DE112009000273T5

DE112009000273T5 - Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers

Info

Publication number: DE112009000273T5
Application number: DE112009000273T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Kawachinagano-shi Okaji; Eiichi Urakami
Original assignee: NTN Corp; Nakanishi Metal Works Co Ltd; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; Nakanishi Metal Works Co Ltd
Priority date: 2008-02-05
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2011-02-10
Also published as: JP5288305B2; CN101932840A; US8517389B2; JP2009185858A; US20100327539A1; WO2009099059A1; US20130308886A1

Abstract

Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers, wobei die Fixierungsanordnung einen dickwandigen Passteil umfasst, der an einem radial äußeren Teil der durch einen Metallkern verstärkten Gummidichtung vorgesehen ist, wobei die Gummidichtung an einem Außenlauf des Rolllagers montiert wird, indem der Passteil in eine der Dichtungsrillen pressgepasst wird, die in einer radial inneren Fläche an beiden Enden des Außenlaufs ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungsanordnung weiterhin einen Kontaktteil umfasst, der an der Gummidichtung axial außerhalb des Passteils der Gummidichtung ausgebildet ist, und in einem elastischen Kontakt mit einer zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser gehalten wird, die an dem Außenlauf axial außerhalb der Dichtungsrille des Außenlaufs ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten der Öffnung an jedem Ende eines ringförmigen Raums, der zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf eines Rolllagers definiert ist.
Stand der Technik
Um ein Lecken eines Schmierfetts in einem Rolllager und das Eindringen von Fremdstoffen in das Lager zu verhindern, wird eine Gummidichtung zum Dichten der Öffnung an jedem Ende des ringförmigen Raums zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf des Lagers verwendet.
Wenn die Gummidichtung montiert wird, wird gewöhnlich eine Fixierungsanordnung wie in 3 gezeigt verwendet. Diese Fixierungsanordnung umfasst einen dickwandigen Teil 12, der an dem radial äußeren Teil einer mit einem Metallkern 11 verstärkten Gummidichtung 10 ausgebildet ist und in eine Dichtungsrille 22 in der radial inneren Fläche des Außenlaufs 21 pressgepasst ist, sodass der dickwandige Teil 12 sich nicht von der Dichtungsrille löst.
Beschreibung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung
Aber weil die Fixierungsanordnung für die Gummidichtung 10 von 3 aufgebaut ist, um eine Drehung der Gummidichtung 10 aufgrund dey elastischen Kontakts zwischen dem Innenumfang der Dichtungsrille 22 und dem dickwandigen Teil 12 zu verhindern, ist es schwierig, die Gummidichtung stabil an ihrer Position zu fixieren. Wenn das Startmoment/Drehmoment groß ist, kann sich die Gummidichtung 10 zusammen mit dem Drehglied drehen. Deshalb kann die Fixierungsanordnung nicht für ein Lager mit Lippendichtungen verwendet werden, die einen großen Drehwiderstand erfahren.
Bei einem Lager, das einen großen Drehwiderstand erfährt, ist also wie in 4 gezeigt ein zylindrisches, gebogenes Teil 13 an dem radial äußeren Teil des verstärkenden Metallkerns 11 vorgesehen, wobei der radial äußere Teil des Metallkerns 11 durch das Verstemmen des gebogenen Teils 13 in die Dichtungsrille 22 gepresst wird, um die Gummidichtung 10 in ihrer Position zu fixieren. Diese Fixierungsschritte sind jedoch schwierig und extrem mühsam.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers anzugeben, die einfach durch Presspassen in Position montiert werden kann und eine Drehung der Gummidichtung zusammen mit dem Drehglied des Lagers verhindert.
Lösung der Erfindung
