WO2018054416A1 - Radlagerdichtung mit integrierter vordichtung - Google Patents

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WO2018054416A1
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sealing
extension
sealing device
bearing
axial direction
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Hyunjae Kim
Daekyoung LEE
Alexander HÄPP
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a sealing device for sealing two bearing elements rotating relative to one another about an axis, in particular for sealing a roller bearing, the sealing device having a first sealing section for sealing, a fastening section for holding the sealing device on a bearing element, and a second sealing section for sealing includes.
  • the invention relates to a sealing arrangement of a roller bearing, in particular wheel bearing arrangement, with two bearing elements rotating relative to each other about an axis and with a sealing device, wherein an outer bearing element forms an outer ring and an inner bearing element forms an inner ring or a flange.
  • Such a sealing device or sealing arrangement is typically used in radial roller bearings, in particular in wheel bearings of wheel bearing units. In order to achieve a long service life, such a sealing device or sealing arrangement requires effective protection against external influences.
  • the external influences or environmental influences are, for example, foreign bodies, such as sand and water, which increase their wear when introduced into a wheel bearing but also into a sealing device.
  • the wear of sealing lips of the sealing device or sealing arrangement is increased, whereby the risk is increased that impurities entering a rolling bearing can lead to significant losses in the life and failure of a wheel bearing.
  • a sealing device for sealing two about an axis relative to each other rotating bearing elements, in particular for sealing a rolling bearing, a first sealing portion for sealing, a mounting portion for holding the Dichtungsvor- direction to a bearing element, and a second sealing portion for sealing.
  • sealing portions are each arranged at one end of the mounting portion.
  • the second sealing portion has a protruding extension which extends in the radial and axial directions and which is formed by the sealing element.
  • the radial and axial directions are oriented at 90 degrees to each other, preferably in the axial direction being the direction along which an axis of the sealing device is aligned and about which the sealing device is rotatable.
  • the sealing device is rotationally symmetrical about an axis which is aligned in the axial direction.
  • the extension on two outer surfaces, each including an angle between 5 and 55 degrees to the radial direction.
  • a sealing gap which is established for example between an inner and an outer bearing element of, for example, a wheel bearing, be effectively protected from dirt and water or from external influences.
  • the extension preferably reduces the sealing gap and ideally increases the distance in the radial direction to z. B. a rolling bearing.
  • a sealing gap can be additionally kept free of lubricating fluid or water etc.
  • the protruding extension is further formed by the carrier element, so that the sealing element forms the extension together with the carrier element.
  • the support member for example, to ensure the positional fidelity of the extension to, for example, a bearing element.
  • the sealing element in the second sealing portion envelops the carrier element in order to protect the carrier element from, for example, corrosion.
  • the carrier element in the second sealing section encloses an angle between 0 and 90 degrees, in particular between 0 and 55 degrees, to the radial direction. In this way it is the support element in various positions to the radial direction possible to stabilize the extension orurbansteifen.
  • the extension has two tapering surfaces, whereby a tip is formed on the extension, and preferably one of the two tapered surfaces extends substantially parallel to the radial direction.
  • the formation of a plane extending substantially parallel to the radial direction makes it possible to realize a small sealing gap between the extension or the sealing device and a bearing element. This in turn means that only a small amount of dirt or foreign particles can bring in this sealing gap.
  • substantially parallel means a deviation of two ideally parallel surfaces or a deviation of a surface from an idealized radial or axial direction, wherein the deviation of the two substantially parallel surfaces or a surface to a radial / axial direction in the range of + /
  • areas or an area and an idealized direction are considered to be “substantially parallel” when intersecting in the angular range of +5 degrees and -5 degrees.
  • the sealing element preferably has an elastic sealing material, which preferably surrounds the carrier element at least on one side.
  • the sealing material can be, for example, an elastomer, which is adapted to the respective area of use or the respective field of use of a sealing device and thus resists the external influences in the best possible way.
  • the attachment portion is designed to hold the sealing device in a force and / or form-locking manner on a bearing element.
  • the sealing device can be easily attached to a bearing element.
  • the non-positive and / or positive retention of the sealing device is realized on a bearing element by sub-segments of the fastening portion and / or a sealing portion extending in the radial and axial directions, form a U-shaped circular disk for receiving a bearing element.
  • the non-positive and / or positive retention of the sealing device on a bearing element also be realized by two sub-segments of the attachment portion in the form of the support member and a sub-segment of the second sealing portion in the form of the sealing element a U-shaped or U-shaped in cross section trained circular disc 7 form for receiving a bearing element.
  • a partial segment of the fastening section in the form of the carrier element extends in the radial direction and a further partial segment in the axial direction, wherein a Partial segment of the second sealing portion in the form of the sealing element extends in the axial direction.
  • the sealing device can be encompassed on a bearing element with two surfaces arranged substantially parallel to one another by a partial segment of the fastening section and a partial segment of the second sealing section.
  • the attachment portion formed as a U-shaped circular disc, a receptacle in the axial direction, in particular for a bearing element form.
  • the sealing device has a spacer in the axial direction, which preferably comprises a centering.
  • the spacer it is possible to adhere a plurality of sealing devices to each other during a transport, for. B. for delivery to a mounting company to prevent.
  • a spacer allows two sealing devices to be arranged in series for improved sealing.
  • the centering makes it possible to avoid imbalances during assembly, which can prevent disturbing vibrations when operating a wheel bearing.
  • the stop which is preferably formed in the axial direction, allows to realize the correct distance between two sealing devices.
  • the heel allows the position in the radial direction to be optimally adjusted or realized.
  • the spacer is preferably arranged on the first sealing section and / or on the fastening section. This attachment allows a simple connection of the spacer to the sealing device.
  • the spacer extends in the axial direction, whereby the position of two sealing devices arranged in series can be fixed.
  • a second aspect of the invention comprises a sealing arrangement of a roller bearing, in particular a wheel bearing arrangement, with two bearing elements rotating relative to one another about an axis and with a sealing device, as described in the first aspect of the invention. It is expressly understood that the features of the sealing device, as mentioned in the first aspect, can be used individually or in combination with each other in the sealing arrangement application.
  • an outer bearing element forms an outer ring and an inner bearing element forms an inner ring or flange. Furthermore, it is favorable if the outer bearing element has an end face in the axial direction, on which the sealing device is arranged with its attachment portion.
  • the inner bearing element preferably has a sealing surface relative to the end face of the outer bearing element, whereby a sealing gap results between the sealing device and the sealing surface.
  • the sealing gap spaced the protruding extension of the sealing device which is preferably arranged on the outer bearing member, and the sealing surface of the inner bearing member in the axial direction between 0.5 and 2.5 mm.
  • a non-abrasive pre-seal can be formed between the projecting extension of the sealing device and the sealing surface of the inner bearing element.
  • external environmental influences such as foreign particles, oil or dirty water can be kept away from the sealing gap or the sealing gap with the extension of the sealing device in a simple manner.
  • the life of the entire seal assembly can be increased.
  • the sealing gap is formed in several parts.
  • the sealing gap can also comprise a plurality of sections, which are oriented at different angles to each other.
  • the sealing gap in particular a first part of the sealing gap, the tapered surface of the extension, which is oriented substantially parallel to the radial direction, and a portion of the sealing surface, the preferred is oriented substantially parallel to the tapered surface of the extension, spaced in the axial direction between 0.5 to 1, 5 mm.
  • the sealing gap in particular a second part of the sealing gap, the outer surface of the extension of the sealing device, which encloses an angle between 0 and 55 degrees to the radial direction, and a portion of the sealing surface, which is preferably substantially parallel to the outer surface the extension is aligned, spaced between 0.5 to 2.5 mm.
  • the sealing gap in particular a third part of the sealing gap, a surface of the sealing device, which is preferably arranged on the end face of the outer bearing element and aligned substantially parallel to the radial direction, and a portion of the sealing surface, preferably substantially aligned parallel to the front side, spaced between 0.5 to 2.5 mm.
  • the first part of the sealing gap is farther away from an axis of rotation or axis than the second part.
  • the second part of the sealing gap is favorably further away in the radial direction to a rotation axis or axis than the third part.
  • the third part of the sealing gap connects to the second and the second part to the third.
  • This idea is preferably based on the improvement of the operation of a pre-seal.
  • the inventive concept preferably relates - in simplified form - to a sealing device with an additional extension or with an additional integrated deflector which acts as a pre-seal in both the axial and radial direction and thus improves the sealing effect with integrated overflow.
  • 1 A to 2B is a sectional view of a sealing device according to the invention or a seal assembly according to a first embodiment
  • 3A is a sectional view of a series arrangement of two inventive sealing devices according to a first embodiment
  • 3B is a sectional view of a series arrangement of two inventive sealing devices according to a second embodiment.
  • Fig. 4 is a seal arrangement.
  • FIGS. 1A to 2B show a sectional view of a sealing device 1 according to the invention according to a first exemplary embodiment.
  • FIGS. 1A to 2B show a sealing device 1 for sealing two bearing elements 51, 52 of a roller bearing rotating about an axis X relative to one another.
  • the sealing device 1 comprises a first sealing portion 10 for sealing, a fixing portion 20 for holding the sealing device 1 to the bearing member 51, and a second sealing portion 30 for sealing.
  • the sealing portions 10, 30 are each arranged at one end of the Befest onlysab- section 20, wherein all sections 10, 20, 30 have a common support member 2 and a common sealing element 3.
  • All sections 10, 20, 30 are composed of sub-segments which extend in the radial direction R and / or in the axial direction A.
  • the attachment portion 20 is designed to hold the sealing device 1 on the bearing element 51 in a force-locking and / or positive manner.
  • the holding is realized according to the figures 1A to 2B, by sub-segments of the mounting portion 20 and the second seal portion 30 extending in the radial R and axial direction A, a circular cross-section U-shaped disc 7 for receiving the bearing member 51 form.
  • a circular cross-section U-shaped disc 7 for receiving the bearing member 51 form Exactly illustrated form two sub-segments of the mounting portion 10 in the form of the support member 2, and a sub-segment of the second seal portion 30 in Shape of the sealing element 3, the U-shaped or U-shaped circular disc 7 for receiving the bearing element 51st
  • the carrier element 2 extends in the axial and in the radial direction A, R, wherein the sealing element 3 extends substantially in the axial direction A.
  • the U-shaped circular disk 7 of the attachment portion 20 which forms a receptacle in the axial direction A for the bearing element 51, the bearing element 51 can be held in a force-locking manner.
  • Figures 1A to 2B also show that at the base of a spacer 8, on which the spacer 8 is connected to the mounting portion 20, a projection of the sealing element 3 engages in a pocket of the bearing element 51 for a positive connection.
  • the sealing element 3 in the second sealing section 30 surrounds the carrier element 2 on the side of the bearing element 52.
  • the carrier element 2 rests directly on the bearing element 51 in the attachment section 20.
  • the sealing element 3 consists of an elastic sealing material which completely surrounds or surrounds the carrier element 2 in the first and second sealing sections 10, 30 and fastening section 20 encloses the carrier element 2 on one side.
  • the second sealing section 30 has a projecting extension 31 which extends in the radial and axial directions R, A and which is formed by the sealing element 3.
  • the extension 31 in this case comprises two outer surfaces 32, 33, each of which encloses an angle ⁇ (see FIG. 1 B) at 55 degrees to the radial direction R.
  • ⁇ see FIG. 1 B
  • the one outer surface 32 to the radial direction R includes a different angle than the other outer z Structure 33th
  • FIGS. 1A to 1B show that the extension 31 has two tapered surfaces 34, 35 with which a tip is formed on the extension 31.
  • the tapered surface 35 extends substantially parallel to the radial direction R. Further, one of the tapered surfaces 34, 35 adjoins in each case one of the two outer surfaces 32, 33. Thus, the tapered surface 34 adjoins the outer surface 32 and the tapered surface 35 abuts the outer surface 33.
  • FIGS. 1A to 1B show that the projecting extension 31 is further formed by the carrier element 2, so that the sealing element 3 forms the extension 31 together with the carrier element 2.
  • the support member 2 includes in the second seal portion 30 at an angle ß also 55 degrees to the radial direction R.
  • the carrier element 2 in the second sealing portion 30 forms an angle of 90 ° to the radial direction R, wherein of course other angles between 0 and 90 degrees can be realized.
  • FIGS. 1A to 2B likewise show a support arrangement 50 of a roller bearing with two bearing elements 51, 52 rotating relative to one another about an axis X and with the sealing device 1 already described.
  • an outer bearing element 51 forms an outer ring and an inner bearing element 52 an inner ring or a flange.
  • the outer bearing element 51 has an end face 53 in the axial direction A, on which the sealing device 1 is arranged with its fastening section 20 or with the U-shaped or U-shaped circular disk 7 for receiving the bearing element 51.
  • the inner bearing element 52 has a sealing surface 54 opposite the end face 53 of the outer bearing element 51, whereby a sealing gap A, B, C or a multi-part sealing gap A, B, C results between the sealing device 1 and the sealing surface 54.
  • the sealing gap A, B, C spaces the protruding extension 31 of the sealing device 1 and the sealing surface 54 of the outer bearing element 51 in the axial direction A to form a non-abrasive pre-seal between the protruding extension 31 of the sealing device 1 and the sealing surface 54 of the inner bearing element 52 to build.
  • FIGS. 2A and 2B show the sealing device 1 and the sealing arrangement 50 in different states.
  • a lubricating fluid for example oil, behaves in the case of a rotation of the bearing element 51.
  • the arrows in FIG. 2A indicate that, under rotation, the sealing gap A, B, C ideally remains free from the lubricating fluid and dirt particles. Because the extension 31 of the sealing device 1, which rotates with the bearing element 51, holds using the rotational forces or by means of centrifugal forces the sealing gap A, B, C free of lubricating fluid.
  • the lubricating fluid may migrate along the extension 31, i. from the bearing element 51 to the tapered surfaces 34, 35, to then at the latest there to be thrown radially outward from the extension 31. Because with increasing distance to the axis of rotation X and to the axis X increases the centrifugal force, which has a weganinde from the sealing gap A, B, C effect.
  • Figure 2B shows the seal assembly 50 and the sealing device 1 in the idle state in which the bearing member 51 does not move.
  • the extension 31 together with the layer element 51 forms a trough in which lubricating fluid can accumulate, whereby it is also kept away from the sealing gaps A, B, C.
  • Figure 3A shows a sectional view of a series arrangement of two inventive sealing devices 1 according to a first embodiment.
  • the sealing device 1 has a spacer 8 in the axial direction A, which comprises a centering 9.
  • the centering 9 is formed by a shoulder 11 combined with a stop 12, wherein the spacer 8 is arranged on the first sealing section 10 or on the fastening section 20 or at the transition between the sealing section 10 and the fastening section 20.
  • the spacer 8 extends in the axial direction A.
  • the spacer 8 and its stop 12 allows a series arrangement of sealing devices 1 at an ideal distance from each other in the direction of the axis X and in the axial direction A.
  • the paragraph 1 1 helps in the correct positioning of the two seal assemblies to each other and that in the radial direction R. ,
  • Figure 3B shows a sectional view of a series arrangement of two inventive sealing devices 1 according to a second embodiment.
  • the sealing devices 1 of the second exemplary embodiment lack the centering 9 with the shoulder 11. Otherwise, the sealing devices according to the second embodiment are identical to those of Figure 3A, so reference is made to the description of Figure 3A with respect to further embodiments.
  • Figure 4 shows a seal assembly 50 in a larger context, i.
  • the rolling elements of a roller bearing are shown, which allow a relative rotation of the bearing element 51, configured as an outer ring, to the bearing element 52, designed as an inner ring or flange.
  • the sealing device 1 with its extension 31 and the end face 53 are provided with reference numerals in order to be able to classify the sealing device 1 in FIG. 4 more precisely with reference to FIGS. 1A to 3B.
  • the sealing device according to FIGS. 1A to 4 has three sealing lips 4, 5, 6 in the first sealing section 10. In this case, the sealing lip 4 extends essentially in the radial direction, while the sealing lips 5, 6 extend substantially in the axial direction Extend direction.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung (1) zum Abdichten zweier sich um eine Achse (X) relativ zueinander drehender Lagerelemente, insbesondere zum Abdichten eines Wälzlagers. Dabei umfasst die Dichtungsvorrichtung einen ersten Dichtungsabschnitt (10) zum Abdichten, einen Befestigungsabschnitt (20) zum Halten der Dichtungsvorrichtung an einem Lagerelement, und einen zweiten Dichtungsabschnitt (30) zum Abdichten, wobei die Dichtungsabschnitte jeweils an einem Ende des Befestigungsabschnitts angeordnet sind, wobei alle Abschnitte ein gemeinsames Trägerelement (2) und ein gemeinsames Dichtelement (3) aufweisen, wobei der zweite Dichtungsabschnitt einen vorstehenden Fortsatz (31) aufweist, der sich in radialer und axialer Richtung (R, A) erstreckt und der von dem Dichtelement gebildet wird, und wobei der Fortsatz zwei Außenflächen (32) aufweist, die jeweils einen Winkel zwischen 5 und 55 Grad zur radialen Richtung einschließen. Ferner betrifft die Erfindung eine Dichtungsanordnung eines Wälzlagers, insbesondere Radlageranordnung, mit zwei sich relativ um eine Achse zueinander drehenden Lagerelementen (51, 52) und mit einer Dichtungsvorrichtung.

Description

Radlagerdichtung mit integrierter Vordichtung
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten zweier sich um eine Achse relativ zueinander drehender Lagerelemente, insbesondere zum Abdichten ei- nes Wälzlagers, wobei die Dichtungsvorrichtung einen ersten Dichtungsabschnitt zum Abdichten, einen Befestigungsabschnitt zum Halten der Dichtungsvorrichtung an einem Lagerelement, und einen zweiten Dichtungsabschnitt zum Abdichten umfasst.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Dichtungsanordnung eines Wälzlagers, insbesondere Radlageranordnung, mit zwei sich relativ um eine Achse zueinander dre- henden Lagerelementen und mit einer Dichtungsvorrichtung, wobei ein äußeres Lagerelement einen Außenring und ein inneres Lagerelement einen Innenring bzw. einen Flansch bildet.
Eine derartige Dichtungsvorrichtung bzw. Dichtungsanordnung wird typischerweise in Radialwälzlagern, insbesondere bei Radlagern von Radlagereinheiten eingesetzt. Um eine hohe Lebensdauer zu erzielen, bedarf es bei einer derartigen Dichtungsvorrichtung bzw. Dichtungsanordnung eines wirksamen Schutzes gegen äußere Einflüsse.
Bei den äußeren Einflüssen bzw. Umwelteinflüssen handelt es sich beispielsweise um Fremdkörper, wie Sand und Wasser, die bei Einbringung in ein Radlager aber auch in eine Dichtungsvorrichtung deren Verschleiß erhöhen. Insbesondere wird auch der Verschleiß von Dichtlippen der Dichtungsvorrichtung bzw. Dichtungsanordnung erhöht, wodurch die Gefahr erhöht wird, dass eintretende Verunreinigungen in ein Wälzlager zu deutlichen Einbußen bei der Lebensdauer sowie zum Ausfall eines Radlagers führen können.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung sowie ei- ne Dichtungsanordnung anzugeben, die eine verbesserte Vordichtung vor zum Beispiel Dichtlippen schafft, wobei vorzugsweise die Vordichtung bei geringem Einbauraum einsetzbar ist, eine hohe Dichtwirkung bei geringem Reibwert aufweist und/oder eine einfache Montage gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Pa- tentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Erfindungsgemäß umfasst bei einem ersten Aspekt der Erfindung eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten zweier sich um eine Achse relativ zueinander drehender Lagerelemente, insbesondere zum Abdichten eines Wälzlagers, einen ersten Dichtungsabschnitt zum Abdichten, einen Befestigungsabschnitt zum Halten der Dichtungsvor- richtung an einem Lagerelement, und einen zweiten Dichtungsabschnitt zum Abdichten.
Dabei ist es günstig, wenn die Dichtungsabschnitte jeweils an einem Ende des Befestigungsabschnitts angeordnet sind.
Auch ist es von Vorteil, wenn alle Abschnitte ein gemeinsames Trägerelement und ein gemeinsames Dichtelement aufweisen.
Bevorzugterweise weist der zweite Dichtungsabschnitt einen vorstehenden Fortsatz auf, der sich in radialer und axialer Richtung erstreckt und der von dem Dichtelement gebildet wird.
Die radiale und axiale Richtung sind zueinander im 90 Grad Winkel orientiert, wobei es sich vorzugsweise bei der axialen Richtung um die Richtung handelt, entlang welcher eine Achse der Dichtungsvorrichtung ausgerichtet ist und um welche die Dichtungsvorrichtung rotierbar ist. Vorzugsweise ist die Dichtungsvorrichtung rotationssymmetrisch um eine Achse ausgebildet, die in axialer Richtung ausgerichtet ist.
Günstigerweise weist der Fortsatz zwei Außenflächen auf, die jeweils einen Winkel zwischen 5 und 55 Grad zur radialen Richtung einschließen. Auf diese Weise kann ein Dichtungsspalt, der sich beispielsweise zwischen einem inneren und einem äußeren Lagerelement von zum Beispiel einem Radlager einstellt, effektiv vor Schmutz und Wasser bzw. vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt wird es Fremdpartikeln aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Dichtungs- Vorrichtung mit dem beschriebenen Fortsatz erschwert, zu Dichtlippen einer Dichtungsvorrichtung vorzudringen bzw. überhaupt zum Beispiel in Richtung des Inneren eines Radlagers zu gelangen. Nochmals anders ausgedrückt verkleinert der Fortsatz vorzugsweise den Dichtungsspalt und vergrößert idealerweise den Abstand in radialer Richtung zu z. B. einem Wälzlager. Dadurch kann mithilfe von Rotationskräften bzw. mithilfe von Zentrifugalkräften ein Dichtungsspalt zusätzlich frei von Schmierflüssigkeit oder Wasser usw. gehalten werden. Denn mit zunehmendem Abstand zu einer Drehachse / Achse erhöhen sich Zentrifugalkräfte, welche bevorzugterweise eine fördernde Wirkung haben. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der vorstehende Fortsatz ferner von dem Trägerelement gebildet wird, sodass das Dichtelement zusammen mit dem Trägerelement den Fortsatz bildet. Somit ist es möglich, dass Dichtelement mittels des Trägerelements zu versteifen, um zum Beispiel die Positionstreue des Fortsatzes zu zum Beispiel einem Lagerelement zu gewährleisten.
Vorzugsweise umhüllt das Dichtelement im zweiten Dichtungsabschnitt das Trägerelement, um das Trägerelement vor zum Beispiel Korrosion zu schützen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement im zweiten Dichtungsabschnitt einen Winkel zwischen 0 und 90 Grad, insbesondere zwischen 0 und 55 Grad, zur ra- dialen Richtung einschließt. Auf diese Weise ist es dem Trägerelement in diversen Positionen zur radialen Richtung möglich, den Fortsatz zu stabilisieren bzw. auszusteifen.
Auch ist bevorzugt, wenn der Fortsatz zwei zulaufende Flächen aufweist, wodurch eine Spitze am Fortsatz gebildet wird, und wobei vorzugsweise eine der zwei zulaufen- den Flächen im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung verläuft. Insbesondere die Ausbildung einer zur radialen Richtung im Wesentlichen parallel verlaufenden Fläche erlaubt es einen geringen Dichtungsspalt zwischen dem Fortsatz bzw. der Dichtungsvorrichtung und einem Lagerelement zu realisieren. Dies wiederum führt dazu, dass nur eine geringe Menge an Schmutz bzw. Fremdpartikeln in diesen Dichtungsspalt einbringen können.
Unter„im Wesentlichen parallel" wird eine Abweichung zweier ideal paralleler Flächen oder eine Abweichung einer Fläche zu einer idealisierten radialen oder axialen Richtung verstanden, wobei die Abweichung der zweier im Wesentlichen paralleler Flächen oder einer Fläche zu einer radialen/axialen Richtung im Bereich von + / - 5 Grad liegen kann. Anders ausgedrückt werden in der vorliegenden Beschreibung Flächen oder eine Fläche und eine idealisierte Richtung (radiale oder axiale Richtung) als„im Wesentlichen parallel" angesehen, wenn diese sich im Winkelbereich von+5 Grad und -5 Grad schneiden.
Bevorzugterweise schließt sich jeweils eine der zulaufenden Flächen an jeweils eine der zwei Außenflächen an. Somit kann auf einfache Weise der Fortsatz gebildet werden, der idealerweise spitz zuläuft. Vorzugsweise weist das Dichtelement ein elastisches Dichtmaterial auf, das vorzugsweise zumindest einseitig das Trägerelement umschließt. Bei dem Dichtmaterial kann es sich beispielsweise um ein Elastomer handeln, das auf den jeweiligen Einsatzbereich bzw. das jeweilige Einsatzgebiet einer Dichtungsvorrichtung angepasst ist und somit den äußeren Einflüssen bestmöglich widersteht. Um Kosten zu sparen ist es, wie bereits erwähnt, günstig, zumindest einseitig das Trägerelement mit Dichtmaterial bzw. dem Dichtelement zu umschließen, da somit Kosten bei der Herstellung für das Dichtmaterial bzw. Dichtelement einsparbar sind. Dabei ist es günstig, wenn das Trägerelement mit dem Dichtelement auf der Seite umgeben ist, auf der die Dichtungs- Vorrichtung mit zum Beispiel Wasser, Schmieröl und/oder Fremdpartikeln in Kontakt gelangt.
Auch ist es von Vorteil, wenn sich alle Abschnitte aus Teilsegmenten zusammensetzen, die sich in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung erstrecken. Auf diese Weise ist eine beliebig geformte Dichtungsvorrichtung in radialer und/oder axialer Richtung realisierbar.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Befestigungsabschnitt zum kraft- und/oder formschlüssigen Halten der Dichtungsvorrichtung an einem Lagerelement ausgebildet ist. Somit kann die Dichtungsvorrichtung auf einfache Weise an einem Lagerelement befestigt werden. Vorzugsweise wird das kraft- und/oder formschlüssigen Halten der Dichtungsvorrichtung an einem Lagerelement dadurch realisiert, indem Teilsegmente des Befestigungsabschnitts und/oder eines Dichtungsabschnitts, die sich in radialer und axialer Richtung erstrecken, eine U-förmige Kreisscheibe zur Aufnahme eines Lagerelements bilden. Bevorzugterweise das kraft- und/oder formschlüssigen Halten der Dichtungsvorrichtung an einem Lagerelement auch dadurch realisiert werden, indem zwei Teilsegmente des Befestigungsabschnitts in Form des Trägerelements und ein Teilsegment des zweiten Dichtungsabschnitts in Form des Dichtelements eine U-förmige bzw. eine im Querschnitt U-förmig ausgebildete Kreisscheibe 7 zur Aufnahme eines Lagerelements bilden.
Ferner ist es günstig, wenn sich zur Bildung einer U-förmigen Kreisscheibe ein Teilsegment des Befestigungsabschnitts in Form des Trägerelements in radialer Richtung und ein weiteres Teilsegment in axialer Richtung erstreckt, wobei sich ein Teilsegment des zweiten Dichtungsabschnitts in Form des Dichtelements in axialer Richtung erstreckt. Auf diese Weise kann zum Beispiel die Dichtungsvorrichtung an einem Lagerelement mit zwei im Wesentlichen parallel angeordneten Flächen von einem Teilsegment des Befestigungsabschnitts und einem Teilsegment des zweiten Dichtungsabschnitts umgriffen werden.
Auf diese Weise kann beispielsweise der Befestigungsabschnitt, ausgebildet als U- förmige Kreisscheibe, eine Aufnahme in axialer Richtung, insbesondere für ein Lagerelement, bilden. Somit ist eine einfache Anbringung an einem Lagerelement möglich. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Dichtungsvorrichtung einen Distanzhalter in axialer Richtung aufweist, der vorzugsweise eine Zentrierung umfasst. Mithilfe des Distanzhalters ist es möglich, ein Anhaften mehrerer Dichtungsvorrichtungen aneinander bei einem Transport, z. B. zur Anlieferung bei einem Montagebetrieb, zu verhindern. Ferner gestattet es ein Distanzhalter zwei Dichtungsvorrichtungen zur ver- besserten Abdichtung in Reihe anzuordnen. Die Zentrierung erlaubt es hierbei, Un- wuchten bei der Montage zu vermeiden, wodurch störende Schwingungen bei Betrieb eines Radlagers verhindert werden können.
In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn die Zentrierung von einem Absatz kombiniert mit einem Anschlag gebildet wird. Dabei gestattet es der Anschlag, der vorzugsweise in axialer Richtung ausgebildet ist, die korrekte Distanz zwischen zwei Dichtungsvorrichtungen zu realisieren. Demgegenüber erlaubt es der Absatz die Position in radialer Richtung bestmöglich einzustellen bzw. zu realisieren.
Vorzugsweise ist der Distanzhalter am ersten Dichtungsabschnitt und/oder am Befestigungsabschnitt angeordnet. Dieser Anbringungsort erlaubt eine einfache Anbindung des Distanzhalters an die Dichtungsvorrichtung.
Günstigerweise erstreckt sich der Distanzhalter in axialer Richtung, wodurch die Position zweier in Reihe angeordneter Dichtungsvorrichtungen festlegbar ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung umfasst eine Dichtungsanordnung eines Wälzlagers, insbesondere einer Radlageranordnung, mit zwei sich relativ um eine Achse zueinan- der drehenden Lagerelementen und mit einer Dichtungsvorrichtung, wie sie vorzugsweise unter dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben ist. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Dichtungsvorrichtung, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei der Dichtungsanordnung Anwendung finden können.
Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die Dichtungsvorrichtung können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen der Dichtungsanordnung kombiniert werden.
Vorteilhaftweise bildet ein äußeres Lagerelement einen Außenring und ein inneres Lagerelement einen Innenring bzw. Flansch. Des Weiteren ist es günstig, wenn das äußere Lagerelement in axialer Richtung eine Stirnseite aufweist, an welcher die Dichtungsvorrichtung mit ihrem Befestigungsabschnitt angeordnet ist.
Vorzugsweise weist das innere Lagerelement gegenüber der Stirnseite des äußeren Lagerelements eine Dichtoberfläche auf, wodurch sich zwischen der Dichtungsvorrich- tung und der Dichtoberfläche ein Dichtungsspalt ergibt.
Bevorzugterweise beabstandet der Dichtungsspalt den vorstehenden Fortsatz der Dichtungsvorrichtung, welche vorzugsweise am äußeren Lagerelement angeordnet ist, und die Dichtoberfläche des inneren Lagerelements in axialer Richtung zwischen 0,5 und 2,5 mm. Dadurch kann eine nicht-schleifende Vordichtung zwischen dem vor- stehenden Fortsatz der Dichtungsvorrichtung und der Dichtoberfläche des inneren Lagerelements gebildet werden. Auf diese Weise können äußere Umwelteinflüsse wie zum Beispiel Fremdpartikel, Öl oder Schmutzwasser auf einfache Weise mit dem Fortsatz der Dichtungsvorrichtung von dem Dichtungsspalt bzw. dem Dichtspalt ferngehalten werden. Somit kann die Lebensdauer der gesamten Dichtungsanordnung erhöht werden.
Vorzugsweise ist der Dichtungsspalt mehrteilig ausgebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann der Dichtungsspalt auch mehrere Teilstücke umfassen, die in unterschiedlichen Winkeln zueinander orientiert sind.
Auch ist bevorzugt, wenn der Dichtungsspalt, insbesondere ein erster Teil des Dich- tungsspalts, die zulaufende Fläche des Fortsatzes, die im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung orientiert ist, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche, der Vorzugs- weise im Wesentlichen parallel zur zulaufenden Fläche des Fortsatzes ausgerichtet ist, in axialer Richtung zwischen 0,5 bis 1 ,5 mm beabstandet.
Des Weiteren ist es günstig, wenn der Dichtungsspalt, insbesondere ein zweiter Teil des Dichtungsspalts, die Außenfläche des Fortsatzes der Dichtungsvorrichtung, die einen Winkel zwischen 0 und 55 Grad zur radialen Richtung einschließt, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche, der vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Außenfläche des Fortsatzes ausgerichtet ist, zwischen 0,5 bis 2,5 mm beabstandet.
Auch ist es bevorzugt, dass der Dichtungsspalt, insbesondere ein dritter Teil des Dichtungsspalts, eine Fläche der Dichtungsvorrichtung, die vorzugsweise an der Stirnseite des äußeren Lagerelements angeordnet und im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung ausgerichtet ist, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche, der vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Stirnseite ausgerichtet ist, zwischen 0,5 bis 2,5 mm beabstandet.
Vorzugsweise ist in radialer Richtung der erste Teil des Dichtungsspalts weiter zu ei- ner Drehachse bzw. Achse entfernt als der zweite Teil. Der zweite Teil des Dichtungsspalts hingegen ist günstigerweise in radialer Richtung weiter zu einer Drehachse bzw. Achse entfernt als der dritte Teil. Vorzugsweise schließt der dritte Teil des Dichtungsspalts an den zweiten an und der zweite Teil an den dritten an.
Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke mit anderen Worten aus- gedrückt.
Dieser Gedanke geht vorzugsweise von der Verbesserung der Wirkungsweise einer Vordichtung aus.
Dabei betrifft der Erfindungsgedanke vorzugsweise - vereinfacht dargestellt - eine Dichtungsvorrichtung mit einem zusätzlichen Fortsatz bzw. mit einem zusätzlichen in- tegrierten Deflektor, der als Vordichtung sowohl in axialer als auch radialer Richtung wirkt und somit die Dichtwirkung verbessert mit integrierten Überlauf.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen schematisch:
Fig. 1 A bis 2B eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung bzw. Dichtungsanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 3A eine Schnittansicht auf eine Reihenanordnung zweier erfindungsgemäßer Dichtungsvorrichtungen nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3B eine Schnittansicht auf eine Reihenanordnung zweier erfin- dungsgemäßer Dichtungsvorrichtungen nach einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 4 eine Dichtungsanordnung.
In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Ge- genstände verwendet.
Figuren 1 A bis 2B zeigen eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
Genauer dargestellt zeigen Figuren 1A bis 2B eine Dichtungsvorrichtung 1 zum Abdichten zweier sich um eine Achse X relativ zueinander drehender Lagerelemente 51 , 52 eines Wälzlagers.
Hierbei umfasst die Dichtungsvorrichtung 1 einen ersten Dichtungsabschnitt 10 zum Abdichten, einen Befestigungsabschnitt 20 zum Halten der Dichtungsvorrichtung 1 an dem Lagerelement 51 und einen zweiten Dichtungsabschnitt 30 zum Abdichten.
Die Dichtungsabschnitte 10, 30 sind jeweils an einem Ende des Befestigungsab- Schnitts 20 angeordnet, wobei alle Abschnitte 10, 20, 30 ein gemeinsames Trägerelement 2 und ein gemeinsames Dichtelement 3 aufweisen.
Alle Abschnitte 10, 20, 30 setzen sich aus Teilsegmenten zusammen, die sich in radialer Richtung R und/oder in axialer Richtung A erstrecken.
Hierbei ist der Befestigungsabschnitt 20 zum kraft- und/oder formschlüssigen Halten der Dichtungsvorrichtung 1 an dem Lagerelement 51 ausgebildet.
Das Halten wird gemäß den Figuren 1A bis 2B dadurch realisiert, indem Teilsegmente des Befestigungsabschnitts 20 und des zweiten Dichtungsabschnitts 30, die sich in radialer R und axialer Richtung A erstrecken, eine im Querschnitt U-förmig ausgebildete Kreisscheibe 7 zur Aufnahme des Lagerelements 51 bilden. Exakter dargestellt bilden zwei Teilsegmente des Befestigungsabschnitts 10 in Form des Trägerelements 2, und ein Teilsegment des zweiten Dichtungsabschnitts 30 in Form des Dichtelements 3 die U-förmige bzw. U-förmig ausgebildete Kreisscheibe 7 zur Aufnahme des Lagerelements 51 . Hierbei erstreckt sich das Trägerelement 2 in axialer und in radialer Richtung A, R, wobei sich das Dichtelement 3 im Wesentlichen in axialer Richtung A erstreckt. Mittels der U-förmigen Kreisscheibe 7 des Befestigungsabschnittes 20, welche eine Aufnahme in axialer Richtung A für das Lagerelement 51 bildet, kann das Lagerelement 51 kraftschlüssig gehalten werden.
Des Weiteren zeigen die Figuren 1A bis 2B auch, dass am Ansatz eines Distanzhalters 8, an welchem der Distanzhalter 8 mit dem Befestigungsabschnitt 20 verbunden ist, ein Vorsprung des Dichtelements 3 in eine Tasche des Lagerelements 51 für einen Formschluss greift.
Auch ist zu erkennen, dass das Dichtelement 3 im zweiten Dichtungsabschnitt 30 das Trägerelement 2 auf Seiten des Lagerelements 52 umhüllt. Hingegen liegt das Trägerelement 2 im Befestigungsabschnitt 20 direkt am Lagerelement 51 an. Das Dichtelement 3 besteht aus einem elastischen Dichtmaterial, das das Trägerelement 2 im ersten und zweiten Dichtungsabschnitt 10, 30 vollständig umhüllt bzw. umschließt und Befestigungsabschnitt 20 das Trägerelement 2 einseitig umschließt.
Ferner ist in den Figuren 1A bis 1 B zu erkennen, dass der zweite Dichtungsabschnitt 30 einen vorstehenden Fortsatz 31 aufweist, der sich in radialer und axialer Richtung R, A erstreckt und der von dem Dichtelement 3 gebildet wird.
Der Fortsatz 31 umfasst dabei zwei Außenflächen 32, 33, die jeweils einen Winkel α (siehe Figur 1 B) mit 55 Grad zur radialen Richtung R einschließen. Selbstverständlich sind auch weitere Winkel möglich, wobei es auch denkbar ist, dass die eine Außenfläche 32 zur radialen Richtung R einen anderen Winkel einschließt als die andere Au- ßenfläche 33.
Des Weiteren zeigen die Figuren 1 A bis 1 B, dass der Fortsatz 31 zwei zulaufende Flächen 34, 35 aufweist, mit welchen eine Spitze am Fortsatz 31 gebildet wird.
Hierbei verläuft die zulaufende Fläche 35 im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung R. Ferner schließt sich jeweils eine der zulaufenden Flächen 34, 35 an jeweils eine der zwei Außenflächen 32, 33 an. So schließt die zulaufende Fläche 34 an die Außenfläche 32 und die zulaufende Fläche 35 an die Außenfläche 33 an. Mit Blick auf die Figuren 1A bis 1 B zeigen diese auch, dass der vorstehende Fortsatz 31 ferner von dem Trägerelement 2 gebildet wird, sodass das Dichtelement 3 zusammen mit dem Trägerelement 2 den Fortsatz 31 bildet.
Das Trägerelement 2 schließt im zweiten Dichtungsabschnitt 30 einen Winkel ß mit ebenfalls 55 Grad zur radialen Richtung R ein. Denkbar ist jedoch auch, dass das Trägerelement 2 im zweiten Dichtungsabschnitt 30 einen Winkel von 90° zur radialen Richtung R einschließt, wobei selbstverständlich auch andere Winkel zwischen 0 und 90 Grad realisierbar sind.
Neben der Dichtungsvorrichtung 1 zeigen die Figuren 1A bis 2B ebenfalls eine Diehtungsanordnung 50 eines Wälzlagers mit zwei sich relativ um eine Achse X zueinander drehender Lagerelemente 51 , 52 und mit der bereits beschriebenen Dichtungsvorrichtung 1 .
Hierbei bildet ein äußeres Lagerelement 51 einen Außenring und ein inneres Lagerelement 52 einen Innenring bzw. einen Flansch. Das äußere Lagerelement 51 weist in axialer Richtung A eine Stirnseite 53 auf, an welcher die Dichtungsvorrichtung 1 mit ihrem Befestigungsabschnitt 20 bzw. mit der U-förmigen bzw. U-förmig ausgebildeten Kreisscheibe 7 zur Aufnahme des Lagerelements 51 angeordnet ist.
Das innere Lagerelement 52 hat gegenüber der Stirnseite 53 des äußeren Lagerele- ments 51 eine Dichtoberfläche 54, wodurch sich zwischen der Dichtungsvorrichtung 1 und der Dichtoberfläche 54 ein Dichtungsspalt A, B, C bzw. ein mehrteiliger Dichtungsspalt A, B, C ergibt.
Der Dichtungsspalt A, B, C beabstandet den vorstehenden Fortsatz 31 der Dichtungsvorrichtung 1 und die Dichtoberfläche 54 des äußeren Lagerelements 51 in axialer Richtung A, um eine nicht-schleifende Vordichtung zwischen dem vorstehenden Fortsatz 31 der Dichtungsvorrichtung 1 und der Dichtoberfläche 54 des inneren Lagerelements 52 zu bilden.
Ein erster Teil A des Dichtungsspalts, beabstandet die zulaufende Fläche 35 des Fortsatzes 31 , die im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung R orientiert ist, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche 54, der im Wesentlichen parallel zur zulaufenden Fläche 35 des Fortsatzes 31 ausgerichtet ist, in axialer Richtung A mit 1 ,0 mm. Ein zweiter Teil B des Dichtungsspalts beabstandet, die Außenfläche 33 des Fortsatzes 31 der Dichtungsvorrichtung 1 , die einen Winkel ß von 55 Grad zur radialen Richtung R einschließt, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche 54, der im Wesentlichen parallel zur Außenfläche 33 des Fortsatzes 31 ausgerichtet ist, mit 1 ,5 mm. Ein dritter Teil C des Dichtungsspalts, beabstandet eine Fläche der Dichtungsvorrichtung 1 , die an der Stirnseite 53 des äußeren Lagerelements 51 angeordnet und im Wesentlichen in radialer Richtung R ausgerichtet ist, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche 54, der im Wesentlichen parallel zur Stirnseite 52 ausgerichtet ist, 1 ,8 mm.
Die Figuren 2A und 2B zeigen die Dichtungsvorrichtung 1 bzw. die Dichtungsanord- nung 50 in verschiedenen Zuständen.
So wird mithilfe von Pfeilen in Figur 2A angedeutet, wie sich eine Schmierflüssigkeit, beispielsweise Öl, im Falle einer Rotation des Lagerelements 51 verhält.
So deuten die Pfeile in Figur 2A an, dass unter Rotation der Dichtungsspalt A, B, C idealerweise frei von der Schmierflüssigkeit sowie Schmutzpartikeln bleibt. Denn der Fortsatz 31 der Dichtungsvorrichtung 1 , die sich mit dem Lagerelement 51 mit dreht, hält mithilfe der Rotationskräfte bzw. mithilfe von Zentrifugalkräften den Dichtungsspalt A, B, C frei von Schmierflüssigkeit.
Dabei kann die Schmierflüssigkeit zwar entlang des Fortsatzes 31 wandern, d.h. vom Lagerelement 51 bis zu den spitz zulaufenden Flächen 34, 35, um dann spätestens dort radial nach außen vom Fortsatz 31 geschleudert zu werden. Denn mit zunehmendem Abstand zur Drehachse X bzw. zur Achse X erhöht sich die Zentrifugalkraft, welche eine vom Dichtungsspalt A, B, C wegfördernde Wirkung hat.
Im Gegensatz hierzu zeigt Figur 2B die Dichtungsanordnung 50 bzw. die Dichtungsvorrichtung 1 im Ruhezustand, in welchem sich das Lagerelement 51 nicht bewegt. In diesem Fall bildet der Fortsatz 31 zusammen mit dem Lageelement 51 eine Wanne, in welcher sich Schmierflüssigkeit ansammeln kann, wodurch diese ebenfalls vom Dichtungsspalte A, B, C ferngehalten wird.
Figur 3A zeigt eine Schnittansicht auf eine Reihenanordnung zweier erfindungsgemäßer Dichtungsvorrichtungen 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Im vorliegenden Fall hat die Dichtungsvorrichtung 1 einen Distanzhalter 8 in axialer Richtung A, der eine Zentrierung 9 umfasst. Die Zentrierung 9 wird von einem Absatz 1 1 kombiniert mit einem Anschlag 12 gebildet, wobei der Distanzhalter 8 am ersten Dichtungsabschnitt 10 bzw. am Befestigungsabschnitt 20 bzw. am Übergang zwischen dem Dichtungsabschnitt 10 und dem Befestigungsabschnitt 20 angeordnet ist. Hierbei erstreckt sich der Distanzhalter 8 in axialer Richtung A.
Der Distanzhalter 8 bzw. dessen Anschlag 12 erlaubt eine Reihenanordnung von Dichtungsvorrichtungen 1 im idealen Abstand zueinander in Richtung der Achse X bzw. in axialer Richtung A. Demgegenüber hilft der Absatz 1 1 bei der korrekten Positionierung der zwei Dichtungsanordnungen zueinander und zwar in radialer Richtung R.
Figur 3B zeigt eine Schnittansicht auf eine Reihenanordnung zweier erfindungsgemäßer Dichtungsvorrichtungen 1 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Im Gegensatz zu der Dichtungsvorrichtung in 1 nach Figur 3A fehlt den Dichtungsvorrichtungen 1 des zweiten Ausführungsbeispiels die Zentrierung 9 mit dem Absatz 1 1 . Ansonsten sind die Dichtungsvorrichtungen nach dem zweiten Ausführungsbeispiel identisch mit denen nach Figur 3A, sodass bezüglich weiterer Ausführungen auf die Beschreibung zu Figur 3A verwiesen wird.
Figur 4 zeigt eine Dichtungsanordnung 50 in einem größeren Zusammenhang, d.h. es werden die Wälzkörper eines Wälzlagers gezeigt, welche eine relative Drehung des Lagerelements 51 , ausgestaltet als Außenring, zum Lagerelement 52, ausgestaltet als Innenring bzw. Flansch, ermöglichen.
Des Weiteren sind die Dichtungsvorrichtung 1 mit ihrem Fortsatz 31 sowie die Stirnseite 53 mit Bezugszeichen versehenen, um die Dichtungsvorrichtung 1 in Figur 4 in Bezug zu den Figuren 1 A bis 3B genauer einordnen zu können. Abschließend wird darauf hingewiesen, dass die Dichtungsvorrichtung nach den Figuren 1A bis 4, im ersten Dichtungsabschnitt 10 drei Dichtlippen 4, 5, 6 aufweisen hierbei erstreckt sich die Dichtlippe 4 im Wesentlichen in radialer Richtung, während die Dichtlippen 5, 6 sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Bezuqszeichenliste Dichtungsvorrichtung
Trägerelement
Dichtelement
Dichtlippe
Dichtlippe
Dichtlippe
Kreisscheibe
Distanzhalter
Zentrierung
10 erster Dichtungsabschnitt
1 1 Absatz
12 Anschlag
20 Befestigungsabschnitt
30 zweiter Dichtungsabschnitt
31 Fortsatz
32 Außenfläche
33 Außenfläche
34 Fläche
35 Fläche
50 Dichtungsanordnung
51 Lagerelement
52 Lagerelement
53 Stirnseite
54 Dichtoberfläche
X Drehachse/Achse
A axiale Richtung
R radiale Richtung α Winkel
ß Winkel

Claims

Patentansprüche
1 . Dichtungsvorrichtung (1 ) zum Abdichten zweier sich um eine Achse (X) relativ zueinander drehender Lagerelemente, insbesondere zum Abdichten eines Wälzlagers, wobei die Dichtungsvorrichtung (1 ) umfasst:
- einen ersten Dichtungsabschnitt (10) zum Abdichten,
- einen Befestigungsabschnitt (20) zum Halten der Dichtungsvorrichtung (1 ) an einem Lagerelement, und
- einen zweiten Dichtungsabschnitt (30) zum Abdichten,
- wobei die Dichtungsabschnitte (10, 30) jeweils an einem Ende des Befestigungsabschnitts (20) angeordnet sind,
- wobei alle Abschnitte (10, 20, 30) ein gemeinsames Trägerelement (2) und ein gemeinsames Dichtelement (3) aufweisen,
- wobei der zweite Dichtungsabschnitt (30) einen vorstehenden Fortsatz (31 ) aufweist, der sich in radialer und axialer Richtung (R, A) erstreckt und der von dem Dichtelement (3) gebildet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fortsatz (31 ) zwei Außenflächen (32, 33) aufweist, die jeweils einen Winkel (a) zwischen 5 und 55 Grad zur radialen Richtung (R) einschließen.
2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 ,
- wobei der vorstehende Fortsatz (31 ) ferner von dem Trägerelement (2) gebildet wird, sodass das Dichtelement (3) zusammen mit dem Trägerelement (2) den Fortsatz (31 ) bildet,
- wobei vorzugsweise das Dichtelement (3) im zweiten Dichtungsabschnitt (30) das Trägerelement (2) umhüllt,
- wobei vorzugsweise das Trägerelement (2) im zweiten Dichtungsabschnitt (30) einen Winkel (ß) zwischen 0 und 90 Grad, insbesondere zwischen 0 und 55 Grad, zur radialen Richtung (R) einschließt.
3. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei der Fortsatz (31 ) ferner zwei zulaufende Flächen (34, 35) aufweist, wodurch eine Spitze am Fortsatz (31 ) gebildet wird, - wobei eine (35) der zwei zulaufenden Flächen (34, 35) im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung (R) verläuft,
- wobei sich vorzugsweise jeweils eine der zulaufenden Flächen (34, 35) an jeweils eine der zwei Außenflächen (32, 33) anschließt,
- wobei vorzugsweise das Dichtelement (3) ein elastisches Dichtmaterial aufweist, das vorzugsweise zumindest einseitig das Trägerelement (2) umschließt.
4. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
- wobei sich alle Abschnitte (10, 20, 30) aus Teilsegmenten zusammensetzen, die sich in radialer Richtung (R) und/oder in axialer Richtung (A) erstrecken,
- wobei vorzugsweise der Befestigungsabschnitt (20) zum kraft- und/oder formschlüssigen Halten der Dichtungsvorrichtung (1 ) an einem Lagerelement ausgebildet ist,
- vorzugsweise indem Teilsegmente des Befestigungsabschnitts (20) und/oder eines Dichtungsabschnitts (10, 30), die sich in radialer (R) und axialer Richtung (A) erstrecken, eine U-förmige Kreisscheibe (7) zur Aufnahme eines Lagerelements bilden,
- vorzugsweise indem zwei Teilsegmente des Befestigungsabschnitts (20) in Form des Trägerelements (2) und ein Teilsegment des zweiten Dichtungsabschnitts (30) in Form des Dichtelements (3) eine U-förmige Kreisscheibe (7) zur Aufnahme eines Lagerelements bilden.
5. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 4,
- wobei sich zur Bildung einer U-förmigen Kreisscheibe (7) ein Teilsegment des Be- festigungsabschnitts (20) in Form des Trägerelements (2) in radialer Richtung (R) und ein weiteres Teilsegment in axialer Richtung (A) erstreckt, und wobei sich ein Teilsegment des zweiten Dichtungsabschnitts (30) in Form des Dichtelements (3) in axialer Richtung (A) erstreckt,
- wobei vorzugsweise der Befestigungsabschnitt (20), ausgebildet als U-förmige Kreisscheibe (7), eine Aufnahme in axialer Richtung (A) bildet.
6. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
- wobei die Dichtungsvorrichtung (1 ) einen Distanzhalter (8) in axialer Richtung (A) aufweist, der vorzugsweise eine Zentrierung (9) umfasst, - wobei vorzugsweise die Zentrierung (9) von einem Absatz (1 1 ) kombiniert mit einem Anschlag (12) gebildet wird,
- wobei vorzugsweise der Distanzhalter (8) am ersten Dichtungsabschnitt (10)
und/oder am Befestigungsabschnitt (20) angeordnet ist,
- wobei sich vorzugsweise der Distanzhalter (8) in axialer Richtung (A) erstreckt.
7. Dichtungsanordnung (50) eines Wälzlagers, insbesondere Radlageranordnung, mit zwei sich relativ um eine Achse (X) zueinander drehenden Lagerelementen (51 , 52) und mit einer Dichtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
- wobei ein äußeres Lagerelement (51 ) einen Außenring und ein inneres Lagerelement (52) einen Innenring bildet,
- wobei das äußere Lagerelement (51 ) in axialer Richtung (A) eine Stirnseite (53) aufweist, an welcher die Dichtungsvorrichtung (1 ) mit ihrem Befestigungsabschnitt (20) angeordnet ist,
- wobei das innere Lagerelement (52) gegenüber der Stirnseite (53) des äußeren
Lagerelements (51 ) eine Dichtoberfläche (54) aufweist, wodurch sich zwischen der Dichtungsvorrichtung (1 ) und der Dichtoberfläche (54) ein Dichtungsspalt (A, B, C) ergibt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Dichtungsspalt (A, B, C) den vorstehenden Fortsatz (31 ) der Dichtungsvorrichtung (1 ) und die Dichtoberfläche (54) des inneren Lagerelements (51 ) in axialer Richtung (A) zwischen 0,5 und 2,5 mm beabstandet, um eine nicht-schleifende Vordichtung zwischen dem vorstehenden Fortsatz (31 ) der Dichtungsvorrichtung (1 ) und der Dichtoberfläche (54) des inneren Lagerelements (52) zu bilden.
8. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7,
- wobei der Dichtungsspalt (A), insbesondere ein erster Teil (A) des Dichtungsspalts, die zulaufende Fläche (35) des Fortsatzes (31 ), die im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung (R) orientiert ist, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche (54), der vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur zulaufenden Fläche (35) des Fortsatzes (31 ) ausgerichtet ist, in axialer Richtung (A) zwischen 0,5 bis 1 ,5 mm beabstandet.
9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8,
- wobei der Dichtungsspalt (B), insbesondere ein zweiter Teil (B) des Dichtungsspalts, die Außenfläche (33) des Fortsatzes (31 ) der Dichtungsvorrichtung (1 ), die einen Winkel (ß) zwischen 0 und 55 Grad zur radialen Richtung (R) einschließt, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche (54), der vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Außenfläche (33) des Fortsatzes (31 ) ausgerichtet ist, zwischen 0,5 bis 2,5 mm beabstandet.
10. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
- wobei der Dichtungsspalt (C), insbesondere ein dritter Teil (D) des Dichtungsspalts, eine Fläche der Dichtungsvorrichtung (1 ), die vorzugsweise an der Stirnseite (52) des äußeren Lagerelements (51 ) angeordnet und im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung (R) ausgerichtet ist, und einen Abschnitt der Dichtoberfläche (54), der vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Stirnseite (52) ausgerichtet ist, zwischen 0,5 bis 2,5 mm beabstandet.
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