DE10310444B4

DE10310444B4 - Gleitabdichtungsvorrichtung mit eingebauter Feder

Info

Publication number: DE10310444B4
Application number: DE2003110444
Authority: DE
Inventors: Angelo Vignotto; Francesco Savarese
Original assignee: SKF Industrie SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2023-03-08
Also published as: ITTO20020053U1; ITTO20020053V0; DE10310444A1

Abstract

Gleitabdichtungsvorrichtung (100) mit eingebauter Feder (7), mit einer Innendeckscheibe (1) und einer Außendeckscheibe (2), die einander gegenüber liegen, um dazwischen einen Hohlraum (3) abzugrenzen und an der Seite der Außendeckscheibe (2) eine Labyrinthöffnung (5) zu bilden, mit einer ersten, sich von der Innendeckscheibe (1) zur Außendeckscheibe (2) hin erstreckenden Dichtung (6), die eine radial nach dem Hohlraum (3) hin offene, ringförmige Aufnahme (14) aufweist, und einer in der Aufnahme (14) angeordneten Schraubenfeder (7), die einen Gleitdruck erzeugt, der durch die erste Dichtung (6) auf die Außendeckscheibe (2) ausgeübt wird, wobei die erste Dichtung (6) einen Abdichtungsring (10), der mit einer zylinderförmigen Wand (11) der Außendeckscheibe (2) in Gleitberührung steht, und eine Dichtlippe (12), die an einer ringförmigen Wand (105) der Außendeckscheibe (2) mit Gleitberührung anliegt, aufweist, wobei die Gleitabdichtungsvorrichtung ferner eine zweite Dichtung (101) aufweist, die sich von der Innendeckscheibe (1) zur Außendeckscheibe (2) hin erstreckt, zwischen der ringförmigen Aufnahme (14) und der Labyrinthöffnung (5) angeordnet ist und eine Dichtlippe (110) aufweist, die an der ringförmigen Wand (105) der Außendeckscheibe (2) mit Gleitberührung anliegt, so dass die erste und zweite Dichtung (6, 101) und die Außendeckscheibe (2) einen abgedichteten Raum (102) um die ringförmige Aufnahme (14) herum abgrenzen, wobei die Dichtlippen (12 bzw. 110) der ersten und zweiten Dichtung (6, 101) den abgedichteten Raum (102) radial abgrenzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitabdichtungsvorrichtung mit eingebauter Feder.
Bekannte Gleitabdichtungsvorrichtungen, wie etwa die in 1 dargestellte und im US-Patent 4 460 184 A beschriebene Vorrichtung, weisen folgende Teile auf:

– zwei einander gegenüberliegende, steife Deckscheiben, nämlich eine Innendeckscheibe 1 und eine Außendeckscheibe 2, die einen Innenhohlraum 3 bilden, der ein ringförmiges Fenster 4 an der Seite der Innendeckscheibe 1 und eine Labyrinthöffnung 5 an der Seite der Außendeckscheibe 2 aufweist,
– eine an der Innendeckscheibe 1 verankerte Dichtung 6, die in Gleitberührung mit der Außendeckscheibe 2 steht, und
– eine in der Dichtung 6 eingebaute Schraubenfeder 7, die vermag, einen Gleitdruck zu erzeugen, der durch die Dichtung 6 auf die Außendeckscheibe 2 ausgeübt wird.

