DE10309852B4

DE10309852B4 - Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager

Info

Publication number: DE10309852B4
Application number: DE10309852A
Authority: DE
Inventors: Carlo Maldera; Angelo Vignotto; Stefano Bertalmio
Original assignee: SKF Industrie SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: ITTO20020221A1; DE10309852A1; US20030209858A1; ITTO20020221A0

Abstract

Abdichtungsvorrichtung (1, 1') für Wälzlager, mit zwei einander gegenüberliegenden, steifen Deckscheiben (3, 4), die eine radial nach innen durch eine seitliche Fläche (12) abgegrenzte Labyrinthöffnung (13) bilden und mit einem durch die erste (3) der beiden Deckscheiben (3, 4) getragenem Tonrad (2), das mit der Labyrinthöffnung (13) radial fluchtet, wobei sie wenigstens eine Dichtlippe (20) besitzt, die innerhalb der Labyrinthöffnung (13) angeordnet ist und sich, ausgehend von der zweiten (4) der beiden Deckscheiben (3, 4), in Richtung der ersten Deckscheibe (3) erstreckt, wobei die seitliche Fläche (12) ein sich in Richtung der Labyrinthöffnung (13) kegelstumpfförmig verjüngenden Abschnitt (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (20) im Wesentlichen der Außenseite der Labyrinthöffnung (13) zugekehrt und durch eine ringförmige Schleuderfläche (22) axial abgegrenzt ist, die im Wesentlichen die Form einer in Richtung der Außenseite der Labyrinthöffnung (13) gewölbten Kurve hat, wobei die Abdichtungsvorrichtung eine zweite Dichtlippe (20a) umfasst, welche innerhalb der...

