DE1575691B2

DE1575691B2 -

Info

Publication number: DE1575691B2
Application number: DE19671575691
Authority: DE
Priority date: 1966-04-11
Filing date: 1967-04-01
Publication date: 1971-07-22
Also published as: CH482936A; SE326606B; US3414341A; GB1184924A; DE1575691A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine 'Wälzlagerabdichtung für Axiallager, bei welcher ein mit dem Käfig verbundener, ringförmiger Dichtungskörper axial in beiden Richtungen über die Käfigbreite hinausragt und den Raum zwischen den Laufflächen abdeckt.

Es ist bereits ein Axiallager bekanntgeworden, zwischen dessen Druckscheiben ein Käfig sitzt, der an der Außenseite der zwischen den Druckscheiben sitzenden Wälzkörper den axialen Zwischenraum zwischen den beiden Druckscheiben umschließt. Der das Abschließen des Wälzraumes übernehmende Teil des Käfigs ist starr ausgebildet und liegt mit seinen Rändern beidseitig an den aufeinander zu gerichteten Radialflächen der Druckscheiben sowie einem zentrierenden Absatz an den beiden Druckscheiben an. Bei dieser Konstruktion kann nur dann für eine einwandfreie Abdichtung des Wälzraumes gesorgt werden, wenn hohe Paßgenauigkeiten zwischen dem die Abdichtung übernehmenden Teil des Käfigs und den beiden Druckscheiben gewährleistet sind: bei nur ganz geringen Abweichungen im axialen Abstand zwischen den beiden Druckscheiben oder bei einer nur ganz geringfügigen Taumelbewegung einer Druckscheibe relativ zur anderen erfolgt entweder keine Abdichtung zwischen den Druckscheiben und dem die Abdichtung übernehmenden Teil des Käfigs, oder der Käfig verkeilt sich zwischen den beiden Druckscheiben, um damit die ordnungsgemäße Funktion des Lagers zu beeinträchtigen oder ganz zu verhindern.

Ferner ist in einem Radiallager eine Käfigkonstruktion bekannt, bei der der Käfig mit Dichtlippen versehen ist, die gleichzeitig den Wälzraum zwischen dem Innen- und dem Außenring abdichten. Bei den die Abdichtung übernehmenden Dichtlippen des Käfigs besteht die Gefahr einer zu starken Verformung bei Auftreten von Toleranzfehlern, so daß die Dichtlippen mit einem so hohen Andruck an den Dichtflächen der Ringe anliegen, daß ein schneller Verschleiß an den Dichtlippen bzw. an den Dichtflächen der Ringe auftritt, und gleichzeitig wird auch die Leichtgängigkeit des Lagers beeinträchtigt, so daß Lagerungen, die mit solchen Lagern bestückt sind, einen schlechten Wirkungsgrad haben. Andererseits besteht natürlich auch die Gefahr, daß als Folge von Toleranzfehlern in der entgegengesetzten Richtung die Dichtlippen mit einem nicht ausreichenden Andruck an den gegenüberliegenden Dichtflächen der Ringe anliegen, so daß für keine einwandfreie Abdichtung des Wälzraumes gesorgt werden kann, insbesondere dann, wenn in dem Wälzraum ein Schmiermittel vorgesehen ist, das durch Umlaufen der Wälzkörper in Bewegung versetzt wird und einer Zentrifugalkraft ausgesetzt ist.

Schließlich ist ein Wälzlager bekannt, bei dem ein Käfig mit Dichtmitteln bestückt ist. Diese Dichtmittel sitzen an einem Ring und sind radial nach innen und nach außen gerichtet. An diesem Ring sind eine Anzahl axialer Vorsprünge vorgesehen, die in Öffnungen des Käfigs befestigt sind. Auch bei dieser Wälzraumabdichtung besteht die Gefahr, daß einerseits bei Toleranzfehlern in der einen Richtung keine ausreichende Wälzraumabdichtung gewährleistet ist, bei Toleranzfehlern in der anderen Richtung dagegen ein so hoher Andruck zwischen der Dichtung und den Wälzringen auftritt, daß einerseits ein hoher Verschleiß zwischen dem Dichtring und den Lagerringen auftritt und andererseits der Wirkungsgrad der Lagerung beeinträchtigt wird, die mit einem solchen Wälzlager bestückt ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein übermäßiges Verformen der Dichtlippen zu vermeiden. Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sich vom Dichtungskörper in Richtung auf die Laufflächen zu je eine elastische Dichtlippe und ein dazu konzentrischer Ringbord erstrecken, wobei die axiale Breite

ίο der Ringborde kleiner als die der an den Laufflächen anliegenden Dichtlippen ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Dichtungskörper radial außerhalb des Käfigs liegt.

