DE1775905B1 - METHOD FOR PRODUCING A STRUCTURAL CONNECTION BETWEEN A ROLLER BEARING AND A SEALING RING - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING A STRUCTURAL CONNECTION BETWEEN A ROLLER BEARING AND A SEALING RING

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen einer in axialer Richtung verlaufenden, der Zentrierung dienenden Anlagefläche am äußeren Umfang des inneren Wälzlagerringes bzw. am inneren Umfang des äußeren Wälzlagerringes und einem im Querschnitt etwa U-förmigen Dichtungsring mit zylindrischer Spannfläche, der mit seiner Dichtkante senkrecht gegen eine Stirnfläche des jeweils anderen Wälzlagerringes federnd anliegt. Derartige Dichtungsringe bestehen in der Regel aus metallischem Werkstoff und werden als federnde Abdeckscheiben bezeichnet.The invention relates to a method of making a frictional connection between a running in the axial direction, the Centering serving contact surface on the outer circumference of the inner rolling bearing ring or on the inner circumference of the outer rolling bearing ring and one in cross section approximately U-shaped sealing ring with a cylindrical clamping surface with its sealing edge resiliently rests perpendicularly against an end face of the respective other roller bearing ring. Such sealing rings are usually made of metallic material and are referred to as resilient cover disks.

Bei den bisher bekannten Ausführungsformen dieser Dichtungsringe ergeben sich beim Einbau insofern Schwierigkeiten, daß ein schlupffestes Spannen im Hinblick auf die mechanischen Beanspruchungen nicht immer ausreichend ist. Man hat deshalb bereits bei Dichtungsringen der beschriebenen Art besondere Spannflächen angeformt, die in radialer Richtung verlaufen und mit dem Wälzlager festgespannt werden (deutsche Auslegeschrift 1069 967). Besonders beim Einsatz in Fahrzeugachsen ergeben sich hierbei Schwierigkeiten dadurch, daß die Spannfläche im Fahrbetrieb zerhämmert wird.In the previously known embodiments of these sealing rings, difficulties arise during installation in that a slip-proof tensioning is not always sufficient with regard to the mechanical stresses. For this reason, special clamping surfaces have already been formed on sealing rings of the type described, which run in the radial direction and are clamped with the roller bearing (German Auslegeschrift 1069 967). Particularly when used in vehicle axles, difficulties arise here from the fact that the clamping surface is hammered during driving.

Um dies zu vermeiden hat man bereits Dichtungsringe der beschriebenen Art mit einer zylindrischen, der Zentrierung dienenden Anlagefläche versehen und diese in einer Eindrehung des die Dichtkante nicht berührenden Lagerringes eingesetzt (deutsche Gebrauchsmusterschrift 1884 122). Eine solche zylindrische Zentrierung allein genügt jedoch nicht den hohen Anforderungen, die z. B. bei hohen Drehzahlen und besonders im Fahrbetrieb an eine solche Abdichtung gestellt werden. Hinzu kommt, däß die erforderlichen Passungen zwischen Anlagefläche des Dichtungsringes und der Eindrehung des Lagerringes für Großserien sehr genau gefertigt werden müssen; bei zu enger Passungswahl ist außerdem eine Deformation der Dichtkante unvermeidlich.To avoid this, sealing rings of the type described have already been provided with a cylindrical contact surface serving for centering and inserted into a recess in the bearing ring that does not touch the sealing edge (German utility model 1884 122). Such a cylindrical centering alone does not meet the high requirements that z. B. be placed on such a seal at high speeds and especially when driving. In addition, the necessary fits between the contact surface of the sealing ring and the recess of the bearing ring must be made very precisely for large series; If the fit is too tight, deformation of the sealing edge is unavoidable.

