DE19709056A1 - Abdichtung für ein Kupplungsausrücklager - Google Patents
Abdichtung für ein KupplungsausrücklagerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für ein als Ausrücklager einer Fahrzeug
reibungskupplung ausgebildetes Wälzlager, wobei die Abdichtung in einem
kreisringförmigen Einbauraum zwischen zwei Lagerringen, einem Innenring und
einem Außenring angeordnet ist, wobei die aus einen Dichtwerkstoff geformte,
mit einer Armierung versehene Abdichtung an einem ersten Lagerring drehfixiert
ist und über zumindest eine Dichtlippe schleifend an dem zweiten Lagerring
anliegt.
Eine Abdichtung für ein Kupplungsausrücklager der zuvor genannten Bauart ist
aus der DE 30 34 057 A1 bekannt. Der Dichtungsaufbau umfaßt eine Armie
rung, die einen radial nach außen gerichteten, umlaufenden Bund am freien
Ende des Wälzlager-Außenrings umgreift und an diesem formschlüssig gehalten
ist. Die Armierung überdeckt weitestgehend einen kreisringförmigen Abstand
zwischen dem äußeren und dem inneren Lagerring des Ausrücklagers. Zum
inneren Lagerring zeigend ist das freie Ende der Armierung von einem elasti
schen Dichtwerkstoff umgeben, an dem eine Dichtlippe angeformt ist, die unter
Vorspannung an einem zylindrischen Abschnitt des inneren Lagerrings dichtend
anliegt. Diese bekannte Dichtung erfordert einen hohen Montageaufwand
bedingt durch ein Umbördeln der Armierung, mit der die Abdichtung am äuße
ren Lagerring formschlüssig gehalten ist. Zur wirksamen Abdichtung ist eine
relativ hohe, auf die Dichtlippe ausübende Radialkraft notwendig, was sich
nachteilig auf den Verschleiß der Dichtlippe und das Reibungsmoment des
Kupplungsausrücklagers auswirkt. Eine derart gestaltete Radialdichtung führt
weiterhin zu einer nachteiligen Temperaturerhöhung des Ausrücklagers durch
die mit hoher Radialkraft anliegende Dichtlippe, wodurch das im Ausrücklager
befindliche Schmiermittel thermisch stärker belastet wird und die Gefahr eines
Schmiermittelaustritts zunimmt, was zu einem vorzeitigen Ausfall des Kupp
lungsausrücklagers führt.
Von den zuvor genannten Nachteilen der bekannten Abdichtung ausgehend, ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein Ausrücklager eine einfach
montierbare Abdichtung zu schaffen, die eine hohe Abdichtungsgüte aufweist,
verschleißoptimiert ausgelegt ist und die eine verbesserte Lebensdauer ermög
licht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Danach umfaßt die erfindungsgemäße Abdichtung zwei V-förmig gespreizt
ausgebildete Dichtlippen. Eine innere zu den Wälzkörpern des Ausrücklagers
gerichtete Dichtlippe stützt sich dabei an einer Seitenwandung des Lagerrings
ab und bildet damit eine axial anliegende Dichtlippe. Der inneren Dichtlippe
ist eine axial beabstandete äußere Dichtlippe vorgelagert, die unter Einhaltung
eines Ringspaltes, d. h. den Lagerring nicht berührend angeordnet ist. Diese
Dichtlippengestaltung verbessert in einem hohen Maß die Abdichtungsgüte, da
mit Hilfe der Vordichtung Verunreinigungen, insbesondere grobkörnige
Schmutzpartikel von der nachgeordneten, schleifend angeordneten Dichtlippe
ferngehalten werden. Aufgrund der an einer Seitenwandung anliegenden axialen
Dichtlippe kann die Anlagekraft zur Schaffung einer wirksamen Abdichtung
vorteilhaft verringert werden, da der axialen Dichtlippe eine Vordichtung
vorangestellt ist. Die Anordnung der schleifenden Dichtlippe ermöglicht auch
bei einer begrenzt radialen Verlagerung des Lagerrings, an dem die Abdichtung
drehfixiert ist, - was beispielsweise bei einer Betätigung des Ausrücklagers
auftreten kann, - keine Auswirkung auf die Abdichtung nimmt, da in diesem Fall
die axiale Dichtlippe sich an der Seitenwandung verlagert, ohne Beeinträchti
gung der Abdichtung. Die reduzierte Anlagekraft der Dichtlippe stellt weiterhin
eine Verschleißoptimierung dar und vermindert gleichzeitig das Reibungsmo
ment des Ausrücklagers. Außerdem wird durch die verminderte Anlagekraft der
axialen Dichtlippe eine Temperaturerhöhung des Ausrücklagers vermieden, was
sich vorteilhaft auf die Schmierung der Wälzkörper des Ausrücklagers auswirkt.
Eine unzulässige Lagererwärmung verbunden mit der Gefahr eines Schmier
mittelaustritts besteht folglich nicht. Die erfindungsgemäße Abdichtung stellt
somit wirkungsvolle Maßnahmen zur Verbesserung der Lebensdauer von Kupp
lungsausrücklagern dar, ohne dabei den erforderlichen Montageaufwand zu
erhöhen.
Weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 8, die im folgenden näher beschrieben
sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht einen gestuft gestalteten
Lagerring vor, mit dem die Dichtlippen der Abdichtung zusammenwirken. Die
äußere Dichtlippe, die Vordichtung ist dabei unter Einhaltung eines definierten
Ringspaltes bis an eine zylindrische Mantelfläche des Lagerrings geführt, der
zwischen den Dichtlippen eine radiale Stufe bildet und an deren Seitenwan
dung die axiale Dichtlippe schleifend anliegt.
Zur Sicherstellung einer einfachen Montage der erfindungsgemäßen Abdichtung
ist ein Lagerring mit einer umlaufenden Ringnut versehen, in die die Abdichtung
formschlüssig lagefixiert verschnappt und dabei dauerhaft gehalten ist.
Für einen Ausrücklageraufbau, bei dem der Innenring umlaufend und der
Außenring drehstarr angeordnet ist, ist es vorteilhaft, die Abdichtung am äuße
ren Lagerring zu befestigen. Die Dichtlippen stehen dabei mit dem vorzugs
weise gestuft gestalteten Bereich des umlaufenden Innenrings in Verbindung.
Dieser Lageraufbau ermöglicht eine Dichtlippenanordnung im Bereich der
geringsten Umfangsgeschwindigkeiten des Ausrücklagers, was sich vorteilhaft
auf den Verschleiß und die Temperaturerwärmung auswirkt. Außerdem werden
auf den rotierenden Innenring auftreffende Staubpartikel abgeschleudert, wo
durch die Vordichtung nicht beaufschlagt wird.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, den gestuft ausgebildeten Bereich des rotie
renden Innenrings mit einer schräg gerichteten Seitenwand zu versehen. Die
Ausbildung dieser geneigten oder konisch gestalteten Seitenwand sieht eine in
Richtung des größten Durchmessers des Lagerrings verlaufende Neigung vor.
Dieser Neigungsverlauf bewirkt bei einem verschleißbedingt geringfügig
reduzierten radialen Abstand zwischen beiden Lagerringen und bei einer
gleichzeitigen verschleißbedingten Abnahme der Anlagekraft der Axiallippe eine
gewisse Kompensation dieser Anlagekraft, da die Dichtlippe an der konisch
angebildeten Seitenwand sich weiter in Richtung der Wälzkörper verschiebt.
Die im Einbauzustand umgekehrt V-förmig gespreizt angeordneten Dichtlippen
begrenzen einen umlaufenden Sammelraum. Dieser kann vorteilhaft dazu
genutzt werden, daß geringste Leckmengen von Schmiermittel, insbesondere
Schmierfett zur Schmierung der Wälzkörper sich darin sammeln und der Sam
melraum damit eine schmutzabweisende Funktion übernimmt. Der Sammelraum
ermöglicht dabei in Verbindung mit der vorgelagerten Dichtlippe eine weitere
Verbesserung der erfindungsgemäßen Abdichtung.
In vorteilhafter Weise besitzt die erfindungsgemäße Abdichtung eine L-förmige
Profilierung. Der kurze Schenkel ist dabei dem des äußeren drehstarr angeord
neten Lagerrings zugeordnet. Die Dichtlippen sind dagegen am freien Ende des
vertikal ausgerichteten langen Schenkels vorgesehen. Durch die L-förmige
Profilierung der erfindungsgemäßen Abdichtung ist es möglich, auch bei axial
kürzer gestalteten äußeren Lagerringen die erfindungsgemäße Abdichtung
einzusetzen, die bedingt durch die L-förmige Profilierung einen axialen Versatz
zwischen der Haltezone der Abdichtung und dem Abdichtbereich sicherstellt.
Zur Schaffung einer ausreichenden Versteifung und kostengünstigen Fertigung
der erfindungsgemäßen Abdichtung ist die Armierung der L-förmig gestalteten
Abdichtung angepaßt. Der elastische Dichtwerkstoff ist dabei auf der vom
Lagerinnenraum abgewandten Seite der Armierung anvulkanisiert. Alternativ
kann die Armierung auch vom Dichtwerkstoff vollständig umschlossen sein.
Aus der einzigen Figur ist in einem Längsschnitt ein Kupplungsausrücklager
dargestellt in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Abdichtung.
In der einzigen Figur ist eine mit der Bezugsziffer 1 versehene Abdichtung im
eingebauten Zustand in einem Kupplungsausrücklager 2 dargestellt. Der Aufbau
des Kupplungsausrücklagers 2 umfaßt einen ersten Lagerring 3, der drehstarr
angeordnet ist und der in einer Einbaulage über einen Schenkel 4 axial an
einem nicht abgebildeten Betätigungsglied abgestützt ist. Dem Lagerring 3 ist
radial nach innen versetzt ein innerer Lagerring 5 zugeordnet, und zwischen
den Lagerringen 3 und 5 Wälzkörper 6 geführt. Die als Kugeln gestalteten
Wälzkörper 6 sind mittels eines Wälzkörperkäfigs 7 zueinander beabstandet
zwischen den Lagerringen 3 und 5 angeordnet. Die Abdichtung 1 besitzt ein
L-förmiges Profil, wobei ein kurzer Schenke 8 weitestgehend parallel zum Lager
ring 3 verlaufend angeordnet ist. Am freien Ende des Schenkels 8 ist ein recht
winkelig nach außen gerichteter Bord 9 vorgesehen, der einstückig aus dem
elastischen Dichtwerkstoff der Abdichtung 1 geformt ist, und der in eine Um
laufnut 10 des Lagerrings 3 formschlüssig verschnappt. Ein weiterer längerer
Schenkel 11 ist rechtwinkelig zum Lagerring 5 ausgerichtet und ist am freien
Ende mit zwei beabstandet angeordnete Dichtlippen 12, 13 versehen. Die
umgekehrt V-förmig gespreizt angeordneten Dichtlippen 12, 13 stehen im
Bereich einer Stufe 14 mit dem Lagerring 5 in Verbindung. Durch die Stufe 14
ist der Lagerring 5 mit zwei radial zueinander versetzt angeordneten zylin
drischen Abschnitten 15, 16 versehen, die über eine schräg verlaufende Seiten
wand 17 verbunden sind. In der einzigen Figur sind die Abdichtung 1 und die
mit ihr verbundenen Dichtlippen 12, 13 in der Einbaulage dargestellt. Dadurch
wird die radiale Beabstandung der Dichtlippe 12 zum Abschnitt 15 sichtbar,
gekennzeichnet durch den Ringspalt 18. Aus dieser Figur ist weiterhin die
schleifend an der Seitenwandung 17 anliegende Dichtlippe 13 ersichtlich.