Schließlich ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Dichtungskörper, die Dichtlippen und die Ringborde einstückig aus Kunststoff hergestellt sind.
Dadurch wird in einwandfreier Weise dafür gesorgt, daß die Dichtlippen nicht übermäßig verformt werden können, so daß für ein einwandfreies Laufen des Lagers ebenso wie für eine einwandfreie Abdichtung des Wälzraumes gesorgt ist.
Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine Teilschnitt-/Teilansichtsdarstellung einer Wellenkonstruktion mit einem Drucklager; dabei umfaßt das Drucklager einen Käfig mit eingesetzten Wälzkörpern, die an anliegenden Druckscheibenflächen anliegen und eine Welle zwischen einem Axialdruck-Maschinenelement und einem Radialdrucklager umschließen,

F i g. 2 eine Einzelheit im Schnitt an der Linie 2-2 der Fig. 1, aus der der Käfig mit Lagerkugeln gezeigt ist, die in Käfigtaschen aufgenommen sind. Dabei sind durch den Käfig geführte Löcher zur Aufnahme eines Schmierstoffs gezeigt,

F i g. 3 eine vergrößerte Einzelheit im Schnitt durch das in F i g. 1 gezeigte Lager an der Linie 3-3 der F i g. 2. Hier ist das Zusammenwirken zwischen den elastisch verformbaren Käfigdichtlippen und angrenzenden Druckscheibenflächen in erfindungsgemäßer Anordnung gezeigt. Die Dichtlippen bilden einen geschlossenen Raum für einen Schmierstoff, der die , Wälzkörper umgibt,

Fig. 4 eine Einzelheit im Schnitt durch einen Käfig und einen Wälzkörper an einer der Linie 3-3 der F i g. 2 entsprechenden Schnittlinie. Hier ist die unverformte Lage der Käfigdichtelemente in Längsrichtung außerhalb des Wälzkörpers gezeigt. Die zugehörigen Druckscheiben sind in dieser Darstellung weggelassen worden, um die Ausbiegbarkeit der Dichtlippen des Käfigs zu veranschaulichen,

F i g. 5 eine Einzelheit in perspektivischer Darstellung des in F i g. 2 gezeigten Käfigs. Hier sind die äußeren, sich axial erstreckenden peripheren Anlageflächen des Käfigs gezeigt, die die elastische Verformung der ringförmigen Dichtlippen begrenzen. In dieser Darstellung sind ferner die Taschen für die Wälzkörper und die Löcher gezeigt, die sich durch den Käfig erstrecken und zur Aufnahme eines Schmierstoffs dienen,

F i g. 6 eine Einzelheit im Schnitt durch eine wei-

tere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdichtung. Diese Darstellung ist der der F i g. 4 ähnlich, zeigt aber eine Käfigtasche, die zur Aufnahme einer Zylinderrolle ausgebildet ist,

3 4

F i g. 7 eine Einzelheit im Schnitt durch ein wei- und den Laufflächen 20, 21 der Scheiben sorgt, um

teres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen den Schmierstoff radial innerhalb der Dichtlippen 22,

Abdichtung. Auch diese Darstellung ist der der F i g. 4 23 während der relativen Gleitbewegung der Schei-

ähnlich, zeigt aber eine Käfigtasche, die zur Auf- ben 17 und 18 gegenüber dem Käfig 14 zu halten,

nähme einer Kegelrolle ausgebildet ist, 5 Die sich peripher erstreckenden Anlageflansche

F i g. 8 eine Einzelheit im Schnitt durch ein weite- 24, 25 sind dazu vorgesehen, die axiale Eindrückung

j res Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ab- der Dichtlippen 22 und 23 zu begrenzen, sobald ein

j dichtung. Auch diese Darstellung ist der der F i g. 4 oberer Soll-Flächendruck zwischen den Dichtlippen

