3 auf einer Führungshülse 5 befestigt, die auf einer nicht gezeigten Welle, insbesondere einer Antriebswelle mit einem Drehgelenk in Tripode-Bauart für ein Kraftfahrzeug, geführt wird.
Ein nicht gezeigter Faltenbalg ist aus einem Kunststoff gefertigt und am Außenumfang des äußeren Lagerrings 4 befestigt.
Zwischen den beiden Lagerringen 3, 4 ist ein Lagerinnenraum 6 ausgebildet, in dem eine Mehrzahl Wälzkörper 7 entlang einer gemeinsamen Umfangslinie angeordnet sind. Die Mehrzahl an Wälzkörpern 7 ist in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante in Form von Kugeln 8 ausgebildet, die innerhalb des Lagerinnenraums 6 in Käfigen 9 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet positioniert sind. Die Kugeln 8 haben alle den gleichen Durchmesser und werden durch die Käfige 9 mit jeweils gleichem Abstand zueinander gehalten.
Wie anhand der 1 erkennbar, ist der Lagerinnenraum 6 in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante an seinem einem Ende durch ein Dichtelement 10 abgedichtet. Das Dichtelement 10 ist vorliegend als Mehrlippendichtung 11 ausgebildet, die zwei Lippen 12, 13 umfasst. Beide Lippen 12, 13 sind mittels Federelementen 14, 15 jeweils federbelastet auf dem inneren Lagerring 3 angeordnet. An dem zum Dichtelement 10 axial gegenüberliegend angeordneten Ende weist das vorliegend dargestellte Faltenbalglager 1 ein Schutzelement 16 auf, das den Lagerinnenraum 6 getriebeseitig zusätzlich abdichtet.
Durch die beiden jeweils federbelasteten Lippen 12, 13 der Mehrlippendichtung 11 wird das Faltenbalglager 1 besonders wirkungsvoll gegen ein Eindringen von Staub und Schmutz geschützt und verhindert zudem Leckagen aus dem Getrieberaum (nicht dargestellt).
Die Erfindung ist nicht auf die in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal der unabhängigen Ansprüche weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der unabhängige Anspruch lediglich als ein erster Formulierungsversuch für die vorliegende Erfindung zu verstehen.
Bezugszeichenliste

1: Faltenbalglager
2: Wälzlager
3: innerer Lagerring
4: äußerer Lagerring
5: Führungshülse
6: Lagerinnenraum
7: Wälzkörper
8: Kugel
9: Käfig
10: Dichtelement
11: Mehrlippendichtung
12: Lippe
13: Lippe
14: Federelement
15: Federelement
16: Schutzelement

Claims

Faltenbalglager (1), umfassend ein Wälzlager (2) mit einem inneren Lagerring (3) und einem, relativ zu dem inneren Lagerring (3) um eine zentrale Drehachse drehbaren, äußeren Lagerring (4), wobei zwischen den beiden Lagerringen (3, 4) ein Lagerinnenraum (6) ausgebildet ist, in dem eine Mehrzahl Wälzkörper (7) entlang einer gemeinsamen Umfangslinie angeordnet sind, und wobei der Lagerinnenraum (6) durch mindestens ein Dichtelement (10) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das der Lagerinnenraum (6) an dem zum Dichtelement (10) axial gegenüberliegend angeordneten Ende mittels eines zusätzlichen Dichtungsrings (14) abgedichtet ist.
Faltenbalglager (1) nach Anspruch 1, wobei der Dichtungsring (14) über zumindest ein Federelement (15) federbelastet ist, derart, dass dieser auf dem inneren Lagerring (3) anliegt.
Faltenbalglager (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Dichtelement (10) als Lippendichtung (11) mit zumindest einer Lippe (12) ausgebildet und die zumindest eine Lippe (12) über zumindest ein Federelement (13) federbelastet ist, derart, dass die Lippe (12) auf dem inneren Lagerring (3) anliegt.
Faltenbalglager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl an Wälzkörpern (7) in Form von Kugeln (8) und/oder Rollen ausgebildet ist, die innerhalb des Lagerinnenraums (6) in Käfigen (9) in Umfangsrichtung voneinander beabstandet positioniert sind.
Welle, insbesondere eine Antriebswelle mit einem Drehgelenk in Tripode-Bauart, umfassend ein Faltenbalglager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.