DE1162646B

DE1162646B - Seal for a needle bearing

Info

Publication number: DE1162646B
Application number: DEJ18202A
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1960-05-25
Filing date: 1960-05-25
Publication date: 1964-02-06

Description

Anmelder: Industriewerk Schaeffler o. H. G., Herzogenaurach bei Nürnberg Die Erfindung bezieht sich auf ein abgedichtetes Nadellager mit Nadelkäfig und einem Laufring mit festem oder eingesetztem Bord.Applicant: Industriewerk Schaeffler o. H. G., Herzogenaurach near Nuremberg. The invention relates to a sealed needle roller bearing with a needle cage and a raceway with a fixed or inserted flange.

Bei Verwendung von Nadellagern mit ihren kleinen radialen Baumaßen müssen für Zusatzelemente neue von bei normalen Rollen- oder Kugellagern bekannten Raumformen abweichende Gestaltungsrichtlinien aufgestellt werden. Es war daher zuerst einmal notwendig, für Nadellager geeignete Dichtringe zu schaffen und sie dann auch mit den Lagern zu einer Baueinheit, dem abgedichteten Nadellager, zu vereinigen.When using needle roller bearings with their small radial dimensions must be new for additional elements known from normal roller or ball bearings Different design guidelines can be drawn up. It was therefore first Once it is necessary to create suitable sealing rings for needle roller bearings, and then they too to unite with the bearings to form a unit, the sealed needle bearing.

Es sind Nadellager bekanntgeworden, bei denen die Anlaufborde gleichzeitig als Dichtungen ausgebildet werden. Bei solchen bekannten Lagern kann die Abdichtung nur angebracht werden, wenn der Laufring mit einer umlaufenden Nut versehen ist, in die der Dichtring eingreift. Es müssen also an beiden Enden des Laufringes solche umlaufende Nuten vorgesehen werden, wenn das Lager beidseitig abgedichtet werden soll.Needle roller bearings have become known in which the stop rims are at the same time be designed as seals. In such known bearings, the seal can only be attached if the raceway is provided with a circumferential groove, in which the sealing ring engages. So there must be such at both ends of the race circumferential grooves are provided if the bearing is sealed on both sides target.

Weiter sind Nadellager bekanntgeworden, bei denen zur Abdichtung Filzringe zwischen Käfig und Anlaufbord angeordnet werden. Um eine ausreichende Abdichtung des Lagers zu erreichen, sind zwischen den Borden un d in den Außenlaufring mit Preßsitz eingedrückten Blechkappen Filzringe unter axialer Vorspannung eingebaut. Die Anordnung der mit Preßsitz eingedrückten Blechkappen bedeutet eine wesentliche Komplizierung des Lageraufbaues. Es sind bei diesem Lager zusätzlich zu den aus Filzringen bestehenden Dichtringen noch Blechkappen erforderlich, die nicht einfach eingelegt werden können, sondern mit Preßsitz eingedrückt werden müssen. Diese Filzringe müs- sen eine bestimmte axiale Breite aufweisen, um eine ausreichende Dichtung gewährleisten zu können. Bei einem beidseitig abgedichteten Lager wird dadurch die axiale Baulänge erheblich vergrößert, ohne daß dabei die Tragfähigkeit des Lagers mit erhöht würde. Es wird also erheblich mehr Platz beansprucht, als dies bei einem nicht abgedichteten Lager gleicher Tragfähigkeit der Fall wäre.Needle roller bearings have also become known in which felt rings are arranged between the cage and the run-up rim for sealing purposes. In order to achieve an adequate seal of the bearing, between the rims are un d felt rings in the outer race press fitted pressed sheet metal caps under axial prestress built. The arrangement of the sheet metal caps pressed in with a press fit significantly complicates the bearing structure. In addition to the sealing rings consisting of felt rings, sheet metal caps are required in this camp, which cannot simply be inserted, but must be pressed in with a press fit. These felt rings must have a certain axial width in order to be able to ensure a sufficient seal. In the case of a bearing sealed on both sides, this increases the overall axial length considerably without increasing the load-bearing capacity of the bearing. This means that considerably more space is required than would be the case with an unsealed bearing of the same load-bearing capacity.

