DE10215000B4 - Statische Abdichtungselemente für Lager - Google Patents
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Abstract
Statisches
Abdichtungselement (1, 100) für
Lager (2), die an einem zylinderförmigen Teil (3) angeordnet
sind, der eine dicht an einem Innenring (5) des Lagers (2) gestülpte Spannleiste
(4) aufweist, die zur Anlage gegen einen Ansatz (6) geführt werden
kann, wobei das Abdichtungselement (1, 100) einen am Innenring (5)
des Lagers (2) angeordneten Halter (8) und eine Dichtlippe (9) umfasst,
die Bestandteil des Halters (8) ist und sich axial über die
Spannleiste (4) hinaus erstreckt, wobei die Dichtlippe (9) einen
im wesentlichen kegelförmigen
Endabschnitt (17) hat, der gegenüber
der Spannleiste (4) axial vorsteht und von der entgegengesetzten
Seite der Spannleiste (4) radial abweicht.
Description
- Die Erfindung betrifft ein statisches Abdichtungselement für Lager.
- Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein statisches Abdichtungselement für Lager, die an einem zylinderförmigen Teil angeordnet sind, der eine dicht an einem Innenring des Lagers gestülpte Spannleiste aufweist, die zur Anlage gegen den Ansatz eines äusseren Teils, wie etwa einer Antriebswelle oder einer Kupplung, geführt werden kann.
- Für Baugruppen der oben beschriebenen Art, auf die sich die nachstehende Beschreibung ausdrücklich bezieht, ohne deshalb ihren allgemeinen Sinn zu verlieren, sind statische Abdichtungselemente bekannt, die einen im wesentlichen starren Halter, der mit dem Innenring des Lagers verbunden werden kann, und eine Dichtlippe umfassen, die Bestandteil des Halters ist und sich axial über die Spannleiste. hinaus sowie radial nach innen erstreckt, um zwischen der Spannleiste und dem Ansatz zusammengedrückt zu werden.
- Leider hat sich die mit diesen Elementen erzielbare Dichtigkeit nicht als sehr wirksam erwiesen, und zwar vor allem wegen der Tatsache, dass es schwer ist, die beim Zusammendrucken der Dichtlippe zwischen der Spannleiste und dem Ansatz entstehende Verformung zu kontrollieren. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein statisches Abdichtungselement für Lager zu schaffen, bei dem der oben erwähnte Nachteil beseitigt ist.
- Weitere statische Abdichtungselemente für Baugruppen der oben beschriebenen Art sind aus der
US 5674011 A und derJP 2000142015 A US 5674011 A zwischen Spannleiste und Ansatz ein elastischer Vorsprung eingeklemmt ist, der nicht als Dichtlippe im oben genannten Sinn anzusehen ist, zeigt dieJP 2000142015 A - Zur Lösung der weiter oben formulierten Aufgabe wird erfindungsgemäss ein statisches Abdichtungselement für Lager geschaffen, die an einem zylinderförmigen Teil angeordnet sind, der eine dicht an einem Innenring des Lagers gestülpte Spannleiste aufweist, die zur Anlage gegen einen Ansatz geführt werden kann, wobei das Abdichtungselement einen am Innenring des Lagers angeordneten Halter und eine Dichtlippe umfasst, die Bestandteil des Halters ist und sich axial über die Spannleiste hinaus erstreckt, wobei die Dichtlippe einen im wesentlichen kegelförmigen Endabschnitt aufweist, der gegenüber der Spannleiste axial vorsteht und von der gegenüberliegenden Seite der Spannleiste radial abweicht.
- Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, die ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel darstellen.
