DE2731764C2

DE2731764C2 -

Info

Publication number: DE2731764C2
Application number: DE2731764A
Authority: DE
Inventors: Mathias Dipl.-Ing. Dr. Steyr At Albert; Walter Ing. Haidershofen At August
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: SKF Steyr GmbH
Priority date: 1976-07-20
Filing date: 1977-07-14
Publication date: 1989-08-03
Also published as: AT346138B; ATA532976A; DE2731764A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialdichtung für Wälzlager nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an axial seal for rolling bearings according to the Preamble of claim 1.

Eine solche Axialdichtung ist aus der AT-PS 1 88 985 bekannt. Dabei ist ein elastischer, schalenförmiger Dichtring vorgesehen, der mit seinem äußeren zylinderförmigen Abschnitt, der stirnseitig den Dichtrand bildet, normal, das heißt senkrecht zur Stirnfläche des äußeren Lagerringes gerichtet ist. Dieser den Dichtrand bildende Teil des Dichtringes geht mit einer Krümmung in eine Spannscheibe über, die am inneren Lagerring angedrückt anliegt. Beim Einbau des Wälzlagers, beispielsweise auf einem den Lagersitz bildenden ab gesetzten Wellenstumpf, wird der Dichtring in Axialrichtung zusam mengepreßt und damit der Dichtrand an die Stirnfläche des äußeren Lagerringes gedrückt. Dabei verformt sich der Bereich des Dicht randes. Es kommt zu einer radialen Aufweitung des Randbereiches und zu einer Schrägstellung des Dichtrandes gegenüber der Stirnfläche des äußeren Laufringes. Bei axialer Belastung eines Wälzlagers kommt es zusätzliche zu einer Relativverschiebung des äußeren gegen über dem inneren Lagerring, wodurch sich die Schrägstellung des Dichtrandes verstärkt. Diese Schrägstellung des Dichtrandes führt zu einer unerwünschten Förderwirkung auf das Schmiermittel im In neren des Lagers, so daß ein erhöhter Schmiermittelaustritt im Bereich des Dichtringrandes festzustellen ist.Such an axial seal is known from AT-PS 1 88 985. Here an elastic, cup-shaped sealing ring is provided, which with its outer cylindrical section, the front Sealing edge forms, normal, that is perpendicular to the face of the outer bearing ring is directed. This is the sealing edge Part of the sealing ring goes with a curvature in a spring washer over, which is pressed against the inner bearing ring. When installing the Rolling bearing, for example on a bearing seat set shaft stub, the sealing ring is put together in the axial direction squeezed and thus the sealing edge to the end face of the outer Bearing ring pressed. The area of the seal deforms randes. There is a radial widening of the edge area and to an inclination of the sealing edge with respect to the end face of the outer race. With axial loading of a rolling bearing there is an additional relative shift of the outer counter over the inner bearing ring, which causes the inclination of the Sealing edge reinforced. This inclination of the sealing edge leads to an undesirable promotional effect on the lubricant in the neren of the bearing, so that an increased lubricant leakage in Area of the sealing ring edge is to be determined.

Es ist auch bereits aus der DE-PS 9 00 766 eine Axialdichtung für Wälzlager der eingangs genannten Art bekannt, bei der schalenförmiger Dichtring mit dem Dichtrand seines im Querschnitt halbkreisförmigen äußeren Randbereiches an der Stirn fläche des äußeren Lagerringes mit seinem freien Rand normal bzw. senkrecht angedrückt ist.It is also known from DE-PS 9 00 766 an axial seal for rolling bearings of the type mentioned, at the cup-shaped sealing ring with the sealing edge of his in cross-section semicircular outer edge area on the forehead surface of the outer bearing ring with its free edge normal or is pressed vertically.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axial dichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sich ihr Dichtrand gegenüber der Stirnfläche des äußeren Lagerringes sowohl unter der zur Verspannung erforderlichen Anpreßkraft als auch bei der sich im Betrieb ergeben den axialen Verschiebung des äußeren gegenüber dem inneren Lagerring und unter einem entstehenden Überdruck im Lagerinneren nicht in für die Praxis bedeutsamen Maße schräg stellt, so daß im Anlagebereich des Dichtrandes am äußeren Lagerring eine Förderwirkung auf das Schmiermittel nach außen verhindert wird.The invention has for its object an axial seal of the type mentioned to improve so that its sealing edge against the End face of the outer bearing ring both under the bracing required contact pressure as well as the result in operation the axial displacement of the outer compared to the inner bearing ring and under the resulting overpressure inside the bearing not in for the practice slants significant dimensions so that in the investment area of the sealing edge on the outer bearing ring a promotional effect on the Lubricant to the outside is prevented.

Gelöst wird diese Erfindungsaufgabe durch eine Axialdichtung mit sämt lichen Merkmalen des Patentanspruchs 1. This task of the invention is solved by an axial seal with all of them Lichen features of claim 1.

Berechnungen und Versuche haben ergeben, daß bei gleichem Anpreßdruck zwar die radiale Aufweitung eines Dichtringes mit Kreistorusform im Bereich des Dichtrandes gleich groß wie jene des erfindungsgemäßen Dichtringes ist, daß aber die Schrägstellung des Dichtrandes bei der Torus form zehnmal größer als die Schrägstellung eines nach einem Ellipsoid geformten Dichtrandes ist. Daraus ergibt sich, daß beim erfindungsgemäßen Dichtring der Dichtrand trotz radialer Aufweitung seine normale Richtung zur Stirnfläche des Lager ringes beibehält und daher keine ungünstige Förderkeilwirkung entsteht. Überdiens besitzt die erfindungsgemäße Form den Vor teil einer verhältnismäßig geringen Abmessung in axialer Richtung. Der ganze Dichtring kann einstückig aus einem Werkstoff entsprechender Elastizität und Beständigkeit gegen Schmiermittel hergestellt werden und ist daher vergleichsweise billig. Calculations and tests have shown that with the same contact pressure the radial expansion of one Sealing ring with circular shape in the area of the sealing edge is the same size as that of the sealing ring according to the invention, but that the inclination of the sealing edge at the torus shape ten times larger than the slant one after one Ellipsoid shaped sealing edge is. It follows that in the sealing ring according to the invention, the sealing edge despite radial Widening its normal direction to the end face of the bearing ringes maintains and therefore no unfavorable conveyor wedge effect arises. The form according to the invention also has the front part of a relatively small dimension in the axial direction. The whole sealing ring can in one piece from a material of appropriate elasticity and resistance to lubricants are manufactured and is therefore comparatively cheap.

Vorteilhafter Weise kann im Bereich des Dichtrandes an der Schaleninnenseite eine mit kurzem Abstand vom äußeren Lagerring gehaltene bzw. endende Dichtlippe vorgesehen sein. Eine solche Dichtlippe verbessert die Dichtwirkung durch Bildung eines Labyrinths und schafft einen Vorratsraum für das Schmiermittel.Can advantageously be in the area of the sealing edge on the inside of the shell with a short distance sealing lip held or terminated by the outer bearing ring. A such a sealing lip improves the sealing effect by forming a Labyrinths and creates a storage space for the lubricant.

Anhand zweier abgebildeter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on two illustrated exemplary embodiments explained in more detail below. It shows

Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen Dichtring vor dem Einbau und Fig. 1 shows a partial section through a sealing ring before installation and

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Wälzlager mit einem im Bereich seiner äußeren Dichtfläche gegenüber der Darstellung in Fig. 1 abgeänderten Dichtring, im eingebauten Zustand. Fig. 2 shows a section through a rolling bearing with a modified in the area of its outer sealing surface compared to the illustration in Fig. 1, in the installed state.

Die Axialdichtung besteht aus einem elastischen schalenförmigen Dichtring 1, der einen normal zur Stirnfläche des äußeren Lager ringes 2 eines insgesamt mit 3 bezeichneten Kugellagers gerichteten Dichtrand 1 a aufweist und in eine am inneren Lagerring 4 anliegende Spannscheibe 1 b übergeht. Der Dichtring 1 ist aus Kunststoff her gestellt. Im Bereich seines Dichtrandes 1 a ist der Dichtring 1 nach einem linsenförmigen Ellipsoid gestaltet, das in Fig. 1 strichpunk tiert dargestellt und mit E bezeichnet ist. Wenn der Dichtring 1 beim Einbau axial zusammengespannt wird, ergibt sich eine entspre chende radiale Weitung, wobei aber der rechte Winkel, unter dem der Dichtrand 1 a zur Stirnfläche des Lagerringes 2 bzw. zu der durch die längere Achse der Ellipse gelegten Axialebene gerichtet ist, erhalten bleibt, was in Fig. 1 ebenfalls angedeutet ist. Die Wand dicke des Dichtringes 1 nimmt vom Dichtrand 1 a zur Spannscheibe 1 b hin allmählich zu.The axial seal consists of an elastic cup-shaped sealing ring 1 , which has a normal to the end face of the outer bearing ring 2 of a ball bearing 3 designated overall sealing edge 1 a and merges into a bearing on the inner bearing ring 4 clamping disc 1 b . The sealing ring 1 is made of plastic. In the area of its sealing edge 1 a , the sealing ring 1 is designed according to a lenticular ellipsoid, which is shown in phantom in FIG. 1 and is designated by E. If the sealing ring 1 is axially clamped during installation, there is a corresponding radial expansion, but the right angle at which the sealing edge 1 a is directed to the end face of the bearing ring 2 or to the axial plane through the longer axis of the ellipse, remains, which is also indicated in Fig. 1. The wall thickness of the sealing ring 1 gradually increases from the sealing edge 1 a to the spring washer 1 b .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist im Bereich des Dichtrandes 1 a an der Schaleninnenseite eine mit kurzem Abstand vom Lagerring 2 endende Dichtlippe 5 vorgesehen. Die Spannscheibe 1 b weist an ihrem dem Lagerring 4 abgekehrten Innenrand eine Abrundung mit dem Radius r auf, der dem genormten Abrundungsradius r′ des Lagerinnenringes 4 entspricht, so daß ein sicherer Sitz des Dichtringes 1 auf einer Welle 6 und damit auch eine einwandfreie Zentrierung des Dichtringes 1 gewährleistet ist.In the embodiment of FIG. 2 1 a of the sealing edge on the shell inner side of ending a short distance from the bearing ring 2 sealing lip 5 is provided in the region. The clamping disc 1 b is provided at its bearing ring 4 remote from the inner edge a rounding with radius r, r to the standardized rounding radius of the bearing inner ring 4 corresponds, so that a secure fit of the sealing ring 1 on a shaft 6, and thus a perfect centering of the Sealing ring 1 is guaranteed.

Claims

1. Axial seal for rolling bearings, consisting of an elastic cup-shaped sealing ring, which has a normal to the end face of the outer bearing ring sealing edge and merges into an adjacent bearing washer on the inner bearing ring, characterized in that the sealing ring ( 1 ) in the region of its sealing edge ( 1 a ) is designed according to a lenticular ellipsoid (E) .

2. Axial seal according to claim 1, characterized in that in the region of the sealing edge ( 1 a) on the shells inside in a conventional manner a short distance from the outer bearing ring ( 2 ) held or ending sealing lip ( 5 ) is seen before .