Um diese Aufgabe zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung eine Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers an, wobei die Fixierungsanordnung einen dickwandigen Passteil umfasst, der an einem radial äußeren Teil der durch einen Metallkern verstärkten Gummidichtung vorgesehen ist, wobei die Gummidichtung an einem Außenlauf des Rolllagers montiert wird, indem der Passteil in eine der Dichtungsrillen in einer radial inneren Fläche an beiden Enden des Außenlaufs pressgepasst wird, und wobei die Fixierungsanordnung weiterhin einen Kontaktteil umfasst, der an der Gummidichtung axial außerhalb des Passteils der Gummidichtung ausgebildet ist und in einem elastischen Kontakt mit einer zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser gehalten wird, die an dem Außenlauf axial außerhalb der Dichtungsrille des Außenlaufs ausgebildet ist.
Der Kontaktteil kann einen ringförmigen Vorsprung umfassen, der von dem Passteil axial beabstandet ist, oder kann eine Vielzahl von Vorsprüngen umfassen, die entlang des Umfangs zueinander bestabstandet sind.
Wenn ein ringförmiger Vorsprung ausgebildet ist, kann die dem Passteil zugewandte Seite des Vorsprungs eine sich verjüngende Fläche sein, sodass die Wanddicke des Vorsprungs radial nach außen hin kleiner wird, damit der Vorsprung einfach in die zylindrische Fläche mit einem großen Durchmesser pressgepasst werden kann. Auf diese Weise kann die Gummidichtung einfacher in Position montiert werden.
Bei dieser Fixierungsanordnung kann der Metallkern an seinem radial äußeren Teil einen zylindrischen Teil aufweisen. Ein derartiger zylindrischer Teil reduziert die radiale elastische Verformung des Passteils, sodass der Passteil fest gegen den Innenumfang der Dichtungsrille gepresst werden kann, wodurch wiederum eine zuverlässige Drehfixierung der Gummidichtung an dem Außenlauf ermöglicht wird.
Der Metallkern kann eine Schnittkante aufweisen, die durch Stanzen an seinem Außenumfang ausgebildet wird. In diesem Fall wird die Differenz im Radius zwischen dem Außendurchmesser des Metallkerns und dem Innendurchmesser der zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 2 mm gesetzt. Bei dieser Anordnung reduziert die radial äußere Fläche des Metallkerns die radiale elastische Verformung des Passteils. Deshalb kann auch in diesem Fall der Passteil fest gegen den Innenumfang der Dichtungsrille gepresst werden. Und außerdem neigt der Metallkern weniger dazu, die radial nach innen gerichtete elastische Verformung des Vorsprungs zu beeinträchtigen, sodass der Vorsprung einfach in die zylindrische Fläche mit einem großen Durchmesser pressgepasst werden kann.
Indem die Differenz in dem Radius zwischen der radial äußeren Fläche des Metallkerns und der zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser auf 0,1 mm oder mehr gesetzt wird, kann verhindert werden, dass die Schnittkante an der radial äußeren Fläche des Metallkerns gegen den radial inneren Teil der zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser stößt, der an dem Außenlauf des Lagers axial außerhalb der Dichtungsrille ausgebildet ist. Auf diese Weise kann der Passteil der Gummidichtung einfacher in die Dichtungsrille gepasst werden.
Die Gummidichtung kann an ihrem Innenumfang eine Vielzahl von Lippen umfassen, um die Dichtungsfähigkeit des Lagers zu verbessern.
Vorteile der Erfindung
Weil gemäß der vorliegenden Erfindung der Kontaktteil an der Gummidichtung an dem Teil außerhalb des Passteils vorgesehen ist und in einem elastischen Kontakt mit der zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser gehalten wird, die an dem Außenlauf an dem Teil außerhalb der Dichtungsrille ausgebildet ist, kann eine Drehung der Gummidichtung aufgrund der Reibung zwischen den Kontaktteilen des Innenumfangs der Dichtungsrille und dem Passteil und aufgrund der Reibung zwischen der zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser und dem Kontaktteil zuverlässig verhindert werden. Die Lagerdichtung kann also für ein Lager mit Dichtungslippen verwendet werden, die einen großen Drehwiderstand erfahren.
Und weil die Gummidichtung durch Presspassen montiert werden kann, kann sie einfach an einem Rolllager montiert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht einer Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht einer modifizierten Gummidichtung.
3 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers.
4 ist eine Schnittansicht einer anderen herkömmlichen Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers.
Bezugszeichenliste