- Es zeigen:
-
1 eine Ansicht im Axialschnitt durch eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Abdichtungselements für Lager, und -
2 eine Ansicht im Axialschnitt durch eine zweite bevorzugte - Ausführungsform des Abdichtungselements nach
1 . - In
1 ist ein insgesamt mit1 bezeichnetes statisches Abdichtungselement für ein Lager2 dargestellt. - Insbesondere ist das Lager
2 an einem Rohr3 angeordnet, das eine dicht an einem Innenring5 des Lagers2 gestülpte Spannleiste4 aufweist, die zur Anlage gegen einen Ansatz6 einer im Rohr3 eingesetzten Welle7 geführt werden kann. Das Element1 besitzt einen dem Ring5 zugeordneten Halter8 und zwei Dichtlippen9 und10 , die aus gummielastischem Material hergestellt sind und Bestandteile des Halters8 sind. - Der Halter
8 weist eine ringförmige Wand11 auf, die dicht an einer Stirnfläche5s des Ringes5 des Lagers2 angeordnet und durch einen elastisch nachgiebigen, ungleichmässigen Rand12 radial nach innen abgegrenzt ist. Der Rand12 hat einen Kopfkreis-Innendurchmesser Φt oder Φi, der kleiner als ein Aussendurchmesser Φe der Spannleiste4 , und ein Grundkreisdurchmesser Φb, der wenigstens so gross wie der Aussendurchmesser Φe der Spannleiste4 ist. - Ausserdem weist der Halter
8 eine zylinderförmige Wand13 auf, die sich ausgehend von der ringförmigen Wand11 quer zu dieser ringförmigen Wand11 entlang einer äusseren Zylinderfläche14 des Innenringes5 erstreckt, um ein am Innenring5 angeordnetes Tonrad15 axial festzuhalten. - Bei der in
1 dargestellten Ausführungsform ist die Wand13 eine sich entlang dem ganzen Umfang der Fläche14 erstreckende, durchlaufende Wand. In einer nicht dargestellten Variante kann jedoch die Wand13 auch eine nicht durchlaufende Wand sein, die aus mehreren Axialzähnen oder auch aus nur einem einzigen, in einer entsprechenden, in der Fläche14 vorgesehenen Aufnahme angeordneten Axialzahn besteht. Sowohl in den beiden erwähnten, nicht dargestellten Fällen als auch in dem in1 dargestellten Fall, überschneidet sich die Wand13 radial mit einem Teil des Tonrades15 , wodurch sie das Rad15 axial festhält. - Die Dichtlippe
9 erstreckt sich in Axialrichtung über die Spannleiste4 hinaus und weist einen zylinderförmigen Abschnitt16 , der sich ausgehend von der Wand13 oberhalb der Spannleiste4 quer zur Wand13 erstreckt, und einen im wesentlichen kegelförmigen Endabschnitt17 auf, der ausgehend vom Abschnitt16 gegenüber der Spannleiste4 axial vorsteht und von der entgegengesetzten Seite der Spannleiste4 radial abweicht. - Gegenüber der Spannleiste
4 befindet sich die Dichtlippe10 axial an der Innenseite und an der einen Seite überdeckt sie den ganzen ungleichmässigen Rand12 , während sie an der entgegengesetzten Seite radial nach einer Endfläche18 der Spannleiste4 abweicht und mit dieser Fläche in Berührung kommt. Die Fläche18 grenzt die radialen Aussenabmessungen der Spannleiste4 ab und bestimmt deren Durchmesser Φe, wobei sie zur Stirnfläche5s des Ringes5 mit einer Neigung von im wesentlichen 45° verläuft. Ausserdem bildet sich zwischen der Fläche18 und der Fläche5s eine ringförmige Aufnahme19 mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt; wobei die Dichtlippe10 in dieser Aufnahme so angeordnet ist, dass eine Stirnfläche20 und eine Seitenfläche21 der Dichtlippe10 jeweils auf die Fläche18 und auf die Fläche5s auftreffen und miteinander einen im wesentlichen spitzen Winkel einschliessen. - Die Fläche
20 der Dichtlippe10 schliesst sich über eine krumme Fläche22 an den Abschnitt16 der Dichtlippe9 an und bildet mit der Fläche18 und diesem Abschnitt16 eine Labyrinthdichtung, die in der Lage ist, nicht nur das Eindringen von Schmutz in das Innere der Aufnahme19 und zwischen die Spannleiste4 und den Ring5 zu verhindern, sondern auch den Ausstoss solcher Schmutzteilchen aus der Aufnahme19 während des Betriebes zu unterstützen. - Zur Montage des Abdichtungselementes
