DE102022127050A1 - Sealing arrangement, rolling bearing with a sealing arrangement and vehicle - Google Patents
Sealing arrangement, rolling bearing with a sealing arrangement and vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022127050A1 DE102022127050A1 DE102022127050.5A DE102022127050A DE102022127050A1 DE 102022127050 A1 DE102022127050 A1 DE 102022127050A1 DE 102022127050 A DE102022127050 A DE 102022127050A DE 102022127050 A1 DE102022127050 A1 DE 102022127050A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ring
- section
- angle ring
- sealing
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 46
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 8
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/56—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction in which the rolling bodies of one bearing differ in diameter from those of another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/7816—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
- F16C33/783—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the mounting region
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
- F16C33/7859—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element
- F16C33/7863—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element mounted to the inner race, e.g. a flinger to use centrifugal effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
- F16C33/7859—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element
- F16C33/7866—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element with sealing lips
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
- F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
- F16J15/3256—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
- F16J15/3264—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals the elements being separable from each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3268—Mounting of sealing rings
- F16J15/3276—Mounting of sealing rings with additional static sealing between the sealing, or its casing or support, and the surface on which it is mounted
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Eine Dichtungsanordnung (1), insbesondere für ein Tretlager (6), umfasst einen inneren Winkelring (24) und einen äußeren Winkelring (27), wobei jeder Winkelring (24, 27) einen zylindrischen Abschnitt (25, 28) und einen hieran anschließenden ringscheibenförmigen Abschnitt (26, 32) aufweist, sowie ein am äußeren Winkelring (27) gehaltenes Dichtelement (34), welches mindestens zwei den inneren Winkelring (24) kontaktierende Dichtlippen (35, 36) und einen in Radialrichtung über den äußeren Winkelring (27) hinausragenden ringförmigen Abschnitt (40) aufweist. Hierbei endet der zylindrische Abschnitt (28) des äußeren Winkelrings (27) an seiner dem ringscheibenförmigen Abschnitt (32) desselben Winkelrings (27) gegenüberliegenden Stirnseite mit einem in Axialrichtung weisenden verjüngten Abschnitt (29), wobei an den letztgenannten Abschnitt (29) der ringförmige, flanschartige, frei von jeglicher Metallarmierung ausgebildete, als statische Dichtung fungierende Abschnitt (40) des Dichtelementes (34) anschließt.A sealing arrangement (1), in particular for a bottom bracket (6), comprises an inner angle ring (24) and an outer angle ring (27), each angle ring (24, 27) having a cylindrical section (25, 28) and an adjoining annular disk-shaped section (26, 32), and a sealing element (34) held on the outer angle ring (27), which has at least two sealing lips (35, 36) contacting the inner angle ring (24) and an annular section (40) projecting in the radial direction beyond the outer angle ring (27). The cylindrical section (28) of the outer angle ring (27) ends at its end face opposite the ring-disk-shaped section (32) of the same angle ring (27) with a tapered section (29) pointing in the axial direction, the annular, flange-like section (40) of the sealing element (34) being free of any metal reinforcement and functioning as a static seal adjoining the latter section (29).
Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Wälzlager mit einer Dichtungsanordnung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem abgedichteten Wälzlager.The invention relates to a sealing arrangement according to the preamble of
Eine gattungsgemäße Dichtungsanordnung ist beispielsweise aus der
Eine weitere Dichtungsanordnung, bei welcher ein metallischer Träger mit im Querschnitt L-förmiger Grundform einen sich in der Art eines Flansches radial nach außen erstreckenden, an der Stirnseite eines Umgebungsbauteils anliegenden Abschnitt aufweist, ist zum Beispiel aus der
Ein sich in Radialrichtung erstreckender Abschnitt eines ansonsten im Querschnitt annährend L-förmigen Rings ist auch bei einer in der
Ebenfalls zur Verwendung in einer Radlagerung ist eine Kassettendichtung nach der
Eine Kassettendichtung mit Doppellabyrinth ist in der
Weitere Dichtungen für Wälzlager, insbesondere Kugellager, sind zum Beispiel in den Dokumenten
Die