Des weiteren sind Ausführungen zur Abdichtung von Kugellagern bekanntgeworden, die jedoch sowohl an dem Außen- als auch an dem Innenlaufring das Anbringen von Nuten erfordern. Solche Ausführungen kann man jedoch nicht auf Nadellager übertragen, da Nadellager vielfach ohne besonderen Innenlaufring eingebaut werden. In solchen Fällen, in denen die Innenlaufbahn für die Wälzkörper durch die Oberfläche einer zu lagernden Welle selbst gebildet wird, ist es aber erforderlich, Dichtelemente zu verwenden, die auch dann funktionsfähig sind, wenn hierfür keine besonderen Vorkehrungen an der Innenlaufbahn getroffen worden sind.Furthermore, designs for sealing ball bearings have become known, However, the attachment of both the outer and the inner race Require grooves. However, such designs cannot be applied to needle roller bearings. because needle roller bearings are often installed without a special inner race. In such Cases in which the inner race for the rolling elements through the surface of a to be supported shaft is formed itself, but it is necessary to use sealing elements that are functional even if no special precautions are taken have been hit on the inner raceway.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, ein abgedichtetes Nadellager mit Nadelkäfig und einem Laufring mit festem oder eingesetztem Bord unter Verwendung eines zwischen Nadelkäfig und Bord eingesetzten Dichtringes zu schaffen, wobei Einzelteile für ein nicht abgedichtetes normales Lager ohne Verringerung der Lagerbaubreite und damit der Tragfähigkeit verwendet werden können. Hierbei muß die Dichtung so gestaltet sein, daß die auf Lager liegenden Einzelteile ohne Ändeiang ihrer Abmessungen zu einem abgedichteten Nadellager montierbar sind.The invention has now set itself the task of a sealed Needle roller bearings with a needle cage and a raceway with a fixed or inserted rim underneath To create the use of a sealing ring inserted between the needle cage and the flange, with individual parts for an unsealed normal bearing without reducing the Bearing width and thus the load capacity can be used. Here must the seal must be designed so that the items in stock without any changes their dimensions can be assembled into a sealed needle bearing.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Dichtring ein an sich bekanter Dichtring geringer Stärke aus elastischem oder federndem Werkstoff, z. B aus Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, von solcher radialen Abmessung verwendet ist, daß er ausschließlich mit seinem Innen- und Außenumfang an den beiden Laufbahnen abdichtend anliegt.This is achieved according to the invention in that a sealing ring known sealing ring of low thickness made of elastic or resilient material, z. B made of plastic, preferably polyamide, of such a radial dimension is used is that it is only with its inner and outer circumference on the two raceways rests sealingly.

Zweckmäßig ist der Dichtring so bemessen, daß er in den üblichen axialen Spielraum normaler Lagertypen zwischen dem Bord eines Laufringes und dem Käfig einlegbar ist. Ein solcher Dichtring muß deshalb geringstmögliche Dimensionen aufweisen, weshalb er aus einer dünnen Folie, z. B. von 0, 1 bis 1 mm, elastisch verformbaren Werkstoffes, z. B. aus Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, hergestellt ist. Der Innen- und Außendurchmesser des Dichtringes ist maßlich so bemessen, daß er entweder auf der Innenlaufbahn oder auf der Außenlaufbahn durch geringen Festsitz festgehalten wird. Er schleift also wahlweise auf der Innen- oder Außenlaufbahn; es ist jedoch auch möglich, daß er an beiden Laufbahnen abdichtend anliegend schleift.The sealing ring is expediently dimensioned so that it can be inserted into the usual axial clearance of normal bearing types between the rim of a raceway and the cage. Such a sealing ring must therefore have the smallest possible dimensions, which is why it is made of a thin film, for. B. from 0.1 to 1 mm, elastically deformable material, z. B. made of plastic, preferably polyamide. The inner and outer diameter of the sealing ring is dimensioned so that it is held either on the inner raceway or on the outer raceway by a slight interference fit. So it grinds either on the inner or outer track; however, it is also possible for it to rub against both raceways in a sealing manner.