1 an das Lager2 wird der Rand12 axial gegen die Spannleiste4 getrieben, wobei der Rand12 und auch die Dichtlippe10 so elastisch verformt werden, dass beide in das Innere der Aufnahme19 eingeführt werden können. Ist die Dichtlippe10 leicht überdimensional, so drückt die Lippe10 mit mehr Kraft gegen die Fläche5s , aber innerhalb der Aufnahme19 wird die Dichtlippe10 eine der oben beschriebenen ungefähr ähnliche Form bewahren. - Bei der Montage des Elementes
1 erfolgt auch die selbsttätige Verbindung zwischen der Wand13 und dem Ring5 des Lagers2 , und zwar mit der bereits erwähnten Folge, dass dadurch das schon am Ring5 angeordnete Tonrad15 noch fester gehalten wird. - Nach dem Zusammenbau des Lagers
2 und des Elementes1 wird das Rohr3 so an der Welle7 angebracht, dass die Spannleiste4 und der Abschnitt17 der Dichtlippe10 dicht am Ansatz6 und in Berührung mit demselben kommen und dass dabei die Dichtlippe10 verformt wird. Die radial nach aussen gespreizte Form des Abschnittes17 wird zur elastischen Zunahme des ganzen Umfanges der Lippe10 und daher auch des Abschnittes16 führen, so dass eine elastische Reaktionskraft entsteht, die zur besseren Haftung zwischen dem Abschnitt17 und dem Ansatz6 zugunsten des Abdichtungsvermögens des Elementes1 beiträgt. - Sollten eine grössere Kontrolle der Verformung oder eine weitere Erhöhung der Federkraft des Abschnittes
16 erforderlich sein, so kann es zweckmässig sein, die in2 dargestellte, alternative Ausführungsform des Elementes1 anzuwenden. Hierbeit ist ein Abdichtungselement100 vorgesehen, das sich vor allem wegen der unterschiedlichen Ausbildung des Halters8 vom Element1 unterscheidet. - Der Halter
8 des Elementes100 weist nämlich eine weitere zylinderförmige Wand23 auf, die sich ausgehend von der ringförmigen Wand11 quer zu dieser Wand11 bis zur entgegengesetzten Seite der Wand13 erstreckt und dabei das gummielastische Material des Abschnittes17 teilweise ersetzt und dadurch den Abschnitt17 steifer macht. - Bei der in
2 dargestellten Ausführungsform ersetzt die Wand23 , deren Innendurchmesser grösser als der Durchmesser Φe ist, den ganzen Rand12 und die Dichtlippe10 , aber es lässt sich selbstverständlich leicht ein Halter8 herstellen, bei dem sowohl die Wand23 als auch der Rand12 und die Dichtlippe10 gleichzeitig vorhanden sind, so dass die Wirkungen einer grösseren Steifigkeit der Dichtlippe9 mit den Wirkungen einer grösseren Dichtigkeit der Aufnahme19 kombiniert werden. - Das Element
100 kann ausserdem eine weitere Dichtlippe101 besitzen, die einteilig mit der Dichtlippe9 verbunden und im wesentlichen zwischen dem Abschnitt17 und dem Abschnitt16 angeordnet ist. Ausgehend vom Abschnitt16 erstreckt sich die Dichtlippe101 radial nach der Spannleiste4 hin und weist eine rückwärtige Fläche102 auf, die quer zur Dichtlippe9 verläuft und in Berührung mit einer dem Ansatz6 direkt gegenüberliegenden Aussenfläche103 der Spannleiste4 steht. Sollte insbesondere bei dieser Ausführungsform des Elementes100 auch die Anwesenheit der Dichtlippe9 ausser der Dichtlippe101 vorgesehen sein, so wird die Aufnahme19 durch beide Dichtlippen geschützt und daher nach aussen doppelt isoliert sein. - Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, die lediglich als Beispiel für die Ausführung des Abdichtungselementes
1 und100 dienen, so dass daher weitere Änderungen in Form und Anordnung der Teile sowie in konstruktions- und montagetechnischen Einzelheiten vorgesehen werden können.