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickelte, für die Verwendung in Wälzlagern, insbesondere innerhalb von Zweirädern, geeignete Dichtungen anzugeben, welche sich durch eine besondere Robustheit bei zugleich geringem Raumbedarf auszeichnen.The invention is based on the object of specifying seals which are further developed compared to the cited prior art and are suitable for use in rolling bearings, in particular in two-wheelers, which are characterized by a particular robustness and at the same time require little space.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruch 1. Die Dichtungsanordnung kann als Teil eines Wälzlagers nach Anspruch 5 ausgebildet sein. Das Wälzlager wiederum ist insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug nach Anspruch 10 geeignet.This object is achieved according to the invention by a sealing arrangement with the features of
Die Dichtungsanordnung umfasst in an sich bekannter Grundkonzeption einen inneren metallischen Winkelring und einen äußeren, ebenfalls metallischen Winkelring, wobei jeder Winkelring einen zylindrischen Abschnitt und einen hieran anschließenden ringscheibenförmigen Abschnitt aufweist. Am äußeren Winkelring ist ein Dichtelement aus einem Elastomer gehaltenen, welches mindestens zwei den inneren Winkelring kontaktierende Dichtlippen und einen in Radialrichtung über den äußeren Winkelring hinausragenden ringförmigen Abschnitt aufweist. Anmeldungsgemäß endet der zylindrische Abschnitt des äußeren Winkelrings an seiner dem ringscheibenförmigen Abschnitt desselben Winkelrings gegenüberliegenden Stirnseite mit einem in Axialrichtung weisenden verjüngten Abschnitt, wobei an den letztgenannten Abschnitt der ringförmige, frei von jeglicher Metallarmierung ausgebildete, als statische Dichtung fungierende Abschnitt des Dichtelementes anschließt.The sealing arrangement comprises, in a basic concept known per se, an inner metal angle ring and an outer, also metal angle ring, each angle ring having a cylindrical section and an annular disk-shaped section adjoining thereto. A sealing element made of an elastomer is held on the outer angle ring, which has at least two sealing lips contacting the inner angle ring and an annular section projecting radially beyond the outer angle ring. According to the application, the cylindrical section of the outer angle ring ends on its end face opposite the annular disk-shaped section of the same angle ring with a tapered section pointing in the axial direction, the annular section of the sealing element, which is free of any metal reinforcement and functions as a static seal, adjoining the latter section.
Insgesamt ist damit in raumsparender Weise eine mit Hilfe der Dichtlippen bereitgestellte dynamische Dichtfunktion mit einer statischen Dichtfunktion kombiniert. Die statische Dichtung schützt insbesondere bei Anwendungen in Fahrzeugen ein an die Dichtungsanordnung anschließendes, nicht drehbares Umgebungsbauteil vor Verschmutzung und Feuchtigkeit.Overall, a dynamic sealing function provided by the sealing lips is combined with a static sealing function in a space-saving manner. The static seal protects a non-rotating surrounding component adjacent to the sealing arrangement from dirt and moisture, particularly in vehicle applications.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Dichtungsanordnung, welche keinen flanschartigen, radial nach außen gerichteten Abschnitt eines Elastomer-Dichtelementes aufweist, ist lediglich ein geringfügig erhöhter Fertigungsaufwand gegeben. Zur Limitierung des fertigungstechnischen Aufwandes trägt insbesondere die Tatsache bei, dass der aus einem Elastomer gebildete, ringförmige, das heißt flanschartige, Abschnitt des Dichtelementes durch keinerlei metallische Elemente verstärkt ist. Somit hat auch der äußere Winkelring eine fertigungsfreundliche Form, die einer simplen L-Form, abgesehen vom verjüngten Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts des genannten Winkelrings, nahekommt. Die stirnseitige Verjüngung des zylindrischen Abschnitts trägt zu einer stabilen Anbindung des ringförmigen, statisch abdichtenden Abschnitts des Dichtelementes bei, da das Dichtungsmaterial im Bereich der Verjüngung sowohl die Innenumfangsfläche als auch die Außenumfangsfläche des insgesamt im Wesentlichen zylindrischen, in einem Umgebungsbauteil gehaltenen Abschnitts des äußeren Winkelrings bedeckt.Compared to a conventional sealing arrangement, which does not have a flange-like, radially outward-facing section of an elastomer sealing element, there is only a slightly increased manufacturing effort. The fact that the annular, i.e. flange-like, section of the sealing element made of an elastomer is not reinforced by any metallic elements contributes in particular to limiting the manufacturing effort. The outer angle ring therefore also has a production-friendly shape that is close to a simple L-shape, apart from the tapered end section of the cylindrical section of the angle ring mentioned. The front-side tapering of the cylindrical section contributes to a stable connection of the annular, statically sealing section of the sealing element, since the sealing material in the area of the tapering covers both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the essentially cylindrical section of the outer angle ring held in a surrounding component.
