DE2215041C3 - Sicherungs- und Dichtungselement - Google Patents
Sicherungs- und DichtungselementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherungs- und Dichtungselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US-PS 29 15 345 ist ein Sicherungs- und Dichtungselement dieser Art bekannt, das aus einem
elastischen Dichtungsring und einem mit dem Dichtungsring als Sicherungselement verbundenen Blechring
besteht Der Biechring weist einen umlaufenden Sieg mil in ciwa zylindrischer Uimangsiiäche auf, durch
den der elastische Dichtungsring umfaßt wird. Die freie, etwas nach außen gebörtelte Kante des Steges des
Sicherungsringes dient gleichzeitig zur Abstützung des Elementes in einer entsprechenden umlaufenden Nute
in der Lagerbohrung bzw. auf der Welle. Auf der der freien Kante abgekehrten Seite liegt der Blechring
unmittelbar an dem zu sichernden Bauteil, beispielsweise einem Wälzlager, an. Der Nachteil dieser bekannten
Bauform liegt darin, daß durch die flächige Anlage des Blechringes an der betreffenden Festlegungsfläche in
diesem Bereich keine Abdichtung erzielt wird, da in diesem Bareich der elastische Dichtungsring an der
betreffenden Fläche nicht zur Anlage kommen kann. Daher ist hierbei nicht mit Sicherheit gewährleistet, daß
weder Schmiermittel aus dem Lager von innen nach außen austreten kann, noch Schmutz von außen nach
=> innen in das Lager eindringen kann.
Aus der DE-GM 17 21 992 ist eine Wälzlagerdichtung
bekannt, die jedoch keine Sicherung des Wälzlagers gegen axiale Verschiebung bewirkt. Diese Wälzlagerdichtung
besieht aus einem ringförmigen Gumrnikörper,
in der im Bereich seiner beiden Stirnseiten jeweils mit
einem tüllenartig geformten Blechkörper fest verbunden ist Im Bt riebszustand ist der Gummikörper mit seinem
Außenumfang an der zylindrischen Oberfläche der Lagerbohning und mit seiner Stirnseite am Außenring
'T des Wälzlagers angedrückt Das dem Wälzlager zugekehrte
tüllenformige Blechteil liegt am Innenring des Wälzlagers an. wobei der Gummikörper für eine elastische
Anlage sorgt. Der auf der abgekehrten Seite angeordnete, tüllenformige Blechkörper liegt mit seinem
freien Rand an der Welle an. Die ganze Anordnung ist
durch einen auf der dem Wälzlager abgekehrter, Seite des Dichtungselementes angeordneten, zusätzlichen
Sicherungsring gehalten. Der Nachteil dieser Anordnung besteht zum einen darin, daß das Sicherungsele-
>. ment und das Dichtungselement als getrennte Bauteile
ausgeführt sind un* daß zum anderen keine exakte
Fixierung des Wa„.:„gcis durch das Siehe: ungselement
möglich ist. da sich da«; Väb'fger nur über den elastischen
Gummikörpei auf dem Sicherungselement abstützen »ο kann und dementsprechend im Rahmen der Verformbarkeit
des Gummikörpers eine axiale Verschiebung des betreffenden Wälzlagerteiles möglich ist
Aus der US-FS 2S86 347 ist ein Pendelkugellager
bekannt, bei dem zur Begrenzung der Pendelbewegung
η an beiden Stirnseiten ein Metallring zusammen mit
einer Pappscheibe als Staubdichtung eingesetzt ist, durch den die Schwenkbeweglichkeit des Lagers
begrenzt werden soIL
Aus der US-PS 25 87 405 ist ein reines Dichtelement in Form eines elastischen Ringes bekannt, dessen eine
Umfangsfläche zylindrisch als Sitzfläche ausgebildet ist und dessen andere Umfangsfläche in eine umlaufende
Dichtlippe ausläuft und mit dem der Durchgang einer Welle durch eine Gehäuse- oder Lagerbohrung
abgedichtet werden soll. Der Dichtungsring mit einvulkanisiertem Sicherungsring ist nicht zur Sicherung
beispielsweise eines Wälzlagers gegen axiales Verschieben geeignet, da die am Wälzlager zur Anlage
kommende Fläche des Dichtungsringes nachgiebig ist
;n und somit keine exakte Sicherung eines Wälz'agers
bewirken kann. Bei dem getrennten Einbau von Dichtungs- und Sicherungsring muß eine entsprechende
Ausnehmung in der Gehäusebohrung vorgesehen werden, in die der Dichtungsring zur Erzeugung der