1: Gummidichtung
2: Metallkern
2a: zylindrischer Teil
3: Passteil
4: Vorsprung
4a: sich verjüngende Fläche
5: Dichtungslippe
6: Dichtungslippe
7: Schnittkante
21: Außenlauf
22: Dichtungsrille
23: zylindrische Fläche mit großem Durchmesser
24: Innenlauf

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Ausführung mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben. Wie in
1 gezeigt, ist die Gummidichtung 1 durch einen Metallkern 2 verstärkt. Die Gummidichtung 1 weist an ihrem radial äußeren Teil einen dickwandigen Passteil 3 auf, und ein ringförmiger Vorsprung 4 ist axial außerhalb des Passteils 3 als Kontaktteil vorgesehen.
Der Passteil 3 wird in eine Dichtungsrille 22 pressgepasst, die in der radial inneren Fläche am Ende eines Außenlaufs 21 ausgebildet ist. Der Vorsprung 4 ist in einem elastischen Kontakt mit einer zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser, die an dem Außenlauf 21 axial außerhalb der Dichtungsrille 22 ausgebildet ist. Die dem Vorsprung zugewandte Seite des Passteils 3 ist eine sich verjüngende Fläche 4a, die sich derart verjüngt, dass die Wanddicke des Vorsprungs radial nach außen hin kleiner wird.
Eine Vielzahl von Dichtungslippen 5 sind an dem radial inneren Teil der Gummidichtung 1 ausgebildet und sind in einem elastischen Kontakt mit einem Innenlauf 24.
Der Metallkern 2 weist an seinem radial äußeren Teil einen zylindrischen Teil 2a auf. Der zylindrische Teil 2a reduziert die radial nach innen gerichtete elastische Verformung des Passteils 3 und optimiert den Kontaktdruck des Passteils 3 gegen den Innenumfang der Dichtungsrille 22.
Der Vorsprung 4 der Gummidichtung 1, der axial außerhalb des Passteils 3 vorgesehen ist, ist in einem elastischen Kontakt mit der zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser, der auf der Außenlauf 21 axial außerhalb der Dichtungsrille 22 ausgebildet ist, um eine Drehung der Gummidichtung 1 aufgrund der Reibung zwischen der zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser und dem Vorsprung 4 und aufgrund der Reibung zwischen der Innenumfangsfläche der Dichtungsrille 22 und dem Passteil 3 zuverlässig zu verhindern.
Deshalb kann auf die Fixierungsanordnung von 4 auch dann verzichtet werden, wenn das Lager einen großen Drehwiderstand erfährt.
Weil die Gummidichtung 1 in die Dichtungsrille 22 pressgepasst wird, kann sie einfach an dem Rolllager montiert werden. Wenn bei dieser Anordnung, in der die dem Passteil 3 zugewandte Seite des Vorsprungs 4 die sich verjüngende Fläche 4a ist, der Vorsprung 4 in die zylindrische Fläche 23 mit einem großen Durchmesser pressgepasst wird, wird der Vorsprung 4 durch das Anstoßen der sich verjüngenden Fläche 4a gegen die Kante des offenen Endes der zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser elastisch schräg, radial nach innen verformt. Deshalb wirkt keine übermäßige Spannung auf den Stammteil des Vorsprungs 4, sodass ein Brechen des Vorsprungs 4 verhindert wird.
2 zeigt eine modifizierte Gummidichtung 1, die drei Dichtungslippen 6 aufweist, die in einem elastischen Kontakt mit der zylindrischen, radial äußeren Fläche des Innenlaufs 24 gehalten werden, und weiterhin einen dickwandigen Passteil 3 und den Vorsprung 4 an dem radial äußeren Teil umfasst, wobei der Passteil 3 in die Dichtungsrille 22 in dem Außenlauf 21 pressgepasst wird und der Vorsprung 4 in einem elastischen Kontakt mit der zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser gehalten wird, um die Gummidichtung 1 an dem Außenlauf in Bezug auf eine Drehung zu fixieren.
Weil bei dieser Gummidichtung 1 die drei Dichtungslippen 6 in einem elastischen Kontakt mit der zylindrischen, radial äußeren Fläche des Innenlaufs 24 gehalten werden, ist die Dichtungsfähigkeit groß, wobei jedoch ein großer Drehwiderstand erzeugt wird, sodass die Gummidichtung 1 dazu neigt, sich mit dem Innenlauf 24 zu drehen. Wenn also eine herkömmliche Gummidichtung dieses Typs wie in 4 gezeigt montiert wird, wird sie gewöhnlich an dem Außenlauf fixiert, indem der gebogene Teil an dem radial äußeren Teil verstemmt wird. Derartige Fixierungsschritte sind sehr zeitaufwändig.
Indem die Gummidichtung 1 mit dem Passteil 3 und dem Vorsprung 4 vorgesehen wird, kann die Gummidichtung 1 durch Presspassen an dem Außenlauf montiert werden. Die Gummidichtung kann also einfach in Position montiert werden.
Der Metallkern 2 zum Verstärken der Gummidichtung 1 weist eine durch Stanzen ausgebildete Schnittkante 7 an dem Außenumfang auf. Die Differenz im Radius zwischen dem Außendurchmesser des Metallkerns 2 und dem Innendurchmesser der zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser ist zwischen 0,1 mm und 2 mm gesetzt.
Bei dieser Anordnung reduziert die an dem Außenumfang des Metallkerns 2 ausgebildete Schnittkante 7 die radiale elastische Verformung des Passteils 3. Also auch in diesem Fall kann der Passteil 3 fest gegen den Innenumfang der Dichtungsrille 22 gedrückt werden. Außerdem ist es weniger wahrscheinlich, dass der Metallkern 2 die radial nach innen gerichtete elastische Verformung des Vorsprungs 4 beeinträchtigt, sodass der Vorsprung 4 einfach in die zylindrische Fläche 23 mit einem großen Durchmesser pressgepasst werden kann. Und weil auf den zylindrischen Teil 2a von 1 verzichtet werden kann, kann der Metallkern 2 einfach hergestellt werden.
Indem weiterhin die Differenz im Radius zwischen dem Außendurchmesser des Metallkerns 2 und dem Innendurchmesser der zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser auf 0,1 oder größer gesetzt wird, kann verhindert werden, dass die Schnittkante an der radial äußeren Fläche des Metallkerns 2 gegen den radial inneren Teil der zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser des Außenlaufs 21 des Lagers stößt. Deshalb kann der Passteil 3 der Gummidichtung einfacher in die Dichtungsrille 22 gepasst werden.
Zusammenfassung
Es wird eine Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers angegeben, die einfach durch Presspassen in Position montiert werden kann und eine Drehung der Gummidichtung zusammen mit dem Drehglied des Lagers verhindert.
Ein dickwandiger Teil 3 und ein Vorsprung 4 sind auf dem radial äußeren Teil der durch einen Metallkern 2 verstärkten Gummidichtung ausgebildet. Der Passteil 3 wird in eine Dichtungsrille 22 pressgepasst, die in der radial inneren Fläche an beiden Enden eines Außenlaufs 21 ausgebildet ist. Der Vorsprung 4 wird in einen elastischen Kontakt mit einer zylindrischen Fläche 23 mit einem großen Durchmesser gebracht, die an dem Außenlauf 21 ausgebildet ist. Die Gummidichtung 1 wird in Position fixiert und es wird eine Drehung der Gummidichtung zusammen mit dem Innenlauf des Lagers verhindert.