Gemäß einer möglichen, besonders raumsparenden Ausgestaltung sind der ringförmige Abschnitt des Dichtelementes, die durch den verjüngten Abschnitt des äußeren Winkelrings gebildete Stirnfläche desselben Winkelrings, sowie der ringscheibenförmige Abschnitt des inneren Winkelrings in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Hierbei kann zwischen dem radial äußeren Rand des inneren Winkelrings und einer durch eine Dichtmaterialschicht an der zylindrischen Innenoberfläche des äußeren Winkelrings gebildeten Innenumfangsfläche des ringförmigen, statisch abdichtenden Abschnitts des Dichtelementes ein ringförmiger Spaltraum gebildet sein.According to a possible, particularly space-saving design, the annular section of the sealing element, the end face of the same angle ring formed by the tapered section of the outer angle ring, and the annular disk-shaped section of the inner angle ring are arranged in a common plane. An annular gap can be formed between the radially outer edge of the inner angle ring and an inner peripheral surface of the annular, statically sealing section of the sealing element formed by a layer of sealing material on the cylindrical inner surface of the outer angle ring.
Der den Spaltraum radial nach innen begrenzende ringscheibenförmige Abschnitt des inneren Winkelrings stellt eine Schleuderscheibe dar. Der ringförmige Spaltraum ist damit in der beschriebenen Ausgestaltung nach innen durch einen metallischen Werkstoff und radial nach außen durch einen nichtmetallischen Werkstoff begrenzt. Unabhängig von der Werkstoffwahl bildet der Spaltraum eine Kontur eine Labyrinthdichtung, welche die Wirkung der Dichtlippen, das heißt berührenden Dichtung, ergänzt. Durch den Spaltraum kann zwischen die Winkelringe der Dichtungsanordnung eingetragener Schmutz und Feuchtigkeit wieder ausgetragen werden.The ring-shaped section of the inner angle ring that radially inwards limits the gap represents a centrifugal disk. In the described design, the ring-shaped gap is thus limited inwards by a metallic material and radially outwards by a non-metallic material. Regardless of the choice of material, the gap forms a contour of a labyrinth seal, which complements the effect of the sealing lips, i.e. the contact seal. Dirt and moisture that has entered between the angle rings of the sealing arrangement can be removed again through the gap.
Radial außerhalb des Spaltraums befindet sich sowohl ein metallischer als auch ein nichtmetallischer Bestandteil der Dichtungsanordnung. Bei dem metallischen Bestandteil handelt es sich um den zylindrischen Abschnitt des äußeren Winkelrings. Die bereits erwähnte Verjüngung, das heißt Abnahme der Wandstärke des genannten Abschnitts zur Stirnseite der Dichtungsanordnung hin, kann dadurch gebildet sein, dass der sich zu einem Ende eines L-Schenkels hin verjüngende Abschnitt auf seiner Innenoberfläche komplett zylindrisch ausgebildet ist, wogegen die Außenoberfläche desselben Abschnitts zumindest abschnittsweis konisch geformt ist. Statt einer konischen Oberfläche kommt auch eine im Querschnitt gekrümmte Oberfläche in Betracht. In allen Fällen weist die ringscheibenförmige Stirnfläche des äußeren L-Schenkels des äußeren Winkelrings eine in Radialrichtung zu messende Breite auf, welche geringer als die maximale Wandstärke des genannten L-Schenkels ist.Radially outside the gap there is both a metallic and a non-metallic component of the sealing arrangement. The metallic component is the cylindrical section of the outer angle ring. The aforementioned taper, i.e. the decrease in the wall thickness of the section mentioned towards the front of the sealing arrangement, can be formed by the section tapering towards one end of an L-leg being completely cylindrical on its inner surface, whereas the outer surface of the same section is conical in shape at least in sections. Instead of a conical surface, a surface with a curved cross-section can also be considered. In all cases, the annular disk-shaped front surface of the outer L-leg of the outer angle ring has a width measured in the radial direction that is less than the maximum wall thickness of the L-leg mentioned.
