DE2908713A1

DE2908713A1 - Abdichtung fuer lagerbuechsen

Info

Publication number: DE2908713A1
Application number: DE19792908713
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Birkenmaier; Richard Dipl Ing Negele
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1979-03-06
Publication date: 1980-09-11
Also published as: JPS55123048A; IT1130272B; GB2050533A; GB2050533B; FR2450976B1; US4312547A; JPH0146726B2; IT8020337A0; FR2450976A1; DE2908713C2

Description

SKF KOGELLAGERFABEIKEN GMBH Schweinfurt, 1. 3. 1979

TPA-gl.du DT 79 002 DT

-3-

Abdichtung für Lagerbüchsen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtung für Lagerbüchsen, insbesondere für Kreuzgelenke, bestehend aus einem in der Bohrung der Lagerbüchse angeordneten Dichtring, der mit seiner Dichtfläche auf einer zylindrischen Fläche des in der Lagerbüchse gelagerten Maschinenteils abdichtend anliegt, und aus einem weiteren elastischen Dichtring, der zwischen dem offenen Ende der Lagerbüchse und einer Schulter des in dieser Lagerbüchse gelagerten Maschxnentexls angeordnet ist und mit der Lagerbüchse eine einbaufertige Einheit bildet.

Eine Abdichtung dieser Art für Lagerbüchsen für Kreuzgelenke ist durch die DE-OS 2144 172 bekannt. Dort ist eine Abdichtung, bestehend aus zwei Dichtringen, beschrieben,

030037/0305

von denen der eine in der zylindrischen, die Laufbahn für die Wälzkörper bildenden Bohrung der Lagerbüchse zwischen den Stirnseiten der Wälzkörper und einem nach innen umgebördelten Bord angeordnet ist, während der andere Dichtring, der zwischen dem offenen Ende der Lagerbüchse und einer Schulter des in dieser Lagerbüchse gelagerten Gelenkkreuzzapfens angeordnet ist, mit Vorsprüngen oder einem umlaufenden Kragen versehen ist, der hinter den Bord der Lagerbüchse greift und so diesen Dichtring mit der Lagerbüchse zu einer einbaufertigen Einheit verbindet.

Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil, daß der Bord erst nach dem Einbau des zwischen ihm und den Wälzkörpern vorgesehenen Dichtringes umgebördelt werden kann.

Zu diesem Zweck darf diese Bördelzone nicht gehärtet sein. Das verlangt, daß entweder beim Härten der Lagerbüchse diese Zone abgedeckt oder daß eine nachträgliche Glühbehandlung durchgeführt wird. Abgesehen von dem erhöhten Aufwand dieser zusätzlichen Verfahrensschritte besteht die Gefahr, daß Härteschäden in der Laufbahn für die Wälzkörper auftreten. Weiterhin weist diese bekannte Ausführung den Nachteil auf, daß die Baulänge der Lagerbüchse auf Grund des für den umzubördelnden Bord erforderlichen Büchsenabschnittes relativ groß wird, wodurch die Herstellung der Lagerbüchse durch Ziehen erschwert wird. Schließlich ist als Nachteil dieser bekannten Ausführung noch anzuführen, daß beim Aufpressen der aus Lagerbüchse und den Dichtungen bestehenden Einheit auf den Gelenkkreuzzapfen ein Entweichen der in der Lagerbüchse befindlichen Luft bzw. des überschüssigen Fettes verhindert wird. Es besteht einerseits die Gefahr, daß beim Aufpressen der Lagerbüchse auf den Gelenkkreuzζap-

-5-

030037/0305

fen oder beim im eingebauten Zustand erfolgenden Befetten der Lagerbüchse durch den hohen Druck die Teile der Dichtung beschädigt oder gar zerstört werden. Andererseits ist es trotz Anwendung eines hohen Druckes für das Einbringen des Fettes nicht gewährleistet, daß alle Hohlräume der Büchse mit Fett ausgefüllt sind.

Um dies zu vermeiden, ist es weiterhin bei einer abgedichteten Kreuzgelenkbüchse bekanntgeworden (DE-OS 2 718 503), in dem zwischen dem offenen Büchsenende und einer Schulter des Gelenkkreuzzapfens angeordneten elastischen Dichtring, der mit der Lagerbüchse eine Montageeinheit bildet, eine axial durchgehende Entlüftungsnut vorzusehen, die an dem der Lagerbüchse abgewandten Ende durch eine vorzugsweise mit der Schulter des Gelenkkreuzzapfens zusammenwirkende elastische Dichtlippe gegenüber äußeren Einflüssen abgedichtet ist. Bei dieser bekannten Ausführung wird der Raum um die Vordichtlippe nicht mit Fett gefüllt. Weiterhin weist dieser bekannte Dichtring eine komplizierte Form auf, die relativ komplizierte und damit teuere Werkzeuge für ihre Herstellung benötigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abdichtung für Lagerbüchsen zu schaffen, die eine einfache Ausbildung der einzelnen Dichtelemente sowie ihrer Befestigung mit der Lagerbüchse zu einer einbaufertigen Einheit beinhaltet und die einerseits eine Befettung unter hohem Druck und großer Fließgeschwindigkeit erlaubt, ohne daß die Teile beschädigt oder zerstört werden, und die andererseits aber auch eine Befettung aller Hohlräume der Büchse selbst bei niedrigem Druck erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge-

-6-

030037/0305

schlagen, daß der zwischen dem offenen Ende der Lagerbüchse und einer Schulter des in dieser Lagerbüchse gelagerten Maschinenteils angeordnete Dichtring einen in axialer Richtung verlaufenden ringförmigen Kragen aufweist, der in bzw. auf einer ringförmigen Fläche des in der Bohrung der Lagerbüchse angeordneten Dichtrings ein- bzw. aufgesetzt ist. Die Befestigung kann dadurch bewirkt werden, daß der ringförmige Kragen unter Vorspannung an der ringförmigen Fläche anliegt, es ist jedoch auch möglich, den ringförmigen Kragen und die ringförmige Fläche mit radialen, gegeneinander gerichteten und einander hintergreifenden Vorsprüngen zu versehen. Auf diese Weise wird die Vorschaltdichtung mit dem in der Lagerbüchse eingesetzten Dichtring zu einer Einheit verbunden, ohne daß es eines umgebördelten Bordes oder dergleichen bedarf. Der in die Bohrung der Lagerbüchse eingesetzte Dichtring kann durch die Schulter einer in der Bohrung der Lagerbüchse eingearbeiteten Ringnut oder durch einen radial nach innen geneigten Kragen der Lagerbüchse in axialer Richtung fixiert sein.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht der in der Bohrung der Lagerbüchse angeordnete Dichtring aus einem Stützkörper mit im wesentlichen ü-förmigem Querschnitt und einem daran befestigten Dichtkörper aus elastischem Material, der Dichtlippen oder dergleichen trägt, wobei ein Schenkel des im Querschnitt ü-förmigen Stützkörpers als Auflagefläche für den in axialer Richtung verlaufenden ringförmigen Kragen des anderen Dichtringes dient.

um den Innenraum der Lagerbüchse entlüften zu können und

— 7—

Q30037/030S

dem Schmiermittel die Möglichkeit zu geben, alle Hohlräume der Lagerbüchse und der Abdichtung auszufüllen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der ringförmige Kragen der Vorschaltdichtung mit radial durchgehenden Schlitzen versehen, durch welche Luft oder auch Schmiermittel entweichen kann. Durch die Anzahl und die Breite dieser Schlitze sowie durch die Spaltweiten zwischen dem Kragen und dem D-förmigen Stützkörper kann der Durchflußwiderstand für das Schmiermittel den Erfordernissen entsprechend gesteuert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben.

Es zeigen;

Fig. 1 eine Lagerbüchse mit der erfindungsgemäßen Abdichtung im Längsschnitt und

Fig. 2 die Abdichtung nach Fig. 1 im größeren Maßstab.

In der Lagerbüchse 1 ist der Gelenkkreuzzapfen 2 über die zylindrischen Wälzkörper 3,gelagert. Die Lagerbüchse 1 ist an ihrem einen Ende mit einem Boden 4 versehen, an dem eine aus einem gleitgünstigen Material gefertigte Scheibe 5 anliegt, welche zur axialen Abstützung des Gelenkkreuzzapfens 2 dient. An ihrem offenen Ende ist in einer Ausnehmung 6 der Bohrung der Lagerbüchse 1 ein Dichtring 7 angeordnet, der aus einem im Querschnitt U-förmigen Stützkörper 8 und einem daran befestigten Dichtkörper 9 aus elastischem Material besteht. Zwischen dem offenen Ende der Lagerbüchse 1 und der Schulter 10 des Gelenkkreuzzapfens 2 ist ein Dichtring 11 angeordnet,

-8-

030037/0305

der an seiner Außenseite mit einer ringförmigen Dichtlippe 12 versehen ist, welche gegen eine radial nach innen geneigte Fläche 13 der Mantelfläche der Lagerbüchse 1 abdichtend anliegt. Der Dichtring 11 weist weiterhin einen in axialer Richtung verlaufenden ringförmigen Kragen 14 auf, der auf der ringförmigen Fläche 15 des einen Schenkels des im Querschnitt ü-förmigen Stützkörpers 8 unter Vorspannung aufliegt. Dieser ringförmige Kragen 14 des Dichtringes 11 ist mit mehreren radial durchgehenden Schlitzen 16 versehen. Die am Dichtkörper 9 vorgesehenen Dichtlippen 17 und 18 sind axial nach außen, d. h. in Richtung auf die Schulter 10 des Gelenkkreuzzapfens 2 gerichtet.

Bei einer Befettung der Lagerbüchse nach dem Zusammenbau des Kreuzgelenkes kann die in der Lagerbüchse befindliche Luft und das Schmiermittel aus dem Lagerinnenraum 19 in den Raum 20 zwischen der Dichtlippe 18 und dem Kragen des Dichtringes 11 und von dort durch die radialen Schlitze 16 in den Raum 21 zwischen dem Stützkörper 8 und dem Dichtring 11 und schließlich unter Aufwölbung der Dichtlippe 12 des Dichtringes 11 durch den so gebildeten Spalt zwischen der Fläche 13 und der Dichtlippe 12 nach außen entweichen.

Nachdem die Dichtlippen 12, 17 und 18 elastisch nachgiebig sind, bedarf es einerseits keines hohen Druckes, um das Schmiermittel in die Lagerbüchse und in alle Hohlräume der Lagerbüchse und der Dichtung einzupressen, so daß Beschädigungen und Zerstörungen der Lagerbüchse sicher vermieden werden. Alle Hohlräume der Abdichtung sind mit Schmiermittel gefüllt, so daß unter Umständen

-9-

030037/0305

trotz der Dichtlippe 12 eindringender Schmutz oder Verunreinigungen sicher vom Lagerinnern abgehalten werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen den planen Stirnflächen 22 der zylindrischen Wälzkörper und dem Dichtring 7 eine Tellerfeder 23 angeordnet, die die zylindrischen Wälzkörper 3 gegen die in der Lagerbüchse 1 eingelegten Scheibe 5 drückt und damit die achsparallele Führung der ohne einen Käfig eingesetzten zylindrischen Wälzkörper 3 bewirkt. Diese Tellerfeder 23 stützt sich an einer ringförmigen Fläche des Dichtkörpers 9 ab und drückt den Randbereich 24 gegen die Kante zwischen der Laufbahn 25 in der Bohrung der Lagerbüchse und dem Stützkörper 8, so daß an dieser Stelle eine einwandfreie Abdichtung erzielt wird.

Der ringförmige Kragen 14 des Dichtringes 11 liegt unter Vorspannung auf der ringförmigen Fläche 15 eines der Schenkel des ü-förmigen Stützkörpers auf. Diese Vorspannung bewirkt in der Regel eine ausreichende Verbindung des Dichtringes 11 mit dem in der Bohrung der Lagerbüchse eingesetzten Dichtring 7, so daß eine einbaufertige Einheit geschaffen wird. Es soll nicht unerwähnt bleiben, daß diese Verbindung dadurch verbessert werden kann, daß der ringförmige Kragen 14 radial nach innen gerichtete Vorsprünge und der entsprechende Schenkel des Stützkörpers 8 radial nach außen gerichtete Vorsprünge aufweist, wobei sich diese Vorsprünge hintergreifen und somit eine Befestigung des Dichtringes 11 mit dem Dichtring 7 und damit mit der Lagerbüchse 1 bewerkstelligen.

Mit der Erfindung ist eine einbaufertige Einheit, bestehend aus der Lagerbüchse, einem darin eingesetzten

-10-

030037/0305

Dichtring sowie einer zusätzlichen Vorschaltdichtung geschaffen, bei der einerseits die Lagerbüchse keinen nachträglich umzubördelnden Bord aufweist, der aufwendiger Vorkehrungen bedarf, um ihn im Gegensatz zu den übrigen Teilen im weichen Zustand zu halten, und bei der andererseits die Dichtringe relativ einfache und damit leicht herstellbare Querschnittsformen aufweisen, und bei der trotzdem eine Entlüftung und einfache Nachschmierung der Lagerbüchse ermöglicht ist.

030037/0305

Claims

P a tentanssprüche

Abdichtung für Lagerbüchsen, insbesondere für Kreuzgelenke, bestehend aus einem in der Bohrung der Lagerbüchse angeordneten Dichtring, der mit seiner
Dichtfläche auf einer zylindrischen Fläche des in
der Lagerbüchse gelagerten Maschinen-teils abdichtend anliegt, und aus einem weiteren elastischen
Dichtring, der zwischen dem offenen Ende der Lagerbüchse und einer Schulter des in dieser Lagerbüchse gelagerten Maschinenteils angeordnet ist und mit der Lagerbüchse eine einbaufertige Einheit bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem offenen
Ende der Lagerbüchse (1) und einer Schulter (10)
des in dieser Lagerbüchse (1) gelagerten Maschinenteils (2) angeordnete Dichtring (11) einen in axialer Richtung verlaufenden ringförmigen Kragen (14)
aufweist, der in bzw. auf einer ringförmigen Fläche (15) des in der Bohrung der Lagerbüchse (1) angeordneten Dichtrings (7) ein- bzw. aufgesetzt ist.

Abdichtung für Lagerbüchsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Kragen (14) und die ringförmige Fläche (15) mit radial gegeneinander gerichteten und einander hintergreifenden Vorsprüngen versehen sind.

-2-

030037/0306

91)8 /

3. Abdichtung für Lagerbüchsen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Bohrung der Lagerbüchse (1) angeordnete Dichtring (7) aus einem im Querschnitt im wesentlichen ü-förmigen Stützkörper (8) und einem daran befestigten Dichtkörper (9) aus elastischem Material besteht und daß ein Schenkel des ü-förmigen Stützkörpers (8) als ringförmige Fläche (15) zur Auflage des Kragens (14) des anderen Dichtringes (11) dient.

4. Abdichtung für Lagerbüchsen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Kragen (14) mit radial durchgehenden Schlitzen (16) versehen ist.

5. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Bohrung der Lagerbüchse (1) angeordnete Dichtring (7) in einer ringförmigen Ausnehmung (6) oder Nut der Lagerbüchse befestigt ist.

030037/0306