DE19938246C1 - Dichtungsanordnung für ein Lager - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für ein Lager, das einen Außenring (8), einen Innenring (9) sowie dazwischen angeordnete Wälz- oder Gleitelemente (10) aufweist, wobei die Dichtungsanordnung aufweist: Ein erstes, metallisches Trägerelement (1), das mit dem Außen- oder Innenring (8) in Verbindung steht, ein zweites, metallisches Trägerelement (2), das mit dem Innen- oder Außenring (9) in Verbindung steht, eine erste Dichtung (3), die mit dem ersten Trägerelement (1) verbunden ist und die mit dem zweiten Trägerelement (2) reibend in Kontakt steht, wobei die erste Dichtung (3) eine erste Dichtlippe (4) für den reibenden Kontakt mit dem zweiten Trägerelement (2) aufweist sowie einen Dichtungsabschnitt (7) für die statische Abdichtung des ersten Trägerelements (1) mit dem Außen- oder Innenring (8) und wobei die erste Dichtung (3) einstückig ausgeführt, wodurch die erste Dichtlippe (4) und der statische Dichtungsabschnitt (7) als zusammenhängendes Teil aus Dichtungsmaterial gebildet sind. Um auf geringem Bauraum eine Dichtungsanordnung für hohe Laufleistung wirtschaftlich zu realisieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß am zweiten Trägerelement (2) eine zweite Dichtlippe (5) angeordnet ist, die eine zweite Dichtlippe (6) aufweist, die reibend direkt mit dem Außen- oder Innenring (8) in Kontakt steht, wobei die zweite Dichtlippe (6) in zum Außen- bzw. Innenring (8, 9) radialer Richtung am Außen- bzw. Innenring (8, 9) anliegt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für ein Lager, das einen Außenring,
einen Innenring sowie dazwischen angeordnete Wälz- oder Gleitelemente aufweist,
wobei die Dichtungsanordnung aufweist:
- - ein erstes, metallisches Trägerelement, das vorzugsweise im Schnitt winkelförmig ausgebildet ist, das mit dem Außen- oder Innenring in Verbindung steht,
- - ein zweites, metallisches Trägerelement, das vorzugsweise im Schnitt winkelförmig ausgebildet ist, das mit dem Innen- oder Außenring in Verbindung steht,
- - eine Dichtung, die mit dem ersten Trägerelement verbunden ist und die mit dem zweiten Trägerelement reibend in Kontakt steht, wobei die Dichtung eine Dichtlippe für den reibenden Kontakt mit dem zweiten Trägerelement aufweist sowie einen Dichtungsabschnitt für die statische Abdichtung des ersten Trägerelements mit dem Außen- oder Innenring und wobei die Dichtung einstückig ausgeführt ist, wodurch die Dichtlippe und der statische Dichtungsabschnitt als zusammenhängendes Teil aus Dichtungsmaterial gebildet sind.
Dichtungen der gattungsgemäßen Art sind im Stand der Technik als
Kassettendichtungen hinlänglich bekannt. Dabei sitzt ein Dichtungselement
zwischen einem Einlegeblech (erstes Trägerelement) und einem Laufring (zweites
Trägerelement). Derartige Dichtungen werden beispielsweise zur Abdichtung von
Radnaben in Kraftfahrzeugen verwendet.
Die US 4 252 329 sowie die US 5 015 001 offenbaren eine solche
Kassettendichtung. Bei diesen Dichtungslösungen kommt zwei Problemfeldern
besondere Bedeutung zu: Zum einen ist der zur Verfügung stehende Bauraum für
die Dichtung sehr begrenzt. Bei Anwendungen, bei denen für die Dichtung nur
wenig Platz zur Verfügung steht, scheiden daher manche Dichtungskonzepte aus
diesem Grunde aus. Andererseits stellt die Lebensdauer der Dichtung oft ein
erhebliches Problem dar. Im Einsatz tritt nämlich häufig Schmutz über vorhandene
Spalte in den Innenbereich der Dichtung ein und führt dort zur Korrosion der
Bleche. Die genannten Problemfelder - Einbauraum und Lebensdauer - stehen vor
dem wirtschaftlichen Hintergrund dessen, daß derartige Dichtungen zu geringen
Kosten hergestellt werden müssen.
Eine Kassettendichtung der gattungsgemäßen Art ist auch aus der US 5 269 536
bekannt. Die Dichtung ist dabei zwischen zwei sich relativ zueinander drehenden
Maschinenteilen angeordnet, die das Lager tragen (Gehäuse und Welle). Der hier
zur Verfügung stehende Bauraum für die Dichtungsanordnung ist relativ groß, so
daß das Einsparen von Bauraum bei dieser Dichtung nicht relevant ist. In der DE
195 39 056 A1 ist gleichermaßen eine Kassettendichtung beschrieben. Zur
Erhöhung der Effizienz der Dichtung ist hier vorgesehen, daß mehrere reibend
anliegende Dichtlippen die Verbindung zwischen den beiden Trägerelementen der
Dichtung herstellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kassettendichtung der
eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß sowohl der Bauraum, den
die Dichtung benötigt, möglichst gering bleibt, während gleichzeitig eine hohe
Lebensdauer garantiert ist. Dabei soll ein besonderer Augenmerk auch darauf
gerichtet sein, daß diese Dichtung zu besonders günstigen Preisen gefertigt können
werden soll.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß am zweiten Trägerelement (2) eine zweite Dichtung (5) angeordnet ist,
die eine zweite Dichtlippe (6) aufweist, die reibend direkt mit dem Außen-
oder Innenring (8) in Kontakt steht, wobei die zweite Dichtlippe (6) in zum
Außen- bzw. Innenring (8, 9) radialer Richtung am Außen- bzw. Innenring (8,
9) anliegt.
Die erfindungsgemäße Lösung schafft erhebliche Vorteile:
Zum einen kann ein recht geringer Bauraum für die Dichtung vorgesehen werden,
da der Dichtungsaufbau recht einfach ist. Für den Anlauf der zweiten Dichtlippe (6)
der zweiten Dichtung (5) wird nämlich kein Anlaufring vorgesehen; die zweite
Dichtlippe läuft direkt an einem Lagerring an. Weiterhin ist deshalb eine sehr hohe
Lebensdauer garantiert, weil die zweite Dichtlippe einen effizienten Schutz davor
bietet, daß Schmutz überhaupt in den Dichtungsbereich eindringen kann.
Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung kommt bevorzugt für ein Wälzlager
zum Einsatz. Fertigungstechnisch vorteilhaft ist vorgesehen, daß die erste und/oder
zweite Dichtung (3, 5) am jeweiligen Trägerelement (1, 2) anvulkanisiert oder
angespritzt ist. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß das erste Trägerelement (1)
mit dem Dichtungsmaterial so versehen ist, daß dieses am Trägerelement (1) nur an
der von den Wälz- oder Gleitelementen (10) entfernten Seite anliegt. Hierdurch
wird vorteilhaft erreicht, daß sich ein besonders einfacher Herstellungsprozeß
ergibt: Im Unterschied zu vorbekannten Lösungen ist das erste Trägerelement (1)
nur von einer Seite mit Dichtungsmaterial versehen, d. h. das Elastomermaterial der
Dichtung ist auf das erste Trägerelement (1) nur von einer Seite aus anvulkanisiert;
ein "Umgreifen" des ersten Trägerelements durch das Elastomermaterial ist nicht
vorgesehen. Auf diese Art und Weise vereinfacht sich gleichzeitig der
Vulkanisationsprozeß erheblich, so daß bei der Fertigung der Dichtung keine hohen
Kosten entstehen.
Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, daß das zweite Trägerelement (2) mit dem
Dichtungsmaterial so versehen ist, daß dieses am Trägerelement (2) nur an der von
den Wälz- oder Gleitelementen (10) entfernten Seite anliegt. Hieraus ergibt sich der
entsprechende Vorteil bei der Fertigung der einzelnen Dichtungselemente.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß das erste Trägerelement (1) als im Schnitt
winkelförmiges Teil ausgeführt ist, wobei sich der eine Schenkel (11) im
wesentlichen radial vom Außenring (8) des Lagers weg erstreckt und wobei sich der
andere Schenkel (12) im wesentlichen axial mit dem Außenring (8) in Richtung auf
die Wälz- oder Gleitelemente (10) erstreckt. Der statische Dichtungsabschnitt (7)
ist dabei vorzugsweise im Verbindungsbereich der beiden Schenkel angeordnet.
Die erste Dichtlippe (4) liegt vorzugsweise in zum Außen- bzw. Innenring (8, 9)
radialer Richtung am zweiten Trägerelement (2) an.
Eine besonders lang wirkende Dichtungsanordnung wird dadurch erreicht, daß die
erste Dichtung (3) eine dritte Dichtlippe (13) aufweist, die, vorzugsweise in zum
Außen- bzw. Innenring (8, 9) radialer Richtung, am zweiten Trägerelement (2)
reibend anläuft.
Weiterbildungsgemäß kann schließlich vorgesehen sein, daß das erste
Trägerelement (1) in Richtung der Laufbahn weist, die sich axial am weitesten weg
von der Dichtung befindet; diese Ausgestaltung kommt namentlich beim Einsatz
eines Kegelrollenlagers in Betracht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur
zeigt schematisch den Schnitt durch eine Lageranordnung, wobei nur der
Dichtungsbereich dargestellt ist.
Ein Kegelrollenlager, das in der Figur zu sehen ist, besteht aus einem Innenring 9,
einem Außenring 8 sowie dazwischen angeordneten Wälzkörpern 10. Das Lager
muß von außen - also von der rechten Seite der Figur her - gegen das Eindringen
von Schmutz geschützt werden, wofür eine Kassettendichtung eingesetzt wird.
Diese weist zunächst ein erstes Trägerelement 1 auf, das im Schnitt winkelförmig
ausgeführt ist. Die beiden Schenkel 11, 12 des Trägerelements 1 sind vorliegend im
rechten Winkel zueinander angeordnet. Das erste Trägerelement 1 ist in die
entsprechende Bohrung des Außenrings 8 eingeschoben und dort ortsfest fixiert.
Demgegenüber trägt der Innenring 9 ein zweites Trägerelement 2. Üblicherweise
wird das erste Trägerelement 1 als Einlegeblech und das zweite Trägerelement 2 als
Laufring bezeichnet. Zwischen erstem und zweitem Trägerelement ist eine erste
Dichtung 3 angeordnet, die sowohl für eine statische Abdichtung des ersten
Trägerelements 1 am Außenring 8 als auch für eine reibende Abdichtung zum
zweiten Trägerelement 2 hin sorgt.
Die erste Dichtung 3 weist hierfür zunächst eine erste radial wirkende Dichtlippe 4
auf, die in üblicher Weise mit einer nicht näher bezeichneten Feder beaufschlagt
wird. Einstückig mit der ersten Dichtlippe 4 ist eine dritte Dichtlippe 13 verbunden,
die axial ausgerichtet ist. Insgesamt ergibt sich damit, daß die erste Dichtung 3 mit
ihrer ersten Dichtlippe 4 radial und mit ihrer dritten Dichtlippe 13 axial am zweiten
Trägerelement 2 anläuft und dort eine reibende Abdichtung schafft. Im oberen
Bereich hat die erste Dichtung 3 einen Dichtungsabschnitt 7 für die statische
Abdichtung des ersten Trägerelements 1 am Außenring 8.
Am zweiten Trägerelement 2 ist des weiteren eine zweite Dichtung 5 anvulkanisiert.
Diese weist eine zweite Dichtlippe 6 auf, die radial am Außenring 8 des Lagers
anläuft.
Wie der Figur leicht entnommen werden kann, können sowohl der Verbund des
ersten Trägerelements 1 mit der ersten Dichtung 3 als auch der Verbund von
zweitem Trägerelement 2 mit der zweiten Dichtung 5 fertigungstechnisch in
einfacher Weise hergestellt werden: Da das Elastomermaterial an den jeweiligen
Trägerelementen 1, 2 nur von einer Seite aus angebracht ist, kann in besonders
einfacher Weise das jeweilige Trägerelement mit Elastomermaterial angespritzt
bzw. anvulkanisiert werden.
Wie der Figur weiterhin leicht entnommen werden kann, ist das Elastomermaterial
der ersten Dichtung 3 so am ersten Trägerelement 1 angebracht, daß die
Dichtungsanordnung das Lager durchgängig vor dem Eindringen von Schmutz
schützen kann: Die erste Dichtung 3 erstreckt sich vom statischen
Dichtungsabschnitt 7 bis zur ersten Dichtlippe 4 und weiter zur dritten Dichtlippe 13
einstückig. Damit wird erreicht, daß die gesamte Angriffsfläche für Schmutz - vom
oberen statischen Dichtbereich 7 bis herunter zur ersten Dichtlippe 4 bzw. zur
dritten Dichtlippe 13 - mit Dichtungsmaterial versehen ist, so daß eindringender
Schmutz keine Angriffsfläche findet, an der er Korrosion verursachen könnte.
Wie weiterhin zu sehen ist, ist die Dichtungsanordnung dadurch vor dem Eindringen
von Schmutz geschützt, daß die zweite Dichtung 5 grundsätzlich verhindert, daß
Schmutz überhaupt in den Dichtungsbereich eintreten kann.
Hierbei ergibt sich erfindungsgemäß folgender Vorteil: Normalerweise verursachen
Dichtlippen, die am Anlaufring oder am Einlegeblech (also an den Trägerelementen
1, 2) anlaufen, langfristig eine Beschädigung der Oberfläche der genannten Bleche.
Dies ist bedingt durch die relativ hohe Flächenpressung der Dichtlippe am Blechteil.
Da jedoch erfindungsgemäß die zweite Dichtlippe 6 der zweiten Dichtung 5 direkt
an der gehärteten Oberfläche eines Lagerrings anläuft - im gegenständlichen Fall am
Lageraußenring 8 - kann es zu keinen derartigen Verschleißerscheinungen kommen.
Dadurch wird die Dichtung in ganz besonderer Weise dazu befähigt, jeglichen
Schmutz vom Lager abzuhalten.
Wie weiter zu sehen ist, ist die axial am weitesten in Richtung Lager hineinragende
Stelle der Dichtung das linke Ende des ersten Trägerelements 1. Die
Dichtungsanordnung ist so eingebaut, daß sich an dieser Stelle die Laufbahn des
Kegelrollenlagers am weitesten weg befindet. Auf diese Art und Weise ist es
möglich, den Bauraum, der für die Dichtung zur Verfügung steht, optimal
auszunutzen.
1
erstes Trägerelement
2
zweites Trägerelement
3
erste Dichtung
4
erste Dichtlippe
5
zweite Dichtung
6
zweite Dichtlippe
7
Dichtungsabschnitt für die statische Abdichtung
8
Außenring
9
Innenring
10
Wälz- oder Gleitelemente (Wälzkörper)
11
,
12
Schenkel des ersten Trägerelements
13
dritte Dichtlippe
Claims (9)
1. Dichtungsanordnung für ein Lager, das einen Außenring (8), einen Innenring
(9) sowie dazwischen angeordnete Wälz- oder Gleitelemente (10) aufweist,
wobei die Dichtungsanordnung aufweist:
wobei die erste Dichtung (3) einstückig ausgeführt ist, wodurch die erste Dichtlippe (4) und der statische Dichtungsabschnitt (7) als zusammen hängendes Teil aus Dichtungsmaterial gebildet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß am zweiten Trägerelement (2) eine zweite Dichtung (5) angeordnet ist, die eine zweite Dichtlippe (6) aufweist, die reibend direkt mit dem Außen- oder Innenring (8) in Kontakt steht,
wobei die zweite Dichtlippe (6) in zum Außen- bzw. Innenring (8, 9) radialer Richtung am Außen- bzw. Innenring (8, 9) anliegt.
- - ein erstes, metallisches Trägerelement (1), das vorzugsweise im Schnitt winkelförmig ausgebildet ist, das mit dem Außen- oder Innenring (8) in Verbindung steht,
- - ein zweites, metallisches Trägerelement (2), das vorzugsweise im Schnitt winkelförmig ausgebildet ist, das mit dem Innen- oder Außenring (9) in Verbindung steht,
- - eine erste Dichtung (3), die mit dem ersten Trägerelement (1) verbunden ist und die mit dem zweiten Trägerelement (2) reibend in Kontakt steht,
wobei die erste Dichtung (3) einstückig ausgeführt ist, wodurch die erste Dichtlippe (4) und der statische Dichtungsabschnitt (7) als zusammen hängendes Teil aus Dichtungsmaterial gebildet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß am zweiten Trägerelement (2) eine zweite Dichtung (5) angeordnet ist, die eine zweite Dichtlippe (6) aufweist, die reibend direkt mit dem Außen- oder Innenring (8) in Kontakt steht,
wobei die zweite Dichtlippe (6) in zum Außen- bzw. Innenring (8, 9) radialer Richtung am Außen- bzw. Innenring (8, 9) anliegt.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Lager ein Wälzlager ist.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste und/oder zweite Dichtung (3, 5) am jeweiligen Trägerelement (1, 2)
anvulkanisiert oder angespritzt ist.
4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Trägerelement (1) mit dem Dichtungsmaterial
so versehen ist, daß dieses am Trägerelement (1) nur an der von den Wälz-
oder Gleitelementen (10) entfernten Seite anliegt.
5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Trägerelement (2) mit dem Dichtungsmaterial
so versehen ist, daß dieses am Trägerelement (2) nur an der von den Wälz-
oder Gleitelementen (10) entfernten Seite anliegt.
6. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Trägerelement (1) als im Schnitt
winkelförmiges Teil ausgeführt ist, wobei sich der eine Schenkel (11) im
wesentlichen radial vom Außenring (8) des Lagers weg erstreckt und wobei
sich der andere Schenkel (12) im wesentlichen axial mit dem Außenring (8) in
Richtung auf die Wälz- oder Gleitelemente (10) erstreckt.
7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
statische Dichtungsabschnitt (7) im Verbindungsbereich der beiden Schenkel
(11, 12) angeordnet ist.
8. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Dichtlippe (4) in zum Außen- bzw. Innenring
(8, 9) radialer Richtung am zweiten Trägerelement (2) anliegt.
9. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Dichtung (3) eine dritte Dichtlippe (13)
aufweist, die, vorzugsweise in zum Außen- bzw. Innenring (8, 9) radialer
Richtung, am zweiten Trägerelement (2) reibend anläuft.
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
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