Das anmeldungsgemäße Wälzlager ist insbesondere einem Tretlager eines Zweirads zuzurechnen. Das Wälzlager umfasst allgemein zwei Lagerringe, nämlich einen Innenring und einen Außenring, eine Mehrzahl zwischen den Lagerringen angeordneter Wälzkörper, sowie eine nach Anspruch 1 ausgebildete, zwischen die Lagerringe eingesetzte Dichtungsanordnung, wobei der ringförmige Abschnitt des Dichtelementes eine Stirnfläche des Außenrings kontaktiert. Unter dem Gesichtspunkt des Korrosionsschutzes besonders vorteilhaft sind Ausgestaltungen, bei denen der ringförmige Abschnitt des Dichtelementes die Stirnfläche des Außenrings vollflächig abdeckt. The rolling bearing according to the application is particularly to be attributed to a bottom bracket of a two-wheeler. The rolling bearing generally comprises two bearing rings, namely an inner ring and an outer ring, a plurality of rolling elements arranged between the bearing rings, and a sealing arrangement designed according to
Beispielsweise ist das Wälzlager als einreihiges, einseitig abgedichtetes Kugellager ausgebildet. Hierbei kann die Wälzkörperreihe asymmetrisch zwischen den Stirnseiten der Lagerringe angeordnet sein, womit der in axialer Richtung der Lagerung vorhandene Raum bestmöglich ausgenutzt wird.For example, the rolling bearing is designed as a single-row ball bearing sealed on one side. The row of rolling elements can be arranged asymmetrically between the end faces of the bearing rings, which makes the best possible use of the space available in the axial direction of the bearing.
Was die Raumausnutzung in Radialrichtung der Wälzlagerung betrifft, sind Ausführungsformen besonders vorteilhaft, bei welchen die Lagerringe in demjenigen Bereich, in welchem sich die Dichtungsanordnung befindet, eine reduzierte Wandstärke aufweisen, verglichen mit einer maximalen, im Bereich von Lagerschultern des Kugellagers gegebenen Stärke.As far as the use of space in the radial direction of the rolling bearing is concerned, embodiments are particularly advantageous in which the bearing rings have a reduced wall thickness in the area in which the sealing arrangement is located, compared to a maximum thickness given in the area of bearing shoulders of the ball bearing.
Das Wälzlager kann insbesondere als Dünnringlager ausgebildet sein. Dies gilt auch für mehrreihige Ausführungsformen des Wälzlagers. Statt kugelförmiger Wälzkörper können prinzipiell auch rollenförmige Wälzkörper verwendet werden. Auch unterschiedliche Formen von Wälzkörpern, beispielsweise einerseits Kugeln und andererseits Rollen oder Nadeln, innerhalb ein und desselben Wälzlagers kommen grundsätzlich in Betracht.The rolling bearing can be designed in particular as a thin-ring bearing. This also applies to multi-row designs of the rolling bearing. Instead of spherical rolling elements, roller-shaped rolling elements can in principle also be used. Different shapes of rolling elements, for example balls on the one hand and rollers or needles on the other, within one and the same rolling bearing are also generally possible.
Bei dem Fahrzeug, in welches das Wälzlager eingebaut ist, kann es sich zum Beispiel um ein Fahrrad, insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsantrieb, das heißt ein Pedelec oder E-Bike, handeln. Das anmeldungsgemäße Wälzlager ist derart in das Fahrzeug einbaubar, dass der ringförmige, aus einem Elastomer gefertigte Abschnitt des Dichtelementes eine statische Abdichtung zwischen der Stirnfläche des Außenrings des Wälzlagers und einer Gehäuseinnenfläche, beispielsweise einer Innenfläche eines Fahrzeugrahmens, bildet.The vehicle in which the rolling bearing is installed can be, for example, a bicycle, in particular a bicycle with an electric auxiliary drive, i.e. a pedelec or e-bike. The rolling bearing according to the application can be installed in the vehicle in such a way that the ring-shaped section of the sealing element made of an elastomer forms a static seal between the end face of the outer ring of the rolling bearing and an inner housing surface, for example an inner surface of a vehicle frame.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
-
1 in schematisierter Darstellung ein in ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsantrieb eingebautes Tretlager mit einseitig abgedichteten Wälzlagern, -
2 ein Detail der Anordnung nach1 .
-
1 in a schematic representation of a bottom bracket with one-sided sealed roller bearings installed in a bicycle with electric auxiliary drive, -
2 a detail of the arrangement according to1 .