Claims

Fixierungsanordnung für eine Gummidichtung zum Dichten eines Rolllagers, wobei die Fixierungsanordnung einen dickwandigen Passteil umfasst, der an einem radial äußeren Teil der durch einen Metallkern verstärkten Gummidichtung vorgesehen ist, wobei die Gummidichtung an einem Außenlauf des Rolllagers montiert wird, indem der Passteil in eine der Dichtungsrillen pressgepasst wird, die in einer radial inneren Fläche an beiden Enden des Außenlaufs ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungsanordnung weiterhin einen Kontaktteil umfasst, der an der Gummidichtung axial außerhalb des Passteils der Gummidichtung ausgebildet ist, und in einem elastischen Kontakt mit einer zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser gehalten wird, die an dem Außenlauf axial außerhalb der Dichtungsrille des Außenlaufs ausgebildet ist.
Fixierungsanordnung nach Anspruch 1, wobei der Kontaktteil einen ringförmigen Vorsprung umfasst.
Fixierungsanordnung nach Anspruch 2, wobei eine dem Passteil zugewandte Seite des Vorsprungs eine sich verjüngende Fläche ist, die sich derart verjüngt, dass die Wanddicke des Vorsprungs radial nach außen kleiner wird.
Fixierungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Metallkern an seinem radial äußeren Teil einen zylindrischen Teil aufweist.
Fixierungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Metallkern an seinem Außenumfang eine durch Stanzen ausgebildete Schnittkante aufweist und die Differenz im Radius zwischen dem Außendurchmesser des Metallkerns und dem Innendurchmesser der zylindrischen Fläche mit einem großen Durchmesser zwischen 0,1 mm und 2 mm beträgt.
Fixierungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Gummidichtung eine Vielzahl von Lippen umfasst, die in einem elastischen Kontakt mit einem Außenumfang eines Innenlaufs gehalten werden.