DE2542080C2

DE2542080C2 - Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement eines mit einem einstückigen Befestigungsflansch am inneren und/oder äußeren Lagerring ausgebildeten Wälzlagers

Info

Publication number: DE2542080C2
Application number: DE2542080A
Authority: DE
Inventors: Abrahem Driebergen Korenhof
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1974-09-24
Filing date: 1975-09-20
Publication date: 1982-04-01
Also published as: IT1047442B; US4040683A; FR2286309B1; JPS5157356A; NL179500C; GB1519048A; NL179500B; FR2286309A1; NL7412565A; DE2542080A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement mit den im Oberbegriff des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalen.

Ein Wälzlager mit einem äußeren Lagerring und einem mit einem einstückigen Befestigungsflansch versehenen inneren Lagerring ist in der DE-OS 22 48 012 beschrieben, welches ein Dichtungselement mit einem Kragen als Befestigungselement besitzt, der auf dem äußeren Lagerring aufgesetzt ist. Dieses bekannte Wälzlager hat den Nachteil, daß sich das Dichtungselement leicht von seinem Sitz auf dem äußeren Lagerring lösen kann, wenn, was zum Beispiel bei Kraftfahrzeugradlagerungen der Fall ist, Fliehkräfte (bei Kurvenfahrt) und Stoßkräfte auf das Wälzlager einwirken. Das Dichtungselement des bekannten Wälzlagers erfährt außerdem !eicht eine für die Dichtwirkung schädliche Ovaiverformung, weil dieses an seiner Sitzfläche auf dem äußeren Lagerring nicht gleichmäßig verspannt ist, oder weil sich das Dichtungselement infolge Stoßbelastung auf seiner Sitzfläche verlagert. Schließlich kann beim bekannten Wälzlager das Dichtungselement, welches aus relativ weichem, empfindlichem Werkstoff gefertigt ist, leicht von außen, zum Beispiel bei Radlagerungen, durch Steinschlag beschädigt werden.

Es ist eine Dichtung mit einem Befestigungselement bekannt, welches ein nicht kragenförmig ausgebildetes Ende des Dichtungselementes radial umfaßt und auf der Mantelfläche eines Lagerringes festklemmt (US-PS 3) 40 903). Beim Festklemmen des Dichtelementes auf dem Lagerring ergeben sich Quetschwülste, welche eine schädliche Verlagerung der Dichtlippen in axialer Richtung verursachen.

Weiterhin ist eine Blechkappe als Befestigungselement für ein Dichtungselement bekannt, welche in eine tiefe Ringnut der Mantelfläche des Gehäuses hinein umgebördelt ist und somit direkt in der Ringnut festgehalten wird (GB-PS 12 18 043). Beim Umbördeln dieser Blechkappe müssen hohe Verformungskräfte "> aufgebracht werden, welche das durch die Ringnut geschwächte Gehäuse und/oder den direkt gegen das Gehäuse umgebördelten Abschnitt der dünnwandigen Blechkappe beschädigen können.

Die der Erfindung zugrunde liegende Ajfgabe ίο besteht darin, ein Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement der genannten Art zu schaffen, welches das Dichtungselement in seiner vorbestimmten Lage am äußeren Lagerring zuverlässig festhält. Dabei sollen schädliche Verlagerungen oder Verformungen ιϊ des Dichtungselementes im Betrieb weitgehend ausgeschaltet sein. Das Befestigungselement soll überdies einfach und wirtschaftlich herstellbar sein.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß ein fester Sitz des Dichtungselementes auf dem äußeren Lagerring nit einer gleichmäßigen Spannungsverteilung in der Sitzfläche des Dichtungselementes gesichert ist. Ein Unrundwerden des Dichtungselementes durch ungleichmäßige Spannungsverteilung in der Sitzfläche oder durch Eigenspannung im Werkstoff (Kunststoff) des Dichtungselementes ist also verhindert. Außerdem ist eine genaue, zentrische Lage des Dichtungselementes im Wälzlager gewährleistet.

Dadurch, daß das Befestigungselement von seinem auf dem äußeren Lagerring festgesetzten Ende bis nahe an die Dichtlippen reicht, ist das empfindliche Dichtungselement vor schädlichen Stoßen von außen geschützt und es sind schädliche Maßänderungen, Verlagerungen oder Verformungen der Dichtlippen des Dichtungselementes sicher verhindert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement wird in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind,

■to näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein mit einem Befestigungselement ausgerüstetes Wälzlager und

Fig.2, 3 und 4 im vergrößerten Maßstab den in Fig. 1 umrandeten Teil mit verschiedenen Ausführungen des zwischen dem äußeren Lagerring und dem Befestigungsflansch des inneren Lagerringes angeordneten Befestigungselementes.

Das in Fig. 1 dargestellte, eine Einheit bildende Wälzlager 1 besteht aus einem äußeren Lagerring 2 mit dem Befestigungsflansch 4, einem inneren Lagerring 3 mit dem Befestigungflansch 5 und Wälzkörper 10, welche auf den Laufbahnen 8 bzw. 9 zwischen dem äußeren Lagerring 2 und dem inneren Lagerring 3 umlaufen. Zur Aufnahme von Befestigungsschrauben (nicht gezeigt) sind die Befestigungsflansche 4, 5 mit durchgehenden Bohrungen 6 bzw. 7 versehen. Die Wälzkörper 10 im Wälzlager 1 sind durch einen Käfig 11 im Abstand voneinander gehalten. Das Wälzlager 1 besitzt die Dichtungselemente 12 und 13 von denen jeweils das eine Ende 14 bzw, 15 auf dem äußeren Lagerring 2 festsitzt und das gegenüberliegende Ende 16 bzw. 17 gleitend abdichtet. Das Ende 16 des Dichtungselementes 12 gleitet auf der Stirnfläche 18 des inneren Lagerringes 3, während das Ende 17 des Dichtungselementes 13 mit seinen Dichtlippen 17A 17ß am ausgerundeten Übergang des Lagerringes 3 zur Seitenfläche 19 des Befestigungsflansches 5 gleitet.
F i g. 2 zeigt eine Vergrößerung des umrandeten Teils

2ί des in Fig. 1 dargestellten Wälzlagers 1 mit einem Dichtungselement 22, das zwischen dem äußeren Lagerring 2 und dem inneren Lagerring 3 eingebaut ist. Dieses Dichtungselement 22 besteht aus einem ringförmigen Teil 23 aus elastischem Werkstoff, das an einem Ende zwei Dichtüppen 24 und 25 aufveist, die am ausgerundeten Übergang vom Lagerring 3 zur Seitenfläche 19 des Befestigungsflansches 5 gleiten. Das gegenüberliegende Ende dieses Dichiungselementes 22 ist mit einem Kragen 26 ausgebildet, welcher auf der Stirnfläche 2/4 des äußeren Lagerringes 2 sitzt. Mit seinem Außenabschnitt 27 umfaßt das Dichtungselement 22 den Lagerringansatz 2ß. Dieser Lagerringansatz 2ß besitzt ein ringnutförmige Vertiefung 28 auf seiner Mantelfläche, in die der Außenabschnitt 27 eingreift. Die Befestigung des Dichtungselementes 22 am äußeren Lagerring 2 erfolgt mit einem metallischen Befestigungselement 29, welches mit seinem ringförmigen Teil 23 bis nahe an die im wesentlichen axial anlaufenden Dichtlippen 24, 25 heranreicht und den Kragen 26 und den Außenabschnitt 27 d~s Dichtungselementes 22 von außen formschlüssig umgreift. Dabei kann eine herkömmliche Prägevorrichtung (nicht gezeigt) Verwendung finden. Mit dieser Prägevorrichtung wird der metallische Haltering 29 bei der Befestigung des Dichtungselementes 22 gleichmäßig am Umfang verformt oder gedrückt, so daß der Außenabschnitt 27 des Dichtungselementes ähnlich einer Kronkorken-Befestigung gerändelt oder eingekniffen

In Fig. 3 ist ein Wälzlager gezeigt, bei dem das Dichtungselement 30 auf der Mantelfläche des äußeren Lagerringes 2 durch Festklemmen eines Befestigungselementes 31, das über den Außenabschnitt 32 des den Dichtlippen 30/4, 30S gegenüberliegenden Endes des Dichtungselementes 30 greift, befestigt ist. Das Befestigungselement 31 umgreift also wiederum das Dichtungselement 30 von dessen kragenförmig ausgebildeten Enden her und von außen formschlüssig. Der äußere Laufring 2 besitzt einen angeprägten Randvorsprung 33, der in die zylindrische Mantelfläche 34 übergeht. Im übrigen ist das Dichtungselement 30 in der Nähe der Dichtüppen 30Λ, 30ß mit einem ringförmigen Wulst 35 versehen, gegen den das Ende 36 des Befestigungselementes 31 anliegt. Das aus elastischem Werkstoff gefertigte Befestigungselement 31 weist einen kegeligen Abschnitt 37 auf, der in einen Kragen 38 übergeht und auf der Befestigungsseite in einem zylindrischen Abschnitt 39 endet. Dieser zylindrische Abschnitt 39 besitzt übrigens einen eingezogenen Teil 39-4, durch den die Klemmverbindung zwischen Dichtungselemement 30 und äußeren Lagerring 2 hergestellt wird. Die Befestigung des elastischen Befestigungselementes 31 auf dem Dichtungselement 30 kann mit Hilfe eines mechanischen Mon'agewerkzeuges (nicht gezeigt)

erfolgen, mit dem das Befestigungselement Zl über den Randvorsprung 33 auf den Außenabschnitt i«. ■"'es Dichtungselementes 30 aufgeschoben wird. Da das Befestigungselement 31 aus elastischem Werkstoff hergestellt ist und den eingezogenen Teil 39/4 aufweist,

ι« wird das Dichtungselement 30 dabei mit einer bestimmten Klemmkraft über den Randvorsprung 33 gedrückt und auf der zylindrischen Mantelfläche 34 des äußeren Lagerringes 3 klemmend festgesetzt. Bei dieser Ausführung ist wiederum ein großer Teil des aus relativ

weichem Werkstoff gefertigten Dichtungselementes 30 durch das Befestigungselement 31, zum Beispiel vor Steinschlag von außen, geschützt und formbeständig genalten, weil das Befestigungselement 31 bis nahe an die im wesentlichen axial anlaufenden Dichtlippen 304, 30ß heranreicht.

Fig.4 zeig' ein weiteres Wälzlager, bei dem das Dichtungselement 40 durch ein Befestigungselement 41, welches dieses vor dessen kragenförmig ausgebildeten Ende her und von außen formschlüssig umgreift, auf

j-, dem äußeren Lagerring 2 festgeklemmt ist. Das Dichtungselement 40 kann mit Hilfe eines mechanischen Montagewerkzeuges (nicht gezeigt) auf den äußeren Lagerring 2 gesetzt werden, indem das aus elastischen. Werkstoff hergestellte Befestigungsele-

j'i ment 41 über den Außenabschnitt 40ß gegen den Kragen 404 des Dichtungselementes 40 geschoben wird. Dabei kommen der Kragen 404 an der Stirnfläche 24 und der Außenabschnitt 40ßüber dem Lagerringansatz 2ß des äußeren Lagerringes 2 zur Anlage. Der

r> Außenabschnitt 403 weist einen ringförmigen Vorsprung 42 auf, der in eine ringförmige Vertiefung 28 des äußeren Lagerringes 2 einschnappt und somit eine ordentliche Befestigung des Dichtungselementes 40 am äußeren Lagerring 2 derart herbeiführt, daß ein selbsttätiges Verschieben des Dichtungselerr.entcs 40 auf dem Lagerringansatz 2ß im Betrieb nicht mehr möglich ist.

Die Dichtungselemente 12 und 13, 22, 30, 40 eines Wälzlagers können aus Gründen der Vereinfachung und

η Wirtschaftlichkeit aus ein und demselben Werkstoff, zum Beispiel einem elastischen, verschleißfestem Kunststoff, hergestellt sein, wobei die nach außen weisenden Seiten dieser Dichtungselemente 12, 13, 22, 30, 40 mit einem Schutzring, zum Beispiel aus Metall

jo abgedeckt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement eines mit einem einstückigen Befestigungsflansch am inneren und/oder äußeren Lagerring ausgebildeten Wälzlagers, wobei die Dichtlippen am ausgerundeten Obergang zwischen dem inneren Lagerring und dessen Befestigungsflansch gleiten und das Dichtungselement an seinem den Dichtlippen gegenüberliegenden und auf dem äußeren Laufring festsetzbaren Ende kragenförmig ausgebildet ist. dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Befestigungselement (29, 31, 41) das Dichtungselement (13, 22, 30, 40) von dessen kragenförmig ausgebildeten Ende her und von außen formschlüssig umgreift und durch Festklemmen oder Verformen auf dem äußeren Lagernng (2) festsetzbar ist;

b) das Befestigungselement (29,31,41) bis nahe an die im wesentlichen axial anlaufenden Dichtlippen (17 A, 17 B, 24,25,3OA, 300/heranreicht.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses durch am Umfang gleichmäßiges Anprägen seines das Dichtungselement (13, 22, 30, 40) von außen formschlüssig umgreifenden Endes auf dem äußeren Lagerring (2) festgesetzt ist.