Die
Die Mittelachse der Welle 7 und damit des Tretlagers 6 ist mit MA bezeichnet. Zusätzlich zum ringförmigen Bauteil 8 sind in
Die Wälzlager 2, 16 weisen Kugeln als Wälzkörper 17 auf, welche in einem Käfig 18 geführt sind. Die Durchmesser der Kugeln 17 des ersten Wälzlagers 2 einerseits und des zweiten Wälzlagers 16 andererseits stimmen im vorliegenden Fall nicht überein. The rolling
In jedem Fall rollen die Kugeln 17 auf Wälzkörperlaufbahnen 19 der Lagerringe 2, 3 ab. Die rillenförmige Wälzkörperlaufbahn 19 des Innenrings 3 ist zwischen Lagerschultern 20, 21 angeordnet, wobei die Lagerschulter 20 dem Innenraum 15 zugewandt und die Lagerschulter 21 neben der Dichtungsanordnung 1, welche sich zwischen den Lagerringen 3, 4 befindet, angeordnet ist. In analoger Weise sind durch den Außenring 4 zwei Lagerschultern 22, 23 gebildet. Die in Radialrichtung des Wälzlagers 2 zu messende maximale Stärke SmaxIR des Innenrings 3 ist durch die Lagerschultern 20, 21 bestimmt. Die minimale Stärke SminIR des Innenrings 3 ist im Bereich der Dichtungsanordnung 1 gegeben. Der Innenring 3 weist somit eine auf seiner Außenumfangsfläche gestufte Form auf. Ebenso ist eine gestufte Form an der Innenumfangsfläche des Außenrings 4 gegeben. In diesem Fall ist die maximale Stärke des Lagerrings 4 mit SmaxAR und die minimale Stärke des Lagerrings 4 mit SminAR bezeichnet. Die Wälzkörperlaufbahnen 19 sind bei jedem Wälzlager 2, 16 außermittig, nämlich zum Innenraum 15 hin versetzt, angeordnet.In any case, the
Die Dichtungsanordnung 1 ist als Kassettendichtung aufgebaut und umfasst zwei metallische Winkelbleche 24, 27, welche im Querschnitt jeweils zumindest näherungsweise eine L-Form beschreiben und allgemein auch als Winkelringe bezeichnet werden. Der am Innenring 3 gehaltene Winkelring 24 weist einen zylindrischen Abschnitt 25 und einen hieran anschließenden ringscheibenförmigen Abschnitt 26 auf, wobei der letztgenannte Abschnitt 26 die Funktion einer Schleuderscheibe hat und sich an einer Stirnseite der Dichtungsanordnung 1 befindet. Der ringscheibenförmige Abschnitt 26 wird verkürzt auch als scheibenförmigen Abschnitt bezeichnet.The sealing
Im Fall des äußeren Winkelrings 27 ist ein zylindrischer, am Außenring 4 anliegender Abschnitt mit 28 bezeichnet. Der zylindrische Abschnitt 28 geht zu seiner Stirnseite und damit zur Stirnseite der gesamten Dichtungsanordnung 1 hin in einen verjüngten Endabschnitt 29 über. Eine zylindrische Innenoberfläche 30 des äußeren Winkelrings 27 erstreckt sich über den gesamten zylindrischen Abschnitt 28 einschließlich des verjüngten Endabschnitts 29. Dagegen ist auf der Außenoberfläche des verjüngten Endabschnitts 29 eine konische Außenoberfläche 31 ausgebildet. Der verjüngte Endabschnitt 29 ist damit von einer im Bereich der Dichtungsanordnung 1 durchgehend zylindrischen Innenoberfläche des Außenrings 4 abgehoben. Auf seiner dem verjüngten Endabschnitt 29 abgewandten, den Wälzkörpern 17 zugewandten Seite geht der zylindrische Abschnitt 28 in einen scheibenförmigen - genauer: ringscheibenförmigen - Abschnitt 32 über, welcher im Wesentlichen parallel zur Schleuderscheibe 26 angeordnet ist. Im Unterschied zur Schleuderscheibe 26 weist der scheibenförmige Abschnitt 32 keine durchgehend ebene Form auf. Vielmehr befindet sich innerhalb des scheibenförmigen Abschnitts 32 eine Kröpfung 33 in Form einer ringförmig umlaufenden Stufe. Insgesamt sind die beiden ringscheibenförmigen Abschnitte 27, 32 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.In the case of the outer angle ring 27, a cylindrical section resting on the
Ein Dichtelement 34 aus einem elastomeren Material ist an den äußeren Winkelring 27 anvulkanisiert. Dem Dichtelement 34 sind zwei Dichtlippen 35, 36 zuzurechnen, welche die Schleuderscheibe 26 beziehungsweise den zylindrischen Abschnitt 25 des inneren Winkelrings 24 kontaktieren. Wie aus
Die Dichtmaterialschicht 37 setzt sich an der Stirnseite der Dichtungsanordnung 1 in Form eines radial nach außen gerichteten, ringförmigen Abschnitts 40 des Dichtelementes 34 fort. Der Abschnitt 40 hat damit die Form eines Flansches des Dichtelementes 34, wobei das Dichtelement 34 im Bereich des Abschnitts 40 keinerlei metallische Armierung aufweist. Der ausschließlich aus einem Elastomer gebildete ringförmige Abschnitt 40 liegt einerseits an einer Stirnfläche 42 des Außenrings 4 und andererseits an einer ringscheibenförmigen Innenoberfläche 43 des Gehäuses 5 an. Die in Radialrichtung zu messende Erstreckung des ringförmigen Abschnitts 40 entspricht der minimalen Stärke SminAR des Außenrings 4. Dies bedeutet, dass der ringförmige Abschnitt 40 die Stirnfläche 42 des Außenrings 4 vollflächig abdeckt. Zugleich wird eine Korrosionsschutzwirkung dadurch erzielt, dass der ringförmige Abschnitt 40 ebenso flächig an der Innenoberfläche 43 anliegt.The sealing