Der Dichtring ist nach dem Käfig zu gekrümmt eingelegt, wobei die Krümmung des Dichtringes den Anlauf des Käfigs übernimmt, während die nach außen gerichteten Ringränder des Dichtringes außer der Abdichtung des Lagers auch den Austritt des verbrauchten Schmiermittels beim Nachschmieren des Lagers gestatten. Um den Austritt des Schmiermittels aus dem Lager zu erschweren, kann der Dichtring auch nach dem Bord des Laufringes zu gekrümmt eingelegt sein, wobei die Ringränder des Dichtringes nach innen gerichtet sind. Der zwischen Käfig und Bord eingelegte Dichtring kann im Querschnitt auch ein- oder mehrfach gekrümmt sein, wobei die dem Käfig zugewandten Krümmungen dann jeweils dessen axialen Anlauf übernehmen. Die Krümmung des eingesetzten elastischen Dichtringes läßt auch eine elastische Verformbarkeit in radialer Richtung zu, so daß ein selbsttätiaer Ausgleich nach innen und außen erfolgt und die Fertigungstoleranzen des Innen- und Außendurchinessers grob gehalten werden können.The sealing ring is inserted too curved after the cage , the curvature of the sealing ring taking over the run-up of the cage, while the outwardly directed annular edges of the sealing ring allow the exhaust of the used lubricant when relubricating the bearing in addition to sealing the bearing. In order to make it more difficult for the lubricant to escape from the bearing, the sealing ring can also be inserted too curved after the rim of the running ring, with the ring edges of the sealing ring facing inwards. The sealing ring inserted between the cage and rim can also be curved one or more times in cross section, the curvatures facing the cage then taking over its axial run-up. The curvature of the elastic sealing ring used also allows elastic deformability in the radial direction, so that an automatic compensation takes place inwards and outwards and the manufacturing tolerances of the inner and outer diameter can be kept roughly.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den Längsschnitt eines einseitig abgedichteten Nadellagers mit gezogener Laufhülse, F i g. 2 den Längsschnitt eines beidseitig abgedichteten Nadellagers, F i g. 3 den Längsschnitt eines beidseitig abgedichteten Nadellagers mit Innenring.Various embodiments are shown, for example, in the drawing. It shows F i g. 1 shows the longitudinal section of a needle roller bearing sealed on one side with a drawn barrel sleeve, FIG . 2 shows the longitudinal section of a needle roller bearing sealed on both sides, FIG . 3 shows the longitudinal section of a needle roller bearing sealed on both sides with an inner ring.

