WO2019196977A1 - Dichtungsanordnung, dichtung und tretkurbelanordnung - Google Patents

Dichtungsanordnung, dichtung und tretkurbelanordnung Download PDF

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Yasumasa Tamura
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

Definitions

  • the present invention relates to a sealing arrangement for a pedal crankshaft of an e-bike. Furthermore, the invention relates to a seal for this seal assembly. Finally, the invention relates to a pedal crank assembly, in particular for an e-bike or pedelec, which uses this seal arrangement.
  • seals are used for sealing rolling bearings, in particular of rolling elements between two rotatable bearing rings.
  • the seals are intended to protect the bearing from external environmental influences, such as dirt and water, thus ensuring correct operation and a long service life.
  • a seal arrangement for a bearing is described.
  • the bearing consists of a first and a relative to this rotatable second bearing ring, wherein on the first bearing ring, a circumferential seal is arranged and the second bearing ring has a sealing surface.
  • the seal has at least two sealing lips, which bear sealingly against the sealing surface of the second bearing ring.
  • a rolling bearing act on this different strong, differently oriented and temporally different forces. For example, in an e-bike, pedelec or in an electrically assisted bicycle, rotating forces occur due to the crank movement of the pedals.
  • Rolling bearings on bicycle cranks have a small dimensioning, so that correspondingly small bearing seals are used, whose installation is difficult and whose sealing contact is in the pm range.
  • a wrong installation of the bearing seal means a gap between seal and component can penetrate through the dirty water. This happens even if the sealing lip is not sealing.
  • Ring seals are arranged to seal a space between a housing and the bearing ring on the outer bearing ring surface. Also the ring seal does not seal sufficiently. At the bearing surface of the ring seal corrosion is often detectable by penetrating dirty water. Greater ring seal diameters or expansions, which could increase the seal, can damage the seal or shift the position of the housing relative to the bearing race.
  • the object is achieved by a sealing arrangement according to the appended claim 1, by a seal according to the independent claim 9 and by a pedal crank arrangement according to claim 10.
  • the sealing arrangement comprises a rolling bearing consisting of an outer ring and an inner ring which can be rotated relative to the latter about a common axis, and rolling elements arranged between the two bearing rings for unrolling the two bearing rings. Furthermore, the sealing arrangement comprises a housing at least partially surrounding the outer ring, a sealing ring and an elastomer seal.
  • the seal assembly serves to seal a space between the outer ring and the inner ring, and in addition the sealing of a space between the housing and the outer ring.
  • the sealing ring is arranged in a groove of the outer ring. The groove is formed on the radially outer surface of the outer ring. The sealing ring rests against the housing.
  • the second seal namely the elastomeric seal is arranged radially between the inner ring and the outer ring.
  • the elastomer seal has a disk-shaped seal body. On the inner circumference of the sealing body, a sealing lip is formed, which bears sealingly against the inner ring. With its outer circumference, the elastomer seal is against rotation on the outer ring.
  • On a side surface of the seal body at least two projections are formed circumferentially. The two projections extend axially and are sealingly and force-absorbing on the housing. The two projections have a supporting effect and ensure the contact of the sealing lip on the inner ring in order to prevent the penetration of For example, to prevent dirty water in the space between the housing and outer ring.
  • the at least two protrusions are formed on the side surface of the seal body as two concentric circles.
  • the elastomeric seal has three protrusions disposed on the side surface of the seal body as concentric circles. In an alternative embodiment, the elastomeric seal has five protrusions disposed on the side surface of the seal body as concentric circles.
  • At least two sealing lips are formed on the inner periphery of the sealing body of the elastomeric seal, which bear sealingly against the inner ring.
  • the at least two, in particular two, sealing lips are preferably formed at opposite angles.
  • the at least two sealing lips are preferably designed such that they are angled in opposite directions, so that together they form a V.
  • the sealing body preferably has an increase in volume on its outer circumference, which forms a clamping bead.
  • the sealing body is preferably arranged non-rotatably on the outer ring.
  • the sealing body is arranged non-rotatably by means of the clamping bead in a second groove of the outer ring.
  • the sealing body of the elastomeric seal is preferably formed angled on the inner circumference and on the outer circumference.