Die Dichtung 6 ist insbesondere so angeordnet, dass sie das Fenster 4 schließt und weist einen an einem radial verlaufenden Innenrand 9 der Innendeckscheibe 1 verankerten Flansch 8, einen einteilig mit dem Flansch 8 verbundenen Abdichtungsring 10, der mit einem zylinderförmigen Element 11 der Außendeckscheibe 2 in Gleitberührung steht, und eine Dichtlippe 12 auf, die sich vom Abdichtungsring 10 aus in Richtung eines ringförmigen Elements 13 der Außendeckscheibe 2 erstreckt und mit dem Flansch 8 und dem Abdichtungsring 10 eine ringförmige Aufnahme 14 für die Schraubenfeder 7 bildet.
Die Aufnahme 14 ist radial in Richtung des Innenhohlraumes 3 offen und, da bei der Montage der oben beschriebenen Gleitabdichtungsvorrichtung an einem Wälzlager das ringförmige Element 13 der Deckscheibe 2 gegen die Außenseite des Wälzlagers angeordnet wird, fängt leider die Aufnahme 14 die Verunreinigungen auf, denen es jedenfalls gelingt durch die Labyrinthöffnung 5 einzudringen und dazu führen, dass die Feder 7 mit der Zeit an Wirkungsgrad einbüßt.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 37 20 914 A1 zeigt eine Gleitabdichtungsvorrichtung zur Anordnung zwischen dem Außen- und Innenring eines Wälzlagers, wobei eine Außendeckscheibe mit Klemmsitz zur Innenfläche des Außenrings und eine Innendeckscheibe mit Klemmsitz zur Außenfläche des Innenrings angeordnet sind. Die Außen- und Innendeckscheibe liegen einander gegenüber und bilden einen Hohlraum sowie eine Labyrinthöffnung an der Seite der Außendeckscheibe. Eine erste Dichtung erstreckt sich von der Innen- hin zur Außendeckscheibe und weist eine radial zum Hohlraum hin offene, ringförmige Aufnahme auf, in der eine Schraubenfeder angeordnet ist, welche einen Gleitdruck erzeugt, der durch die erste Dichtung auf die Außendeckscheibe ausgeübt wird. Die Gleitabdichtungsvorrichtung weist ferner eine zweite Dichtung auf, welche sich ebenfalls von der Innen- zur Außendeckscheibe hin erstreckt, zwischen der ringförmigen Aufnahme und der Labyrinthöffnung angeordnet ist und mit der ersten Dichtung und der Außendeckscheibe einen ringförmigen abgedichteten Raum um die ringförmige Aufnahme herum abgrenzt. Der abgedichtete Raum ist mit Fett gefüllt, um die Dichtungswirkung zu erhöhen und die Gleitdichtungen zu schmieren. Nachteilig an der durch die DE 37 20 914 A1 gezeigten Gleitabdichtungsvorrichtung ist, dass bei Ausfall der Dichtungswirkung zwischen der ersten Dichtung und der Außendeckscheibe das in dem abgedichteten Raum befindliche Fett bzw. Verunreinigungen wie Staub oder Feuchtigkeit in den Bereich der Wälzkörper gelangen können, wobei genannte Verunreinigungen beispielsweise über die Labyrinthöffnung bei nicht vollständiger Dichtungswirkung zwischen der zweiten Dichtung und der Außendeckscheibe in den Raum gelangen können.
Aus der Europäischen Patentanmeldung EP 0 942 188 A2 ist eine Gleitabdichtungsvorrichtung ohne Feder für Wälzlager bekannt, bei der durch geeignete Ausgestaltungen der Innen- und Außendeckscheibe bzw. der an ihnen angeordneten Gummielemente im Bereich der Labyrinthdichtung jederzeit eine korrekte axiale Lage der Elemente der Gleitabdichtungsvorrichtungen, insbesondere der Dichtlippen, sowie eine schnellere und einfachere Montage in dem Wälzlager gewährleistet werden soll. Ähnlich wie durch DE 37 20 914 A1 gezeigt – allerdings ohne Feder und zugehörige ringförmige Aufnahme – und mit gleichen Nachteilen behaftet, wird auch in der Gleitabdichtungsvorrichtung gemäß der EP 0 942 188 A2 ein ringförmiger, abgedichteter Raum durch zwei Dichtlippen und die Innenseite der Außendeckscheibe gebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Gleitabdichtungsvorrichtung mit eingebauter Feder zu schaffen, bei der die eingangs erwähnten Nachteile beseitigt sind.
Erfindungsgemäß wird daher eine Gleitabdichtungsvorrichtung mit eingebauter Feder zur Verfügung gestellt, mit einer Innendeckscheibe und einer Außendeckscheibe, die einander gegenüber liegen, um dazwischen einen Hohlraum abzugrenzen und an der Seite der Außendeckscheibe eine Labyrinthöffnung zu bilden,