Schließlich ist noch eine Abdichtung für Wälzlager bekanntgeworden, die aus einem einfachen Blechdeckel besteht, der mit einem konischen Sitz in das entsprechend konisch ausgedrehte, in einem Wälz-, lagerring befindliche Gehäuse hineingedrückt wird (deutsche Patentschrift 342 785). Der hierbei verwendete Dichtungsring besitzt jedoch keine, in axialer Richung verlaufende, gegen einen Wälzlagerring anliegende Dichtkante, sondern wirkt als einfache Filzabdichtung in radialer Richtung gegenüber einer Welle. Dazu kommt, daß die hier vorgeschlagene kraftschlüssige Verbindung den hohen Anforderungen, z. B. bei Fahrzeugachsen, nicht genügt.Finally, a seal for rolling bearings has become known, which consists of a simple sheet metal lid, which is fitted with a conical seat into the correspondingly conically turned housing located in a rolling, bearing ring is pressed in (German Patent 342 785). The sealing ring used here however, does not have any axial direction against a rolling bearing ring adjacent sealing edge, but acts as a simple felt seal in the radial direction opposite a wave. In addition, the non-positive connection proposed here the high requirements, e.g. B. with vehicle axles, is not sufficient.

Die Aufgabe der Erfindung liegt demgegenüber in einem Verfahren zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen einem Wälzlager und einem Dichtungsring, nach welchem ein Dichtungsring der vorbesehriebenen Art auch bei einem Einbau im Raum zwischen den Wälzlagerringen mit zuverlässig schlupffestem Sitz angeordnet werden kann, so daß er in einfachster Weise auch bei hohen Beanspruchungen gegen Mitdrehen gesichert ist, wobei bei der Montage Deformationen der Dichtkante auch in Großserien absolut sicher vermieden werden.The object of the invention is in contrast to a method for Establishing a non-positive connection between a rolling bearing and a Sealing ring, according to which a sealing ring of the type described above is also used installation in the space between the rolling bearing rings with a reliably slip-proof Seat can be arranged so that it can be used in the simplest possible way, even under high loads is secured against turning, with deformations of the sealing edge during assembly can also be avoided with absolute certainty in large series.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Dichtungsring mit seiner zylindrischen Spannfläche in Richtung zum Wälzlager hin auf die kegelförmige Anlagefläche aufgepreßt wird, die einen Kegelwinkel hat, der kleiner als der Reibungswinkel ist. Das Verfahren sieht dabei vor, daß die kraftschlüssige Verbindung beim Aufpressen des Dichtungsringes mit der Stirnfläche des Wälzlagerringes fluchtend erreicht wird.According to the invention, a method is proposed to solve this problem, in which the sealing ring with its cylindrical clamping surface in the direction of the roller bearing is pressed onto the conical contact surface, which has a cone angle, which is smaller than the angle of friction. The method provides that the non-positive Connection when pressing on the sealing ring with the end face of the roller bearing ring is reached in alignment.

Eine weitere Möglichkeit zur Ausübung des Verfahrens ist dadurch gegeben, daß die kraftschlüssige Verbindung durch eine Anlageschulter zusätzlich gegen Lösen in axialer Richtung gesichert wird, wobei die Anlageschulter durch einen Vorsprung einer Welle oder eines Gehäuses gebildet werden kann.Another possibility to carry out the procedure is given by that the frictional connection by a contact shoulder also prevents loosening is secured in the axial direction, the contact shoulder by a projection a shaft or a housing can be formed.

Nach einem solchen Verfahren wird für einen außerordentlich einfachen, U-förmigen Dichtungsring auch eine sichere und einfache Montage innerhalb eines Wälzlagers ermöglicht, wobei durch das Aufschieben des Dichtungsringes auf die kegelförmige Anlagefläche ein besonders schlupffester Sitz bei gewohnter Arbeitsweise erzielt werden kann. Bei der Wahl eines geeigneten Reibwertes für die kegelförmige Anlagefläche ist dadurch auch bei Großserien die sichere Gewähr gegeben, den Dichtungsring durch selbsttätiges Spannen gegen Mitdrehen zu sichern.Such a procedure is used for an extremely simple, U-shaped sealing ring also allows for safe and easy assembly within a Rolling bearing allows, by sliding the sealing ring onto the conical Contact surface achieves a particularly slip-proof fit with the usual way of working can be. When choosing a suitable coefficient of friction for the conical contact surface This ensures that the sealing ring will pass through even with large series to secure automatic tensioning against turning.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die alle die Anordnung eines Dichtungsringes innerhalb eines Wälzlagers wiedergeben. So zeigt F i g. 1 einen Dichtungsring, dessen Spannfläche auf den Innenring eines Wälzlagers aufgeschoben ist, F i g. 2 einen entsprechenden Dichtungsring mit im Außenring aufgeschobener Spannfläche und F i g. 3 einen Dichtungsring mit zwei metallischen Dichtkanten, deren gemeinsame Spannfläche auf den Innenring eines Kegelrollenlagers aufgeschoben ist.Some exemplary embodiments of the invention are shown in greater detail in the drawing explains all of the arrangement of a sealing ring within a rolling bearing reproduce. Thus, Fig. 1 a sealing ring, the clamping surface of which on the inner ring a roller bearing is pushed, F i g. 2 with a corresponding sealing ring clamping surface pushed onto the outer ring and F i g. 3 a sealing ring with two metallic sealing edges, their common clamping surface on the inner ring a tapered roller bearing is pushed.

