DE19504315A1 - Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager, insbesondere für Kraftfahrzeug-Radnaben - Google Patents

Description

Die Neuerung liegt auf dem Gebiet der Abdichtungsvorrichtungen für Wälzlager und betrifft insbesondere eine Abdichtungs­ vorrichtung die besonders zum Einbau in Kraftfahrzeug- Radnaben-Lager geeignet ist.

Zur Zeit sind mehrere Ausführungsformen von Abdichtungs­ vorrichtungen für Lager bekannt; diese Vorrichtungen sind normalerweise an der Lagervorderseite im ringförmigen Zwischenraum eingebaut, der den Außenring vom Innenring trennt. Gewöhnlich besitzt jede Vorrichtung eine oder mehrere Dichtungen, die an entsprechenden ringförmigen Metallschirmen in Gleitkontakt gehalten sind. Die Hauptaufgabe dieser Abdichtungsvorrichtungen besteht darin, das Austreten des im Inneren des Lagers enthaltenen Fettes und das Einsickern von äußeren Verunreinigungen (Wasser, Staub, Schlamm usw.) zu verhindern, die - sollten sie im Inneren des Lagers eindringen - unerwünschte Reibungen verursachen und, im Extremfall, die Laufringe der Kugeln beschädigen könnten.

Um ihre ständige Berührung mit den gegenüberliegenden Schirmen zu sichern, werden die herkömmlichen Dichtungen so konstruiert und eingebaut, daß sie - angesichts der möglichen Axialverschiebungen, die während des Einbaues oder des Betriebes stattfinden können - auf den Schirm einen beträchtlichen Druck ausüben; in anderen Fällen ist die Dichtung durch eine sie radial gegen den entsprechenden Schirm spannende Umfangs­ feder mit dem Schirm in Berührung gehalten. In beiden Fällen entsteht zwischen der Dichtung und dem Schirm ein Reibungs­ moment nicht unbeträchtlichen Ausmaßes, das sich der Relativ­ bewegung der Lagerringe entgegensetzt und außerdem zu einem vorzeitigen Verschleiß der Dichtung führt, der die Lebensdauer des Lagers verkürzen kann.

Die herkömmlichen Dichtungen haben in der Regel ziemlich kurze Berührungslippen, so daß die axialen Positionier­ änderungen zwischen dem Schirmteil aus Gummi und dem entsprechenden Teil aus Metall zu einer relativ großen Änderung der Berührungskraft zwischen der Gummilippe und dem Teil aus Metall führen können. Ist die relative Axialverschiebung größer als das Nennübermaß, so kann die Berührung zwischen Gummi­ lippe und Teil aus Metall mit einem entsprechenden Verlust an Dichtigkeit ausbleiben.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtungs­ vorrichtung vorzuschlagen, die in der Lage ist die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen, indem sie den Flächendruck zwischen Dichtungen und Schirmen herabsetzt, ohne die Dichtigkeit aufs Spiel zu setzen.

Weiterhin liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Vorrichtung auszuführen, bei der es möglich ist, auf die herkömmlichen, die Dichtungen radial gegen die Schirme spannenden Federn zu verzichten.

Eine weitere der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen gleichbleibend niedrigen Flächendruck zu gewähren, und zwar unabhängig von der gegenseitigen Axiallage von Dichtung und Schirm, die wegen der jeweiligen Fertigungs- und Einbautoleranzen sowie der während des Betriebes eventuell stattfindenden Axialverschiebungen veränderlich ist.

Zur Lösung dieser und weiterer Aufgaben sowie zur Erzielung weiterer Vorteile, die in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden, wird neuerungsgemäß die Ausführung einer Abdichtungsvorrichtung für Wälzlager, insbesondere für Kraftfahrzeug-Radnaben-Lager, vorgeschlagen, die einen ersten ringförmigen Schirm oder Schleuderring umfaßt, der an dem einem der beiden Lagerringe einstückig angeformt ist und mit einem zweiten gegenüberliegenden, ringförmigen Schirm in Wirkverbindung steht, wobei dieser zweite Schirm am anderen Lagerring einstückig angeformt ist und eine Dichtung trägt, die mit diesem Schleuderring in Gleitkontakt gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung einen Abschnitt mit im wesent­ lichen V-förmigem Axialschnitt bildet, der an dem einen Ende fest mit dem zweiten Schirm verbunden ist, während das freie Ende unter elastischem Druck in Gleitkontakt mit dem ersten Schirm gebracht wird.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen werden nun die aufbau- und funktionsmäßigen Eigenschaften einer bevorzugten, aber nicht beschränkenden Ausführungsform der neuerungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Kraftfahrzeug- Radnaben-Lager, das mit einem Paar neuerungs­ gemäßer Abdichtungsvorrichtungen ausgerüstet ist und

Fig. 2 ein Detail der einen der neuerungsgemäßen Vor­ richtungen in größerem Maßstab.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, wo die Bezugs­ nummern 10 insgesamt zwei neuerungsgemäße Abdichtungs­ vorrichtungen bezeichnen. Jede Vorrichtung ist an der Vorderseite des Lagers im ringförmigen Zwischenraum eingebaut, der den Außenring 11 vom Innenring 12 trennt.

Die Vorrichtung 10 umfaßt einen ringförmigen Metallschirm 13 herkömmlicher Bauart, der am Innenring 12 einstückig angeformt ist. Dieser Schirm, der auch Schleuderring genannt wird, weist einen auf dem Innenring 12 aufgesetzten zylinderförmigen Abschnitt 13a und einen scheibenförmigen Abschnitt 13b auf, der sich radial in Richtung des Außenringes 11 erstreckt. Auf dem Außenring 11 ist ein zweiter ringförmiger Metallschirm 14 aufgesetzt, der einen zylinderförmigen Abschnitt 14a aufweist, von dem sich in Richtung des Innenringes 12 ein radialer Abschnitt erstreckt, an dem eine Gummidichtung 15 verankert ist.

Neuerungsgemäß weist die Dichtung 15 einen freien Abschnitt 16 mit im wesentlichen V-förmigem Axialschnitt auf, der vom unteren bzw. inneren Ende 14c des Schirmes 14 aus überhängt. Wie in Fig. 2 ersichtlich, bildet dieser freie Abschnitt 16 der Dichtung einen ersten Bereich 16a, der sich in der Nähe des Innenringes 12 erstreckt und dann V-förmig nach außen gebogen ist, um eine freie Lippe oder Fortsatz 16b zu bilden, der sich unter elastischem Druck in axialem Gleitkontakt mit dem radialen scheibenförmigen Abschnitt 13b des Metallschirmes bzw. des Schleuderringes 13 bringen läßt.

In ihrem äußeren bzw. oberen Teil weist die Dichtung 15 außer­ dem einen Fortsatz 17 auf, der sich zwischen dem Schirm 14 und dem Außenring 11 zusammendrücken läßt, um die Dichtigkeit zwischen diesen beiden Metallteilen zu sichern.

Am Schleuderring 13 ist eine Gummidichtung 18 angebracht, von welcher ein innerer bzw. unterer Abschnitt 18a sichtbar ist, der zwischen dem Schleuderring 13 und dem Innenring 12 des Lagers zusammengedrückt wird, um die Dichtigkeit zwischen diesen beiden Metallelementen zu gewähren; die Dichtung 18 kragt vom freien Ende des Schleuderringes 13 aus und bildet dabei einen C- förmig gebogenen Abschnitt 18b, der unter elastischem Druck in Gleitkontakt mit dem zylinderförmigen Abschnitt 14a des Schirmes 14 gehalten wird, wodurch eine radiale Berührung entsteht, die die Dichtigkeit der ganzen Vorrichtung 10 verbessert. Der zwischen den Schirmen 13, 14 und den Dichtungen 16 und 18b gebildete Innenraum wird mit Fett gefüllt.

Die Dichtung 15, die den radialen Fortsatz 14b des Schirmes 14 ganz oder teilweise überdeckt, erhält dadurch eine gewisse Steifigkeit, die erforderlich ist, um die richtige Ausrichtung des freien Abschnittes 16 zu sichern; letzterer ist in der Lage, sich nicht nur mit seinem freien Fortsatz 16b, sondern auch mit seinem ersten senkrechten Bereich 16a zu biegen.