ähnlich. Sie zeigt einen aus mehreren Einzelteilen zu- und den Flächen 20, 21 der Scheiben erreicht ist. Die

j sammengesetzten Käfig, der einen äußeren Ring mit io Anlageflansche 24,25 erstrecken sich von den Seiten-

den Dichtlippen umfaßt. In den äußeren Ring ist ein wänden 27, 28 des Käfigs 14 um ein Maß nach außen,

Innenring eingesetzt. Der innere Ring umfaßt Taschen das kleiner als das Maß ist, um das sich die Wälz-

zur Aufnahme von Zylinderrollen. körper 15 über die Seitenwände 27, 28 hinaus er-

S In F i g. 1 ist ein Lager 10 gezeigt, das auf eine strecken, um eine Anlage der Wälzkörper 15 an den

{ Welle 11 aufgezogen ist und zwischen einem Pendel- 15 Flächen 20,21 der Scheiben zu ermöglichen.

lager 12 und einem Maschinenelement 13 sitzt, das Die ringförmigen Dichtlippen 22, 23 weisen eine

einen Axialdruck über das Lager 10 ausübt. solche Elastizität auf, daß bei einer Anlage eines An-

Das Lager 10 umfaßt einen Käfig 14, eine Anzahl lageflansches, z. B. des Flansches 25, an einer angren-

auf den Umfang verteilter Wälzkörper 15 in der Form zenden Fläche 21 der entsprechenden Druckscheibe

von Kugeln, die in dem Käfig 14 eingesetzt sind, und ao die Dichtlippe 22 an der gegenüberliegenden Seite des

Druckscheiben 17 und 18. Käfigs 14 zum Anlageflansch 25 in einer elastischen

Der Käfig 14 umfaßt einen Ring 19 mit einem au- Anlage an der zugehörigen Fläche 20 der entspre-

ßeren Ringkörperteil 26, einem inneren Ringkörper- chenden Scheibe bleibt.