erforderlichen Anpreßkraft mit Hilfe des Sicherungsringes eingedrückt wird. Dies bedeutet einen erheblichen
Konsfruktionsaufv/and und kann wiederum nicht zur axialen Sicherung eines Wälzlagers verwendet werden,
da der Sicherungsring, obwohl er freiliegt nicht als
(Ό Abstützung zur axialen Sicherung eines Wälzlagers
verwendet werden kann, da er für die erforderliche Montage nicht zugänglich ist Das gleiche gilt für das aus
der DE-OS 14 00 768 bekannte Sicherungselement, bei dem eine konische Klemmscheibe aus Metall in einen
relativ harten Kunststoff eingebettet ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherungs- und Dichtungselement zu schaffen, durch
das einerseits ein Wälzlager gegen Axialverschiebung
gesichert wird und durch das andererseits das Wälzlager
sowohl im Bereich der Gehäusebohrung als auch im Bereich der Welle vollkommen sicher abgedichtet ist
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale entsprechend dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß ein Sicherungsring in Form eines Sprengringes oder
auch in Form eines gezahnten KJemmringes auch im Bereich seine, Sitzes abgedichtet ist und zwar dadurch,
daß die zugeordnete ringförmige Dichtfläche des elastischen Dichtungsringes im Einbau ustand an
diejenige zylindrische Oberfläche dich ;nd abgedrückt
wird, an welcher der mit dem Dichti bnndene
Sicherungsring selbst axial festge'- ' -bdich-
tung erfolgt hierbei auf der Seit*· ■·. Isisringes,
die der Anlagefläche des fest? 3 η dlzlagers
abgekehrt ist, so daß hier eine geometrisch definierte,
unverschiebbare Festlegung erfolgt
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 6 gekennzeichnet.
Das Sicherungs- und Dichtungselement gemäß der Erfindung kann ebenso die Form einer Verschlußkappe
haben, um eine endseitig in einem Wälzlager gelagerte
Welle in der zugehörigen Lagerbohrung stirnseit'g dicht abzuschließen.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Anordnung eines Lagers, in dem das Lager in axialer Richtung durch ein
erfindungsgemäßes Sicherungs- und Dichtungselement festgelegt ist,
F i g. la die Vorderansicht eines Sicherungsringes, der
in dem in F i g. 1 gezeigten Element enthalten ist,
F i g. 2, 3, 4 und 5 Längsschnitte durch verschiedene
Ausführungsformen von Sicherungs- und Dichtungselementen gemäß der Erfindung,
F i g. 6, 7 Längsschnitte durch verschiedene Lagerungen,
Fig.8 einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung mit einem Sicherungsring und einem erfindungsgemäßen
Sicherungs- und Dichtungselement,
Fig.9 die Vorderansicht eines Sicherungs- und Dichtungselementes gemäß der Erfindung,
Fig. 10 einen Teilschnitt durch eine Lageranordnung
mit dem in F i g. 9 gezeigten Element,
F i g. 11 die Vorderansicht einer Verschlußkappe,
Fig. 12 einen Längsschnitt, der die Anwendung der in
Fig. 11 dargestellten Verschlußkappe zeigt
F i g. 1 zeigt eine Weile 2, in die eine Nut 4 eingelassen
ist Zwischen der Welle 2 und einem Gehäuse 6 ist ein Kugellager 8 angeordnet. Ein Sicherungsring 10
entsprechend der Darstellung in F i g. 1 a, der ein Dichtungselement in der Form eines Gummiringes 12
aufweist, ist in die Nut 4 eingesetzt Der Außenrand des Gummiringes 12 weist eine Dichtungslippe 14 auf, die in
axialer Richtung auf das Außengehäuse des Kugellagers einwirkt Beim Einbau des Sicherungsringes 10 werden
die Enden des Ringes mit Hilfe eines Werkzeuges aufgebogen, das in Öffnungen 16 an den Enden des
Ringes eingreift, um den Durchmesser des Ringes zu vergrößern, so daß er über den Schaft 2 geschoben und
in die Nut 4 eingelassen werden kann. In dieser Lage liegt der Innenrand des Gummiringes unter Druck an
dem an die Nut 4 angrenzenden Teil der Welle dichtend an. Der Gummirins 12 wird in einem Arbeitsgang
hergestellt und an den Sicherungsring 10 anvulkanisiert Hierbei schließt ein dünner Überzug des Gummis die
öffnungen 16.
