DE3212976A1

DE3212976A1 - Waelzlager

Info

Publication number: DE3212976A1
Application number: DE3212976A
Authority: DE
Inventors: Manfred Bleicher; Jürgen 7022 Leinfelden-Echterdingen Veit
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-04-07
Filing date: 1982-04-07
Publication date: 1983-10-13

Description

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22.3.1982 5a/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO ,Stuttgart 1

Wälzlager

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Wälzlager nach der Gattung des nauptarispruchs. Ss ist schon ein Wälzlager bekannt, das zum Zwecke der Abdichtung mit Dichtscheiben oder Dichtlippen ausgestattet ist. Derartige Wälzlager werden üblicherweise als Z- oder RS-Lager bezeichnet; sie bauen zwar sehr kompakt und sind preisgünstig, doch au.3 häufig noch ein zusätzliches Dichtelement - beispielsweise ein Simmerring - angeordnet werden, weil das eingebaute Dichtmit'tei den Anforderungen der Praxis oft nicht genügt. Das zusätzliche Dichtelement verteuert ien Aufbau der Lagerung und auch der Energieaufwand zum Drehen der gelagerten Welle wird merklich vergrößert, weil auch die von der an der Welle anliegenden Dichtlippe erzeugte Reibung überwunden werden muß. Insbesondere bei Handwerk-zeugmaschinen mu3 deshalb der Antriebsmotor häufig unnötig groS ausgelegt werden. Weil durch die im .Betrieb auftretende Erwärmung des Aggregats die in dessen Inneren ein-

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geschlossene Luft erwärmt wird, entsteht im Aggregat ein Überdruck, der wegen der an der gelagerten'Welle angelegten Dichtlippen der Simmerringe nicht ausgeglichen werden kann. Der Druckanstieg führt sogar zu einer verstärkten Anpressung der Dichtlippen an der Welle, was zur erhöhter Reibung und zu einem verstärkten Verschleiß an der Dichtlippe führt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Wälzlager mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache, platzsparende Weise eine wirksame Abdichtung des Wälzlagers erreicht ist, so daß zusätzliche, den Leistungsbedarf erhöhende Dichtmittel entfallen können, die darüber hinaus noch einen erheblichen Raum beanspruchen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß das erfindungsgemäße Wälzlager auch einen Druckausgleich- gestatte"! wenn sich die Handwerkzeugmaschine im Betrieb erwärmt.

Durch die in den ünteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Kauptanspruch angegebenen Wälzlagers möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt durch ein sogenanntes RS-Rillenkugellager, das gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung ausgestaltet ist, Figur 2 einen Teilschnitt durch ein sogenanntes Z-Rillenkugellager, das genäS einer anderen. Ausführung der Erfindung ausgestaltet ist und Figur 3 einen Teilschnitt durch ein sogenanntes Z-Rillenkugellager, das gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ausgestaltet ist.. . ^r

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Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein in Figur 1 dargestelltes Rillenkugellager 10 veist einen Außenring 12 und einen Innenring 1 ^ auf. Zwischen dem Außenring 12 und dem Innenring lh sind als Kugeln ausgebildete Wälzelemente angeordnet die von einem sogenannten Kugelkäfig 18 gesichert sind. An den beiden Stirnseiten 20 und 22 ist der zwischen dem Außenring 12 und dem Innenring lU verbleibende Ringspalt 23 beil- · seitig durch je ein Dichtelement 2k, 26 abgedeckt, das bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 als RS-Scheibe bezeichnet wird. Die Dichteiemente 2U und 26 befinden sich.innerhalb der beiden Stirnflächen 20 und 22. An den beiden Stirnflächen 20 und 22 des .Innenrings 1V ist je eine Ringscheibe 28, 29 befestigt, die sich vom Innenring 1U aus bis in den 3ereich der inneren Mantelfläche des Außenrings Λ2. erstreckt und somit den zwischen Außenring 12 und· Innenring lU verbleibenden Ringspalt und damit auch das Dichtelement 24 bzw. 26 abdeckt. Die Ringscheiben 29, 2? sind mit dem Innenring Ik durch eine sogenannte Buckelschweißung verbunden. Die Ringscheiben 28, 29 bilden zusammen ait den RS-Dichtelementen 2U und 2o eine verzügliche Lagerabdichtung, veil zwischen den Dichtelenenten 2k, 2o und den außenliegenden Ringscheiben 23, 29 nur ein sehr enger Radialspalt verbleibt, ier im Stillstand und bei niederen Drehzahler, als Labyrinthdichtung, bei hohen Drehzahlen als Schleuderscheibendichtung wirkt.

Bei der Ausführung gemäß Figur 2 ist das Wälzlager IC ebenfalls als Rillenkugellager ausgebildet, das weitgehend dem Rillenkugellager 10 gemäß Figur 1 entspricht. Abweichend von dem Rillenkugellager 10 gemäß Figur ist aber anstelle der RS-Scheiben auf beiden Seiten je eine sogenannte Z-3cheibe 12-+, '.26 als Dichtelement an-

ORIGINAL INSPECTED

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geordnet. Die "beiden Z-Scheiben 12U, 12β sind im Querschnitt in Richtung der Drehachse des Wälzlagers 'verformt; d.h. napfförmig ausgebildet und der Napfboden ist nach außen gerichtet. Um eine besonders gute'Dichtwirkung zu erreichen, ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung je eine Ringscheibe 128, 129 auf der Außenseite der Z-Scheiben 12U, 126 angeordnet, die einen Querschnitt aufweist, der der Verformung der jeweiligen Z-Scheibe 12U bzw. 126 angenähert ist. Weiter ist aus Figur 2 ersichtlich, daß die Ringscheibe 128, 129 in eine Vertiefung 122 der Stirnflächen 120, ]2k eingesetzt, vorzugsweise eingesprengt ist. Dadurch wird eine besonders kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Wälzlagers erreicht.

Bei der Ausführung gemäß Figur 3 ist das Wälzlager ebenfalls als Rillenkugellager 10 dargestellt, das als Dichtelementauf beiden Seiten des Ringspalts 23 je eine sogenannte Z-Scheibe 12U, 126 aufweist. An den beiden Stirnflächen 220, 22U des Wälzlagers 10 sind je eine Ringscheibe 228, 229 befestigt, die aus einem elastischen Material, beispielsweise aus einem Silikon besteht. Diese Ringscheibe 228 hat an ihrem äußeren Rand eine Lippe 230, die in den zwischen dem Außenring 12 und dem Innenring 1U des Wälzlagers 10 vorhandenen Ringspalt 23 gerichtet ist. Die Lippe 230 liegt mit leichter Vorspannung an der Außenfläche des ihm zugeordneten Dichtelements 12k bzw. 12b an, so daß im Stillstand des Wälzlagers eine absolute Abdichtung gewährleistet ist. Dazu kann es zweckmäßig sein, die Dichtlippe mit einem nachgiebigen Materiaij einem Kunststoff oder mit Gummi zu beschichten. Es ist aber auch denkbar, lie Ringscheibe aus Metall herzustellen, und an ihrem äußeren Rand mit einer elastischen, nach innen gerichteten Lippe zu versehen. Neben der besseren ■ Dichtwirkung hat diese Maßnahme den Vorteil,' daß der Schwerpunkt der Dichtlippe näher zum Dichtelement gelegt

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wird. 3ei hohen Drehzahlen des Innenrings hebt sich nun, durch die auftretende Zentrifugalkraft, die Dichtlippe 23C geringfügig von der Z-Scheibe 12k bzw. "26 ab, wodurch Verschleißfreiheit und geringe Leistungsverluste gewährleistet sind. Die Befestigung der Ringscheibe 223 an dem Innenring Ik kann entsprechend der Ausführung gemäß Figur 1 oder der Ausführung gemäß Figur 2 ausgebildet sein.

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß an dem Innenring ^h des Wälzlagers 10 eine Ringscheibe 23, 29 bzw. 128, 129 bzw. 228, 229 befestigt ist, welche die Außenseite eines zum Wälzlager 10 gehörenden Dichtelements 2*i, 26 bzw. 12U, 126 wenigstens teilweise überdeckt. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung gewährleistei eine einwandfreie Abdichtung des Lagers nach außen und auch von außen her, ohne daß der Wirkungsgrad des Lagers verschlechtert wird. Weiter ist die erfindungsgemäße Maßnahme sehr platzsparend und preisgünstig.

Claims

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22.3.1982 Sa/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

f 1 .J Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring, dazwischen angeordneten Wälzelementen und mit zumindest einem, an dem Außenring befestigten, den zwischen dem Außenring und dem Innenring vorhandenen Ringspalt stirnseitig abdeckenden, sich innerhalb der Stirnflächen von Außen- und Innenring angeordneten Dichtelement, insbesondere zur Verwendung in motorgetriebenen Handwerkzeugmaschinen, wie Bohrhämmer oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite des Innenrings (Ik) eine Ringscheibe (28, 29 bzw. 128, 129 bzw. 228, 229) angeordnet ist, welche die Außenseite des Dichtelements (2k, 26 bzw. 12k, 126) wenigstens teilweise überdeckt.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (28, 29 bzw. 128, 129 bzw. 228, 229) an der Stirnfläche (20 bzw. 22) des Innenrings (1k) befestigt ist und den Außenring (12) teilweise überdeckt

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3· Wälzlager nach Anspruch 1, bei dem das Dichtelement in Richtung der Drehachse des Wälzlagers verformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (128, 129) eine der Verformung des Dichtelements (121; bzw. 126) angenäherten Querschnitt aufweist.

U. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (28, 29 bzw. 128, 129 bzw. 228, 229) aus einem elastischen Material besteht .

5. Wälzlager nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (228, 229) an ihrem äußeren Rand eine Lippe (230) aufweist, welche sich zum Dichtelement (12U bzw. 126) erstreckt.

6. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (230) vorgespannt an der Außenfläche des Dichtelements (12U bzw. 126) anliegt.

7. Wälzlager nach Anspruch h_t dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (28, 29) an ihren äußeren Rand eine an der Stirnfläche (220, 222) des Außenrings (12) anliegende Dichtlippe aufweist.

8. Wälzlager nach Anspruch β oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (230) an ihren an dem Dichtelement (12k bzw. 126) anliegenden Ringbereich mit einem nachgiebigen Material (231) beschichtet ist.

9. Wälzlager nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (230) einen Schwerpunkt hat, sich näher an dem Dichtelement (12ü bzw. 126) befindet als die Ebene in der die Ringscheibe (223 bzw.

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229) liegt, so daß die Lippe (230) bei umlaufendem Innenring (1h) von dem Dichtelement (12U bzw. 126) abgehoben wird.

10. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (128, 129) an der äußeren Mantelfläche des Innenrings (1k) befestigt vorzugsweise auf diese aufgesprengt ist.

11. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (28, 29 bzw. 228, 229) auf die Stirnfläche (20, 22 bzw. 220, 222) des Innenrings (Ii+) aufgebracht und mit dieser verbunden

12. Wälzlager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (28, 29 bzw. 228, 229) mit dem Innenring (1U) des Wälzlagers (10) verschweißt ist.