Nach F i g. 1 und 2 besteht das Wälzlager aus dem Innenring 1 und dem Außenring 2. Während bei F i g. 1 ein Dichtungsring 3 mit seiner zylindrischen Spannfläche 4 auf eine kegelförmige Anlagefläche 5 des Innenringes 1 aufgeschoben ist, ist ein entsprechender Dichtungsring 6 mit seiner Spannfläche 7 auf der kegelförmigen Anlagefläche 8 des Außenringes 2 aufgebracht. In beiden Fällen liegt die Dichtkante 9 federnd gegen eine radial verlaufende Stirnfläche 1U des anderen Wälzlagerringes an und bewirkt mit seiner schleifenden Dichtkante die Abdichtung des Wälzlagers.According to FIG. 1 and 2, the roller bearing consists of the inner ring 1 and the outer ring 2. While at F i g. 1 a sealing ring 3 with its cylindrical Clamping surface 4 pushed onto a conical contact surface 5 of the inner ring 1 is, is a corresponding sealing ring 6 with its clamping surface 7 on the conical Contact surface 8 of the outer ring 2 is applied. In both cases the sealing edge lies 9 resiliently against a radially extending end face 1U of the other rolling bearing ring and causes the rolling bearing to be sealed with its rubbing sealing edge.

Zusätzlich ist der Sitz des Dichtungsringes in F i g. 1 durch den Wellenvorsprung 11 und in F i g. 2 durch einen Gehäusevorsprung 12 gegen Lösen in axialer Richtung gesichert.In addition, the seat of the sealing ring is shown in FIG. 1 through the Shaft projection 11 and in F i g. 2 by a housing projection 12 against loosening in secured in the axial direction.

In F i g. 3 ist eine Abdichtung an einem Kegelrollenlager dargestellt, die aus den beiden Dichtungsringen 13 und 14 gebildet wird. Diese beiden Dichtungsringe bilden die gemeinsame zylindrische Spannfläche 15, die auf die kegelförmige Anlagefläche 16 des Innenringes 17 aufgeschoben ist. Zusätzlich ist der Dichtungsring wieder durch einen Wellenvorsprung 18 gegen Lösen in axialer Richtung gesichert.In Fig. 3 shows a seal on a tapered roller bearing, which is formed from the two sealing rings 13 and 14. These two sealing rings form the common cylindrical clamping surface 15, which on the conical contact surface 16 of the inner ring 17 is pushed on. In addition, the sealing ring is back secured against loosening in the axial direction by a shaft projection 18.

Bei allen Ausführungsformen soll die Neigung der kegelförmigen Anlageflächen 5. 8, 16 so bemessen sein, daß der Kegelwinkel kleiner als der Reibungswinkel ist und daß die kraftschlüssige Verbindung beim Aufpresssen des Dichtungsringes mit der Stirn-Fläche 19 des anderen Wälzlagerringes fluchtend erreicht wird.In all embodiments, the inclination of the conical contact surfaces should 5. 8, 16 be dimensioned so that the cone angle is smaller than the angle of friction and that the positive connection with the pressing of the sealing ring the end face 19 of the other rolling bearing ring is reached in alignment.