Das anhand von F i g. 1 beschriebene Element ist ein sogenannter außenschließender Ring. In F i g. 2 ist ein
innenschließender Ring 20 dargestellt der ein Dichtungsteil 22 aufweist In der Ausführung gemäß F i g. 2
ist eine Nut 24 in einem Gehäuse 26 angebracht Die Dichtung hat den Zweck, den Austritt von öl aus Lagern
28 zu verhindern. Zu diesem Zweck weist das Dichtungselement 22 eine Dichtlippe 30 auf, die gegen
eine Welle 32 anliegt Die Dichtlippe 30 wird gegen die Welle 32 durch eine Ringfeder 34 angedrückt
F i g. 5 zeigt eine Welle 60, die in einem Gehäuse 62 drehbar mit Hilfe eines Lagers 64 gelagert ist Das
Lager 64 ist in axialer Richtung festgelegt und die Welle ist zum Gehäuse hin abgedichtet mit Hilfe eines
Sicherungs- und Dichtungselementes 66 gemäß der Erfindung.
F i g. 6 zeigt einen Teilschnitt einer Lageranordnung für eine Welle. Die Darstellung zeigt den oberen Teil
der rechten Seite der Lagerung. Auf der linken Seite ist eine gleichartige Lagerung in umgekehrter Anordnung
gegenüber der in der Zeichnung d-': gestellten angebracht.
In einem äußeren Maschinente'! 71 ist ein innenschließender Ring 75 in einer Nut 72 vorgesehen.
Wie vorstehend beschrieben, weist der Ring 75 einen anvulkanisierten Gummiring 76 auf. Der Gummiring
besitzt e:ne Dichtlippe 77, die in axialer Richtung an
dem Innenring eines Lagers 74 anliegt. An der Außenseite des Lagers ist eine gleichartige Anordnung
vorgesehen. Ein außenschiießender Ring 75a weist
einen Gummiring 76a auf. Der Gummiring hat eine Dichtlippe 77a. die den Austritt von Fett aus dem
Gehäuse und das Eindringen von Schmutz in das Gehäuse verhindert. Der Sicherungsring 75a liegt in
einer Nut 72a in der Welle 71a.
Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch eine Dichtungsanordnung,
die sich von der Anordnung gemäß F ι g. 6 nur hinsichtlich der Auslegung eines Dichtungsteils 80 der
Sicherungs- und Dichtungsringe unterscheidet.
in der Dichtungsanordnung nach Fig.S lieg: das
Dichtungselement gegenüber einem zusätzlichen Teil 94 in axialer Richtung an. Das Teil 94 bildet einen
mechanischen Schutz für das Dichtungsgummi.
In Fig. 9 bis 12 ist ein Sicherungs- und Dichtungselement gezeigt, das auf einer zylindrischen Obe>fläche fest
angeordnet werden kann ohne eine Nut in dieser Oberfläche vorauszusetzen.
Das Sicherungs- und Dichtungselement besteht aus einem Sicherungsring 102 und einem Dichtungsring 104.
Der Sicherungsring 102 besteht aus Metal! und ist mit dem Dichtungsring 104, der aus Gummi besteht, fest
verbunden. Der Sicherungsring 102 weist Vorsprünge 106 auf, die in radialer Richtung nach innen vorstehen.