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitabdichtungsvorrichtung für Wälzlager.
Die bekannten Abdichtungsvorrichtungen weisen im allgemeinen zwei einander gegenüberliegende, steife Deckscheiben, die einen Innenhohlraum mit einer Labyrinthöffnung bilden, und ein durch die eine der beiden Deckscheiben getragenes Tonrad auf, das mit der Labyrinthöffnung radial fluchtet, um die Labyrinthöffnung radial abzugrenzen.
Unter besonders harten Betriebsbedingungen und in Anwesenheit von Verunreinigungen, wie Staub, Schlamm u. dgl., können die in diesen Verunreinigungen enthaltenen Schmutzteilchen durch das magnetische Material, aus dem das Tonrad bekanntlich besteht, angezogen werden und auch innerhalb der Labyrinthöffnung festsitzen, wobei durch die erhöhte Reibung zwischen den Drehteilen und den entsprechenden Verschleiss dieser Teile eine ganze Reihe Probleme entstehen kann. Insbesondere führen solche Probleme zu Umlaufschwierigkeiten und zur Abnahme der Abdichtungswirkung wegen der Erweiterung der Labyrinthöffnung.
Die Abdichtungsvorrichtungen der oben beschriebenen Art sind außerdem noch von einer weiteren Reihe Probleme heimgesucht, die auf die Tatsache zurück zuführen sind, dass die Dichtwirkung der Labyrinth-Öffnung stark von der Übereinstimmung der wirklichen Abmessungen der Labyrinthöffnung mit den vorgegebenen Abmessung abhängt. Wegen Montage-, Fertigungs- und Anwendungsfehler stimmen leider diese Abmessungen oft nicht genau überein.
Aus der DE 693 30 201 T2 geht eine Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager hervor, mit zwei einander gegenüberliegenden, steifen Deckscheiben, die eine radial nach innen durch eine seitliche Fläche abgegrenzte Labyrinthöffnung bilden und mit einem durch die erste der beiden Deckscheiben getragenen Tonrad, das mit der Labyrinthöffnung radial fluchtet. Hierbei besitzt die Abdichtungsvorrichtung wenigstens eine Dichtlippe, die innerhalb der Labyrinthöffnung angeordnet ist und sich, ausgehend von der zweiten der beiden Deckscheiben, in Richtung der ersten Deckscheibe erstreckt und an der seitlichen Fläche anliegt. Die seitliche Fläche weist hierbei einen sich in Richtung der Labyrinthöffnung kegelstumpfförmig verjüngenden Abschnitt auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager zu schaffen, bei der die Gefahr eines Eindringens von Verunreinigungen vermindert ist.
Die Erfindung schlägt daher eine Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager vor, die zwei einander gegenüberliegende, steife Deckscheiben, die eine radial nach innen durch eine seitliche Fläche abgegrenzte Labyrinthöffnung bilden, und ein durch die eine der beiden Deckscheiben getragenes Tonrad aufweist, das mit der Labyrinthöffnung radial fluchtet. Die Vorrichtung besitzt wenigstens eine Dichtlippe, die innerhalb der Labyrinthöffnung angeordnet ist und sich ausgehend von der zweiten der beiden Deckscheiben in Richtung der ersten Deckscheibe erstreckt. Zudem weist die seitliche Fläche ein sich in Richtung der Labyrinthöffnung kegelstumpfförmig verjüngenden Abschnitt auf.
Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass die Dichtlippe im Wesentlichen der Außenseite der Labyrinthöffnung zugekehrt und durch eine ringförmige Schleuderfläche axial. abgegrenzt ist, die im Wesentlichen die Form einer in Richtung der Außenseite der Labyrinthöffnung gewölbte Kurve hat. Die Abdichtungsvorrichtung umfasst eine zweite Dichtlippe, welche innerhalb der Labyrinthöffnung angeordnet ist. Des Weiteren sind die beiden Dichtlippen innerhalb der Labyrinthöffnung axial hintereinander angeordnet, um zwischen sich und mit der seitlichen Fläche einen Pumpwirkungen hemmenden Raum zu bilden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichungen beschrieben, die ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel darstellen. Es zeigen:
1, eine erste, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager, wobei der Übersichtlichkeit halber einige Teile abgenommen sind, und
2, eine zweite, bevorzugte Ausführungsform der Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager nach 1, wobei der Übersichtlichkeit halber einige Teile abgenommen sind.
In 1 ist eine Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager insgesamt mit 1 bezeichnet.
Die Vorrichtung 1 besitzt ein Tonrad 2 und zwei einander gegenüberliegende, steife Deckscheiben 3 und 4, von denen die Deckscheibe 3 eine zylinder-förmige Innenwand 5 und eine quer zur zylinder-förmigen Wand 5 verlaufende und das Tonrad 2 tragende, ringförmige Wand 6 aufweist, während die Deckscheibe 4 eine koaxial zur zylinderförmigen Wand 5 verlaufende und das Tonrad 2 teilweise axial überlagernde, zylinderförmige Aussenwand 7 sowie eine im wesentlichen quer zur zylinderförmigen Wand 7 und parallel zur ringförmigen Wand 6 verlaufende, ringförmige Wand 8 aufweist.
Das Tonrad 2 ist an einer Aussenseite 9 der ring-förmigen Wand 6 angeordnet und hat einen zylinder-förmigen Endabschnitt 10, der aus demselben Werkstoff hergestellt ist, aus dem das Tonrad 2 besteht, und einen zylinderförmigen Abschnitt 11 am Ende der ringförmigen Wand 6 bekleidet. Der zylinderförmige Abschnitt 10 ist durch eine seitliche Fläche 12 radial nach aussen abgegrenzt, die mit der zylinderförmigen Wand 5 eine Labyrinth-öffnung 13 bildet und eine sich nach der Aussenseite der Öffnung 13 verjüngende, kegelstumpfförmige Schräge 14 aufweist.
Ausserdem weist die Vorrichtung 1 eine Dichtung 15, die an der ringförmigen Wand 8 verankert ist und in Gleitberührung mit der Deckscheibe 3 angeordnet ist, sowie eine in der Dichtung 15 eingebaute Schraubenfeder 16 auf, die vermag, einen Gleitdruck zu erzeugen, der durch die Dichtung 15 auf die Deckscheibe 3 ausgeübt wird.
Die Vorrichtung 1 besitzt schliesslich zwei Dichtlippen 20, die von der zylinderförmigen Wand 7 getragen, in der Öffnung 13 axial hintereinander angeordnet sind und sich in Richtung der Deckscheibe 3 erstrecken, um zwischen sich und mit der Fläche 12 einen Pumpwirkungen hemmenden Raum 21 zu bilden.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Lippen 20 in Gleitberührung mit der Fläche 12 angeordnet. Aufgrund der jeweiligen tech-nischen Erfordernissen kann jedoch in einigen nicht dargestellten, aber sich leicht aus der obigen Beschreibung ergebenden Ausführungsbeispielen, die eine der beiden Lippen 20, wenn nicht beide Lippen 20, der Fläche 12 nur gegenüber liegen, ohne mit derselben in Berührung zu kommen.
Die Lippe 20a, die von den beiden Lippen 20 diejenige ist, die axial mehr ausserhalb der Öffnung 13 liegt, ist in Gleitberührung mit der Schräge 14 angeordnet und durch eine ringförmige Schleuderfläche 22 axial abgegrenzt, die im wesentlichen die Form einer in Richtung der Aussenseite der Öffnung 13 gewölbten Kurve hat.
Die beiden Lippen 20 sowie die Form der Fläche 22 und der Schräge 14 tragen dazu bei, sowohl eine Schranke zu bilden, die ein Eindringen der Verunreinigungen zwischen den beiden Deckscheiben 3 und 4 verhindert, als auch insgesamt eine Schleuderwirkung der Verunreinigungen in Richtung der Aussenseite der Öffnung 13 zu schaffen.
Stets aus technischen, zum Beispiel auf eine Ersparnis an Fertigungskosten oder an Raum in Axialrichtung zurückzuführenden Gründen, könnte die Vorrichtung 1 auch nur eine Lippe 20 haben und die Fläche 12 könnte auch keine Schräge 14 aufweisen und total zylinderförmig sein.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform ist die Vorrichtung 1' der Vorrichtung 1 ähnlich, von der sich die Vorrichtung 1' dadurch unterscheidet, dass die ringförmige Wand 6 nicht mit dem zylinderförmigen Rand 11, sondern mit einem nach der Aussenseite der Öffnung 13 hin umgebogenen Endabschnitt 11' endet, der an der Aussenseite des Tonrades 2 radial angeordnet ist, so dass der zylinderförmige Endabschnitt 10 vollständig von der Öffnung 13 getrennt wird.
In diesem Fall ist die Fläche 12 durch den umgebogenen Endabschnitt 11' abgegrenzt und kann sowohl total zylinderförmig (wie in der Figur dargestellt) sein, als auch die oben beschriebene Schräge 14 aufweisen.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, die lediglich als Beispiele für die Fertigung der erfindungsgemässen Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager dienen, so dass daher weitere Änderungen in Form und Anordnung der Teile sowie in konstruktions- und montagetechnischen Einzelheiten vorgesehen werden können.

