WO2010054890A1 - Dichtungsanordnung mit radialer dichtlippe - Google Patents

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WO2010054890A1
WO2010054890A1 PCT/EP2009/062740 EP2009062740W WO2010054890A1 WO 2010054890 A1 WO2010054890 A1 WO 2010054890A1 EP 2009062740 W EP2009062740 W EP 2009062740W WO 2010054890 A1 WO2010054890 A1 WO 2010054890A1
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sealing
radial
slinger
sealing lip
ring
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PCT/EP2009/062740
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Frank Eichelmann
Roland Langer
Peter Partheymüller
Florian KÖNIGER
Peter Niebling
Wolfgang Seidl
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the invention relates to a sealing arrangement for sealing a Wälz- space of a rolling bearing, in particular wheel bearing, comprising a sealing ring and a slinger, both rings are provided for a rotary mutual relative movement, wherein the sealing ring has a stiffening member and a sealing member and the sealing member at least one prestressed, radial sealing lip is formed.
  • the centrifugal ring has a cylindrical fastening part and a radial outer part, wherein an end remote from the outer part of the cylindrical fastening part has a chamfer and the radial sealing lip abradingly rests against a contact surface of the cylindrical fastening part.
  • Such a sealing arrangement can be used in a rotary, mutual relative movement of two parts, wherein one of the two parts is rotatable.
  • the sealing arrangement can be used in conjunction with shafts, in particular for propeller shaft support bearings, axle journals or wheel hubs.
  • shafts in particular for propeller shaft support bearings, axle journals or wheel hubs.
  • these two parts are the wheel hub and the wheel carrier, with optionally rotatable inner and / or fixed outer rings are used, which in turn are optionally integral with the wheel hub, or with the wheel.
  • Radial sealing lips have established themselves both in sealing concepts with sealing and centrifugal discs and in cartridge seals.
  • Radial sealing lips enclose a cylindrical part of the white Ie, the inner ring or the slinger of the seal assembly.
  • These radial sealing lips are often prestressed (centrifugal force relieved) carried out by either an annular steel spring or an annular bead of an elastomer is provided.
  • the prestressed part of the radial sealing lip radially surrounds the part of the sealing lip which is in sliding sealing contact with the contact surface.
  • the contact force on the interface is increased by the tendency of the bias gain to contract radially.
  • the invention is based on the object to provide a seal assembly that allows a low failure rate, easy to assemble and easy.
  • an axial thickness of the outer part is substantially as large as a first radial distance between the contact surface of the cylindrical fastening part and an inner side of the cylindrical fastening part with a smallest inner radius, wherein a second radial distance from the stiffening member to the inside of the cylindrical attachment part has a length at which the radial sealing lip is not a place to fold over in the direction of the rolling space.
  • the invention is based on the finding that so far the simpler assembly has been accepted because of both an increased frictional torque, as well as an increased risk of turning over the radial sealing lip in purchasing.
  • increased fuel consumption or an increased failure rate of the rolling bearings should be avoided as much as possible.
  • the sealing arrangement for sealing a rolling space of a rolling bearing in particular wheel bearing, a sealing ring and a slinger. Both rings are intended for a rotary mutual relative movement.
  • the sealing ring is fixed together with an outer ring of the rolling bearing and the slinger a rotational movement of a Radna- or an inner ring move relative to these about the axis of rotation of the bearing.
  • the sealing ring has a stiffening part and a sealing part, wherein at least one prestressed, radial sealing lip is formed on the sealing part.
  • the slinger has a cylindrical attachment part and a radially outer part.
  • An end remote from the outer part of the cylindrical attachment part has a chamfer.
  • the chamfer angle is specified with respect to the axis of rotation of the rolling bearing.
  • the end of the cylindrical attachment part, on which the chamfer is provided thus represents the part of the slinger, which is oriented towards the rolling space of the bearing.
  • This chamfer is an assembly aid and serves to widen the prestressed, radial sealing lip when the sealing ring and the slinger are approached in an assembly step. After expansion, the radial sealing lip abrading against a contact surface of the cylindrical attachment part.
  • an axial thickness of the outer part of the slinger is substantially as large as a first radial distance between the contact surface of the cylindrical attachment part and an inner side of the cylindrical attachment part with a smallest inner radius.
  • the axial thickness refers only to the basic body of the slinger without additional attached devices, such as an encoder, an elastomer or the like. If the outer part of the slinger consists, for example, of sheet metal, then only the thickness of this sheet is meant. This should be essentially as large as the above-mentioned first radial distance.
  • the slinger should be formed mainly of a workpiece having a certain thickness, wherein after deformation into a cylindrical attachment part and a radially outer part, the respective thicknesses differ only within the manufacturing tolerances, unless further processing steps for processing the slinger follow , However, if there are further processing steps, such as the application of coatings, the difference can go beyond the manufacturing tolerances.
  • the operation is also based on the fact that a second radial distance from the stiffening part of the sealing ring to the inside of the cylindrical attachment part of the slinger has a length at which the radial sealing lip finds no place to fold over in the direction of the rolling space.
  • the smallest diameter of the stiffening part or the sealing part compared to conventional sealing arrangements with respect to the contact surface or with respect to the inside of the cylindrical attachment part of the slinger be further radially reduced, thereby preventing folding of the radial sealing lip.
  • a third distance C is less than twice the axial thickness D of the outer part of the slinger
  • the third distance C is defined as the radial distance from the seal ring to the contact surface of the cylindrical attachment part of the slinger.
  • the radial distance is to be measured starting from the smallest Raidus of the sealing ring, irrespective of whether this smallest radius of the sealing part or the stiffening part of the sealing ring formed becomes.
  • the slinger has for example on the outer part, possibly also on the cylindrical attachment part, the thickness D.
  • the radial sealing lip at least one physical property, in particular length, thickness, elasticity or angle to the contact surface of the cylindrical attachment part of the slinger, or more of these physical properties, which is provided in combination with the second radial distance thereto / are a folding of the radial sealing lip effectively to prevent.
  • the relevant for the folding of the radial sealing lip physical property of the radial sealing lip also in that it includes a small angle relative to the contact surface of the cylindrical attachment part.
  • This angle can for example be between 1 ° and 40 °.
  • the sealing part and / or the stiffening part is provided for fastening the sealing ring on a radial inner side of the outer ring of the rolling bearing. If the sealing part is provided, the result is an easier assembly, whereas the stiffening part of the same better and less rust damage is achieved.
  • the cylindrical attachment part of the slinger is provided for attachment by means of press fit on a radial outer side of the inner ring of the rolling bearing. This has an advantageous effect on the life, especially since at this point also less rusting occurs.
  • the stiffening part of the sealing ring has a crank in the vicinity of the radial sealing lip.
  • a crank causes the radial sealing lip is better anchored to the stiffening part and the part of the sealing lip, which is in the vicinity of the stiffening part, or even by the crank already difficult to fold.
  • the bend supports one in the direction of Sealing lip increasing force effect in the sense of optimal power transmission during the assembly process.
  • the chamfer angle (angle between the gripped surface and the contact surface of the cylindrical attachment part or the rotation axis of the rolling bearing) of the chamfer on the cylindrical attachment part 20 °, 25, 30 ° or an angle between said angles.
  • the force applied to the axial approach of the slinger and the sealing ring designed low enough, without taking too much axial space for assembly.
  • Fig. 1 is a view of a gear-side rolling element row of a double-row angular contact ball bearing with a seal assembly
  • FIG. 2 shows a view of the gear-side rolling element row of the double-row angular contact ball bearing from FIG. 1 with axially displaced.
  • FIG. 1 and 2 show a view of a gear-side row of rolling elements 18 of a double-row angular contact ball bearing with a seal assembly consisting of a slinger 3 and a sealing ring 4.
  • a seal assembly consisting of a slinger 3 and a sealing ring 4.
  • the inner ring 2 together with the attached thereto Slinger 3 shown axially displaced, as for example, during an assembly step or during the transport of a pre-assembled Angular contact ball bearings can occur.
  • the fastening lip 11 of the sealing part 13 is arranged, whereby the entire sealing ring 4 is fixed radially on the outer ring 1.
  • the prestressed, radial sealing lip 15 has such a support during installation due to the stiffening part 10 that an expansion during assembly based on the chamfer 7 can take place.
  • the axial sealing lip 14 is located on the radial outer part 9, similar to the radial sealing lip 15 abuts the contact surface 17 of the cylindrical fastening part 6. Both lips are shown in Fig. 1 as projecting into the slinger 3, whereby a certain bias of the respective lip 14, 15 is to be illustrated.
  • the sealing member 13 combines a number of functions through the different molded lips.
  • an encoder for a speed measuring arrangement can be attached to the radial outer part 9.
  • the thickness D of the radially outer part 9 is the same as the thickness of the cylindrical attachment part 6, which extends from the contact surface 17 to the inner radial surface 16.
  • the cylindrical attachment member 6 is undoped and thus has the smallest possible thickness, which can have a cylindrical attachment member 6 without further treatment.
  • the main criterion for selecting the thickness D is essentially a stability criterion, because the radial outer part 9 should not bend in axial directions during operation and the service life of the angular contact ball bearing.
  • the first radial distance from the contact surface 17 to the inner surface 16 (with the smallest radius of the slinger 9) is the same as the thickness D.
  • the second radial distance from the stiffening part 10 to the inner surface 16 of the cylindrical fastening part 6 is so short that the radial sealing lip 15, due to its length L, is impossible in the direction of the rolling space, that is to say in FIG
  • the folding over of the sealing lip 15 can be prevented by its angle to the contact surface 17, its elasticity or its thickness.
  • These physical properties of the radial sealing lip 15 can lead to this effect individually or in combination, but always in conjunction with a suitable, second radial distance A from the stiffening part 10 to the radial inner surface 16.
  • the folding over of the sealing lip 15 is also achieved by the choice of a third radial distance C, which is smaller than twice the thickness D.
  • the distance C is the radial distance from the smallest inner radius of the sealing ring 4 to the contact surface 17th
  • the second radial distance A of the stiffening part 10 is measured in this embodiment from the radially inner part of the stiffening part 10, ie the part of the crank 12, which is closest to the axis of rotation of the rolling bearing.
  • the crank 12 supports the dimensional stability of the radial sealing lip 15th During the assembly process, that is, in the expansion of the radial sealing lip 15 by means of the chamfer 7. Furthermore, can be supported by the crank 12 and a greater length L of the radial sealing lip 15, without fiddling would be feared.
  • the seal assembly can also be designed as a cassette seal, wherein both the slinger 3 and the sealing ring 4 in longitudinal section have an L-shape and together enclose an annular space.
  • this results in a cost-effective sealing concept with the advantage of a cartridge seal, but there are no problems in handling the bearing with leaking sealing lips. For this reason, the assembly of the seal can be installed not only from a pre-assembled state, but also from individual parts.
  • the invention relates to a sealing arrangement for sealing a rolling space of a rolling bearing, in particular wheel bearing, comprising a sealing ring and a slinger, wherein the sealing ring has a stiffening part and a sealing part and at least one prestressed, radial sealing lip is formed on the sealing part.
  • the slinger has a cylindrical attachment part and a radially outer part, wherein an end remote from the outer part of the cylindrical attachment part has a chamfer and the radial sealing lip abradingly abuts a contact surface of the cylindrical attachment part. It should be given a simple, friction-reduced and easy to install seal assembly.
  • an axial thickness of the outer part is selected to be substantially as large as a first radial distance between the contact surface of the cylindrical attachment part and an inner side thereof, wherein a second radial distance from the stiffening part to the inside of the cylindrical attachment part has a length at which the radial sealing lip finds no place to fold over in the direction of the Wälzraumes.

Landscapes

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  • Sealing Of Bearings (AREA)

Abstract

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Wälzraumes eines Wälzlagers, insbesondere Radlager, aufweisend einen Dichtungsring und einen Schleuderring, wobei der Dichtungsring einen Versteifungsteil und ein Dichtungsteil aufweist und am Dichtungsteil wenigstens eine vorspannungsverstärkte, radiale Dichtlippe ausgebildet ist. Der Schleuderring weist ein zylindrisches Befestigungsteil und ein radiales Außenteil auf, wobei ein vom Außenteil entferntes Ende des zylindrischen Befestigungsteils eine Fase aufweist und die radiale Dichtlippe schleifend an einer Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils anliegt. Es soll eine einfache, reibungsreduzierte und leicht zu installierende Dichtungsanordnung angegeben werden. Dazu ist eine axiale Dicke des Außenteils im Wesentlichen so groß gewählt, wie ein erster radialer Abstand zwischen der Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils und einer Innenseite desselben, wobei ein zweiter radialer Abstand vom Versteifungsteil zur Innenseite des zylindrischen Befestigungsteils eine Länge aufweist, bei der die radiale Dichtlippe keinen Platz findet, um in Richtung des Wälzraumes umzuklappen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Dichtungsanordnung mit radialer Dichtlippe
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Wälz- raumes eines Wälzlagers, insbesondere Radlager, aufweisend einen Dichtungsring und einen Schleuderring, wobei beide Ringe zu einer rotativen, gegenseitigen Relativbewegung vorgesehen sind, wobei der Dichtungsring ein Versteifungsteil und ein Dichtungsteil aufweist und am Dichtungsteil wenigstens eine vorspannungsverstärkte, radiale Dichtlippe ausgebildet ist. Dabei weist der Schleuderring ein zylindrisches Befestigungsteil und ein radiales Außenteil auf, wobei ein vom Außenteil entferntes Ende des zylindrischen Befestigungsteils eine Fase aufweist und die radiale Dichtlippe schleifend an einer Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteil anliegt.
Eine derartige Dichtungsanordnung ist bei einer rotativen, gegenseitigen Relativbewegung zweier Teile einsetzbar, wobei eines der beiden Teile drehbar ist. Die Dichtungsanordnung ist einsetzbar in Verbindung mit Wellen, insbesondere bei Gelenkwellenstützlager, Achszapfen oder Radnaben. Beispielsweise bei Radlagern im Kfz-Bereich handelt es sich bei diesen beiden Teilen um die Radnabe und den Radträger, wobei gegebenenfalls rotierbare Innen- und/oder feststehende Außenringe eingesetzt werden, die wiederum gegebenenfalls einstückig mit der Radnabe, beziehungsweise mit dem Radträger ausgeführt sind.
In der Vergangenheit haben sich radiale Dichtlippen sowohl bei Dichtkonzepten mit Dicht- und Schleuderscheibe, als auch bei Kassettendichtungen etabliert. Radiale Dichtlippen umschließen einen zylindrischen Teil der WeI- Ie, des Innenrings oder des Schleuderrings der Dichtungsanordnung. Diese radiale Dichtlippen werden oft vorspannungsverstärkt (fliehkraftentlastet) ausgeführt, indem entweder eine ringförmige Stahlfeder oder ein ringförmiger Wulst aus einem Elastomer vorgesehen ist. Der vorspannungsverstärkte Teil der radialen Dichtlippe umfasst radial den Teil der Dichtlippe, der in einem schleifenden Dichtkontakt mit der Berührungsfläche steht. Damit wird die Kontaktkraft auf der Berührungsfläche durch die Bestrebung der Vorspannungsverstärkung sich radial zusammenzuziehen erhöht.
Als problematisch hat sich jedoch die Montage herausgestellt, bei der eine solche radiale Dichtlippe mit Vorspannungsverstärkung derartig umklappen kann, dass eine ausreichende Dichtwirkung im Zusammenhang mit der dazu vorgesehenen Berührungsfläche nicht mehr zu Stande kommt. Nachteilig ist auch, dass ein derartiges Umklappen von außen nicht einsehbar ist und deshalb auch nicht rechtzeitig erkannt werden kann.
Obwohl eine Reihe von Radlagern in einem vormontierten Zustand ausgeliefert werden, ist es doch möglich, dass der Innenring axial auswandert, und zwar soweit, dass die radiale Dichtlippe vom zylindrischen Befestigungsteil des Schleuderrings herunterrutscht und damit nicht wieder auf die Berührungsfläche zurückgelangen kann. Dies zieht einen vorzeitigen Ausfall des Wälzlagers, beziehungsweise Radlagers, nach sich.
In bisherigen Lösungen hat man sich damit beholfen, dass man die radiale Dichtlippe beziehungsweise die dazugehörige Berührungsfläche auf einen radialen Abstand von der Rotationsachse des Wälzlagers gebracht hat, der in Bezug auf den Innenring radial weit außen liegt. Der Nachteil hiervon ist, dass aufgrund des größeren Radius der radiale Dichtlippe auch ein größerer Umfang beziehungsweise eine höhere Reibung derselben in Kauf genommen werden muss. Der Montage wegen hat man jedoch aufgrund des höhe- ren Radius der Dichtlippe auch mehr Platz für ein Fase am zylindrischen Befestigungsteil es Schleuderringes zur Verfügung, womit das axiale Aufbringen der radialen Dichtlippe auf die Berührungsfläche erleichtert wird. Der Kraftaufwand soll nämlich bei einer axialen Positionierung des Dich- tungs- und Schleuderringes mit einer Fase am zylindrischen Befestigungsteil des Schleuderrings gering gehalten werden.
Alternativ gibt es auch Dichtungsanordnungen, die eine radiale Dichtlippe aufweisen, die unmittelbar auf der Welle oder dem Innenring dichtend anliegt. Allerdings setzt hier der Rostfraß deutlich früher an, als bei Berührungsflächen mit dem Schleuderring, zumal dieser aus rostfreiem Material gefertigt ist.
Aus DE 196 00 125 A1 ist eine Dichtung mit fliehkraftentlasteter Dichtlippe bekannt, die radial eine deutliche Entfernung zum Innenring aufweist. Dieser erhöhte Abstand zwischen Innenring und radialer Dichtlippe wird, wenn nicht durch die Anordnung selbst, durch den zylindrischen Befestigungsteil des Schleuderrings verursacht, der insbesondere in radialer Richtung extendiert.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Dichtungsanordnung anzugeben, die eine geringe Ausfallrate ermöglicht, leicht zu montieren und einfach ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine axiale Dicke des Außenteils im Wesentlichen so groß ist, wie ein erster radialer Abstand zwischen der Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils und einer Innenseite des zylindrischen Befestigungsteils mit einem kleinsten Innenradius, wobei ein zweiter radialer Abstand vom Versteifungsteil zur Innenseite des zylindrischen Befestigungsteils eine Länge aufweist, bei der die radiale Dichtlippe keinen Platz findet, um in Richtung des Wälzraumes umzuklappen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass man bisher der einfacheren Montage wegen sowohl ein erhöhtes Reibmoment, als auch ein erhöhtes Risiko des Umklappens der radialen Dichtlippe in Kauf genommen hat. Ein erhöhter Kraftstoffverbrauch beziehungsweise eine erhöhte Ausfallrate der Wälzlager sollte jedoch tunlichst vermieden werden.
Erfindungsgemäß weist die Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Wälzraumes eines Wälzlagers, insbesondere Radlager, einen Dichtungsring und einen Schleuderring auf. Beide Ringe sind zu einer rotativen gegenseitigen Relativbewegung vorgesehen. Beispielsweise kann es so vorgesehen sein, dass der Dichtungsring zusammen mit einem Außenring des Wälzlagers feststeht und der Schleuderring eine Rotationsbewegung einer Radna- be beziehungsweise eines Innenringes sich relativ zu diesen um die Rotationsachse des Wälzlagers bewegen.
Der Dichtungsring weist einen Versteifungsteil und ein Dichtungsteil auf, wobei am Dichtungsteil wenigstens eine vorspannungsverstärkte, radiale Dichtlippe ausgebildet ist.
Der Schleuderring weist ein zylindrisches Befestigungsteil und ein radiales Außenteil auf. Ein vom Außenteil entferntes Ende des zylindrischen Befestigungsteils weist eine Fase auf. Der Fasenwinkel wird in Bezug auf die Rota- tionsachse des Wälzlagers angegeben. Das Ende des zylindrischen Befestigungsteils, auf welchem die Fase vorgesehen ist, stellt damit den Teil des Schleuderrings dar, welcher zum Wälzraum des Wälzlagers hin orientiert ist. Diese Fase ist eine Montagehilfe und dient zur Aufweitung der vorspannungsverstärkten, radialen Dichtlippe wenn in einem Montageschritt der Dichtungsring und der Schleuderring aneinander angenähert werden. Nach der Aufweitung liegt die radiale Dichtlippe schleifend an einer Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils an.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, das eine axiale Dicke des Außen- teils des Schleuderrings im Wesentlichen so groß ist, wie ein erster radialer Abstand zwischen der Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils und einer Innenseite des zylindrischen Befestigungsteils mit einem kleinsten Innenradius. Hierbei bezieht sich die axiale Dicke lediglich auf den Grund- körper des Schleuderringes ohne zusätzlich angebrachten Vorrichtungen, wie z.B. ein Encoder, ein Elastomer oder ähnliches. Besteht das Außenteil des Schleuderrings beispielsweise aus Blech, so ist nur die Dicke dieses Bleches gemeint. Diese soll im Wesentlichen so groß sein wie der oben be- schhebene erste radiale Abstand. Damit ist gemeint, dass der Schleuderring hauptsächlich aus einem Werkstück mit einer bestimmten Dicke geformt sein soll, wobei nach der Verformung in einen zylindrischen Befestigungsteil und ein radiales Außenteil die jeweiligen Dicken nur im Rahmen der Herstellungstoleranzen differieren, sofern keine weiteren Bearbeitungsschritte zur Bearbeitung des Schleuderringmaterials folgen. Liegen jedoch weitere Bearbeitungsschritte, wie z.B. das Aufbringen von Beschichtungen vor, so kann die Differenz über die Fertigungstoleranzen hinausgehen.
Die Funktionsweise basiert auch darauf, dass ein zweiter radialer Abstand vom Versteifungsteil des Dichtrings zur Innenseite des zylindrischen Befestigungsteils des Schleuderrings eine Länge aufweist, bei der die radiale Dichtlippe keinen Platz findet, um in Richtung des Wälzraumes umzuklappen. Beispielsweise kann der kleinste Durchmesser des Versteifungsteils oder des Dichtungsteils gegenüber herkömmlichen Dichtungsanordnungen in Bezug auf die Berührungsfläche oder in Bezug auf die Innenseite des zylindrischen Befestigungsteils des Schleuderrings radial weiter verkleinert sein, wodurch ein Umklappen der radialen Dichtlippe verhindert wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein dritter Abstand C geringer als die doppelte axiale Dicke D des Außenteils des Schleuderrings,
C < 2 ■ D,
wobei der dritte Abstand C als der radiale Abstand vom Dichtungsring zur Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils des Schleuderrings definiert ist. Der radiale Abstand ist ausgehend vom kleinsten Raidus des Dichtungsrings zu messen, unbeachtlich davon, ob dieser kleinste Radius vom Dichtungsteil oder vom Versteifungsteil des Dichtungsringes gebildet wird. Der Schleuderring weist dazu beispielsweise am Außenteil, ggf. auch am zylindrischen Befestigungsteil, die Dicke D auf.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die radiale Dichtlippe wenigs- tens eine physikalische Eigenschaft, insbesondere Länge, Dicke, Elastizität oder Winkel zur Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils des Schleuderrings, oder mehrere dieser physikalischen Eigenschaften auf, die in Kombination mit dem zweiten radialen Abstand dazu vorgesehen ist/sind ein Umklappen der radialen Dichtlippe wirkungsvoll zu verhindern.
Vorteilhafterweise besteht die für das Umklappen der radialen Dichtlippe relevante physikalische Eigenschaft der radialen Dichtlippe auch darin, dass diese einen kleinen Winkel gegenüber der Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils einschließt. Dieser Winkel kann beispielsweise zwischen 1 ° und 40° liegen.
Vorteilhafterweise ist das Dichtungsteil und/oder das Versteifungsteil zur Befestigung des Dichtungsrings an einer radialen Innenseite des Außenrings des Wälzlagers vorgesehen. Wird das Dichtungsteil dazu vorgesehen, so ergibt sich eine leichtere Montage, wohingegen beim Versteifungsteil einen besserer Sitz desselben und weniger Rostfraß erzielt wird.
Vorteilhafterweise ist der zylindrische Befestigungsteil des Schleuderrings zur Befestigung mittels Presssitz an einer radialen Außenseite des Innen- rings des Wälzlagers vorgesehen. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Lebensdauer aus, zumal auch an dieser Stelle ebenso weniger Rostfraß auftritt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Versteifungsteil des Dichtungsrings in der Nähe der radialen Dichtungslippe eine Kröpfung auf. Eine Kröpfung führt dazu, dass die radiale Dichtungslippe besser am Versteifungsteil verankert wird und der Teil der Dichtungslippe, der in der Nähe des Versteifungsteil liegt auch oder allein durch die Kröpfung bereits schwer umklappbar ist. Damit unterstützt die Kröpfung eine in der Richtung der Dichtungslippe zunehmende Kraftwirkung im Sinne einer optimalen Kraftübertragung beim Montageprozess.
Vorteilhafterweise schließt der Fasenwinkel (Winkel zwischen der gefassten Fläche und der Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils oder der Rotationsachse des Wälzlagers) der Fase am zylindrischen Befestigungsteil 20°, 25., 30° oder einem Winkel zwischen den genannten Winkeln ein. Für diesen Winkel gestaltet sich die aufzubringende Kraft zur axialen Annäherung des Schleuderringes und des Dichtringes gering genug, ohne dabei zu viel axialen Raum für die Montage zu beanspruchen.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand deren den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer getriebeseitigen Wälzkörperreihe eines zweireihigen Schrägkugellagers mit einer Dichtungsanordnung, und
Fig. 2 eine Ansicht der getriebeseitigen Wälzkörperreihe des zweirei- higen Schrägkugellagers aus Fig. 1 mit axial verschobenem
Innenring.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Ansicht einer getriebeseitigen Wälzkörperreihe 18 eines zweireihigen Schrägkugellagers mit einer Dichtungsanordnung beste- hend aus einem Schleuderring 3 und einem Dichtungsring 4. In Fig. 2 ist im Gegensatz zu Fig. 1 der Innenring 2 zusammen mit dem an diesem befestigten Schleuderring 3 axial verschoben dargestellt, wie es beispielsweise während eines Montageschrittes oder beim Transport eines vormontierten Schrägkugellagers vorkommen kann.
In einer Nut des Außenrings 1 ist die Befestigungslippe 11 des Dichtungsteils 13 angeordnet, womit der gesamte Dichtungsring 4 radial am Außenring 1 fixiert ist. Die vorspannungsverstärkte, radiale Dichtlippe 15 hat bei der Installation aufgrund des Versteifungsteils 10 einen derartigen Rückhalt, dass eine Aufweitung bei der Montage basierend auf der Fase 7 stattfinden kann.
Erst im installierten Zustand liegt die axiale Dichtlippe 14 am radialen Außenteil 9 an, ähnlich wie die radiale Dichtlippe 15 an der Berührungsfläche 17 des zylindrischen Befestigungsteils 6 anliegt. Beide Lippen werden in Fig. 1 als in den Schleuderring 3 hineinragend dargestellt, womit eine gewisse Vorspannung der jeweiligen Lippe 14,15 verdeutlicht werden soll. Die Berührungsfläche 17 wird an dieser Stelle zur Lauffläche für die radiale Dichtlippe 15. Vorteilhafterweise kombiniert das Dichtungsteil 13 durch die verschiedenen angeformten Lippen eine Reihe von Funktionen.
Optional kann an dem radialen Außenteil 9 ein Encoder für eine Drehzahl- messanordnung angebracht sein.
Die Dicke D des radialen Außenteils 9 ist genauso groß wie die Dicke des zylindrischen Befestigungsteils 6, welches von der Berührungsfläche 17 bis zur radialen Innenfläche 16 reicht. Das zylindrische Befestigungsteil 6 ist ungedoppelt und weist damit die geringstmögliche Dicke auf, die ein zylindrischer Befestigungsteil 6 ohne weitere Behandlung haben kann. Das Hauptkriterium zur Wahl der Dicke D ist im Wesentlichen ein Stabilitätskriterium, weil sich des radiale Außenteil 9 während des Betriebes und der Lebensdauer des Schrägkugellagers nicht in axiale Richtungen verbiegen soll. Da- mit ist auch der erste radiale Abstand von der Berührungsfläche 17 zur Innenfläche 16 (mit dem geringsten Radius des Schleuderringes 9) genauso groß wie die Dicke D. Damit ist der Schleuderring 3, abgesehen von der Fase 7 und dem Encoder 5 in einem einfachen Umformungsprozess her- stellbar, ohne dabei oder danach nochmals die Dicken des zylindrischen Befestigungsteils 6 oder des radialen Außenteils 9 zu verändern.
Mit der kleinstmöglichen Dicke D ohne Weiterbehandlung ist nun sicherge- stellt, dass die radiale Dichtlippe 15 bei einem sehr geringen Radius dichtend anliegen kann und somit das kleinstmögliche Reibmoment produziert.
Um das Umklappen der radialen Dichtlippe 15 beim Montageprozess zu verhindern ist der zweite radiale Abstand vom Versteifungsteil 10 zur Innen- fläche 16 des zylindrischen Befestigungsteils 6 derart kurz, dass die radiale Dichtlippe 15 aufgrund ihrer Länge L unmöglich in Richtung des Wälzraumes, das heißt, in diesem Ausführungsbeispiel in Richtung der Wälzkörperreihe 18, umklappen kann, denn die Innenfläche des Innenrings 2 liegt derart nahe, dass eine Drehung der Dichtlippe 15 verhindert wird.
Des Weiteren kann das Umklappen der Dichtlippe 15 durch deren Winkel zur Berührungsfläche 17, deren Elastizität oder deren Dicke verhindert werden. Diese physikalischen Eigenschaften der radiale Dichtlippe 15 können einzeln oder in Kombination zu diesem Effekt führen, jedoch stets in Verbin- düng mit einem dafür geeigneten, zweiten radialen Abstand A vom Versteifungsteils 10 zur radialen Innenfläche 16.
Das Umklappen der Dichtlippe 15 wird auch durch die Wahl eines dritten radialen Abstandes C erreicht, der kleiner als die doppelte Dicke D ist. Der Abstand C ist der radiale Abstand vom kleinsten Innenradius des Dichtungsringes 4 zur Berührungsfläche 17.
Der zweite radiale Abstand A des Versteifungsteil 10 wird in diesem Ausführungsbeispiel ab dem radial innenliegenden Teil des Versteifungsteil 10 be- messen, also dem Teil der Kröpfung 12, die der Rotationsachse des Wälzlagers am nächsten liegt.
Die Kröpfung 12 unterstützt die Formstabilität der radialen Dichtlippe 15 beim Montagevorgang, das heißt, bei der Aufweitung der radiale Dichtlippe 15 mittels der Fase 7. Ferner kann durch die Kröpfung 12 auch eine größere Länge L der radiale Dichtlippe 15 unterstützt werden, ohne dass ein Umklappen zu befürchten wäre.
Vorteilhafterweise kann die Dichtungsanordnung auch als Kassettendichtung ausgeführt sein, wobei sowohl der Schleuderring 3 als auch der Dichtungsring 4 im Längsschnitt eine L-form aufweisen und zusammen einen ringförmigen Raum umschließen. Vorteilhafterweise ergibt sich hierbei ein kostengünstiges Dichtkonzept mit dem Vorteil einer Kassettendichtung, jedoch gibt es keine Probleme beim Handling des Lagers mit abspringenden Dichtlippen. Aus diesem Grund ist die Montage der Dichtung nicht nur aus einem vormontierten Zustand heraus installierbar, sondern auch aus Einzelteilen.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Wälzraumes eines Wälzlagers, insbesondere Radlager, aufweisend einen Dichtungsring und einen Schleuderring, wobei der Dichtungsring einen Versteifungsteil und ein Dichtungsteil aufweist und am Dichtungs- teil wenigstens eine vorspannungsverstärkte, radiale Dichtlippe ausgebildet ist. Der Schleuderring weist ein zylindrisches Befestigungsteil und ein radiales Außenteil auf, wobei ein vom Außenteil entferntes Ende des zylindrischen Befestigungsteils eine Fase aufweist und die radiale Dichtlippe schleifend an einer Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils anliegt. Es soll eine einfache, reibungsreduzierte und leicht zu installierende Dichtungsanordnung angegeben werden. Dazu ist eine axiale Dicke des Außenteils im Wesentlichen so groß gewählt, wie ein erster radialer Abstand zwischen der Berührungsfläche des zylindrischen Befestigungsteils und einer Innenseite desselben, wobei ein zweiter radialer Abstand vom Versteifungs- teil zur Innenseite des zylindrischen Befestigungsteils eine Länge aufweist, bei der die radiale Dichtlippe keinen Platz findet, um in Richtung des Wälzraumes umzuklappen. Bezugszeichenliste
A zweiter radialer Abstand
C dritter radialer Abstand vom Dichtungsring zur Berührungsfläche
D Dicke des Außentreils des Schleuderringes
L Länge der axialen Dichtlippe
1 Außenring
2 Innenring
3 Schleuderring
4 Dichtungsring
5 Encoder
6 zylindrisches Befestigungsteil
7 Fase
8 Fasenwinkel
9 radiales Außenteil
10 Versteifungsteil
11 Befestigungslippe
12 Kröpfung
13 Dichtungsteil
14 axiale Dichtlippe
15 radiale Dichtlippe
16 Innenseite des zylindrischen Befestigungsteils
17 Berührungsfläche
18 Wälzkörperreihe

Claims

Patentansprüche
1. Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Wälzraumes eines Wälzlagers, insbesondere Radlager, aufweisend einen Dichtungsring (4) und einen Schleuderring (3), wobei
- beide Ringe (3,4) zu einer rotativen, gegenseitigen Relativbewegung vorgesehen sind,
- der Dichtungsring (4) ein Versteifungsteil (10) und ein Dichtungsteil (13) aufweist und am Dichtungsteil (13) wenigstens eine vorspan- nunsverstärkte, radiale Dichtlippe (15) ausgebildet ist,
- der Schleuderring (3) ein zylindrisches Befestigungsteil (6) und ein radiales Außenteil (9) aufweist, wobei ein vom Außenteil (9) entferntes Ende des zylindrischen Befestigungsteils (6) eine Fase (7) aufweist und die radiale Dichtlippe (15) schleifend an einer Berührungs- fläche (17) des zylindrischen Befestigungsteils (6) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Dicke (D) des Außenteils (9) im Wesentlichen so groß ist, wie ein erster radialer Abstand zwischen der Berührungsfläche (17) des zylindrischen Befestigungsteils (6) und einer Innenseite (16) des zylindrischen Befestigungsteils (6) mit ei- nem kleinsten Innenradius (3), wobei ein zweiter radialer Abstand (A) vom Versteifungsteil (10) zur Innenseite (16) des zylindrischen Befestigungsteils (6) eine Länge aufweist, bei der die radiale Dichtlippe (15) keinen Platz findet, um in Richtung des Wälzraumes umzuklappen.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , wobei die radiale Dichtlippe (15) wenigstens eine physikalische Eigenschaft, insbesondere Länge, Dicke, Elastizität oder Winkel zur Berührungsfläche (17), oder mehrere dieser physikalischen Eigenschaften aufweist, die in Kombination mit dem zweiten Radialabstand (A) dazu vorgesehen ist/sind ein Umklappen der radialen Dichtlippe (15) zu verhindern.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein dritter Ab- stand (C) geringer als die doppelte axiale Dicke (D) des radialen Außenteils (9) des Schleuderrings (3) ist, wobei der dritte Abstand (C) als der radiale Abstand vom Dichtungsring (4) zur Berührungsfläche (17) des zylindrischen Befestigungsteils (6) des Schleuderrings (3) definiert ist.
4. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Versteifungsteil (10) des Dichtungsringes (4) in der Nähe der radialen Dichtungslippe (15) eine Kröpfung (12) aufweist.
5. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Fasenwinkel (8) der Fase (7) des zylindrischen Befestigungsteils (6) 20°, 25°, 30° oder einen Winkel zwischen den genannten Winkeln einschließt.
6. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungsteil (13) und/oder das Versteifungsteil (10) zur Befestigung des Dichtungsringes (4) an einer radialen Innenseite des Außenrings (1 ) des Wälzlagers vorgesehen ist.
7. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zylindrische Befestigungsteil (6) des Schleuderrings (3) zur Befestigung mittels Presssitz an einer radialen Außenseite eines Innenringes (3) des Wälzlagers vorgesehen ist.
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