Wie In F i g. 10 gezeigt ist besitzt der Dichtungsring 104
eine äußere Dichtkante 108 und eine innere Dichtkante 110. Das Sicherungs- und Dichtungselement ist auf einer
Welle 112 angeordnet, die in einem Kugeihger 114 gelagert ist Der Außenring des Kugellagers ist in einem
äußeren Gehäuseteil 116 angeordnet Der Sicherungsund
Dichtungsring kann auf der Welle in axialer Richtung fest mit Hilfe von Vorsprüngen 106 angeordnet
werden, ohne eine Nut in der Welle zu erfordern. Im Einbauzustand sichert das Sicherungs- und Dichtungselement
die Welle gegenüber dem Lager in einer Richtung. Der äuftere Dichtrand 108 liegt an dem
Außenring 114 des Lagers an und der innere Dichtrand 110 gegenüber dem Schaft 112.
In F i g. 11 ist eine Verschlußkappe 118 dargestellt, die
zum Verschluß einer zylindrischen öffnung geeignet ist
Die Kappe enthält einen Sicherungsring 120, der radial nach außen gerichtete Vorsprünge 122 und eine Scheibe
124 aufweist, die fest mit dem Ring 120 verbunden ist und aus Gummi besteht Entsprechend Fig.4 weist die
Scheibe !24 an ihrem Umfang eine DichtungsHppe 126 auf, die von dem Rest der Scheibe durch eine V-förmige
Nut getrennt isL
Die Verschlußkappe 118 kann zum einseitigen Verschluß einer durchgehenden Bohrung in einem
Lagergehäuse 128 verwandt werden, in dem eine Welle 130 drehbar gelagert ist mit Hilfe eines Kugellagers 132.
Die Verschlußkappe wird eingesetzt, indem sie in die Bohrung eingedrückt wird, bis sie gegenüber dem
Kugellager 132 anliegt. Hierbei werden die Vorsprünge
122 in gewissem Umfang entgegen der Eindrückrichtung umgebogen, so daß es unmöglich oder schwierig
ist, die Verschlußkappe in der entgegengesetzten Richtung aus der Bohrung zu entfernen. Wenn die
Verschlußkappe in das Lagergehäuse eingedrückt wird, liegt dk Dichtlippe 126 dichtend am Umfang der
Bohrung an.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Sicherungs- und Dichtungselement mit einem Sicherungsring, der im Einbauzustand an einer im
wesentlichen zylindrischen Oberfläche in zumindest einer Axialrichtung festgelegt ist und ein auf dieser
Oberfläche benachbart gelagertes, am Sicherungsring anliegendes Wälzlager gegen eine Axialverschiebung
sichert, und mit einem konzentrisch zum Sicherungsring angeordneten und mit diesem fest
verbundenen elastischen Dichtungsring, der eine ringförmige Dichtfläche aufweist die von der zylindrischen
Oberfläche mit radialem Abstand entfernt ist und im Einbauzustand an einer Gegenfläche
elastisch anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Dichtungsring (12, 22, 46,
54, 66, 76, 76a. 104, 126) eine zweite ringförmige Dichtfläche aufweist, mit der er :m Einbauzustand
des Elementes neben dem Sicherungsring (10, 20, 75, 75a, 102,1..0) an derjenigen zylindrischen Oberfläche
anliegt, an welcher der Sicherungsring axial
festgelegt ist.
Z Element nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (10,20,75,75a), wie
an sich bekannt, einen Radialschlitz aufweist und im Durchmesser nachgiebig ist
3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gtschlitzte Sicherungsring (10,20)
zu seiner Durchmesserverändemng zwei Löcher (16) aufweist, die an der Seite, welche an dem gegen
Axialverschiebung zu sichernden Wälzlager anliegt, durch das Material des DicbtuDesringes verschlossen
sind.
4. Element nach Anspruch ., dadurch gekennzeichnet,
daß der Sicherungsring (102, 120), wie an sich bekannt, um seinen Umfang verteilte radial nach
innen oder nach außen vorstehende Vorsprünge bzw. Zungen (106,122) aufweist.
5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da-Curch
gekennzeichnet, daß der Dichtungsteil (124) scheibenförmig ist und eine Verschlußkappe (118)
bildet.
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