Claims

Abdichtungsvorrichtung (1, 1') für Wälzlager, mit zwei einander gegenüberliegenden, steifen Deckscheiben (3, 4), die eine radial nach innen durch eine seitliche Fläche (12) abgegrenzte Labyrinthöffnung (13) bilden und mit einem durch die erste (3) der beiden Deckscheiben (3, 4) getragenem Tonrad (2), das mit der Labyrinthöffnung (13) radial fluchtet, wobei sie wenigstens eine Dichtlippe (20) besitzt, die innerhalb der Labyrinthöffnung (13) angeordnet ist und sich, ausgehend von der zweiten (4) der beiden Deckscheiben (3, 4), in Richtung der ersten Deckscheibe (3) erstreckt, wobei die seitliche Fläche (12) ein sich in Richtung der Labyrinthöffnung (13) kegelstumpfförmig verjüngenden Abschnitt (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (20) im Wesentlichen der Außenseite der Labyrinthöffnung (13) zugekehrt und durch eine ringförmige Schleuderfläche (22) axial abgegrenzt ist, die im Wesentlichen die Form einer in Richtung der Außenseite der Labyrinthöffnung (13) gewölbten Kurve hat, wobei die Abdichtungsvorrichtung eine zweite Dichtlippe (20a) umfasst, welche innerhalb der Labyrinthöffnung (13) angeordnet ist, wobei die beiden Dichtlippen (20, 20a) innerhalb der Labyrinthöffnung (13) axial hintereinander angeordnet sind, um zwischen sich und mit der seitlichen Fläche (12) einen Pumpwirkungen hemmenden Raum (21) zu bilden.
Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Fläche (12) zylinderförmig ist.
Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckscheibe (3) eine axial neben dem Tonrad (2) liegende ringförmige Wand (6) besitzt, die einen zylinderförmigen Rand (11) aufweist, der mit dem Werkstoff bekleidet ist, aus dem das Tonrad (2) besteht.
Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckscheibe (3) eine axial neben dem Tonrad (2) liegende, ringförmige Wand (6) besitzt, die einen Endabschnitt (11') aufweist, der radial an der Außenseite des Tonrades (2) angeordnet ist.
Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine der beiden Lippen (20, 20a) in Gleitberührung mit der seitlichen Fläche (12) befindet.