Besonders bei Kegelrollenlagern bringt die beschriebene Befestigungsart große Vorteile mit sich, da sich die besonders bei diesen Lagern vorhandenen großen axialen Toleranzen durch das vorgeschlagene Verfahren überbrücken lassen, ohne daß bleibende Verformungen der Dichtkanten auftreten. Außerdem läßt sich bei geeigneter Wahl des Reibwertes der kegelförmigen Anlagefläche die Anordnung eines Dichtungsringes innerhalb eines Wälzlagers in vorteilhafter Weise durchführen, da Dichtungsringe verwendet werden, die vor dem Einbau eine zylindrische Spannfläche aufweisen, so daß erst beim Aufschieben des Dichtungsringes auf die kegelförmige Anlagefläche durch plastische Verformung der Spannfläche der schlupffeste Sitz erzielt wird. Hierdurch wird eine besonders einfache Montagemöglichkeit für die beschriebenen Dichtungsringe geschaffen, wie sie für Großserien unerläßlich ist. Durch die plastische Verformung der Anlagefläche wird die Abdichtwirkung des Dichtungsringes nicht beeinträchtigt, es ergibt sich vielmehr ein besonders guter kraftschlüssiger Sitz des Dichtungsringes, da dieser sich selbst bei großen Toleranzen der kegelförmigen Anlagefläche anpaßt.The type of fastening described is particularly useful for tapered roller bearings with great advantages, since the large Can bridge axial tolerances by the proposed method without permanent deformations of the sealing edges occur. In addition, when appropriate Choice of the coefficient of friction of the conical contact surface the arrangement of a sealing ring Perform within a rolling bearing in an advantageous manner, as sealing rings are used that have a cylindrical clamping surface before installation, see above that only when the sealing ring is pushed onto the conical contact surface the non-slip fit is achieved by plastic deformation of the clamping surface. This is a particularly simple installation option for the described Sealing rings created, as it is indispensable for large series. Through the plastic Deformation of the contact surface does not affect the sealing effect of the sealing ring, rather, the result is a particularly good non-positive fit of the sealing ring, since this adapts itself to the conical contact surface even with large tolerances.

Die beschriebenen Dichtungsringe sind nicht an einen metallischen Werkstoff bestimmter Härte gebunden. Es kann je nach Erfordernis sowohl weicheres als auch härteres Material für den Dichtungsring verwendet werden. Unter Umständen ist es denkbar, verschiedene Härtezonen, z. B. für Spannfläche und Dichtkante, vorzusehen.The sealing rings described are not attached to a metallic one Material of a certain hardness bound. It can be both softer, depending on requirements as well as harder material can be used for the sealing ring. In certain circumstances it is conceivable to use different hardness zones, e.g. B. for clamping surface and sealing edge to be provided.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen einer in axialer Richtung verlaufenden, der Zentrierung dienenden Anlagefläche am äußeren Umfang des inneren Wälzlagerringes bzw. am inneren Umfang des äußeren Wälzlagerringes und einem im Querschnitt etwa U-förmigen Dichtungsring mit zylindrischer Spannfläche, der mit seiner Dichtkante etwa senkrecht gegen eine Stirnfläche des jeweils anderen Wälzlagerringes federnd anliegt, d adurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (3, 6,13,) mit seiner zylindrischen Spannfläche (4, 7, 15) in Richtung zum Wälzlager hin auf die kegelförmige Anlagefläche (5, 8, 16) aufgepreßt wird, die einen Kegelwinkel hat, der kleiner als der Reibungswinkel ist. Claims: 1. A method for producing a non-positive Connection between one which runs in the axial direction and is used for centering Contact surface on the outer circumference of the inner roller bearing ring or on the inner circumference of the outer rolling bearing ring and a sealing ring with an approximately U-shaped cross section with a cylindrical clamping surface, which with its sealing edge approximately perpendicular to a The end face of the respective other rolling bearing ring rests resiliently, characterized by that the sealing ring (3, 6,13,) with its cylindrical clamping surface (4, 7, 15) pressed onto the conical contact surface (5, 8, 16) in the direction of the roller bearing which has a cone angle that is smaller than the angle of friction. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung beim Aufpressen des Dichtungsringes (3, 6, 13) mit der Stirnfläche (19) des Wälzlagerringes (1, 2, 17) fluchtend erreicht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the frictional connection when pressing on the sealing ring (3, 6, 13) with the end face (19) of the rolling bearing ring (1, 2, 17) is achieved in alignment. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung durch eine Anlageschulter (11, 12; 18) zusätzlich gegen Lösen in axialer Richtung gesichert wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that the non-positive connection is additionally secured against loosening in the axial direction by a contact shoulder (11, 12; 18). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageschulter durch einen Vorsprung einer Welle (11, 18) oder eines Gehäuses (12) gebildet wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the contact shoulder by a projection of a shaft (11, 18) or a housing (12) is formed.
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