DE10320471B4

DE10320471B4 - Abdichtungsvorrichtung mit integriertem Tonrad

Info

Publication number: DE10320471B4
Application number: DE10320471A
Authority: DE
Inventors: Angelo Vignotto; Massimo Russo
Original assignee: SKF Industrie SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: ITTO20020501A1; ITTO20020501A0; DE10320471A1; US20030230849A1

Abstract

Abdichtungsvorrichtung (1) mit integriertem Tonrad (2), mit folgenden Teilen:
– einer ersten Dichtscheibe (3), die mit einem rohrförmigen Schleuderring (5) und mit einem quer zum Schleuderring (5) verlaufenden Flansch (6) versehen ist,
– einer zweiten Dichtscheibe (4), die mit einem den Flansch (6) umgreifenden Endabschnitt (7) versehen ist,
– einem mit der ersten Dichtscheibe (3) einteilig verbundenen und außerhalb des Flansches (6) angeordneten Tonrad (2), und
– einer radialen Dichtlippe (11), die mit der zweiten Dichtscheibe (4) einteilig verbunden ist und sich in Gleitberührung mit dem Schleuderring (5) befindet,
wobei die Abdichtungsvorrichtung (1) ein axiales Sperrelement (17) aufweist, das zwischen dem Tonrad (2) und dem Endabschnitt (7) der zweiten Dichtscheibe (4) angeordnet ist, um zwischen dem Tonrad (2) und dem Endabschnitt (7) ein radiales Übermaß zu schaffen,
wobei das Sperrelement (17) einen Ansatz (17) aufweist, der sich entlang des axialen Endabschnitts (7) erstreckt und...

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung mit integriertem Tonrad.
Im allgemeinen weisen die bekannten Abdichtungsvorrichtungen mit integriertem Tonrad folgende Teile auf:

– eine erste Dichtscheibe, die auf einen umlaufenden Ring eines Lagers aufgepresst werden kann und mit einem rohrförmigen Schleuderring sowie mit einem quer zum Schleuderring verlaufenden Flansch versehen ist,
– eine zweite Dichtscheibe, die auf einen nicht umlaufenden Ring des Lagers aufgepresst werden kann,
– ein mit der ersten Dichtscheibe einteilig verbundenes und außerhalb des Flansches angeordnetes Tonrad, und
– eine radiale Dichtlippe, die mit der zweiten Dichtscheibe einteilig verbunden ist und sich in Gleitberührung mit dem Schleuderring befindet, dem gegenüber sie der axial entgegengesetzten Richtung zugekehrt ist.

Die Abdichtungsvorrichtungen der oben beschriebenen Art sind mit dem Nachteil behaftet, dass die erste und die zweite Dichtscheibe zufällig voneinander getrennt werden können, und zwar sowohl am automatischen Montageband der Abdichtungsvorrichtung als auch während des Transportes derselben Abdichtungsvorrichtung. In diesem Fall wird in der Regel die Abdichtungsvorrichtung mit einem geeigneten Werkzeug wieder zusammengesetzt, das jedoch nicht in der Lage ist, zu prüfen, ob die radiale Dichtlippe tatsachlich um den ganzen Schleuderring in Gleitberührung mit demselben liegt, wobei eine falsche Relativanordnung zwischen radialer Lippe und Schleuderring zu einer vorzeitigen Beschädigung und einem raschen Verlust der Dichtigkeit der Abdichtungsvorrichtung führt.
Ferner zeigt die DE 100 56 175 A1 , insbesondere deren 26, eine Abdichtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, welche also insbesondere ein axiales Sperrelement aufweist, das zwischen dem Tonrad und dem Endabschnitt der zweiten Dichtscheibe angeordnet ist, um zwischen dem Tonrad und dem Endabschnitt ein radiales Übermaß zu schaffen, wobei das Sperrelement einen Ansatz aufweist, der sich entlang des axialen Endabschnitts erstreckt und einen Innendurchmesser hat, der kleiner als der Außendurchmesser des Tonrades ist, und wobei die zweite Dichtscheibe eine rohrförmige Deckwand aufweist, die fest mit dem Endabschnitt verbunden ist und durch eine nach außen geneigte Fläche radial nach innen begrenzt ist. Der dortige umfangsgeschlossene Ansatz mag zwar unter Bereitstellung einer Labyrinthdichtung ein Eindringen von Schmutz in die dortige Abdichtungsvorrichtung verhindern, stellt jedoch gleichzeitig eine Barriere für in die Abdichtungsvorrichtung eingedrungene Verschmutzungen dar, so dass diese in der Abdichtungsvorrichtung verbleiben.
Weitere Abdichtungsvorrichtunge der eingangs genannten Art sind aus der US 6,168,315 B1 bekannt, wobei auch dort keine zufriedenstellende Lösung erkennbar ist, bei welcher einerseits ein Eindringen von Schmutz wirksam verhindert und gleichzeitig ein Ausstoß von darin angesammelten Verunreinigungen ermöglicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtungsvorrichtung mit integriertem Tonrad zu schaffen, bei der die vorstehend erwähnten Nachteile beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird mit einer Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst, bei welcher in Ergänzung zu den Merkmalen des Oberbegriffs vorgesehen ist, dass der Ansatz über den Umfang der Abdichtungsvorrichtung unterbrochen ist und axiale Öffnungen aufweist, die in einem bestimmten Abstand voneinander liegen und jeweils mit einer entsprechenden, von der rohrförmigen Deckwand ausgehenden, axialen Rutsche versehen sind, wobei die Neigung der Rutsche größer als die Neigung der Fläche ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen beispielsweise und nicht beschrankend naher beschrieben. Es zeigen:
1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung mit integriertem Tonrad im Axialschnitt,
2 eine Stirnansicht im Aufriss und in vergrößertem Maßstab einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach 1, wobei der Übersichtlichkeit halber einige Teile abgenommen sind,
3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie III-III von 2.
In 1 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Abdichtungsvorrichtung mit integriertem Tonrad 2 dargestellt.
Die Vorrichtung 1 weist zwei Dichtscheiben 3 und 4 auf, wobei die Dichtscheibe 3 eine drehbare Dichtscheibe mit einem rohrförmigen Schleuderring 5 sowie einem quer zum Schleuderring 5 verlaufenden Flansch 6 ist, während die Dichtscheibe 4 eine feste Dichtscheibe mit einem Endabschnitt 7 ist, der die Form eines Rohres hat und sich nach der Außenseite des Flansches 6 hin erstreckt.
Insbesondere liegt der Ring 5 koaxial zu einer Längsachse A der Vorrichtung 1, während sich der Flansch 6 nach der Außenseite des Ringes 5 und quer zur Achse A erstreckt und durch einen Umfangsrand radial abgegrenzt ist, der in einem durch den Abschnitt 7 bestimmten, radialen Abstand angeordnet ist.
Das zur Vorrichtung 1 gehörende Tonrad 2 ist einteilig mit der drehbaren Dichtscheibe 3 verbunden, liegt außerhalb des Flansches 6 und weist einen Deckabschnitt 9 auf, der den Rand 8 des Flansches 6 vollständig abdeckt und einen größten Außendurchmesser Φ₁ des Tonrades 2 definiert. Im Bereich des Randes 8 weist das Tonrad 3 außerdem einen ringförmigen Auslauf 10 auf, der sowohl axial nach der Außenseite des Flansches 6 hin als auch radial nach dem Abschnitt 7 hin offen ist und sich ausgehend vom Durchmesser Φ₁ bis zu einer bestimmten Radialtiefe P_r innerhalb des Tonrades 2 erstreckt.
Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin eine einteilig mit der festen Dichtscheibe 4 verbundene, radiale Dichtlippe 11, die sich in Gleitberührung mit dem Schleuderring 5 befindet, dem gegenüber sie der axial entgegengesetzten Richtung zugekehrt ist, und eine ebenfalls mit der festen Dichtscheibe 4 einteilig verbundene, axiale Dichtlippe 12 auf, die sich in Gleitberührung mit dem Flansch 6 befindet.
Schließlich weist die Vorrichtung 1 innerhalb der festen Dichtscheibe 4 eine Auskleidung 13 auf, die eine Innenfläche 14 der festen Dichtscheibe 4 vollständig abdeckt und – wie die Dichtlippen 11 und 12 – aus gummielastischem Material hergestellt ist.
Die Auskleidung 13 weist eine rohrförmige Deckwand 15 auf, die fest mit dem Abschnitt 7 verbunden und durch eine nach außen geneigte Flache 16 des Flansches 6 radial nach innen abgegrenzt ist, um die Ausstoßwirkung von eventuell zwischen der ortsfesten Dichtscheibe 4 und der drehbaren Dichtscheibe 5 eingedrungenen Verunreinigungen zu unterstützen.
Die Auskleidung 13 ist weiterhin mit einem axialen Sperransatz 17 versehen, der zwischen dem Tonrad 2 und dem Endabschnitt 7 angeordnet ist, um zwischen dem Tonrad 2 und dem Endabschnitt 7 ein radiales Übermaß zu schaffen, und im Bereich eines axialen freien Endes 18 des Abschnittes 7 liegt. Der Ansatz 17 erstreckt sich radial zum Tonrad 2 hin und im wesentlichen innerhalb des Auslaufes 10 bis zu einer Tiefe, die kleiner als die Tiefe P_r, jedoch größer als der Durchmesser Φ₁ ist. Radial nach innen ist der Ansatz durch eine sich zur Außenseite des Flansches 6 hin kegelförmig verjüngende Fläche 19 abgegrenzt und weist an seiner engsten Stelle einen Innendurchmesser Φ₂ auf, der kleiner als der Durchmesser Φ₁ ist.
Der Ansatz 17 bildet mit dem Auslauf 10 eine ringförmige Labyrinthleitung 20 mit zur Innenseite der Vorrichtung 1 hin zunehmendem Durchmesser, die das Eindringen von Verunreinigungen in die Vorrichtung 1 verhindert.
Der Ansatz 17 ist im wesentlichen innerhalb des Auslaufes 10 angeordnet, um den axialen Raumbedarf der Vorrichtung 1 zu verringern. Sollten sich jedoch keine Raumprobleme stellen, so wäre es auch möglich, auf den Auslauf 10 zu verzichten.
In der in 2 und 3 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 1' ist zu erkennen, dass der Ansatz 17 über seinen Umfang unterbrochen ist und sechs axiale Öffnungen 21 (nur zwei davon sind in den Figuren dargestellt) aufweist, die in einem Winkelabstand von 60° voneinander liegen.
Jede Öffnung 21 weist eine von der rohrförmigen Deckwand 15 ausgehende, axiale Rutsche 22 auf, deren Neigung größer als die Neigung der Flache 16 ist.
Durch die Axialöffnungen 21 kann die sich eventuell im Inneren der Vorrichtung 1 angehäufte Feuchtigkeit aus derselben Vorrichtung 1 nach außen austreten, wobei die gegebenenfalls von den eventuell eingedrungenen Verunreinigungen verstopften Öffnungen 21 gleichzeitig durch die Ausstoßwirkung der Flache 16 befreit werden.
Jedem Paar benachbarter Axialöffnungen 21 entspricht ein Zahn 22, der durch die kegelförmige Fläche 19 radial abgegrenzt ist und sich mit einen bestimmten Übergangsradius aufweisenden Anschlussflächen 23 am Boden der benachbarten Axialöffnungen 21 anschließt.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt ist, die lediglich als Beispiele für die Fertigung der erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung 1 mit integriertem Tonrad 2 dienen, und dass daher weitere Änderungen in Form und Anordnung der Teile sowie in konstruktions- und montagetechnischen Einzelheiten vorgesehen werden können.

