DE955011C - In axialer Richtung wirkende elastische Abdichtung fuer Waelzlager mit senkrecht auf einem Lagerring od. dgl. stehenden Dichtrand und einer an dem anderen Lagerring anzuklemmenden, dichtenden Spannflaeche - Google Patents

Description

• In axialer Richtung wirkende elastische Abdichtung für Wälzlager mit senkrecht auf einem Lagerring od. dgl. stehenden Dichtrand und einer an dem anderen Lagerring anzuklemmenden, dichtenden Spannfläche Es sind verschiedene Abdichtungen von Wälzlagern bekannt, die sich in Ausführungsform und in der Wahl des verwendeten Materials unterscheiden und sowohl radial als auch axial wirken. Beispielsweise sind Abdichtelemente aus profilierten Metallscheiben bekannt, die je nach Ausführung mit dem inneren oder äußeren Dichtrand senkrecht gegen den jeweiligen Wälzlagerring mit einer Vorspannung und einem bestimmten Anpreßdruck anliegen, wobei der Dichtrand mit seiner dünnen Stirnfläche die Abdichtung bewirkt und so eine Verschmutzung des Lagers oder ein Austreten von Fett verhindert.
• Es sind Anwendungsfälle bekannt, bei denen diese Dichtungen Nachteile aufweisen. So ist z. B. ein profilierter Metallring bei Pendellagern nicht verwendbar, weil er den Pendelbewegungen infolge seiner Starrheit nicht nachkommen kann. Da auch bei- Kegelrollenlagern zwischen innerem und äußerem Wälzlagerring zum Teil sehr große Breitentoleranzen auftreten können, ist die geringe Eigenfederung des Dichtungsringes dabei sehr nachteilig. Will man hier den Dichtrand mit Sicherheit zur Anlage bringen, so muß meist eine so große Vorspannung gegeben werden, daß sich die entstehende Reibungswärme unter Umständen ungünstig für das Lager auswirken kann. Andererseits kann es auch vorkommen, daB ein solcher, ungenügend in. sich federnder Dichtungsring nicht an dem betreffenden Lagerring anliegt, weil beim Einpressen des Wälzlagers ins Lagergehäuse durch Druck gegen diesen Lagerring der Dichtrand des Dichtungsringes infolge axialen Spiels des Wälzlagers so weit zurückgebogen -und bleibend verformt ward, daß er bei normaler Lagerstellung nicht mehr am Lagerring anliegt. Ebenso machen schmierungstechnische Nachteile diese Abdichtumgen in vielen Fällen unbrauchbar, da sie nur für fettgeschmierte Wälzlager verwendet werden können. Jedoch ist ein wirkungsvolles Nach-, schmieren der Lagerstellen mittels Fettpresse nicht immer möglich, da häufig der aus einer im ganzen starren Metallscheibe bestehende Dichtungsring sich mit seinem Dichtrand Infolge des Fettdruckes von der Stirnseite des Wälzlagers abhebt und nicht mehr in seine Ursprungslage zurückgehen kann.
• Als zum Stand der Technik gehörend sind nicht in axialer Richtung wirkende Dichtungen zu nennen, bei denen ein Außenring mit einem Innenring durch eine ringförmige Membran verbunden sind oder bei denen durch eine etwa S-förmige Querschnittsform eine gewisse Federung des Außenteiles gegenüber dem Innenteil erzielt wird. Ferner ist eine Dichtung vorgeschlagen worden, bei der ein aus Gummi od. dgl. bestehender Dichtungsring durch metallische Einlage verstärkt ist.
• Gemäß der Erfindung wird bei einer in axialer Richtung wirkenden Abdichtung, bei der ein Dichtrand senkrecht auf einem Lagerring od. dgl. steht und die mit einer an dem anderen Lagerring anzuklemmenden, dichtenden Spannfläche versehen ist, eine gute, abdichtende Wirkung dadurch erzielt, daß der eine Dichtrand durch einen auf dem Lagerring schleifenden metallischen Ring gebildet ist und die Spannfläche ebenfalls aus einem metallischen Ring besteht, wobei beide Ringe durch ein oder mehrere Bindeglieder in Form von metallischen Speichen od. dgl. miteinander verbunden sind.
• Der senkrecht auf dem einen Lagerring stehende metallische Außenning wird durch die Speichen od.dgl. unter ständigem, leichtem Federdruck an den Lagerring gedrückt und wird dort von selbst eingeschliffen. Um eine darüber hinausgehende Dichtungswirkung zu erzielen, sieht die Erfindung ferner eine lippenförmige Abdichtung der Berührungsstelle zu dem senkrecht auf dem einen Lagerring stehenden Dichtrand und dem Lagerring selbst vor.
• Bei der praktischen Ausführung ist die Abdichtung allseitig mit einer dünnwandigen Kunststoffumhüllung od. dgl. versehen, die beim Einlaufen des metallischen Dichtrandes an dem einen Lagerring an diesem aufreißt und sich somit lippenförmig an den Lagerring anschmiegt.
• Das elastische Bindeglied ist vorzugsweise in Form von geraden bzw. geschweiften Speichen aus gleichem oder ähnlichem Material wie Dichtrand und Spannfläche ausgeführt, es kann aber auch aus einer Kreisringscheibe aus einem elastischen Material bestehen. Dabei soll die Festigkeit und Anwendungsmöglichkeit der Abdichtung durch die Beschaffenheit und die Formgebung des elastischen Bindegliedes nicht gemindert werden.
• Die elastische Verbindung kann außer den genannben auch noch beliebige andere Formen erhalten, wobei die Elastizität der Ringscheibe durch die verschiedene Anordnung von geraden oder geschweiften Speichen bestimmt wird, die z. B. aus Blech, Draht od. dgl. bestehen können und mit Dichtrand und Spannfläche fest verbunden sind. Es ist zweckmäßig, die bei dieser Anordnung entstehenden freien Räume mit einem elastischen, gummiähnlichen Kunststoff od. dgl. zu verschließen oder die ganze Ringfläche in bekannter Weise damit zu überziehen, so daß die Scheibe den Charakter einer geschlossenen Dichtungsscheibe erhält, die alle bisher bekannten Nachteile solcher Dichtungen vermeidet. Andererseits kann das elastische Glied auch ganz aus einem federnden Material von ausreichender Festigkeit bestehen und mit Dichtrand und Spannfläche fest verbunden sein. Umhüllt man derart beschriebene, elastische Dichtungen dann mit dem bereits erwähnten, dünnwandigen Überzug aus Kunststoff od. dgl., so erfolgt an Dichtrand und Spannfläche noch eine zusätzlich wirkende Abdichtung. Dadurch kann man die Dichtung auch in bisher nicht möglichen. Fällen, z. B. bei der Abdichtung gegen Säure oder Laugen, verwenden.
• Man kann die Dichtung auch bei ölgeschmierten Lagerstellen einsetzen, wenn man die Umhüllung am Dichtrand so ausführt, daB sie sich nach innen dem Wälzlagerring anschmiegt und den Schmierstoff im Lager hält und gleichzeitig nach außen ein Eindringen von Schmutz ins Lager verhindert.
• Durch die Kunststoffumhüllung kann ebenso das auf der Welle bei außendichtender und im Kugellagargehäuse bei innendichtender Ringscheibe festsitzende Abdichtelement ein Austreten des Schmiermittels an diesen Stellen verhindern. Die Umhüllung erhält zu diesem Zweck an der Spannfläche nach einer. Seite oder nach beiden Seiten wulstartige Verstärkungen. Die Spannfläche der Dichtung kann auch mit einer der Welle entsprechenden Abwinklung und diese mit einer verstärkten Kunststoffschicht versehen werden. Eine solche elastische Dichftungsscheibe kann auch ohne ein zusätzliches Spannelement Verwendung finden. Für sämtliche Teile der Ringscheiben kann. das gleiche Material, wie z. B. Stahl, Kupfer, Messing od. dgl., verwendet worden. Je nach Bedürfnis können die einzelnen Glieder ihrem Verwendungszweck entsprechend auch aus verschiedenen Stoffen bestehen. Dabei ist es jedoch zweckmüßig, für Spannteile elastische und für< die dichtenden Flächen weiche Materialien voruwsehen. In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Dichtungen gemäß der -Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Fig.I und 2 eine Ringscheibe in Ansicht, Fig. 3 im Schnitt, Fig.4 das Anliegen der Dichtkante einer umhüllten Ringscheibe, Fig.5 und 6 je eine umhüllte Ringscheibe mit wulstartig verstärkter Spannfläche und Fig. 7 und 8 je ein Einbaubeispiel.
• Das Gerippe eines in Fig.I bis 3 dargestellten Beispiels einer Dichtung besteht aus dem Dichtrand I, der Spannfläche 2 und den Speichen 3 bzw. 4, die entweder radial oder gekrümmt verlaufen können. Dieses Gerippe wird so mit Kunststoff versehen, daß die zwischen den Speichen befindlichen freien Räume 5 verschlossen werden. Man kann aber auch das Gerippe eines Dichtungsringes allseitig mit einer Kunststoffumhüllung 6 versehen, wie die weiteren Beispiele in Fig.4 bis 8 zeigen. Gemäß Fig.4 schneidet sich die Umhüllung 6 der Dichtkante 7 beim Einlaufen des Dichtungsringes 8 am Wälzlagerring 9 auf, so daß sich die innen und außen an der Dichtkante 7 befindlichen Teile Io der Umhüllung lippenartig dem Wälzlagerring 9 anschmiegen.
• Nach Fig. 5 ist das Dichtelement II bei der außendichtenden Ausführung an der Innenkante der Spannfläche mit einer stärkeren Kunststoffauflage 12 versehen, so daß die Abdichtung stramm schließend auf der Weile sitzt. Bei der innendichtenden Ausführung muß die Abdichtung entsprechende stramm im Gehäuse des Außenwälzlagerringes sitzen. Eine an der Innenkante der Spannfläche vorgesehene Wulst 13 dient ebenfalls zu einer guten Abdichtung, wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist. Nach Fig. 7 kann sich diese Kunststoffwulst in die Abrundung des inneren Wälzlagerringes 14 zusätzlich abdichtend einschmiegen. Diese Wulst kann nach Fig. 6 nach beiden Seiten hin ausgebildet werden, so daß, wenn das notwendige Anpressen der Ringfläche gegen den Wälzlager ring mittels eines Sprengringes od. dgl. erfolgt, dies noch unter elastischem Druck geschieht.
• Das Einsetzen einer solchen elastischen Dichtjung kann aber auch ohne ein zusätzliches Spannelement -erfolgen, wie in Fig. 8 dargestellt ist. In diesem Fall ist die Spannfläche der außendichtenden Ringscheibe 15 mit einer Abwinklung 16 und diese mit einer verstärkten Kunststoffschicht 17 versehen. Bei der innendichtenden Ringscheibe sitzt der abgewinkelte Teil der Spannfläche entsprechend im Gehäuse.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. In axialer Richtung wirkende elastische Abdichtung für Wälzlager mit senkrecht auf einem Lagerring od. dgl. stehenden Dichtrand und einer an dem anderen Lagerring anzuklemmenden, dichtenden Spannfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung aufs einem den Dichtrand (I) bildenden, auf dem Lagerring schleifenden metallischen Ring und einem die Spannfläche (2) bildenden metallischen Ring besteht, die durch ein oder mehrere Bindeglieder in Form von metallischen Speichen (3, 4) od. dgl. miteinander verbunden sind, und daß die Abdichtung allseitig mit einer dünnwandigen Kunststoffumhüllung (6) od. dgl. versehen ist, die beim Einlaufen des metallischen Dichtrandes (I) an dem einen Lagerring an diesem aufreißt und sich lippenförmig an den Lagerring anschmiegt.
2. 2. Abdichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Speichen (3, 4) liegenden freien Räume (5) durch einen elastischen, gummiähnlichen Kunststoff od. dgl. ausgefüllt sind.
3. 3. Abdichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Räume (5) in an sich bekannter Weise durch Umhüllen der ganzen Ringfläche mit Kunststoff od. dgl. verschlossen sind.
4. 4. Abdichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung an der Spannfläche (2) nach einer Seite oder nach beiden Seiten durch eine Wulst (13) verstärkt ist.
5. 5. Abdichtung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche mit einer der Bohrung entsprechenden Abwinklung (16) lind diese mit einer verstärkten Kunststoffschicht (17) versahen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. &97 342, 867 336; USA.-Patentschriften Nr. 2 56o 557, 2 467 o49; britische Patentschrift Nr. 551 152; österreichische Patentschrift Nr. 173 9I9.