Die Stirnfläche des äußeren Winkelrings 27 ist mit 41 bezeichnet und deutlich schmaler als die Stirnfläche 42 des Außenrings 4. Eine Ebene E ist an die Stirnfläche 41 des äußeren Winkelrings 27 angelegt, wobei die Mittelachse MA eine Flächennormale zu dieser Ebene E darstellt. Die Ebene E schneidet, wie aus
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- DichtungsanordnungSeal arrangement
- 22
- Wälzlagerroller bearing
- 33
- InnenringInner ring
- 44
- AußenringOuter ring
- 55
- GehäuseHousing
- 66
- TretlagerBottom bracket
- 77
- Welle, KurbelwelleShaft, crankshaft
- 88th
- ringförmiges Bauteilring-shaped component
- 99
- AnschlusskonturConnection contour
- 1010
- Fahrzeug, Zweiradvehicle, two-wheeler
- 1111
- wellenseitige Komponenteshaft-side component
- 1212
- gehäuseseitige Komponentehousing-side component
- 1313
- gehäuseseitige Komponentehousing-side component
- 1414
- wellenseitige Komponenteshaft-side component
- 1515
- Innenrauminner space
- 1616
- Wälzlagerroller bearing
- 1717
- Wälzkörper, KugelRolling element, ball
- 1818
- KäfigCage
- 1919
- WälzkörperlaufbahnRolling element raceway
- 2020
- Lagerschulter, dem Innenraum zugewandt, InnenringBearing shoulder, facing the interior, inner ring
- 2121
- Lagerschulter, der Dichtungsanordnung zugewandt, InnenringBearing shoulder facing the seal assembly, inner ring
- 2222
- Lagerschulter, dem Innenraum zugewandt, AußenringBearing shoulder, facing the interior, outer ring
- 2323
- Lagerschulter, der Dichtungsanordnung zugewandt, AußenringBearing shoulder facing the seal assembly, outer ring
- 2424
- Winkelring am InnenringAngle ring on the inner ring
- 2525
- zylindrischer Abschnitt des Winkelrings 24cylindrical section of the angle ring 24
- 2626
- scheibenförmiger Abschnitt des Winkelrings 24, Schleuderscheibedisc-shaped section of the angle ring 24, centrifugal disc
- 2727
- Winkelring am AußenringAngle ring on the outer ring
- 2828
- zylindrischer Abschnitt des Winkelrings 27cylindrical section of the angle ring 27
- 2929
- verjüngter Endabschnitt des Abschnitts 27tapered end section of section 27
- 3030
- zylindrische Innenoberflächecylindrical inner surface
- 3131
- konische Außenoberflächeconical outer surface
- 3232
- scheibenförmiger Abschnitt des Winkelrings 27disc-shaped section of the angle ring 27
- 3333
-
Kröpfung innerhalb des scheibenförmigen Abschnitts 32Offset within the disc-shaped
section 32 - 3434
- DichtelementSealing element
- 3535
- DichtlippeSealing lip
- 3636
- DichtlippeSealing lip
- 3737
- Dichtmaterialschicht an der zylindrischen InnenoberflächeSealing material layer on the cylindrical inner surface
- 3838
- Spaltraumgap space
- 3939
- LabyrinthdichtungLabyrinth seal
- 4040
- ringförmiger Abschnitt des Dichtelementesannular section of the sealing element
- 4141
- Stirnfläche des äußeren WinkelringsFront face of the outer angle ring
- 4242
- Stirnfläche des AußenringsFace of the outer ring
- 4343
- ringscheibenförmige Innenoberfläche des Gehäuses annular disc-shaped inner surface of the housing
- SmaxARSmaxAR
- maximale Stärke des Außenringsmaximum thickness of the outer ring
- SminARSminAR
- minimale Stärke des Außenringsminimum thickness of the outer ring
- SmaxIRSmaxIR
- maximale Stärke des Innenringsmaximum thickness of the inner ring
- SminIRSminIR
- minimale Stärke des Innenrings minimum thickness of the inner ring
- EE
- Ebenelevel
- MAMA
- MittelachseCentral axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102016222769 A1 [0002]DE 102016222769 A1 [0002]
- DE 102012211853 B4 [0003]DE 102012211853 B4 [0003]
- DE 102012204620 B4 [0004]DE 102012204620 B4 [0004]
- DE 102007057962 B4 [0005]DE 102007057962 B4 [0005]
- DE 102018105832 A1 [0006]DE 102018105832 A1 [0006]
- DE 19916934 B4 [0007]DE 19916934 B4 [0007]
- WO 2019242810 A1 [0007]WO 2019242810 A1 [0007]
- JP 000H05272543 A [0007]JP 000H05272543 A [0007]
- DE 102018121558 A1 [0007]DE 102018121558 A1 [0007]
- DE 10342132 A1 [0008]DE 10342132 A1 [0008]
- EP 0528193 B1 [0008]EP 0528193 B1 [0008]
- DE 102013215548 B4 [0009]DE 102013215548 B4 [0009]