In der F i g. 1 befindet sich in einer gezogenen Außenlaufhülse 1 ein Käfig 2 mit den Nadeln 3. Zwischen dem Käfig 2 und einem fest angeformten Bord 4 der Außenlaufhülse 1 ist ein Dichtring 5 eingesetzt, der eine zum Käfig 2 hin gekrümmte Form besitzt und entweder in der Bohrung 6 der Außenlaufhülse 1 oder auf der Laufbahn 7 der Welle 8 festsitzt. Der aus einer dünnen Folie, z. B. aus Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, hergestellte Dichtring 5 hat eine gleichbleibende Stärke. Die innere Lippe 9 ist nach außen gerichtet, um das Lager vor Verunreinigungen zu schützen, während der Bogen 10 in der Mitte des Dichtringes zum Käfig 2 hin gerichtet ist und damit dessen seitlichen Anlauf übernimmt. Durch den dünnen Dichtring 5 ist es möglich, die für ein nicht abgedichtetes Lager verwendeten Einzelteile ohne Änderung, nur bei Einsatz eines Dichtringes zu einem abgedichteten Lager zusammenzubauen, wobei der Dichtring je nach maßlicher Ausbildung wahlweise auf der Welle oder in der Bohrung oder auf beiden zugleich, jedoch abdichtend anliegend, schleift. Der zwischen Käfig und Bord einzulegende Dichtring kann im Querschnitt ein- oder mehrfach gekrümmt sein, wobei dann die dem Käfig zugewandten Krümmungen jeweils dessen Anlauf übernehmen. F i g. 2 stellt ein aus einem Außenring 11 mit Käfig 12 und den Nadeln 13 sowie den beiden eingesetzten Verschlußringen 14 mit den beidseitig zwischen Käfig und den Verschlußringen eingelegten Dichtringen 15 beidseitig abgedichtetes Nadellager dar. Die Krümniung der beiden Dichtringe ist dabei jeweils zum Verschlußring hin gerichtet, so daß die Ringränder der Dichtringe zum Lagerinnern zeigen und damit den Austritt von Schrniermittel aus dem Lagerinnern erschweren. Eine solclie Ausführungsform für ein beidseitig abgedichtetes Nadellager findet zweckmäßig dann Verwendung, wenn das Lager nicht nachgeschmiert werden kann und mit einer Verschmutzung des Lagers von außen nicht zu rechnen ist.In FIG. 1 is in a drawn outer race sleeve 1, a cage 2 with the needles 3. Between the cage 2 and a fixed molded board 4 of the outer race sleeve 1 is a sealing ring 5 is inserted, the one to the cage 2 down curved shape has, and either in the bore 6 the outer sleeve 1 or on the raceway 7 of the shaft 8 is stuck. Made of a thin film, e.g. B. made of plastic, preferably polyamide, sealing ring 5 has a constant thickness. The inner lip 9 is directed outwards in order to protect the bearing from contamination, while the arc 10 in the center of the sealing ring is directed towards the cage 2 and thus assumes its lateral approach. The thin sealing ring 5 makes it possible to assemble the individual parts used for an unsealed bearing without modification, only when using a sealing ring to form a sealed bearing, the sealing ring depending on the dimensional design either on the shaft or in the bore or on both at the same time , but tightly fitting, grinds. The sealing ring to be inserted between the cage and the rim can be curved one or more times in cross section, the curvatures facing the cage then taking over its approach. F i g. 2 shows a needle bearing sealed on both sides from an outer ring 11 with cage 12 and the needles 13 as well as the two locking rings 14 inserted with the sealing rings 15 inserted on both sides between the cage and the locking rings that the ring edges of the sealing rings point to the inside of the bearing and thus make it more difficult for lubricant to escape from the inside of the bearing. Such an embodiment for a needle roller bearing sealed on both sides is expediently used when the bearing cannot be relubricated and contamination of the bearing from the outside is not to be expected.

Die F i g. 3 zeigt ein beidseitig abgedichtetes Nadellager, welches aus einem Außenlaufring 16 mit festem Bord 17 und Verschlußring 18 sowie einem verlängerten Innenring 19 besteht. Zwischen dem festen Bord 17 und dem Verschlußring 18 ist ein Käfig 20 mit Nadeln 21 sowie je ein Dichtring 22 eingesetzt. Das Lager kann durch die Bohrung 23 am Außenring nachgeschmiert werden, wobei das verbrauchte Schmiermittel bei der nach außen gebogenen Dichtlippe austreten kann, andererseits jedoch der Eintritt von Fremdkörpern vermieden wird.The F i g. 3 shows a needle roller bearing sealed on both sides, which consists of an outer race 16 with a fixed rim 17 and locking ring 18 and an elongated inner ring 19 . Between the fixed board 17 and the closure ring 18 is a cage 20 having needles 21 and a respective sealing ring 22 is inserted. The bearing can be relubricated through the bore 23 on the outer ring, the used lubricant being able to escape from the outwardly curved sealing lip, but on the other hand preventing foreign bodies from entering.

Claims

Patent claim: Sealing for a needle roller bearing with needles guided in a cage and a raceway with a fixed or inserted rim, consisting of a sealing ring inserted between the needle cage and the rim, characterized in that the sealing ring is a known sealing ring made of elastic or resilient material , e.g. B. made of plastic, preferably polyamide is used, the radial dimension is such that it rests sealingly only with its outer and inner circumference on the two needle raceways. Contemplated publications: USA. Patents No. 2914365, 2727764;. German utility model No. 1 749 816.