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Dichtring für Wälzlager Zusatz zu Patent 1 625 661 Die Erfindung
betrifft einen Dichtring für Wälzlager, der mit seiner Dichtkante etwa senkrecht
gegen die Stirnfïäche des einen Wälzlagerringes @edernd anliegt und mit einer in
axialer Richtung verlaufenden, zentrierenden Anlage@l@@ße versehen ist, die kegelförmig
verlä@ft, wobei der kegeïwinkel kleiner als der Reibungswinkel zwischen Anlagefläch
und Kegelsitzfläche und derart geneigt ist. daß der Dichtring axial, in Richtung
vom Wälzlager weg, aufpreßbar ist, Zusatz zu Patent 1 625 66i Bei dem Hauptpatent
jt eine In Dicht@ @@ beansprucht, der aus zwei verschiedenen metallischen Eichtscheiben
gebildet wird und dessen gemeinsame Aniagefläche nach den vorgenannten Merkmalen
ausgebildet ist, Ein derartiger Dichtring ist aus zwei selbständiger. Teiler zusammengesetzt,
wobei jeder Teil für sich allein fede@@ szw. sich im Betrieb elastisch oder plastisch
verformen kann. Reln @unktionsmäß@@ sind die beiden Teile, im Folgenden als @nnere
bzw @@bere Dichtscheiben bezeichnet, unterschiedlichen Ver@@@@ang@@ ausgesetzt.
Die innere Dichtscheibe hat sewend das T@lerannen der Gesamtlagerbreite als auch
die moleran@ der Breite des äußeren Wälzlagerringes zu überbrü@@@
Die
äußere Dichtscheibe hat dagegen nur die Breitentoleranz der Gesamtlagerbreite zu
überbrücken. Da aber speziell bei Kegelrollenlagern die Breitentoleranz des äußeren
Wälzlagerringes mit durchschnittlich o,3 mm erheblich ist, muß die Dichtkante der
inneren Dichtscheibe vielfach eine erhebliche Gesamttoleranz Uberbrücken.
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Dazu kommt, daß die im Hauptpatent beschriebenen Dichtringe aus zwei
metallischen Dichtscheiben trotz gleicher Beschaffenheit verschiedenen Aufgabenstellungen
unterworfen sind. Die äußere Dichtscheibe soll den Schutz gegen Verunreinigungen
von außen übernehmen, während die innere Dichtscheibe als eigentliche Abdichtung
gegen den Fettaustritt aus dem Wälzlager dienen soll. Beide Dichtscheiben sollen
nach einer bestimmten Einlauf zeit in der Gegenfläche eine Einlaufrille schaffen,
so daß sie im Betrieb praktisch berührungsfrei arbeiten.
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Für die immer schwieriger werdenden Abdichtungsfälle, insbesondere
bei Fahrzeugachsen, ist eine derartige Dichtringform nachteilig, da nieder kleinste
Fettaustritt ein Verölen der Bremsen bewirkt. Andererseits muß auch das Eindringen
von Spritzwasser, versetzt mit Straßenschmutz oder Streusalz, absolut sicher vermieden
werden. Dazu kommt, daß die immer höher werdenden Geschwindigkeiten und die deshalb
abzubremsenden Massenkräfte auch immer höheren Temperaturen der Lagerstellen mit
sich bringen, denen die bekannten Dichtringe nicht immer gewachsen sind.