Wie es aus der Zeichnung hervorgeht, dehnt sich der freie Abschnitt 16 beträchtlich in der Länge aus; durch seine V-Form kann dieser Abschnitt im Inneren des ringförmigen Zwischen­ raumes aufgenommen werden. Dank der beträchtlichen Länge, die die Dichtung sehr biegsam macht, hält sich der von der Dichtung auf den Schleuderring ausgeübte Flächendruck innerhalb niedriger und fast gleichbleibender Werte, selbst wenn der tatsächliche Axialabstand zwischen den Schirmen 13 und 14 vom theoretischen Abstand abweicht, und zwar wegen der Fertigungs- und Einbautoleranzen oder wegen eventuell während des Betriebes stattfindender Axialverschiebungen, gegen welche die neuerungsgemäße Vorrichtung praktisch unempfindlich ist.

Die gleichbleibende Biegsamkeit der Dichtung ermöglicht eine Ersparnis an Fertigungskosten, weil die herkömmlichen Federn wegfallen; da - wie gesagt - eventuelle Axialspiele ausgleichbar sind, ermöglicht die neuerungsgemäße Vorrichtung schließlich eine weitere Ersparnis, die dadurch gegeben ist, daß zur Fertigung der Schirme 13 und 14 Teile verwendet werden können, deren Bearbeitung weniger sorgfältig als in der Vergangenheit sein muß.

Selbstverständlich ist die Neuerung nicht auf die hier beschrie­ benen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, die als reine Beispiele zur Erläuterung der besten Ausführungs­ möglichkeiten zu verstehen sind und hinsichtlich der Form, der Abmessungen, der Anordnung der Teile sowie der Konstruktions- und Funktionseinzelheiten abgeändert werden können.

Claims (6)

1. Abdichtungsvorrichtung (10) für Wälzlager, insbesondere für Kraftfahrzeug-Radnaben-Lager, mit einem ersten ringförmigen Schirm oder Schleuderring (13), der an dem einen (12) der beiden Lagerringe (11, 12) einstückig angeformt ist und mit einem zweiten gegenüberliegenden, ringförmigen Schirm (14) in Wirkverbindung steht, wobei dieser zweite Schirm (14) am anderen Lagerring (11) einstückig angeformt ist und eine Dichtung (15) trägt, die mit diesem Schleuderring (13) in Gleitkontakt gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (15) einen Abschnitt (16) mit im wesentlichen V-förmigem Axial­ schnitt bildet, der an dem einen Ende fest mit dem zweiten Schirm (14) verbunden ist, während das freie Ende unter elastischem Druck in Gleitkontakt mit dem ersten Schirm (13) gebracht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Abschnitt (16) einen ersten Bereich (16a) bildet, der sich in der Nähe des ersten Schirms (13) erstreckt und dann V-förmig nach außen gebogen ist, um eine freie Lippe oder Fortsatz (16b) zu bilden, der sich unter elastischem Druck in Gleitkontakt mit dem Schirm (13) bringen läßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (15) einen radialen Fortsatz (14b) des Schirmes (14) mindestens teilweise überdeckt, der in Richtung des ersten Schirmes (13) auskragt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (15) außerdem einen Fortsatz (17) bildet, der sich zwischen dem Schirm (14) und dem Außenring (11) zusammendrücken läßt, um die Dichtigkeit zwischen diesen beiden Teilen zu sichern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zweite Dichtung (18) mit im wesentlichen C- förmigem Axialschnitt aufweist, die an dem einen Ende fest mit dem Schleuderring (13) verbunden ist und an dem anderen Ende mit dem zweiten Schirm (14) in Gleitkontakt steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dichtung (18) außerdem einen inneren Fortsatz (18a) bildet, der zwischen dem Schleuderring (13) und dem Innenring (12) des Lagers zusammengedrückt wird, um die Dichtigkeit zwischen diesen beiden Metallelementen zu gewähren.