DE3607535A1 - Abgedichtetes waelzlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein abgedichtetes Wälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei diesen Wälzlagern den sogenannten schmutz­ geschützten Lagern, die z. B. in ölgeschmierten Getrieben verwendet werden, bestehen mehrere For­ derungen deren technischen Umsetzung sich zumindest teilweise widersprechen.

nämlich: gute Dichtheit gegen Schmutz
niedriges Reibmoment
niedriges Losbrechmoment
lange Lebensdauer
^{:PA Die erste Forderung läßt sich am besten dadurch bewältigen, daß die Dichtlippe mit einer hohen Anpresskraft gegen die Anlauffläche gedrückt wird. Das ergibt aber ein hohes Reibmoment und baldigen Verschleiß. Ein Schmieren der Dichtkante, z. B. durch das umgebende verschmutzte Öl, fördert wie­ derum die Verschmutzungsgefahr des Lagers, weshalb mehrere Dichtungsausführungen mit Einrichtungen versehen wurden die das Öl zurückfördern (s. z. B. DE-PS 25 36 374, GB-PS 4 99 480, DE-AS 16 00 458). Dadurch wurde zwar die Dichtheit gegen Schmutz und Öl vergrößert aber auch das Losbrechmoment und das Reibmoment erhöht. Durch die Förderwirkung aus dem beidseitig abgedichteten Lager hinaus wird nämlich im Lager ein Unterdruck erzeugt der die Dichtkan­ ten an ihren Anlaufflächen ansaugt und so auch das Reibmoment erhöht. Wenn nun die betriebswarmen Lager sich bei Stillstand abkühlen, erfolgt eine weitere Erhöhung des Unterdrucks und die Dichtkan­ ten saugen sich noch mehr fest. Ein hohes Losbrech­ moment und Reibmoment beim Wiederanfahren ist die Folge.}

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein abge­ dichtetes Wälzlager nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 so weiterzubilden, daß die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden. Die Lösung der Aufgabe erfolgt nach dem kennzeich­ nenden Teil des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausge­ staltungen enthalten die Ansprüche 2 und 3.

Dadurch daß Förderrichtung der Fördermechanismen gegenüber dem Stand der Technik umgekehrt wurde, also zur Lagerinnenseite hin gerichtet ist, ergeben sich überraschende Vorteile. Zum einen baut sich innerhalb des Lagers ein Überdruck auf, der im Betrieb die Anlagekraft der Dichtlippen reduziert und so die Reibung vermindert und auch im Still­ stand beim Abkühlen die Druckdifferenz geringer hält so daß sich die Dichtkanten nicht so fest saugen können zum anderen wird durch die Förderung von Umgebungsöl in das Lager eine Schmierung der Dichtkanten und des Lagers erreicht. Überraschen­ derweise tritt die befürchtete Förderung von Schmutzteilchen in das Lager nicht auf, da sich zwischen dem im Lagererzeugten Überdruck und der in das Lager geförderten Ölmenge in kurzer Zeit ein drehzahl- und temperaturabhängiger Gleichgewichts­ zustand einstellt, von dem ab eine weitere Förderung von Öl und möglicherweise Schmutzteilchen in das Lager nicht mehr stattfindet. Im Betrieb schwimmen die Dichtkanten quasi auf einem Ölfilm, der durch den Lagerinnendruck und den Förderdruck konstant gehalten wird. Durch konstruktive Auslegung der Fördermechanismen und der Anlagekraft der Dicht­ lippen kann der erforderliche Überdruck im Lager auf die jeweiligen Bedingungen (Drehzahl, Tempera­ tur usw.) eingestellt werden.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lager

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Lagers an der Dichtkante.

In Fig. 1 ist der Außenring mit 1 und der Innen­ ring mit 2 bezeichnet. Dazwischen sind die Wälz­ körper 3 und der Käfig 4 angeordnet. Das Wälzlager ist beidseitig von Dichtungen 5 abgedichtet, die in den Außenring 1 eingeschnappt sind und deren Dichtlippen 6 am Innenring 2 dichtend anliegen. Die Dichtlippen sind mit Fördernoppen 7 versehen, deren Förderrichtung zur Lagerinnenseite hin gerichtet ist. Das dargestellte Lager ist in einem Getriebe eingebaut und von Spritzöl umgeben.

Wie in Fig. 2 vergrößert dargestellt, verursachen im Betrieb die Fördernoppen 7 einen Förderdruck mit dem die Ölteilchen zunächst in das Lagerinnere gefördert werden. Nach relativer kurzer Zeit hat sich im Lagerinneren ein Überdruck aufgebaut der dem Förderdruck das Gleichgewicht hält. Von da an gelangt kein weiteres Öl mehr in das Lager, so daß auch die Gefahr, daß Schmutzteilchen hineinge­ langen können nicht mehr besteht. Durch den Über­ druck im Lager wird die Radialkraft der Dichtlippe vermindert und damit das Reibmoment drehzahlab­ hängig reduziert.

Claims (3)

1. Abgedichtetes Wälzlager bei dem die Dicht­ lippen mit Fördermechanismen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrichtung der Fördermechanismen zur Lagerinnenseite hin gerichtet ist.

2. Abgedichtetes Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermecha­ nismen an sich bekannte Nuten oder Vorsprünge sind die gegenüber der Dichtkante geneigt angeordnet sind und das Lager umgebende Schmieröle in das Lager fördern.

3. Abgedichtetes Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Teilquerschnitt der Winkel zwischen Dichtkante und Achse auf der zum Lagerinneren weisenden Seite flacher ist als der zur Umgebung weisenden Seite.