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Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, einen Dichtring
der eingangs genannten Art zu schaffen, der insbesondere bei Fahrzeugachsen auch
große Gesamttoleranzen überbrückt, den Fettaustritt sicher
vermeidet,
jegliches Eindringen von Schmutz oder aggressivem Wasser in das Lager sicher verhindert
und auch bei höheren Temperaturen diese Forderungen voll erfüllt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen in bekannter Weise aus
zwei Dichtscheiben bestehenden Dichtring, dessen äußere Dichtscheibe mit ihrer etwa
senkrecht stehenden Dichtkante gegen eine Stirnfläche des Gehäuses anliegt, dadurch
gelöst, daß die innere Dichtscheibe aus Gummi, Kunststoff o. dgl. gebildet wird
und gleichzeitig an der Stirnfläche des Wälzlagerringes sowie an der zylindrischen
Fläche des Gehäuses dichtend anliegt. Bei einer solchen Ausführung ist besonders
vorteilhaft, daß die innere Dichtscheibe zur einwandfreien Anlage an ihrem äußeren
Rand dicker ausgeführt ist als in dem übrigen Bereich und an ihrer Kante einen etwa
dachförmigen Querschnitt besitzt.
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Eine solche Dichtscheibe kann sowohl aus Gummi als auch aus ölbeständigem
Kunststoff bestehen, wobei beide Werkstoffe so gewählt werden können, daß sie auch
grGRerer Erwärmung standhalten. Es ist aber auch denkbar, eine solche Dichtscheibe
noch zusätzlich durch eine eingelegte Sternfeder zu versteifen.
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Die innere Dichtscheibe kann an der äußeren Dichtscheibe entweder
durch Vulkanisieren, Kleben, Nieten oder andere mechanische Verbindemittel befestigE
sei , Beim Vulkanisieren oder auch beim Herstellen der inneren Dichtscheibe aus
Kunststoffen ist es auch möglich, die Innenfläche der äußeren Dichtscheibe vollständig
mit einer dünnen Schicht aus dem betreffenden Material zu versehen, so daß damit
eine besonders gute Verbindung zwischen innerer una äußerer Dicitschribe erfolgt.
Letztlich ist es auch möglich, die äußere Dichtscheibe in ihrem geraden Rücken mit
einer umlaufenden Sicke zu
versehen, um einerseits die äußere Dichtscheibe
zu verfestigen und andererseits eine gute Abstützung an der Stelle der Abwinkelung
der inneren Dichtscheibe zu bewirken.
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In der Zeichnung sind einige Beispiele der Erfindung wiedergegeben.
Es zeigen Fig. 1 einen Dichtring an einem Kegelrollenlager, Fig. 2 einen Dichtring
mit Versteifungseinlage an einem einreihigen Kugellager und Fig. 3 einen weiteren
Dichtring an einem Kegelrollenlager.
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Alle Dichtringe liegen nach dem Hauptpatent mit ihrer Dichtkante etwa
senkrecht an den betreffenden Gegenflächen an und sind mit einer in axialer Richtung
verlaufenden, zentrierenden Anlage fläche auf eine Kegelsitzfläche an einem Wellenabsatz
in Richtung vom Wälzlager weg aufgepreßt, wobei der Kegelwinkel kleiner als der
Reibungswinkel zwischen der genannten Anlagefläche und Kegelsitzfläche ist.
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Das Kegelrollenlager nach Fig. 1 besteht üblicherweise aus dem Innenring
2 und dem Außenring 3 und ist durch einen erfindungsgemäßen, aus den beiden Dichtscheiben
11 und 12 gebildeten Dichtungsring abgedichtet. Dabei liegt die äußere Dichtscheibe
11 mit ihrer etwa senkrecht stehenden Dichtkante 7 gegen eine Stirnfläche des Gehäuses
13 dichtend an.
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Die aus Gummi, Kunststoff o. dgl. bestehende innere Dichtscheibe 12
ist mit der äußeren Dichtscheibe 11 durch Vulkanisieren, Kleben, Nieten o. dgl.
fest verbunden und liegt mit einer, an ihrem äußeren Rand befindlichen, im Querschnitt
etwa dachförmigen Verdickung gleichzeitig an der Stirnfläche'des
Wälzlagerringes
3 sowie an der zylIndrischen Flache des Gehäuses 13 dichtend an. Der aus den beiden
fest mlte nander verbundenen Dichtscheiben 11, 12 gebildete Dichtung ring ist vor
dem Einbau des Wälzlagers mit seiner kegel förmig verlaufenden Anlagefläche 9 auf
die Kegelsitzfläche lo am Wellenabsatz aufgepreßt und durch den Wälzlagerring 2
zusätzlich gegen Lösen in axialer Richtung gesichert In Fig. 2 ist ein mit den gleichen
Merkmalen ausgestatteter Dichtring an einem einreihigen Kugellager dargestelit.
S dieser Ausführung ist die innere Dichtscheibe l@ durch eine eingelegte Sternfeder
17 versteift. DIe Herstellung einem solchen Dichtscheibe kann z.B. durch Vulkanisieren
erfolgen, wobei die Sternfeder 17 bereits vorher mit der äußerer: Dichtscheibe 11
fest verbunden ist. Es ist bei der Vulkanisation möglich, auch die dem Kugei-iac;er
zugewandte Seite der Anlagefläche 9 mit Gummi zu versehen, um eine besonders gute
Verbindung der beiden Dichtscheibe zu erreichten. ~r gleicher Weise wie bei Fig.
1 ist die Anlagefläche au eine Kegelsitzfläche lo am Wellenabsatz aufgepreßt, wobei
dIe äußere Dichtscheibe 11 mit ihrer Dichtkante 7 am Gehäuse 1o anliegt.
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Schließlich ist in Fig. 3 ein Dichtring an einem Kegelrollenlager
dargestellt, bei dem die äußere Dichtscheibe 13 in ihrem geraden Rücken mit einer
umlaufenden Sicke 16 versehen ist. Die innere Dichtscheibe 12 besteht hierbei aus
Gummi, Kunststoff oder einem anderen ölbeständigen Werkstoff, sie besitzt an ihrem
äußeren Rand ebenfalls eine im Querschnitt etwa dachförmige Verdickung 16 und ist
an der Innenseite der äußeren Dichtscheibe befestigt. Bei der HerstellunS dieser
inneren Dichtscheibe 12 aus Gummi oder Kunststoff kann auch die gesamte Innenfläche
der äußeren Dichtscheibe vollständig
mit einer dünnen Schicht aus
dem betreffenden Material versehen werden, womit eine besonders gute Verbindung
zwischen den beiden Dichtscheiben sowie im Zusammenwirken mit der Sicke 18 eine
hervorragende Abstützung der inneren Dichtscheibe 12 erreicht wird. Der aus den
beiden Dichtscheiben 11 und 12 gebildete Dichtungsring ist ebenfalls nach dem Hauptpatent
mit seiner Anlagefläche 9 auf die Kegelsitzfläche lo am Wellenabsatz aufgepreßt.
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Bei allen Ausführungsbeispielen wird durch die Befestigung mittels
Kegelsitz ein besonders guter schlupffester Sitz des Dichtungsringes erreicht, der
jeweils durch einen Wälzlagerring zusätzlich gegen Lösen in axialer Richtung gesichert
wird. Es ist aber auch durch die Anordnung einer inneren Dichtscheibe 12 aus Gummi
oder Kunststoff ein Dichtring geschaffen worden, der insbesondere bei Fahrzeugachsen
auch große Gesamttoleranzen überbrücken kann, der dadurch den Fettaustritt sicher
vermeidet und jegliches Eindringen von Schmutz oder aggressivem Wasser in das Lager
sicher verhindert. Bei geeigneter Werkstoffwahl können auch bei höheren Temperaturen,
die z.B. im Fahrzeugbau durch immer höher werdende Geschwindigkeiten und dabei abzubremsende
Massenkräfte entstehen, die vorgenannten Forderungen erfüllt werden.
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Die erfindungsgemäße Dichtung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie kann nach entsprechender Anpassung für alle vorkommenden Wälzlagertypen
verwendet werden. Wesentlich dabei ist, daß die gegenseitige Abstimmung der Werkstoffe
für innere und äußere Dichtscheibe und die ausreichende Uberbrückung der Toleranzen
nach dem Einbau der Dichtung entsprechend berücksichtigt wird.