Claims

Abdichtungsvorrichtung (1) mit integriertem Tonrad (2), mit folgenden Teilen: – einer ersten Dichtscheibe (3), die mit einem rohrförmigen Schleuderring (5) und mit einem quer zum Schleuderring (5) verlaufenden Flansch (6) versehen ist, – einer zweiten Dichtscheibe (4), die mit einem den Flansch (6) umgreifenden Endabschnitt (7) versehen ist, – einem mit der ersten Dichtscheibe (3) einteilig verbundenen und außerhalb des Flansches (6) angeordneten Tonrad (2), und – einer radialen Dichtlippe (11), die mit der zweiten Dichtscheibe (4) einteilig verbunden ist und sich in Gleitberührung mit dem Schleuderring (5) befindet, wobei die Abdichtungsvorrichtung (1) ein axiales Sperrelement (17) aufweist, das zwischen dem Tonrad (2) und dem Endabschnitt (7) der zweiten Dichtscheibe (4) angeordnet ist, um zwischen dem Tonrad (2) und dem Endabschnitt (7) ein radiales Übermaß zu schaffen, wobei das Sperrelement (17) einen Ansatz (17) aufweist, der sich entlang des axialen Endabschnitts (7) erstreckt und einen Innendurchmesser (Φ₂) hat, der kleiner als der Außendurchmesser (Φ₁) des Tonrades (2) ist, und wobei die zweite Dichtscheibe (4) eine rohrförmige Deckwand (15) aufweist, die fest mit dem Endabschnitt (7) verbunden ist und durch eine nach außen geneigte Fläche (16) radial nach innen begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (17) über den Umfang der Abdichtungsvorrichtung (1) unterbrochen ist und axiale Öffnungen (21) aufweist, die in einem bestimmten Abstand voneinander liegen und jeweils mit einer entsprechenden, von der rohrförmigen Deckwand (15) ausgehenden, axialen Rutsche (22) versehen sind, wobei die Neigung der Rutsche (22) größer als die Neigung der Fläche (16) ist.
Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (17) aus gummielastischem Material hergestellt ist und mit der zur zweiten Dichtscheibe (4) gehörenden, rohrförmigen Deckwand (15) einteilig verbunden ist.
Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (17) durch eine sich kegelförmig nach der Außenseite des Flansches (6) verjüngende Fläche (19) radial abgegrenzt ist.
Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tonrad (2) einen sowohl axial nach außen als auch radial offenen, ringförmigen Auslauf (10) aufweist und dass der Ansatz (17) im wesentlichen innerhalb des ringförmigen Auslaufes (10) angeordnet ist, um den axialen Raumbedarf des Vorrichtung (1) zu verringern.