- WO 2009090120 A2 [0010]WO 2009090120 A2 [0010]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022127050.5A DE102022127050A1 (en) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Sealing arrangement, rolling bearing with a sealing arrangement and vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022127050.5A DE102022127050A1 (en) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Sealing arrangement, rolling bearing with a sealing arrangement and vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022127050A1 true DE102022127050A1 (en) | 2024-04-18 |
Family
ID=90469213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022127050.5A Pending DE102022127050A1 (en) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Sealing arrangement, rolling bearing with a sealing arrangement and vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022127050A1 (en) |
Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1420416A (en) | 1922-06-20 | Dustproof ball bearing | ||
JPH05272543A (en) | 1992-03-30 | 1993-10-19 | Ntn Corp | Contact seal for rolling bearing |
EP0528193B1 (en) | 1991-08-16 | 1995-05-24 | Fried. Krupp AG Hoesch-Krupp | Bearing with thin races provided with a separation cut and process for making the same |
DE10342132A1 (en) | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Ina-Schaeffler Kg | Thin-race bearing is constituted as an inclined-roller bearing whose running surfaces are produced by a chipless forming process |
DE19916934B4 (en) | 1999-04-15 | 2009-04-09 | Schaeffler Kg | Cassette seal for rolling bearings |
WO2009090120A2 (en) | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Aktiebolaget Skf | Seal and rolling bearing comprising such a seal. |
DE112007003129T5 (en) | 2006-12-27 | 2009-11-12 | Ntn Corporation | Wheel bearing device for a vehicle |
DE102009021541A1 (en) | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Bottom bracket with a crankshaft and a sensor device |
US20110129176A1 (en) | 2008-07-08 | 2011-06-02 | Yutaka Koma | Axle bearing system |
JP2012207769A (en) | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
DE102015216168B3 (en) | 2015-08-25 | 2017-01-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Bottom bracket assembly for a bicycle and use of the same |
DE102016209361A1 (en) | 2016-05-31 | 2017-11-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Bottom bracket for a bicycle |
DE102016222769A1 (en) | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cassette seal and roll stabilizer with the cassette seal |
DE102018105832A1 (en) | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cassette seal with double labyrinth and centrifugal seal |
WO2019242810A1 (en) | 2018-06-19 | 2019-12-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rolling bearing and seal having at least two sealing lips |
DE102018121558A1 (en) | 2018-09-04 | 2020-03-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Sealing arrangement and motorcycle axle with such |
DE102012204620B4 (en) | 2012-03-22 | 2020-08-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cassette seal, in particular for a wheel bearing arrangement of a motor vehicle, and a wheel bearing arrangement with such a cassette seal |
JP2020139542A (en) | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 日本精工株式会社 | Rolling bearing unit for wheel support |
DE102012211853B4 (en) | 2012-07-06 | 2020-11-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Sealing ring with sealing lip decoupling, cassette seal with such a sealing ring and roller bearings with such a sealing ring or such a cassette seal |
DE102013215548B4 (en) | 2013-08-07 | 2021-03-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Sensor bottom bracket in a frame of a bicycle |
DE102007057962B4 (en) | 2007-12-01 | 2022-04-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cassette seal and wheel bearing with the cassette seal |
-
2022
- 2022-10-17 DE DE102022127050.5A patent/DE102022127050A1/en active Pending
Patent Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1420416A (en) | 1922-06-20 | Dustproof ball bearing | ||
EP0528193B1 (en) | 1991-08-16 | 1995-05-24 | Fried. Krupp AG Hoesch-Krupp | Bearing with thin races provided with a separation cut and process for making the same |
JPH05272543A (en) | 1992-03-30 | 1993-10-19 | Ntn Corp | Contact seal for rolling bearing |
DE19916934B4 (en) | 1999-04-15 | 2009-04-09 | Schaeffler Kg | Cassette seal for rolling bearings |