– mit einer ersten, sich von der Innendeckscheibe zur Außendeckscheibe erstreckenden Dichtung, die eine radial nach dem Hohlraum hin offene, ringförmige Aufnahme aufweist, und
– einer in der Aufnahme angeordneten Schraubenfeder, die einen Gleitdruck erzeugt, der durch die erste Dichtung auf die Außendeckscheibe ausgeübt wird,

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der 2 beschrieben, die ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel im Axialschnitt und mit der Übersichtlichkeit halber abgenommenen Teilen zeigt.
In 2 werden für gleiche oder ähnliche Teile, die bereits eingangs mit Bezug auf 1 beschrieben worden sind, die gleichen Bezugszeichen benutzt, während mit 100 insgesamt eine Gleitabdichtungsvorrichtung mit eingebauter Feder bezeichnet ist.
Die Gleitabdichtungsvorrichtung 100 weist noch eine zweite Dichtung 101 auf, die sich von der Innendeckscheibe 1 zur Außendeckscheibe 2 hin erstreckt und zwischen der ringförmigen Aufnahme 14 und der Labyrinthöffnung 5 angeordnet ist, um mit der ersten Dichtung 6 und der Außendeckscheibe 2 einen abgedichteten Raum 102 um die ringförmige Aufnahme 14 herum abzugrenzen.
Insbesondere weist die Innendeckscheibe 1 eine ringförmige Wand 103, die zur Innenseite hin durch den Rand 9 radial abgegrenzt ist, und eine zylinderförmige Wand 104 auf, die im wesentlichen quer zur ringförmigen Wand 103 liegt und auf die Innenseite eines (nicht dargestellten) Außenringes eines betreffenden Lagers aufgepresst wird. Die Außendeckscheibe 2 hat eine ringförmige Wand 105, die sich gegen die zylinderförmige Wand 104 der Innendeckscheibe 1 und quer zu einer zylinderförmigen Wand 11 der Außendeckscheibe 2 erstreckt und auf die Außenseite eines (nicht dargestellten) Innenringes des betreffenden Lagers aufgepresst wird.
Die Außendeckscheibe 2 weist außerdem einen kegelförmigen Endabschnitt 107 auf, der sich zu der Außenseite der Außendeckscheibe 2 hin verjüngt, mit der ringförmigen Wand 105 der Außendeckscheibe 2 verbunden ist, um die Labyrinthöffnung 5 mit der zylinderförmigen Wand 104 der Innendeckscheibe 1 zu bilden, und endseitig einen umgebogenen und unmittelbar der zylinderförmigen Wand 104 der Innendeckscheibe 1 gegenüberliegenden Rand 108 besitzt.
Die zweite Dichtung 101 weist einen sich am Rand 9 der Innendeckscheibe 1 anschließenden, mit dem Flansch 8 einteilig verbundenen Abschnitt 109 und eine entsprechende Dichtlippe 110 auf, die sich vom Abschnitt 109 aus so lange erstreckt, bis sie an der ringförmigen Wand 105 der Außendeckscheibe 2 in Gleitberührung gerät, und zusammen mit der Dichtlippe 12 der ersten Dichtung 6 den Raum 102 abgrenzt. Die Dichtlippe 110 der zweiten Dichtung 101 besitzt außerdem zwei kegelförmige Abschnitte 111 und 112, die hintereinander angeordnet sind, unterschiedliche und zur Außendeckscheibe 2 hin zunehmende Kegel aufweisen und deren Abschnitt 112 eine Neigung hat, die im wesentlichen einer Neigung der Dichtlippe 12 der ersten Dichtung 6 entspricht und – genau wie die Dichtlippe 12 der ersten Dichtung 6 – mit einem mehrere Kanten aufweisenden Endprofil 113 versehen ist.
Die Gleitberührungen zwischen den Dichtlippen 12 und 110 an der ringförmigen Wand 105 des Außendeckrings 2 bilden zwei Schranken für Verunreinigungen, wie Staub oder Feuchtigkeit, und isolieren den Raum 102 vom Hohlraum 3, wobei nicht nur die Feder 7 geschützt wird, sondern auch der Raum 102 mit Schmierfett gefüllt werden kann, damit die Eigenschaften der Werkstoffe, aus denen die Dichtungen 6 und 101 bestehen, unverändert bleiben.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, die lediglich als Beispiele für die Fertigung der erfindungsgemäßen Gleitabdichtungsvorrichtung mit eingebauter Feder dienen, so dass daher weitere Änderungen in Form und Anordnung der Teile sowie in konstruktions- und montagetechnischen Einzelheiten vorgesehen werden können.

Claims

Gleitabdichtungsvorrichtung (100) mit eingebauter Feder (7), mit einer Innendeckscheibe (1) und einer Außendeckscheibe (2), die einander gegenüber liegen, um dazwischen einen Hohlraum (3) abzugrenzen und an der Seite der Außendeckscheibe (2) eine Labyrinthöffnung (5) zu bilden, mit einer ersten, sich von der Innendeckscheibe (1) zur Außendeckscheibe (2) hin erstreckenden Dichtung (6), die eine radial nach dem Hohlraum (3) hin offene, ringförmige Aufnahme (14) aufweist, und einer in der Aufnahme (14) angeordneten Schraubenfeder (7), die einen Gleitdruck erzeugt, der durch die erste Dichtung (6) auf die Außendeckscheibe (2) ausgeübt wird, wobei die erste Dichtung (6) einen Abdichtungsring (10), der mit einer zylinderförmigen Wand (11) der Außendeckscheibe (2) in Gleitberührung steht, und eine Dichtlippe (12), die an einer ringförmigen Wand (105) der Außendeckscheibe (2) mit Gleitberührung anliegt, aufweist, wobei die Gleitabdichtungsvorrichtung ferner eine zweite Dichtung (101) aufweist, die sich von der Innendeckscheibe (1) zur Außendeckscheibe (2) hin erstreckt, zwischen der ringförmigen Aufnahme (14) und der Labyrinthöffnung (5) angeordnet ist und eine Dichtlippe (110) aufweist, die an der ringförmigen Wand (105) der Außendeckscheibe (2) mit Gleitberührung anliegt, so dass die erste und zweite Dichtung (6, 101) und die Außendeckscheibe (2) einen abgedichteten Raum (102) um die ringförmige Aufnahme (14) herum abgrenzen, wobei die Dichtlippen (12 bzw. 110) der ersten und zweiten Dichtung (6, 101) den abgedichteten Raum (102) radial abgrenzen.
Gleitabdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendeckscheibe (2) einen kegelförmigen Endabschnitt (107) besitzt, der mit einer zylinderförmigen Wand (104) der Innendeckscheibe (1) die Labyrinthöffnung (5) abgrenzt, und endseitig einen umgebogenen und unmittelbar der Wand (104) der Innendeckscheibe (1) gegenüberliegenden Rand (108) aufweist, und dass sich der kegelförmige Abschnitt (107) nach der Außenseite der Außendeckscheibe (2) hin verjüngt.
Gleitabdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtung (6) einen an einem radial verlaufenden Innenrand (9) der Innendeckscheibe (1) verankerten Flansch (8) besitzt, mit dem der Abdichtungsring (10) einteilig verbunden ist, und dass die zweite Dichtung (101) einen sich am radial verlaufenden Rand (9) anschließenden, mit dem Flansch (8) einteilig verbundenen Abschnitt (109) aufweist.
Gleitabdichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (110) der zweiten Dichtung (101) zwei kegelförmige Abschnitte (111, 112) besitzt, die hintereinander angeordnet sind und unterschiedliche und zur Außendeckscheibe (2) hin zunehmende Kegel aufweisen.