NL9300759A

NL9300759A - Sealing screen, such as for rolling bearings

Info

Publication number: NL9300759A
Application number: NL9300759A
Authority: NL
Original assignee: Skf Ind Spa
Priority date: 1993-05-05
Filing date: 1993-05-05
Publication date: 1994-12-01
Also published as: NL194408B; NL194408C

Abstract

The invention relates to a sealing screen, such as for rolling bearings, of the type in which relatively soft, elastic peripheral parts are attached to a relatively rigid intermediate part, the intermediate part comprising a rigid, annular insert which is formed from a synthetic plastic polymer, and the relatively soft peripheral parts preferably being in the form of independent elements which are moulded as an integral part of the annular insert and are formed from a mixture of an elastomer and the same synthetic polymer from which the annular insert is formed.

Description

Afdichtingsscherm, zoals voor wentellagersSealing screen, such as for rolling bearings

De onderhavige uitvinding betreft een afdichtingsscherm, zoals voor wentellagers, van het type omvattende relatief zachte, elastische om-treksdelen en een relatief stijf tussendeel. Een dergelijk afdichtingsscherm wordt gewoonlijk gebruikt voor het beschermen van de wentellicha-men van lagers met rollend contact.The present invention relates to a sealing screen, such as for rolling bearings, of the type comprising relatively soft, elastic peripheral parts and a relatively rigid intermediate part. Such a sealing screen is usually used to protect the rolling bodies of bearings with rolling contact.

Voor het beschermen van de wentellichamen van lagers met rollend contact, zijn tussen de lagerringen voorzieningen getroffen voor ringvormige rubberen/metalen afdichtingsschermen omvattende een stijf tus-sen-steundeel, en twee tegenover elkaar gelegen zachte afdichtende om-treks-delen, waarvan de binnenste een glij- of labyrint-afdichting verschaft, en de buitenste de statische afdichting van de andere ring, alsook de verbinding van het afdichtingsscherm met de ring zelf.To protect the rolling bodies of bearings with rolling contact, provision is made between the bearing rings for annular rubber / metal sealing shields comprising a rigid intermediate support member, and two opposed soft sealing peripherals, the innermost of which sliding or labyrinth seal, and the outer provides the static seal of the other ring, as well as the connection of the sealing screen to the ring itself.

Stijve van synthetisch plastisch materiaal gemaakte schermen worden ook gebruikt als afdichtingselementen. Deze zijn echter bij gebruik onderworpen aan hevige thermische uitzetting, zodat ze, wanneer ze heet zijn, blijvend gedeformeerd en binnen in de zitting geplet worden, en wanneer ze koud zijn, zich ofwel uit de zitting werken en verloren gaan ofwel in ieder geval te kort schieten in het verschaffen van een effectieve afdichtende werking.Rigid screens made of synthetic plastic material are also used as sealing elements. However, these are subject to severe thermal expansion when in use, so that when hot they are permanently deformed and crushed inside the seat, and when cold, they either slip out of the seat and are lost or at least too short fail in providing an effective sealing action.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een af dichtingsscherm, zoals voor wentellagers, te verschaffen, dat goedkoop en gemakkelijk te vervaardigen is, licht van gewicht is, en dat, wanneer het heet is, niet wordt onderworpen aan zodanige thermische uitzetting, dat het blijvend deformeert.It is an object of the present invention to provide a sealing screen, such as for rolling bearings, which is inexpensive and easy to manufacture, lightweight and, when hot, is not subject to such thermal expansion that it permanently deforms.

Dit doel wordt volgens de onderhavige uitvinding bereikt, doordat dat tussendeel een enkel stijf ringvormig inzetstuk omvat, dat is gevormd uit een synthetische plastische polymeer, en doordat die relatief zachte omtreksdelen zijn meegegoten op dat ringvormige inzetstuk, waarbij die omtreksdelen aan dat ringvormige inzetstuk zijn bevestigd bij respectievelijk een eerste buitenste omtreksrand en een tweede binnenste omtreks-rand, en waarbij die omtreksdelen zijn gevormd uit een mengsel van een elastomeer en dezelfde synthetische plastische polymeer waaruit dat ringvormige inzetstuk is gevormd.This object is achieved according to the present invention in that said intermediate part comprises a single rigid annular insert, which is formed from a synthetic plastic polymer, and in that said relatively soft peripheral parts are cast on said annular insert, said peripheral parts being attached to said annular insert at a first outer peripheral edge and a second inner peripheral edge, respectively, and wherein said peripheral parts are formed from a mixture of an elastomer and the same synthetic plastic polymer from which said annular insert is formed.

Verdere uitvoeringsvormen en details zullen blijken uit een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Deze uitvoeringsvorm zal bij wijze van voorbeeld worden beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekening, die een deel van een doorsnede van een wen-tellager met een afdichtingsscherm volgens de onderhavige uitvinding toont.Further embodiments and details will become apparent from an example of an embodiment of the present invention. This embodiment will be described by way of example with reference to the accompanying drawing, which shows part of a sectional view of a roller bearing with a sealing screen according to the present invention.

Nummer 1 in de bijgaande tekening geeft een bekend wentellager aan, omvattende een buitenring 2, een binnenring 3. een aantal wentellichamen 4 (in het getoonde voorbeeld kogels, waarvan er voor de duidelijkheid slechts één is getoond), die zijn aangebracht tussen buitenring 2 en binnenring 3. en tenminste één ringvormig afdichtingsscherm 5. dat is geplaatst tussen ringen 2 en 3» om de wentellichamen 4 te beschermen.Number 1 in the accompanying drawing indicates a known rolling bearing, comprising an outer ring 2, an inner ring 3. a number of rolling bodies 4 (in the example shown, balls, of which only one is shown for clarity), which are arranged between outer ring 2 and inner ring 3. and at least one annular sealing screen 5. interposed between rings 2 and 3 »to protect the rolling bodies 4.

Zoals in het bijgaande uitvoeringsvoorbeeld getoond, omvat ringvormig scherm 5 relatief zachte, elastische afdichtende omtreksdelen 6, 7. en een relatief stijf tussendeel 8, dat delen 6 en 7 verbindt.As shown in the accompanying exemplary embodiment, annular screen 5 comprises relatively soft, elastic sealing peripheral parts 6, 7. and a relatively stiff intermediate part 8, which connects parts 6 and 7.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding bestaat tussendeel 8 uit een enkel stijf ringvormig inzetstuk, dat is gevormd uit een synthetische plastische polymeer, en zijn onafhankelijke omtreksdelen 6 en 7 meegegoten aan beide zijden van tussendeel 8.According to the present invention, intermediate part 8 consists of a single rigid annular insert, which is formed from a synthetic plastic polymer, and independent circumferential parts 6 and 7 are cast on both sides of intermediate part 8.

Heer in het bijzonder, omtreksdelen 6 en 7 zijn bij voorkeur gevormd als onafhankelijke elementen, zijn bevestigd aan respectievelijk een eerste buitenste omtreksrand 11 en een tweede binnenste omtreksrand 12 van tussendeel 8, en zijn gevormd uit een mengsel van een elastomeer en dezelfde synthetische plastische polymeer waaruit tussendeel 8 is gevormd.In particular, circumferential parts 6 and 7 are preferably formed as independent elements, are attached to a first outer circumferential edge 11 and a second inner circumferential edge 12 of intermediate part 8, respectively, and are formed from a mixture of an elastomer and the same synthetic plastic polymer from which intermediate part 8 is formed.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding is tussendeel 8 bij voorkeur gevormd uit een element van een groep synthetische plastische materialen omvattende polypropeen, polyamide, polyetheen, terwijl omtreksdelen 6 en 7 naast één van de voomoemde synthetische plastische materialen ook een elastomeer materiaal omvatten, dat bij voorkeur is gekozen uit een groep omvattende op EPDM gebaseerd "TREFSIN" (geregistreerde handelsnaam) of "SANTOPRENE" (geregistreerde handelsnaam), op nitril-rubber gebaseerde (NBR) "GEOLAST" (geregistreerde handelsnaam), "KELPROX" (geregistreerde handelsnaam), op EPDM gebaseerde "VESTOPREN" (geregistreerde handelsnaam) en "TELCAR" (geregistreerde handelsnaam), en een op FKM gebaseerd materiaal, dat wordt vervaardigd door 3M en tot nu toe zonder handelsnaam is.According to the present invention, intermediate part 8 is preferably formed from an element of a group of synthetic plastic materials comprising polypropylene, polyamide, polyethylene, while circumferential parts 6 and 7 in addition to one of the aforementioned synthetic plastic materials also comprise an elastomeric material, which is preferably selected from a group comprising EPDM based "TREFSIN" (registered trade name) or "SANTOPRENE" (registered trade name), nitrile rubber based (NBR) "GEOLAST" (registered trade name), "KELPROX" (registered trade name), EPDM based "VESTOPREN" (registered trade name) and "TELCAR" (registered trade name), and an FKM-based material, which is manufactured by 3M and is currently without trade name.

Tussendeel 8 heeft een trapezoïdale radiale doorsnede met twee uitsteeksels 13 en 14 bij respectievelijk tegenover elkaar liggende einden 15 en 16 van de langere zijde 17 van trapezium 18; en omtreksdelen 6 en 7 zijn bevestigd aan tussendeel 8 bij de buitenste en binnenste omtreksran-den 11 en 12, die worden bepaald door respectievelijke tegenover liggende schuine zijden 21 en 22 van trapezium 18.Intermediate portion 8 has a trapezoidal radial section with two protrusions 13 and 14 at opposite ends 15 and 16, respectively, of the longer side 17 of trapezium 18; and peripheral parts 6 and 7 are attached to intermediate part 8 at the outer and inner circumferential edges 11 and 12, which are defined by respective opposite bevels 21 and 22 of trapezoidal 18.

Uitsteeksels 13 en 14 hebben respectievelijke binnenvlakken 23 en 24 tegenovergesteld aan langere zijde 17, gekeerd naar wentellichamen 4, en is bedekt door respectievelijke ribben 25 en 26 van afdichtende omtreks-delen 6 en 7, om het verankeringsoppervlak van delen 6 en 7 op tussendeel 8 te vergroten.Protrusions 13 and 14 have respective inner surfaces 23 and 24 opposite on longer side 17, facing rolling bodies 4, and covered by respective ribs 25 and 26 of sealing peripheral parts 6 and 7, about the anchoring surface of parts 6 and 7 on intermediate part 8 to increase.

Behalve zijn afdichtingsfunctie, verschaft het in radiale richting buitenste omtreksdeel 6 ook de verbinding van scherm 5 met een mechanisch orgaan (buitenring 2 of wentellager 1 in het getoonde voorbeeld), en is zoals binnenste omtreksdeel 7 gevormd in de vorm van een V-vormige lip, die dwars met betrekking tot de tegenover liggende buitenste en binnenste voorvlakken 27 en 28 van scherm 5 is aangebracht met zijn holte naar buiten gekeerd.In addition to its sealing function, the radially outer peripheral part 6 also provides the connection of screen 5 to a mechanical member (outer ring 2 or rolling bearing 1 in the example shown), and like inner peripheral part 7 is formed in the form of a V-shaped lip which is disposed transversely of the opposite outer and inner front surfaces 27 and 28 of screen 5 with its cavity facing outward.

Meer in het bijzonder, hebben omtreksdelen 6 en 7 respectievelijk worteldelen 31 en 32 met respectievelijke schuine vlakken 33 en 34, die contact maken met schuine zijden 21 en 22 van trapezium 18.More specifically, peripheral parts 6 and 7 have root parts 31 and 32, respectively, with sloping surfaces 33 and 34, respectively, which contact sloping sides 21 and 22 of trapezoid 18.

Bij gebruik maakt een einddeel 35 van omtreksdeel 6, tegenover worteldeel 31 en opgenomen in een ringvormige zitting 36, contact met en werkt samen met buitenring 2 van wentellager 1 om af te dichten en scherm 5 te ondersteunen, terwijl een einddeel 37 van binnenste omtreksdeel 7» tegenover worteldeel 32, op glijdende wijze samenwerkt met oppervlak 38 van binnenring 3 van lager 1, evenwijdig aan de symmetrieas (niet getoond) van lager 1, om af te dichten en zo wentellichamen 4 te beschermen.In use, an end portion 35 of peripheral portion 6, opposite root portion 31 and received in an annular seat 36, contacts and interacts with outer ring 2 of rolling bearing 1 to seal and support shield 5, while an end portion 37 of inner peripheral portion 7 • opposite root part 32, slidingly cooperates with surface 38 of inner ring 3 of bearing 1, parallel to the axis of symmetry (not shown) of bearing 1, to seal and thus protect rolling bodies 4.

De voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk zijn uit de voorgaande beschrijving. Het gebruik van twee synthetische plastische materialen van dezelfde chemische aard, en één zachter dan de ander ten gevolge van het ook omvatten van elastomeer materiaal, maakt het mogelijk het ringvormige tusseninzetstuk tezamen met de omtreksdelen te vormen, waarbij aldus de vorming van lichtgewicht, goedkope afdichtingsschermen mogelijk is met een acceptabele mate van thermische uitzetting, en waarbij de deformatie hiervan ten alle tijden binnen het elastische gebied blijft en nooit zodanig is dat deze de werking van het lager vermindert.The advantages of the present invention will be apparent from the foregoing description. The use of two synthetic plastic materials of the same chemical nature, and one softer than the other due to the addition of elastomeric material, allows the annular intermediate insert to be formed together with the peripheral parts, thus forming lightweight, inexpensive sealing screens is possible with an acceptable degree of thermal expansion, and the deformation thereof remains at all times within the elastic region and never is such that it reduces the performance of the bearing.

Het specifieke V-vormige ontwerp van de omtreksdelen verschaft ook optimale verankering van het afdichtingsscherm door het buitenste omtreksdeel, dat is opgenomen binnen in de ringvormige zitting op de buitenring van het lager, alsook opname, door beide omtreksdelen, van de meeste deformatie van het scherm ten gevolge van thermische uitzetting door de bij het lager ontwikkelde warmte.The specific V-shaped design of the peripheral parts also provides optimal anchoring of the sealing screen by the outer peripheral part, which is contained within the annular seat on the outer ring of the bearing, as well as receiving, by both peripheral parts, most deformation of the screen due to thermal expansion due to the heat developed at the bearing.

Claims

Sealing screen, such as for rolling bearings, of the type comprising relatively soft, elastic peripheral parts and a relatively rigid intermediate part, characterized in that said intermediate part comprises a single rigid annular insert, which is formed from a synthetic plastic polymer, and which relatively soft peripheral parts are cast on said annular insert, said peripheral parts being attached to said annular insert at a first outer peripheral edge and a second inner peripheral edge, respectively, and said peripheral parts being formed from a mixture of an elastomer and the same synthetic plastic polymer from which that annular insert is formed.

Sealing screen according to claim 1, characterized in that said annular insert is preferably formed from an element of a group of synthetic plastic materials comprising polypropylene, polyamide, polyethylene.

Sealing screen according to any one of the preceding claims, characterized in that said peripheral parts are preferably in the form of independent elements, said parts comprising an elastomer, which is preferably selected from a group comprising EPDM-based "TREFSIN" ( registered trade name) or "SANTOPRENE" (registered trade name), nitrile rubber based (NBR) "GEOLAST" (registered trade name), "KELPROX" (registered trade name), EPDM based "VESTOPREN" (registered trade name) and "TELCAR" (registered trade name), and an FKM based material, which is manufactured by 3M and is without a trade name to date.

Sealing screen according to any one of the preceding claims, characterized in that said annular insert has a trapezoidal radial section with two projections at respective opposite ends of the longer side; wherein said peripheral parts are attached to respective sloping sides, and said protrusions are covered by two ribs of said peripheral parts, respectively.

Sealing screen according to any one of the preceding claims, characterized in that said peripheral parts are in the form of V-shaped lips respectively, a first lip corresponding to said outer peripheral part, and a second lip corresponding to said inner peripheral part, wherein said lips are arranged transversely to two opposite front surfaces of said intermediate part, said surfaces being a first inner surface and a second outer surface, respectively, and said lips being disposed with an outer portion of that bearing facing respective recesses.

Sealing screen according to any one of the preceding claims, characterized in that said first lip has an end portion which contacts and interacts with an annular seat formed in said outer ring of said bearing.

Sealing screen according to any one of the preceding claims, characterized in that an end part of said second lip interacts in a sliding manner with a respective surface of said inner ring of said bearing.

8. Sealing screen, such as for rolling bearings, substantially as described herein and explained with reference to the accompanying drawing.