Durch die Spreizung der Dichtlippen 12, 13 wird weiterhin ein ringförmiger
Sammelraum 20 seitlich begrenzt, in dem sich beispielsweise Schmiermittel in
einer geringen Menge ansammeln kann. Das eingeschlossene Schmiermittel in
Verbindung von Schmutzpartikeln kann die Wirkung der Dichtlippe 12 ver
stärken und damit insgesamt zur Verbesserung der Abdichtgüte der Abdichtung
1 beitragen. Zur Versteifung der Abdichtung 1 ist diese mit einer dem Profil der
Abdichtung 1 entsprechend geformten Armierung 19 versehen, die außenseitig,
d. h. auf der vom Wälzkörper 6 abgewandten Seite vom Dichtwerkstoff der
Abdichtung 1 umschlossen ist, wobei zur Schaffung einer unlösbaren Verbin
dung dieser Bauteile sich vorzugsweise eine Vulkanisation eignet.
1
Abdichtung
2
Kupplungsausrücklager
3
Lagerring
4
Schenkel
5
Lagerring
6
Wälzkörper
7
Wälzkörperkäfig
8
Schenkel
9
Bord
10
Ringnut
11
Schenkel
12
Dichtlippe
13
Dichtlippe
14
Stufe
15
Abschnitt
16
Abschnitt
17
Seitenwandung
18
Ringspalt
19
Armierung
20
Sammelraum
Claims (8)
1. Abdichtung für ein als Kupplungsausrücklager (1) ausgebildetes Wälzlager für
eine Fahrzeugreibungskupplung, wobei die Abdichtung (1) in einem kreisring
förmigen Einbauraum zwischen zwei Lagerringen (3, 5) angeordnet ist und die
aus einem elastischen Dichtwerkstoff geformte, mit einer Armierung (19) ver
sehene Abdichtung (1) an einem Lagerring (3) drehfixiert ist und über zumindest
eine Dichtlippe (12, 13) schleifend an dem zweiten Lagerring (5) anliegt,
dadurch gekennzeichnet, daß die in eine Umlaufnut (10) des Lagerrings (3)
verschnappte Abdichtung (1) zwei gespreizt angeordnete Dichtlippen (12, 13)
umfaßt, wobei die von Wälzkörpern (6) des Kupplungsausrücklagers (2) abge
wandte Dichtlippe (12) unter Einhaltung eines Ringspaltes (18) bis an den
Lagerring (5) geführt ist und die innere, rechtwinkelig zum Lagerring (5) ausge
richtete Dichtlippe (13) an einer Seitenwandung (17) des Lagerrings (5) schlei
fend anliegt.
2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (5)
gestuft ausgebildet ist und dabei zwei radial zueinander versetzt angeordnete
Abschnitte (15, 16) bildet, die über eine Seitenwandung (17) verbunden sind.
3. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung
über einen radial nach außen gerichteten Bord (9) in eine Ringnut (10) des
Lagerrings (3) formschlüssig verschnappt.
4. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung
(1) an dem drehstarr angeordneten äußeren Lagerring (3) befestigt ist und die
Dichtlippen (12, 13) mit dem umlaufenden inneren Lagerring (5) zusammen
wirken.
5. Abdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten
wandung (17) konisch d. h. von den Wälzkörpern (6) ausgehend nach außen
schräg geneigt verlaufend ausgerichtet ist.
6. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen
(12, 13) seitlich einen ringförmig gestalteten Sammelraum (20) begrenzen.
7. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die L-förmig
ausgebildete Abdichtung (1) mit einem kurzen Schenkel (8) am Lagerring (3)
gehalten ist und die Dichtlippen (12, 13) endseitig an einem rechtwinkelig zum
Lagerring (5) ausgerichteten Schenkel (11) der Abdichtung (1) angeordnet sind.
8. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung
(19) auf der vom Lagerinnenraum, den Wälzkörpern (6) abgewandten Seite von
einem elastischen Dichtwerkstoff der Abdichtung (1) umschlossen ist.
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