Claims (9)
- Statisches Abdichtungselement (
1 ,100 ) für Lager (2 ), die an einem zylinderförmigen Teil (3 ) angeordnet sind, der eine dicht an einem Innenring (5 ) des Lagers (2 ) gestülpte Spannleiste (4 ) aufweist, die zur Anlage gegen einen Ansatz (6 ) geführt werden kann, wobei das Abdichtungselement (1 ,100 ) einen am Innenring (5 ) des Lagers (2 ) angeordneten Halter (8 ) und eine Dichtlippe (9 ) umfasst, die Bestandteil des Halters (8 ) ist und sich axial über die Spannleiste (4 ) hinaus erstreckt, wobei die Dichtlippe (9 ) einen im wesentlichen kegelförmigen Endabschnitt (17 ) hat, der gegenüber der Spannleiste (4 ) axial vorsteht und von der entgegengesetzten Seite der Spannleiste (4 ) radial abweicht. - Statisches Abdichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Dichtlippe (
10 ) vorgesehen ist, die gegenüber der Spannleiste (4 ) axial an der Innenseite angeordnet ist, radial nach einer Endfläche (18 ) der Spannleiste (4 ) abweicht und mit dieser Fläche in Berührung kommt. - Statisches Abdichtungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Dichtlippe (
10 ) eine Stirnfläche (20 ), die auf die Endfläche (18 ) der Spannleiste (4 ) auftrifft und eine Seitenfläche (21 ) umfasst, die auf den Innenring (5 ) auftrifft und mit der Stirnfläche (20 ) einen im wesentlichen spitzen Winkel einschliesst. - Statisches Abdichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Dichtlippe (
101 ) vorgesehen ist, die mit der Dichtlippe (9 ) einteilig verbunden ist, sich von der Dichtlippe (9 ) radial nach der Spannleiste (4 ) hin erstreckt und mit einer Aussenfläche (103 ) der Spannleiste (4 ) in Berührung steht. - Statisches Abdichtungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Dichtlippe (
101 ) im wesentlichen in der Nähe des Endabschnittes (17 ) angeordnet ist und eine quer zur Dichtlippe (9 ) verlaufende und auf die Aussenfläche (103 ) auftreffende, rückwärtige Fläche (20 ) aufweist. - Statisches Abdichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (
8 ) eine ringförmige Wand (11 ) umfasst, die einen elastisch nachgiebigen Innenrand (12 ) aufweist, dessen Innendurchmesser (Φi) kleiner als ein Aussendurchmesser (Φe) der Spannleiste (4 ) ist. - Statisches Abdichtungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrand (
12 ) ein ungleichmässiger Rand ist, der einen dem Innendurchmesser (Φi) entsprechenden Kopfkreisdurchmesser (Φt) und einen wenigstens dem Aussendurchmesser (Φe) der Spannleiste (4 ) entsprechenden Grundkreisdurchmesser (Φb) aufweist. - Statisches Abdichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (
8 ) Spannmittel (13 ) umfasst, die sich entlang einer Aussenfläche (14 ) des Innenringes (5 ) erstrecken, um ein am Innenring (5 ) angeordnetes Tonrad (15 ) in Axialrichtung festzuhalten. - Statisches Abdichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (
8 ) Versteifungsmittel (23 ) umfasst, die sich axial nach der Aussenseite des Lagers (2 ) hin erstrecken, um die Dichtlippe (9 ) wenigstens zum Teil steifer zu machen.
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