DE10342132A1 (en) | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Ina-Schaeffler Kg | Thin-race bearing is constituted as an inclined-roller bearing whose running surfaces are produced by a chipless forming process |
DE112007003129T5 (en) | 2006-12-27 | 2009-11-12 | Ntn Corporation | Wheel bearing device for a vehicle |
DE102007057962B4 (en) | 2007-12-01 | 2022-04-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cassette seal and wheel bearing with the cassette seal |
WO2009090120A2 (en) | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Aktiebolaget Skf | Seal and rolling bearing comprising such a seal. |
US20110129176A1 (en) | 2008-07-08 | 2011-06-02 | Yutaka Koma | Axle bearing system |
DE102009021541A1 (en) | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Bottom bracket with a crankshaft and a sensor device |
JP2012207769A (en) | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
DE102012204620B4 (en) | 2012-03-22 | 2020-08-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cassette seal, in particular for a wheel bearing arrangement of a motor vehicle, and a wheel bearing arrangement with such a cassette seal |
DE102012211853B4 (en) | 2012-07-06 | 2020-11-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Sealing ring with sealing lip decoupling, cassette seal with such a sealing ring and roller bearings with such a sealing ring or such a cassette seal |
DE102013215548B4 (en) | 2013-08-07 | 2021-03-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Sensor bottom bracket in a frame of a bicycle |
DE102015216168B3 (en) | 2015-08-25 | 2017-01-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Bottom bracket assembly for a bicycle and use of the same |
DE102016209361A1 (en) | 2016-05-31 | 2017-11-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Bottom bracket for a bicycle |
DE102016222769A1 (en) | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cassette seal and roll stabilizer with the cassette seal |
DE102018105832A1 (en) | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cassette seal with double labyrinth and centrifugal seal |
WO2019242810A1 (en) | 2018-06-19 | 2019-12-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rolling bearing and seal having at least two sealing lips |
DE102018121558A1 (en) | 2018-09-04 | 2020-03-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Sealing arrangement and motorcycle axle with such |
JP2020139542A (en) | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 日本精工株式会社 | Rolling bearing unit for wheel support |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69729862T2 (en) | SEALING DEVICE FOR BEARING AND ARRANGEMENT FOR SEALING A BEARING DEVICE | |
WO2012019803A1 (en) | Sealing assembly for a rolling bearing | |
EP3447321B1 (en) | Wheel hub rolling bearing assembly for a motor vehicle connected to a constant velocity joint and provided with a sealing device | |
DE112008002994T5 (en) | Sealing device for bearing assembly and Radstützlageranordnung with this | |
WO2019158151A1 (en) | Wheel bearing arrangement having a rotational axis | |
DE102019204981A1 (en) | Pulley device for a tensioning roller or winding roller | |
DE112010002239T5 (en) | Storage device for a vehicle | |
DE19944723B4 (en) | wheel bearing device | |
DE102017218011A1 (en) | Wheel bearing arrangement for a vehicle wheel | |
DE102017100027A1 (en) | Bearing device for wheels | |
DE102015212067A1 (en) | rolling bearing unit | |
DE112007000533B4 (en) | Bearing device for a driven wheel of a vehicle | |
DE102016124571B4 (en) | Sealing device and seal arrangement | |
DE102018105832A1 (en) | Cassette seal with double labyrinth and centrifugal seal | |
DE102015218865B4 (en) | Storage arrangement | |
DE102022127050A1 (en) | Sealing arrangement, rolling bearing with a sealing arrangement and vehicle | |
DE102009019396B4 (en) | Sealing arrangement for a roller bearing | |
DE102018100751A1 (en) | Wheel bearing for mounting a motor vehicle tire of a motor vehicle | |
DE102018125777A1 (en) | Rolling bearing and seal for a rolling bearing | |
DE102020208851A1 (en) | Actuator device for an adjustable roll stabilizer of a motor vehicle | |
DE102020102627A1 (en) | Roller bearing arrangement | |
DE102015215192A1 (en) | wheel bearing unit | |
DE102020100511A1 (en) | Wheel bearing unit for a motor vehicle | |
DE102022113004B4 (en) | Rolling bearing device | |
DE112016004311T5 (en) | BEARING DEVICE FOR VEHICLE WHEEL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |