DE2044476A1 - Dichtscheibe fur Walzlager und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

• Dichtscheibe für Wälzlager und Verfahren zu ihren Hestellung Die Erfindung betrifft eine Dichtscheibe aus Kunststoff für Wälzlager, die aus zwei Teilen besteht, von welchen ein Halteringteil in einer Nut eines Lagerringes angeordnet ist und der andere elastische Schleifringteil gegen eine Gleitzone des anderen Lagerringes mit einer Ringlippe schleifend anliegt und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
• Der Querschnitt der genormten Wälzlager ist im Hinblick auf möglichst hohe Tragfähigkeit optimal ausgenutzt, so daß für den zusätzlichen Einbau Dichtungen nur sehr wenig Raum verbleibt. Es lassen sich daher nur sehr sehmale, scheibenförmige Dichtungen unterbringen.
• An eine Dichtscheibe für Wälzlager, die dieses gegen Austritte des Schmiermittels abdichtet und den Eintritt von Verunreinigungen verhindert, werden hohe Anforderungen gestellt, um das Schmiermittel im Kugelkäfig zu schützen, insbesondere, daß dieses bei hohen Drehzahlen nicht ausfließt bei welchen durch Wärmeeinwirkung eine Verdünnung des Schmie@-mittels eintritt. Die Dichtscheibe muß daher einerseits fest sein und sicher sowie dicht an einem Wälzlagerring, vorzugs weise im äußeren, sitzen und anderseits soll sie elastisch am anderen Wälzlagerring dichtend schleifen, wobei die für hohe Drehzahlen eine große Abriebfestigkeit, Elastizität und Wärmebeständigkeit haben soll.
• Bischer hat sich noch kein einzelner Werskstoff für eine Dichtscheibe für Wälzlager bewährt. Man hat daher Dichtscheiben zweiteilig ausgeführt u.zw. bestehen diese aus einer Fassung aus Metall und einem von dieser gehaltenen elastischen Dichtung, vorzugsweise aus Gummi, die die Dichtlippe bildet, die von der Fassung vorsteht, Die metallene Fassung sitzt in der Nut eines Wälzlagerringes und gibt der stabilen Dichtscheibe einen festen Sitze Der Nachteil dieser Dichtscheibe ist, daE die Dichtheit in der Nut nicht immer erreicht wird, weil Metall auf Metall zu liegen kommt, und daß die Herstellung dieser Dichtscheiben eehr aufwendig ist.
• Um die Dichtheit der metallfassung dieser Dichtscheibe zu erreichen, wurde schon vorgeschlageb, die Metallfassung als Gehäuse mit winkeligem Querschnitt auszubilden, das mit einme gummiähmlichen Ring unter Spannung in die Nut des Außenlagerringes eingesetzt ist. Da noch an der Metallfassung (Gehäuse) die elastische Dichtscheibe anzuordnen ist erfordert diese Dichtscheibe drei Bestandteile und ist damit nooh aufwendiger in der herstellung und Montage.
• Bekannt sind auch Gummidichtscheiben mit einvulkanisierter Blechversteifung, oder mehrteilige Blechscheiben, zwischen denen eine Gummimembrane eingespannt ist. Diese Dichtungen sind aber durch das einvulkanisieren der Stützscheibe, bzw. durch die mehrteilige Ausführung sehr aufwendig und im Verhältnis zum eigentlichen Preis des Lagers teuer, woshelb die Anwendung eingeschränkt wird.
• Um zu einer einfacheren und brauchbaren Dichtscheibe zu gelangen, geht ein anderer Vorschlag dahin, daß die Dichtscheibe einstückig aus glasfaserverstärktem Polyurethan ausgebildet int und mit der Kante ihres inneren Umfanges am anderen Kugellagerring anliegt, wie dies bereits bei den Dichtscheiben mit der Metallfassung bekannt ist. Polyurethan an sich ist ein ausgezeichnet Workstoff für die Ringlippe, weil er den er ihn gestellten Forderungen weitgehendet antspricht. Dieser Werkstoff weist aber die übrigen Forderungen in bezug auf Stabilität und festen Sitz der Dichtscheibe leider nicht auf.
• Durch die einheitliche Verstärkung der Dichtscheibe mit Glasfasern wird wohl die Stabilität und Festigkeit den Erfordernissen entsprechend erhöht, aber da sich die Glasfasern in gleicher Weise auch in der Ringlippe befinden, geht für diese die so wichtige Elastizität zum großen Teil verloren, weil der Dühnnheit die Glasfasern nur als versteifende Bewehnung dienen, was für die Elastizität der Ringlippe sehr nachteilig ist.
• Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Dicht- Beschreibungseinschaltung einzuschalten zwischen dem 2. und 3. Absatz auf Seite 4 Una die in den Abmessungen der Nut dea Wälzlagerringes vorhandenen Toleranzen die beim Lauf durch Erwärmung gröser werden, so daß in manchen Fällen die Dichtheit der Dicht scheibe in der Nut nicht im wünschenswerten Ausmaß vorhanden ist, auszugleichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daX der Schleifringteil eine gegen die innere Zylinderfläche des äußeren Wälzlagerringes dichtend anliege Ringschulter aufweist.
• scheibe zu schaffen, die die angeführten Nachteile der beschriebenen Dichtscheibe vermeidet, in der Herstellung wessent lioh einfacher als die Dichtscheibe, bestehend aus ener Katal fassung bzw. Metalleinlage und einem Gummiring ist und für @ Lebensdauer des lagers ausreicht.
• Bei einer einleitenden beschriebenen Dichtscheibe weist gemäß der Erfindung der Halteringteil einen mit diesem für verbundenen und diesen mindestens im Bereich seiner Innenkante umgebenden Gleitringteil aus elastischem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyurethan auf.
• Vorzugsweise besteht der Halteringteil aus glasfaser verstärktem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid.
• Durch den Halteringteil aus glasfaserverstärketem Polyimid erhält die Dicht scheibe in der Nut des einen Wälzlagerringes eine vollkommene Dichtheit und jene Festigkeit die dem Schiermittel auch bei sehr hohen Drehzahlen des Lagers Widerstand leistet und durch den SChleifringteil, alls z.B. reinem Polyurethan, ist die erforderliche Abriebfestig.
• keit und Elastizität der Ringrippe tür eine einwandfreie Abdichtung am anderen Wälzlagerring gewährleistet, wobei die zweiteilige Dicht scheibe als Einheit montierbar ist.
• Um eine ganz einwandfreie Abdichtung des Halteringteiles zu erzielen, ist der Halteringteil in seiner Haltezone im Querschnitt in Richtung zum äußeren Umfang zu seinem Einpressen in die Nut des Wälzlagers leicht keilartig ausgebildet, wobei er sich in die Richtung gegen die Ringmitte gleichfalls keilartig verjüngt, so daß die Dicht scheibe nach dem Auftragen des Schleifringteiles nicht zu dick wird.
• Vorzugsweise ist der Halteringteil ab seiner Haltezone von Schleifringteil beidseits umfaßt, der am Dichtscheibeninnenumfang eine an sich bekannte dichtende elastische Ringlippe aufweist. Um eine sichere Verbindung von Halteringteil und Schleifringteil zu errichen, weist der Halteringteil im Bereich des Schleifringteiles dessen Material aufnehmende Ausnehmungen, Durchbrechungen, Bohrungen od. dgl. auf.
• Die Dichtscheibe wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfshren in der Weise hergestellt, daß der als elastische Dichtkörper wirkende Schleifringteil aus Kunststoff auf den Haltering in einer Form aufgespritzt wird.
• Da die erfindungsgemäße Dichtscheibe in zwei Preß-oder Spritzformen hintereinander herstellbar ist, ist ihre Erzeugung wesentlich einfacher als jene, die aus einer Metall fassung und einem Gummiring besteht.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Kugellagers im Teilquerschnitt mit erfindungsgemäßen Dichtscheiben dargestellt und nachstehend beschrieben.
• Mit 1 ist der äußere, mit 2 der innere Kugellagerring, mit 3 eine Laufkugel und mit 4 der Kugelkäfig bezeichne Der äußere Kugellagerring 1 weist beidseite Nutem auf, in die die Dichtscheiben 6 eingesprengt sind, die mit ihren Ringlippen gegen die Gleitzonen 7 des inneren Kugellagerringes 2 elastisch liegen bzw. beim Lauf schleifen.
• Genuß der Erfindung besteht die Dichtscheibe 6 aus einem Halteringteil 6a und einem Schleifringteil 6b, der dJ.
• an derGleitzone 7 des inneren Kugellagerringes 2 schleifende Beschreibungseinschaltung einzüschalten zwischen den 9. und 2.Absatz auf Seite 6 Das Ausführungsbeispiel der Fig.2 unterscheidet sich von dem der Fig.1 lediglich dadurch, daß der aus elastischem Kunststoff bestehende Schleifringteil 6b der Dichtscheibe 6 eine gegen die innere Zylinderfläche des äußeren Wälzlagerringes 1 dichtend anliegende Ringschulter 6f aufweist, so daß eine fixe zusätzliche Abdichtung im Ee reiche der Ringnut an der Lagerstelle geschaffen ist, an der in erster Linie mit Schmiermittelverlust zu rechnen ist elastische Ringlippe 6c aufweist. Der Halteringteil 6a besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid, es könnte aber auch Polyäthylen oder Polyvinylchlorid sein, und weist in seiner Haltezone 6d cm äußeren Umfang eine Dicke auf, die für einen Fest- oder Preßsitz in der Nut 5 ausreicht. Beim Ausfüh- rungsbeispiel in der Fig.1 ist der Halteringteil in seiner Haltezone 6d im Querschnitt in Richtung zum äußeren Umfang leicht keilartig verjüngenden ausgebildet, damit er sich fest und dichtend in die Nut 5 des Wälzlagerringes 1 einpreßt.
• Der Halteringteil 6b verschmälert sich ab seiner Haltezone 6a in der nut in der Richtung zur Ringmitte auch keilförmig und weist am umfang verteilt Köcher 6e für den Durchtritt des Materials des Schleifringteiles 6b auf, der aus reinem Polyurethan besteht, den Halteringteil 6a an beiden Seiten ab seiner Haltezone 6d umschließt und am inneren Umfang in e schmale Ringlippe 6c ausläuft.
• De der Halteringteil 6a und Schleifringteil 6b au Kunststoff eine unzertrennbare Verbindung eingehen, ist ein dauerhafter, schmiermittelwiderstandsfähiger und alle Erfordernisse erfüllende Dichtscheibe für Wälzlager mit sehr hohen Drehzahlen durch die Erfindung geschaffen.
• Der Schleifringteil muß selbstverständlich nicht bis zur Haltetzone des Halteringteiles ragen, sondern wenn sich eine genügend feste Verbindung ergibt, genügt es, daß das Material des Schleifringteiles mur im Bereiche der Ringlippe den Halteringteil umgibt. Anderseits ist es gemäß der Erfindung auch möglich, das Material des Schleifringteiles über die Haltezone des Halteringteiles zu führen, so daß n@ außen ein einheitlicher Materialeindruck entsteht, wobei die elastischere Material des Schleifringteiles eine besonders gute Abdichtung in der Nut des Wälzlagerringes ergibt. Wiobereits ausgeführt, muß für den Halteringteil nicht Polyamid verwendot werden, sondern es kann auch ein anderer gleichwertiger Kunststoff und auch jener, der für den Schleifring teil Verwendung findet, dafür in Betracht kommen. Das gleich gilt auch für die Materialwahl des Schleifringteiles, obwohl Polzrurothan sich bei den Versuchen sehr bewährt hat.

Claims (7)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Dichtscheibe aus Kunststoff für Wälzlager, die aus zwei Teilen besteht, von welchen ein Halteringteil in einer Nut eines Lagerringes fest angeordnet ist und der andere elastische Schleifringteil gegen eine Gleitzone des anderen Lagerringes mit einer Ringlippe schleifend anliegt, dadurch gekennzeichnet, das der Halteringteil (6a) einen mit diesem fix verbunndenen und diesen mindestens im Bereich seiner Innerkante umgebenden Schleifringteil (6b) aus elastischem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyurethan, aufweist.

2. Dichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der 5chleifringteil (6b) eine gegen die innere Zylinderfläche des äußeren Wälzlagerringes (1) dichtend anliegende Ringschulter (6f) aufweist.

od.2 3-. Dicht scheibe nach Anspruch 1 / dadurch gekennzeichnet, daß der Halteringteil (6a) aus glasfaserverstärktem Kunststoff, vorsugsweise aus Polyamid, besteht.

4. Dichtscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteringteil (6a) in seiner Haltstoff (6d) im Querschnitt in Richtung zum äußeren Umfang zu seinem Einpressen in die Nut (5) des Wälzlagerringes leicht keilartig ausgebildet ist und sich in Richtung gegen die Ringmittelgleichfalls keitartig verjüngt.

5. Dichtscheibe nach den Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Halteringteil (6a) ab seiner Haltenone (6d) vom Schleifringteil (6b) beidseits umfaßt ist, der am Dichtscheiberinnenumfang eine an sich bekannte dichtunde elastische Ringschleiflippe (6c) aufweist.

6. Dichtscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteringteil (6a) in Bereich des Schleifringteiles (6b) dessen Material aufnahmende Ausnehmungen, Durchbrechungen (6e), Bohrungenn cd. dgl. aufweist.

7. Verfahren zur Herstellung einer Dichtscheibe, die aus einem verhältnismäßig steifen Halteringteil und einem elastischen Dichtkörper nach den Ansprüchen 3 bis 5 bestand dadurch gekennzeichnet, daß der als elastische Dichtkörpes wirkenden Schleifringteile (6b) aus Kunstostoff auf den Halteringteil 86a) in einer Form aufgespritzt wird.

L e e r s e i t e