  • the inner circumference and the outer circumference of the sealing body are angled in the same axial direction.
  • the inner circumference and the outer circumference of the sealing body are angled in the same axial direction opposite to the alignment of the projections of the sealing body, so that a force path from the projections adjacent to the housing along the sealing ment body to the inner circumference and outer circumference, in particular its sealing lip, forming, whereby the concern of the sealing lip is secured to the inner ring.
  • the formation of the elastomeric seal with the two projections, which bear against the housing and form a force path through the sealing body towards at least one sealing lip, has proven to be advantageous since the lifting of the sealing lips is prevented. Another advantage is that existing distances between sealing lips, seal and bearing rings and housing are eliminated during assembly of the assembly. It is also particularly advantageous that the penetration of dirty water is prevented.
  • the elastomeric seal in particular in the region of the sealing lips, one or more spring elements can be arranged, which support the sealing of the elastomeric seal and prevent the lifting of this.
  • the elastomeric seal has a reinforcement that is at least partially surrounded by the elastomer and that serves to ensure the stability of the seal.
  • the sealing ring serves to seal the space between the housing and the outer ring and to some extent also the damping mounting of the housing relative to the outer ring.
  • the sealing ring is also made of an elastomer.
  • the sealing ring is selected according to the height and the width of the groove in which it is arranged.
  • the groove is preferably formed on the outer ring decentralized on the side surface circumferentially.
  • the sealing ring corresponds in its basic form to a so-called O-ring.
  • the sealing arrangement can be installed in a motor or drive of an electric bicycle, e-bike or pedelec.
  • the inner ring arranged on a shaft of the e-bike engine and rotates with this, in particular on a pedal crankshaft of an e-bike, which is surrounded by at least two camps.
  • the two bearing rings are pressed together with the rolling elements and the two seals on the shaft and are then surrounded by the housing of the motor.
  • the bearings thus formed can be, for example, ball roller bearings or cylindrical roller bearings, depending on the rolling element type.
  • the seal according to the invention corresponds to the previously described elastomer seal with all described embodiments.
  • the seal is preferably used in the sealing arrangement described above.
  • Figure 1 is a cross-sectional view of a pedal crankshaft for an e-bike with a seal assembly according to the invention.
  • Figure 2 as a detail of Figurl a cross-sectional view of the seal arrangement on the pedal crankshaft.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a pedal crankshaft 01 for an e-bike with a sealing arrangement 02 according to the invention.
  • the sealing arrangement 02 comprises an outer ring 03 and an inner ring 06 rotatable about it about a common axis of rotation 04, a plurality of rolling elements 07 arranged between the two bearing rings 03, 06, a sealing ring 08, an elastomeric seal 09 and a housing 11. Between the outer ring 03 and the inner ring 06, a first intermediate space 12 is further formed, the to be sealed against the ingress of dirty water or the like.
  • the two Rolling bearings 13 are at least partially surrounded by the housing 11 consisting of two housing parts.
  • the two housing parts 11 are fixed together by means of a tightening bolt 14.
  • the housing 11 is angled several times in the region of the rolling bearing 13, so that it covers the rolling bearing 13 almost completely on two sides.
  • a second intermediate space 16 is formed, which is to be sealed against dirty water.
  • the inner ring 06 is rotatably connected to the pedal crankshaft 01 and rotates with this.
  • the elastomer seal 09 is arranged radially. Further details of the elastomeric seal 09 are shown in FIG.
  • FIG. 2 shows a section of the sealing arrangement 02 on the crankshaft 01 in cross-sectional view.
  • the outer ring 03 has on its radially outer surface 17, a first groove 18 which is decentralized and is formed circumferentially. In the groove 18 of the sealing ring 08 is arranged, which comes to rest on the housing 11 and acts sealing.
  • the outer ring 03 has a second groove 21 on its inner surface 19.
  • the inner ring 06 has a groove 23 on its inner surface 22. In the second groove 21 of the outer ring 03 and in the groove 23 of the inner ring 06, the elastomeric seal 09 is arranged sealingly.
  • the elastomeric seal 09 is made of elastomer and comprises a sealing body 24, which is angled at its inner circumference 26 and outer circumference 27 and here has two projections 29 on a side surface 28.
  • the inner circumference 26 and the outer circumference 27 of the sealing body 24 are angled in the same axial direction, towards the rolling element 07.
  • two sealing lips 31 are formed, which bear sealingly in the groove 23 of the inner ring 06.
  • the two sealing lips 31 are of opposite angled design, so that together they form a V. However, more than two sealing lips can be present, which are aligned at an angle to one another.
  • the outer circumference 27 of the sealing body 24 is formed reinforced, wherein the volume decreases towards the sealing body 24 and forms a clamping bead, which is rotatably disposed in the second groove 21 of the outer ring 03 and there ensures a tight seal seat.
  • the two projections 29 are aligned axially parallel to the axis of rotation 04 and lie sealingly against the housing 11.
  • the two projections 29 are aligned in the opposite direction to the inner circumference 26 and the outer circumference 27 of the seal body 24 and support the sealing of the second interspace 16 between the outer ring 03 and the housing 11.
  • the two projections 29 support the fixed Seat of the elastomeric seal 09 and prevent the lifting of the sealing lips 31 of the inner ring 06.
  • the two projections 29 are also the seal of the first gap 12 between the two bearing rings 03, 06.
  • the rolling bearing 13 has the ring seal 08, the axially outboard

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung (02) zur Abdichtung eines ersten Zwischenraumes (12) zwischen einem Außenring (03) und einem zu diesem um eine gemeinsame Rotationsachse (04) rotierbaren Innenring (06), sowie zur Abdichtung eines zweiten Zwischenraumes (16) zwischen einem Gehäuse (11) und dem Außenring (03). Die Dichtungsanordnung (02) umfasst den Außenring (03) und den Innenring (06) sowie das Gehäuse (11). Zwischen den beiden Lagerringen (03, 06) sind mehrere Wälzkörper (07) zum Abrollen der Lagerringe (03, 06) angeordnet. Weiterhin umfasst die Dichtungsanordnung (02) eine ringförmige Dichtung (08), die in einer Nut (18) des Außenrings (03) angeordnet ist, wobei die Nut (18) des Außenrings (03) an seiner radial außenliegenden Fläche (17) ausgebildet ist. Die ringförmige Dichtung (08) liegt am Gehäuse (11) an. Des Weiteren umfasst die Dichtungsanordnung (02) eine zwischen dem Innenring (06) und dem Außenring (03) radial angeordnete Elastomer-Dichtung (09), die einen scheibenförmigen Dichtungskörper (24) aufweist. Am Innenumfang (26) des Dichtungskörpers (24) ist mindestens eine Dichtlippe (31) angeordnet, die dichtend an dem Innenring (06) anliegt. Die Elastomer-Dichtung (09) liegt mit ihrem Außenumfang (27) an dem Außenring (03) drehfest an. An einer Seitenfläche (28) des Dichtungskörpers (24) weist die Elastomer-Dichtung (09) mindestens zwei axial erstreckende Vorsprünge (29) auf, die umlaufend ausgebildet sind und an dem Gehäuse (11) dichtend sowie kraftaufnehmend anliegen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Dichtung (09) für die Dichtungsanordnung (02) und eine Tretkurbelanordnung, welche eine solche Dichtungsanordnung nutzt.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Dichtungsanordnung, Dichtung und Tretkurbelanordnung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Tretkurbel- welle eines E-Bikes. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Dichtung für diese Dichtungsanordnung. Schließlich betrifft die Erfindung eine Tretkurbelanord- nung insbesondere für ein E-Bike oder Pedelec, welche diese Dichtungsanord- nung verwendet.
Hintergrund der Erfindung
Zur Abdichtung von Wälzlagern, insbesondere von Wälzkörpern zwischen zwei zueinander rotierbaren Lagerringen, werden Dichtungen verwendet. Die Dich- tungen sollen das Lager vor äußeren Umwelteinflüssen, wie Schmutz und Was- ser, schützen und so eine korrekte Arbeitsweise sowie eine lange Lebensdauer gewährleisten.
Aus der JP 2013-072524 A ist ein automatisches Getriebe mit einer rechten und einer linken Antriebswelle bekannt. Zum Abdichten eines Differentialgehäuses des Getriebes ist in einem Einsatzloch des Getriebes zwischen dem Gehäuse und der Kurbelwelle eine Dichtung eingepresst, um das in das Gehäuse einge- brachte hydraulische Öl zurückzuhalten.
In der DE 10 2007 042 368 Alwird eine Dichtungsanordnung für ein Lager be- schrieben. Das Lager besteht aus einem ersten und einem relativ zu diesem drehbaren zweiten Lagerring, wobei an dem ersten Lagerring eine umlaufende Dichtung angeordnet ist und der zweite Lagerring eine Dichtfläche aufweist. Die Dichtung weist mindestens zwei Dichtlippen auf, die dichtend an der Dichtfläche des zweiten Lagerrings anliegen. Je nach Einsatzart eines Wälzlagers, wirken auf dieses unterschiedlich starke, unterschiedlich ausgerichtete sowie zeitlich unterschiedlich auftretende Kräfte. So treten beispielsweise bei einem E-Bike, Pedelec bzw. bei einem elektrisch unterstützten Fahrrad durch die Kurbelbewegung der Pedale rotierend Kräfte auf. Bekannte Wälzlager, welche beispielsweise in E-Bikes eingesetzt werden, weisen eine Lagerdichtung sowie eine O-Ring-Dichtung am Wälzlager auf. Zum besseren Abdichten der Fahrradkurbel gegen Schmutzwasser wäre eine zu- sätzliche Dichtung notwendig, auf die aber aufgrund von Platzmangel und Ge- wichtsreduzierung verzichtet wird. Wird mehr Bauraum benötigt, beeinflusst dies die Pedalposition, sodass die Pedale weiter voneinander beabstandet sind, wodurch ein höheres Drehmoment aufzubringen wäre.
Wälzlager an Fahrradkurbeln weisen eine kleine Dimensionierung auf, sodass entsprechend kleine Lagerdichtungen zum Einsatz kommen, deren Einbau schwierig ist und deren Dichtkontakt im pm-Bereich liegt. Ein falscher Einbau der Lagerdichtung bedeutet einen Spalt zwischen Dichtung und Bauteil durch den Schmutzwasser eindringen kann. Dies passiert auch, wenn die Dichtlippe nicht dichtend anliegt.
Ringdichtungen sind zur Abdichtung eines Raumes zwischen einem Gehäuse und dem Lagerring auf dessen äußerer Lagerringfläche angeordnet. Auch die Ringdichtung dichtet nicht ausreichend ab. An der Auflagefläche der Ringdich- tung ist häufig durch eindringendes Schmutzwasser Korrosion feststellbar. Grö- ßere Durchmesser oder Ausdehnungen der Ringdichtung, die zum Erhöhen der Dichtheit beitragen könnten, können die Ringdichtung beschädigen oder die Position des Gehäuses gegenüber dem Lagerring verschieben.
Aufgabe der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, eine Dichtungsanordnung und eine Dichtung für diese bereit zu stellen, die eine verbesserte Dichtungswirkung, insbesondere gegen Schmutz- wasser, sowie einen festen Dichtungssitz gewähren und dennoch einen gerin- gen Platzbedarf aufweisen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, dass ein Vordringen von Schmutzwasser in den Bereich einer ringförmigen Dichtung verhindert wird. Schließlich besteht eine Aufgabe darin, eine besser gegen Schmutzwasser abgedichtete Tretkurbelanordnung insbesondere für ein E-Bike oder Pedelec bereit zu stellen.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch eine Dichtungsanord- nung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 , durch eine Dichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 9 und durch eine Tretkurbelanordnung gemäß An- spruch 10.
Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung umfasst ein Wälzlager bestehend aus einem Außenring und einem zu diesem um eine gemeinsame Achse rotier- baren Innenring, sowie zwischen den beiden Lagerringen angeordnete Wälz- körper zum Abrollen der beiden Lagerringe. Weiterhin umfasst die Dichtungs- anordnung ein den Außenring zumindest teilweise umgebendes Gehäuse, ei- nen Dichtungsring und eine Elastomer-Dichtung. Die Dichtungsanordnung dient der Abdichtung eines Raumes zwischen dem Außenring und dem Innenring sowie zusätzlich der Abdichtung eines Raumes zwischen dem Gehäuse und dem Außenring. Der Dichtungsring ist in einer Nut des Außenrings angeordnet. Die Nut ist an der radial außenliegenden Fläche des Außenrings ausgebildet. Der Dichtungsring liegt am Gehäuse an. Die zweite Dichtung, nämlich die Elastomer-Dichtung ist radial zwischen dem Innenring und dem Außenring an- geordnet. Die Elastomer-Dichtung weist einen scheibenförmigen Dichtungskör- per auf. Am Innenumfang des Dichtungskörpers ist eine Dichtlippe ausgebildet, die dichtend an dem Innenring anliegt. Mit ihrem Außenumfang liegt die Elastomer-Dichtung an dem Außenring drehfest an. An einer Seitenfläche des Dichtungskörpers sind mindestens zwei Vorsprünge umlaufend ausgebildet. Die beiden Vorsprünge erstrecken sich axial und liegen dichtend und kraftaufneh- mend an dem Gehäuse an. Die beiden Vorsprünge wirken stützend und sichern den Kontakt der Dichtlippe an dem Innenring, um das Eindringen von bei- spielsweise Schmutzwasser in den Raum zwischen Gehäuse und Außenring zu verhindern. Die mindestens zwei Vorsprünge sind auf der Seitenfläche des Dichtungskörpers als zwei konzentrische Kreise ausgebildet.
In einer Ausführungsform besitzt die Elastomer-Dichtung drei Vorsprünge, die auf der Seitenfläche des Dichtungskörpers als konzentrische Kreise angeordnet sind. In einer alternativen Ausführungsform besitzt die Elastomer-Dichtung fünf Vorsprünge, die auf der Seitenfläche des Dichtungskörpers als konzentrische Kreise angeordnet sind.
In einer Ausführungsform sind an dem Innenumfang des Dichtungskörpers der Elastomer-Dichtung mindestens zwei Dichtlippen ausgebildet, die dichtend an dem Innenring anliegen. Die mindestens zwei, insbesondere beiden, Dichtlip- pen sind bevorzugt entgegengesetzt abgewinkelt ausgebildet. Die mindestens zwei Dichtlippen sind bevorzugt derart entgegengesetzt abgewinkelt ausgebil- det, sodass sie gemeinsam ein V bilden. Es können dabei mehr als zwei Dicht- lippen vorhanden sein, die im Wesentlichen V-förmig oder in einem Winkel zu- einander ausgerichtet sind, wobei der Winkel insbesondere im Bereich von 10 bis 90° gewählt wird.
Der Dichtungskörper weist an seinem Außenumfang vorzugsweise eine Volu- menvergrößerung auf, die einen Klemmwulst bildet. Mittels der Klemmwulst ist der Dichtungskörper bevorzugt an dem Außenring drehfest angeordnet. Beson- ders bevorzugt ist der Dichtungskörper mittels der Klemmwulst in einer zweiten Nut des Außenrings drehfest angeordnet.
Der Dichtungskörper der Elastomer-Dichtung ist bevorzugt am Innenumfang und am Außenumfang abgewinkelt ausgebildet. Vorzugsweise sind der Innen- umfang und der Außenumfang des Dichtungskörpers in die gleiche axiale Rich- tung abgewinkelt. Besonders bevorzugt sind der Innenumfang und der Außen- umfang des Dichtungskörpers in die gleiche axiale Richtung entgegengesetzt zur Ausrichtung der Vorsprünge des Dichtungskörpers abgewinkelt, sodass sich ein Kraftpfad von den am Gehäuse anliegenden Vorsprüngen entlang des Dich- tungskörpers zu dessen Innenumfang und Außenumfang, insbesondere dessen Dichtlippe, ausbildet, wodurch das Anliegen der Dichtlippe an dem Innenring gesichert ist.
Die Ausbildung der Elastomer-Dichtung mit den beiden Vorsprüngen, die an dem Gehäuse anliegen und einen Kraftpfad durch den Dichtungskörper hin zu mindestens einer Dichtlippe bilden, hat sich als vorteilhaft erwiesen, da das Ab- heben der Dichtlippen verhindert wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass bestehende Abstände zwischen Dichtlippen, Dichtung und Lagerringen sowie Gehäuse beim Zusammenbau der Anordnung beseitigt werden. Besonders vorteilhaft ist zudem, dass das Eindringen von Schmutzwasser verhindert wird. Durch die beiden Vorsprünge der Elastomer-Dichtung wird im Einbauzustand eine stabile Position der Elastomer-Dichtung gewährleistet.
An der Elastomer-Dichtung, insbesondere im Bereich der Dichtlippen, können ein oder mehrere Federelemente angeordnet sein, die das Abdichten der Elastomer-Dichtung unterstützen und das Abheben dieser verhindern. In einer Ausführungsform weist die Elastomer-Dichtung eine Armierung auf, die zumin- dest teilweise von dem Elastomer umgeben ist und der Stabilität der Dichtung dient.
Der Dichtungsring dient der Abdichtung des Raumes zwischen dem Gehäuse und dem Außenring sowie in gewissem Maße auch der dämpfenden Lagerung des Gehäuses gegenüber dem Außenring. Bevorzugt besteht der Dichtungsring ebenfalls aus einem Elastomer.
Vorzugsweise ist der Dichtungsring entsprechend der Höhe und der Breite der Nut gewählt, in der er angeordnet ist. Die Nut ist bevorzugt am Außenring de- zentral auf der Seitenfläche umlaufend ausgebildet. Der Dichtungsring ent- spricht in seiner Grundform einem sogenannten O-Ring.
Die Dichtungsanordnung ist bevorzugt in einen Motor bzw. Antrieb eines Elekt- rofahrrads, E-Bikes bzw. Pedelecs einbaubar. Vorzugsweise ist der Innenring an einer Welle des E-Bike-Motors angeordnet und rotiert mit dieser, insbeson- dere an einer Tretkurbelwelle eines E-Bikes, die von mindestens zwei Lagern umgeben ist. Beispielsweise sind die beiden Lagerringe gemeinsam mit den Wälzkörpern und den beiden Dichtungen auf die Welle gepresst und werden anschließend vom Gehäuse des Motors umgeben. Die derart gebildeten Lager können beispielweise Kugelrollenlager oder Zylinderrollenlager, je nach Wälz- körperart, sein.
Die erfindungsgemäße Dichtung entspricht der zuvor beschriebenen Elastomer- Dichtung mit allen beschriebenen Ausführungsformen. Die Dichtung kommt be- vorzugt in der zuvor beschriebenen Dichtungsanordnung zum Einsatz.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
Figur 1 eine Querschnittsansicht einer Tretkurbelwelle für ein E-Bike mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung; und
Figur 2 als Ausschnitt aus Figurl eine Querschnittsansicht der Dichtungs- anordnung auf der Tretkurbelwelle.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In Figur 1 ist eine Querschnittsansicht einer Tretkurbelwelle 01 für ein E-Bike mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 02 gezeigt. Die Dichtungs- anordnung 02 umfasst einen Außenring 03 und einen zu diesem um eine ge- meinsame Rotationsachse 04 rotierbaren Innenring 06, mehrere zwischen den beiden Lagerringen 03, 06 angeordnete Wälzkörper 07, einen Dichtungsring 08, eine Elastomer-Dichtung 09 und ein Gehäuse 11. Zwischen dem Außenring 03 und dem Innenring 06 ist weiterhin ein erster Zwischenraum 12 ausgebildet, der gegen das Eindringen von Schmutzwasser oder Ähnlichem abgedichtet werden soll.
Auf die Tretkurbelwelle 01 sind beabstandet zwei Wälzlager 13 aufgepresst, je- weils bestehend aus dem Innenring 06, dem Außenring 03, mehreren zwischen den beiden Lagerringen 03, 06 angeordneten Wälzkörpern 07, dem Dichtungs- ring 08 und der Elastomer-Dichtung 09. Die beiden Wälzlager 13 sind zumin- dest teilweise von dem aus zwei Gehäuseteilen bestehenden Gehäuse 11 um geben. Die beiden Gehäuseteile 11 werden miteinander mittels eines Anzugs- bolzens 14 fixiert. Das Gehäuse 11 ist im Bereich des Wälzlagers 13 mehrfach abgewinkelt ausgebildet, sodass es das Wälzlager 13 fast vollständig an zwei Seiten abdeckt. Zwischen dem Außenring 03 und dem Gehäuse 11 ist ein zwei- ter Zwischenraum 16 ausgebildet, der gegen Schmutzwasser abzudichten ist. Der Innenring 06 ist drehfest mit der Tretkurbelwelle 01 verbunden und rotiert mit dieser. Zwischen dem Außenring 03 und dem Innenring 06 ist die Elasto- mer-Dichtung 09 radial angeordnet. Weitere Einzelheiten der Elastomer- Dichtung 09 sind in Figur 2 gezeigt.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt der Dichtungsanordnung 02 auf der Tretkurbel- welle 01 in Querschnittsansicht. Der Außenring 03 weist an seiner radial außen- liegenden Fläche 17 eine erste Nut 18 auf, die dezentral liegt und umlaufend ausgebildet ist. In der Nut 18 ist der Dichtungsring 08 angeordnet, die an dem Gehäuse 11 zum Anliegen kommt und dichtend wirkt. Der Außenring 03 weist an seiner innenliegenden Fläche 19 eine zweite Nut 21 auf. Der Innenring 06 weist an seiner innenliegenden Fläche 22 eine Nut 23 auf. In der zweiten Nut 21 des Außenrings 03 und in der Nut 23 des Innenrings 06 ist die Elastomer- Dichtung 09 dichtend angeordnet.
Die Elastomer-Dichtung 09 besteht aus Elastomer und umfasst einen Dich- tungskörper 24, der an seinem Innenumfang 26 und Außenumfang 27 abge- winkelt ausgebildet ist sowie hier an einer Seitenfläche 28 zwei Vorsprünge 29 aufweist. Der Innenumfang 26 und der Außenumfang 27 des Dichtungskörpers 24 sind in die gleiche axiale Richtung, zum Wälzkörper 07 hin, abgewinkelt. An dem Innenumfang 26 des Dichtungskörpers 24 sind hier zwei Dichtlippen 31 ausgebildet, die dichtend in der Nut 23 des Innenrings 06 anliegen. Die beiden Dichtlippen 31 sind entgegengesetzt abgewinkelt ausgebildet, sodass sie ge- meinsam ein V bilden. Es können aber auch mehr als zwei Dichtlippen vorhan- den sein, die zueinander in einem Winkel ausgerichtet sind. Der Außenumfang 27 des Dichtungskörpers 24 ist verstärkt ausgebildet, wobei das Volumen zum Dichtungskörper 24 hin abnimmt und einen Klemmwulst bildet, der in der zwei- ten Nut 21 des Außenrings 03 drehfest angeordnet ist und dort einen festen Dichtungssitz gewährleistet.
Die beiden Vorsprünge 29 sind axial parallel zur Rotationsachse 04 ausgerich- tet und liegen dichtend an dem Gehäuse 11 an. Die beiden Vorsprünge 29 sind in die entgegengesetzte Richtung zu dem Innenumfang 26 und dem Außenum- fang 27 des Dichtungskörpers 24 ausgerichtet und unterstützen das Abdichten des zweiten Zwischenraumes 16 zwischen dem Außenring 03 und dem Gehäu- se 11. Weiterhin unterstützen die beiden Vorsprünge 29 den festen Sitz der Elastomer-Dichtung 09 und verhindern das Abheben der Dichtlippen 31 von dem Innenring 06. Somit dienen die beiden Vorsprünge 29 ebenfalls der Ab- dichtung des ersten Zwischenraums 12 zwischen den beiden Lagerringen 03, 06. Das Wälzlager 13 weist die Ringdichtung 08, die axial außenliegende
Elastomer-Dichtung 09 sowie eine axial innenliegende weitere Dichtung 32 auf.
Bezugszeichenliste
01 Tretkurbelwelle
02 Dichtungsanordnung
03 Außenring
04 Rotationsachse
05 -
06 Innenring
07 Wälzkörper
08 Dichtungsring
09 Elastomer-Dichtung
10
11 Gehäuse
12 erster Zwischenraum
13 Wälzlager
14 Anzugsbolzen
15 -
16 zweiter Zwischenraum
17 außenliegende Fläche des Außenrings 03 18 erste Nut des Außenrings 03
19 innenliegende Fläche des Außenrings 03
20
21 zweite Nut des Außenrings 03
22 innenliegende Fläche des Innenrings 06 23 Nut des Innenrings 06
24 Dichtungskörper
25 -
26 Innenumfang des Dichtungskörpers 24
27 Außenumfang des Dichtungskörpers 24 28 Seitenfläche des Dichtungskörpers 24
29 Vorsprung
30 -
31 Dichtlippe
32 Dichtung

Claims

Patentansprüche
1. Dichtungsanordnung (02) zur Abdichtung eines ersten Zwischenraumes (12) zwischen einem Außenring (03) und einem zu diesem um eine ge- meinsame Rotationsachse (04) rotierbaren Innenring (06), sowie zur Ab- dichtung eines zweiten Zwischenraumes (16) zwischen einem Gehäuse (11 ) und dem Außenring (03), umfassend:
- den Außenring (03) und den Innenring (06) sowie das Gehäuse (11 ),
- mehrere zwischen den beiden Lagerringen (03, 06) angeordnete Wälz- körper (07) zum Abrollen der Lagerringe (03, 06);
- einen Dichtungsring (08), der in einer Nut (18) des Außenrings (03) an- geordnet ist, wobei die Nut (18) des Außenrings (03) an seiner radial au- ßenliegenden Fläche (17) ausgebildet ist, und wobei der Dichtungsring (08) am Gehäuse (11 ) anliegt; und
- eine zwischen dem Innenring (06) und dem Außenring (03) radial ange- ordnete Elastomer-Dichtung (09), die einen scheibenförmigen Dichtungs- körper (24) aufweist, wobei am Innenumfang (26) des Dichtungskörpers (24) mindestens eine Dichtlippe (31 ) angeordnet ist, die dichtend an dem Innenring (06) anliegt, und wobei die Elastomer-Dichtung (09) mit ihrem Außenumfang (27) an dem Außenring (03) drehfest anliegt, und wobei an einer Seitenfläche (28) des Dichtungskörpers (24) mindestens zwei axial erstreckende Vorsprünge (29) umlaufend ausgebildet sind, die an dem Gehäuse (11 ) dichtend und kraftaufnehmend anliegen.
2. Dichtungsanordnung (02) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Innenumfang (26) der Elastomer-Dichtung (09) mindestens zwei Dichtlippen (31 ) ausgebildet sind, die entgegengesetzt abgewinkelt ausgebildet sind und dichtend an dem Innenring anliegen.
3. Dichtungsanordnung (02) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (24) am Innenumfang (26) und am Außen- umfang (27) abgewinkelt ausgebildet ist.
4. Dichtungsanordnung (02) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (24) an seinem Außenumfang (27) eine Volumenvergrößerung aufweist.
5. Dichtungsanordnung (02) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenvergrößerung eine Klemmwulst bildet.
6. Dichtungsanordnung (02) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (24) eine Armierung aufweist, die zumindest teilweise von dem Elastomer umgeben ist.
7. Dichtungsanordnung (02) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein Federelement umfasst, welches an der Elastomer-Dichtung (09) im Bereich der Dichtlippen (31 ) anliegt.
8. Dichtungsanordnung (02) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil eines Elektromotors ist und an einer Kurbelwelle (01 ) angeordnet ist, insbesondere an einer Tretkurbelwelle (01 ) eines E-Bikes.
9. Elastomer-Dichtung (09) für eine Dichtungsanordnung (02) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend einen scheibenförmigen Dichtungskörper (24) aus einem Elastomer, wobei am Innenumfang (26) des Dichtungskör- pers (24) mindestens eine Dichtlippe (31 ) angeordnet ist, die dichtend an einen Innenring (06) eines Wälzlagers anlegbar ist, wobei die Elastomer- Dichtung (09) mit ihrem Außenumfang (27) an einem Außenring (03) des Wälzlagers anlegbar ist, und wobei an einer Seitenfläche (28) des Dich- tungskörpers (24) mindestens zwei sich axial erstreckende Vorsprünge (29) umlaufend ausgebildet sind, die an einem Gehäuse (11 ) dichtend und kraft- aufnehmend anlegbar sind.
10. Tretkurbelanordnung insbesondere für ein E-Bike oder Pedelec, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Dichtungsanordnung nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
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