teil 31, gegenüberliegenden Seitenwänden 27 und 28, Der Käfig 14 mit eingesetzten Wälzkörpern 15 peripheren Dichtlippen 22 und 23 und Anlageflan- as kann entweder mit oder ohne Scheiben 17, 18 Verschen 24 und 25. Wendung finden. Wenn der Käfig und die Wälzkör-Die peripheren Ringdichtlippen 22 und 23 des per ohne Scheiben Verwendung finden, fungieren anKäfigs 14 springen normalerweise in Längsrichtung grenzende Flächen von Maschinenelementen in der von den Seitenwänden 27 und 28 des äußeren Ring- gleichen Weise wie die Scheiben 17, 18, obgleich körperteile 26 nach außen, wie das in F i g. 4 gezeigt 30 Scheiben in der Gesamtkonstruktion deshalb vorzuist. Die peripheren Ringvorsprünge oder Anlageflan- sehen sind, weil sie eine glattere Oberfläche liefern, sehen 24 und 25 sind radial außerhalb der Dichtlip- an die die Dichtlippen 22, 23 des Käfigs 14 in dichpen 22 bzw. 23 am äußeren Ringkörperteil 26 des tende Anlage gelangen können.
Käfigs 14 angeordnet und erstrecken sich in axialer In F i g. 6 ist ein weiterer Käfig 32 gezeigt, der in Richtung von den Seitenwänden 27 und 28 um ein 35 seinem Aufbau dem Käfig 14 ähnlich ist, der sich Maß nach außen, das kleiner als die axiale Abmes- aber dadurch unterscheidet, daß die Taschen 33 des sung der Dichtlippen 22 und 23 ist. Käfigs 32 so ausgebildet sind, daß sie Zylinderrollen Eine Anzahl von Taschen 16 sind auf den Umfang 34 mit abgerundeten Enden 35 aufnehmen können, des Käfigs 14 verteilt und erstrecken sich durch den In F i g. 7 ist ein weiterer Käfig 36 gezeigt, der in inneren Ringkörperteil 31 zwischen den gegenüber- 40 seinem Aufbau ebenfalls dem Käfig 14 ähnlich ist, liegenden Seitenwänden 27 und 28. Die Taschen 16 jedoch Taschen 37 aufweist, die so ausgebildet sind, haben radial nach innen führende Ringvorsprünge 29 daß sie Kegelrollen 38 aufnehmen können. Wenn oder ähnliche Haltemittel. Sie sind so ausgebildet, Kegelrollen 38 verwendet werden, werden zweckmädaß sie die Walzkörper 15 aufnehmen können. ßigerweise auch entsprechend konisch ausgebildete Schmierlöcher oder Durchbrüche 30 können in 45 Scheiben (nicht dargestellt) verwendet, die sich an die dem Käfig 14 vorgesehen sein, die sich durch den in- konischen Flächen 40 der Kegelrollen 38 anlegen,
neren Ringkörperteil 31 erstrecken und in radialer In F i g. 8 ist schließlich ein weiterer Käfig 41 ge- und peripherer Richtung um den Ringkörperteil 31 zeigt, der wiederum in seinem Aufbau dem Käfig 14 nach Bedarf verteilt sind. Die Löcher oder Durch- ■ ähnlich ist, sich diesem gegenüber aber insofern unbrüche 30 sind zur Aufnahme eines Schmierstoffs aus- 50 terscheidet, ale er aus konzentrisch ineinandergegebildet, entweder in der Form von öl oder in der setzten Ringabschnitten 42, 43 besteht. Der radial Form von Fett, je nach Verwendungszweck des La- außenliegende konzentrische Ringabschnitt 42 ist so gers. Der Käfig kann aus einem Kunststoff oder einem ausgebildet, daß er ringförmige Dichtlippen 44 und anderen geeigneten Werkstoff geformt sein, der die Anlageflanschen 45 in der Form aufweist, wie sie gewünschte Elastizität der Dichtlippen erbringt. 55 beim Käfig 14 vorgesehen sind, jedoch eine konkave Die Scheiben 17 und 18 sind an den gegenüberlie- Innenfläche 46 umfaßt, die so ausgebildet ist, daß sie genden Seitenwänden 27 und 28 des Käfigs 14 ange- einen getrennten inneren konzentrischen Ringabordnet und befinden sich in Anlage an den Wälz- schnitt 43 aufnehmen kann, in den eine Anzahl von körpern 15, die in den Taschen 16 eingesetzt sind. Die Taschen 47 eingeformt sind, die zur Aufnahme von Scheiben 17 und 18 liegen mit Laufflächen 20, 21 an 60 Zylinderrollen 48 dienen. Der innere konzentrische den elastischen, sich peripher erstreckenden Dicht- Ringabschnitt 43 des Käfigs kann aus Metall hergelippen 22 und 23 in gleitender Anlage an. Wenn die stellt sein, während der äußere konzentrische AbFlächen 20, 21 der Scheiben 17, 18 in Anlage an die schnitt aus einem Kunststoff oder einem anderen ge-Wälzkörper 15 gebracht werden, werden die sich peri- eigneten Werkstoff hergestellt sein kann, der ausreipher erstreckenden Dichtlippen 22, 23 in axialer 65 chend elastisch ist, um eine elastische Verformbarkeit Richtung um ein so ausreichendes Maß eingedrückt, der Dichtlippen 44 zu gewährleisten,
daß deren Elastizität für einen ausreichenden Es versteht sich, daß die in den Taschen der ver-Flächendruck zwischen den Dichtlippen 22 und 23 schiedenen Käfige eingesetzten Elemente Wälzkörper

sind, bei denen es sich jeweils um Kugeln 15 gemäß der Darstellung in Fig. 4, Zylinderrollen 34 gemäß der Darstellung in Fig. 6, Kegelrollen 38 gemäß der Darstellung in F i g. 7 und Zylinderrollen 48 gemäß der Darstellung in F i g. 8 handeln kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Wälzlagerabdichtung für Axiallager, bei welcher ein mit dem Käfig verbundener, ringförmiger Dichtungskörper axial in beiden Richtungen über die Käfigbreite hinausragt und den Raum zwischen den Laufflächen abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom Dichtungskörper (26, 42) in Richtung auf die Laufflächen (20, 21) zu je eine elastische Dichtlippe (22, 23, 44) und ein dazu konzentrischer Ringbord (24, 25, 45) erstrecken, wobei die axiale Breite der Ringborde kleiner als die der an den Laufflächen anliegenden Dichtlippen ist.

2. Wälzlagerabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (26, 42) radial außerhalb des Käfigs (31, 43) liegt.

3. Wälzlagerabdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (26, 42) die Dichtlippen (22, 23, 44) und die Ringborde (24, 25, 45) einstückig aus Kunststoff hergestellt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen