DE102006048836A1 - Dichtungseinrichtung - Google Patents

Dichtungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102006048836A1
DE102006048836A1 DE102006048836A DE102006048836A DE102006048836A1 DE 102006048836 A1 DE102006048836 A1 DE 102006048836A1 DE 102006048836 A DE102006048836 A DE 102006048836A DE 102006048836 A DE102006048836 A DE 102006048836A DE 102006048836 A1 DE102006048836 A1 DE 102006048836A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing
contact
elastic
lip
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006048836A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Akaiwa Shibayama
Kazuo Akaiwa Ishii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uchiyama Manufacturing Corp
Original Assignee
Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uchiyama Manufacturing Corp filed Critical Uchiyama Manufacturing Corp
Publication of DE102006048836A1 publication Critical patent/DE102006048836A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • F16J15/3256Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
    • F16J15/3264Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals the elements being separable from each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7869Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
    • F16C33/7879Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a further sealing ring
    • F16C33/7883Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a further sealing ring mounted to the inner race and of generally L-shape, the two sealing rings defining a sealing with box-shaped cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02Wheel hubs or castors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/04Preventing damage to bearings during storage or transport thereof or when otherwise out of use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Abstract

Eine Dichtungseinrichtung zum Abdichten eines Raums zwischen zwei Elementen (3, 6), die sich in konzentrischer Weise relativ zueinander drehen, weist Folgendes auf: ein Anlageelement (12), das fest gegen eines der Elemente (3, 6) gepasst ist; ein Kernelement (10), das fest gegen das andere der Elemente (3, 6) gepasst ist; sowie ein an dem Kernelement (10) angebrachtes elastisches Dichtungselement, das eine Dichtungslippe (11a) aufweist, die in elastischer Gleitberührung mit dem Anlageelement (12) steht. Das Anlageelement (12) weist einen zylindrischen Passbereich (12a) zum Anbringen an dem einen Element sowie einen Flanschbereich (12b) auf, der sich von dem zylindrischen Passbereich (12a)in Radialrichtung weg erstreckt, während die Dichtungslippe (11) einen an dem Kernelement (10) angebrachten Basisbereich (11e) aufweist und eine axiale Lippe (11a) bildet, die sich in elastischer Gleitberührung mit der inneren Oberfläche des Flanschbereichs (12b) des Anlageelements (12) befindet. Die periphere Oberfläche des zylindrischen Passbereichs (12a) des Anlageelements (12) und die entsprechende periphere Oberfläche des Basisbereichs (11e) des elastischen Dichtungselements (11) sind einander zugewandt gegenüberliegend mit einer engen, im Wesentlichen konstanten Beabstandung entlang der Axialrichtung des Anlageelements (12) angeordent, so dass zwischen diesen eine Labyrinthspaltkonstuktion (r) gebildet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungseinrichtung, die in einem erforderlichen, abzudichtenden Bereich zwischen einem stationären Element und einem rotierenden Element, wie z.B. einer Lagereinheit einer Radaufhängung von Kraftfahrzeugen, angeordnet ist; genauer gesagt, es befaßt sich die Erfindung mit einer Dichtungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß ein Anlageelement zusammen mit einem Kernelement zum festen Halten eines elastischen Dichtungselements angebracht ist, das in elastischer Gleitberührung mit dem Anlageelement steht.
  • Stand der Technik
  • Bei der vorstehend geschilderten Dichtungseinrichtung handelt es sich um eine sogenannte Packungsdichtung oder Kombinationsdichtung, bei der ein Anlageelement und ein Kernelement zum festen Halten des elastischen Dichtungselements zum Bilden eines Dichtungsrings zusammengebaut werden und das resultierende Produkt an einen Kunden ausgeliefert wird. Im Stand der Technik ist eine derartige Dichtungseinrichtung in den Veröffentlichungen JP-A-9-292 032, JP-A-2003-314 698 sowie JP-A-2005-524 807 offenbart.
  • Die Dichtungseinrichtung besitzt ein Anlageelement mit L-förmigem Querschnitt, das fest gegen eines von zwei konzentrisch und relativ zueinander rotierenden Elementen gepaßt ist, ein Kernelement mit einem L-förmigen Querschnitt, das fest gegen das andere Element gepaßt ist, sowie ein elastisches Dichtungselement, das mit einer Dichtungslippe versehen ist, die elastisch in Gleitberührung mit dem Anlageelement steht und an dem Kernelement angebracht ist, wobei das Anlageelement und das Kernelement, die beide L-förmigen Querschnitt aufweisen, einander zugewandt gegenüberliegend angebracht sind.
  • Das elastische Dichtungselement besitzt als Dichtungslippe eine radiale Lippe, die bei der Montage in elastische Gleitberührung mit der Umfangsfläche des zylindrischen Bereichs des Anlageelements tritt, sowie eine axiale Lippe (Seitenlippe), die mit der inneren Oberfläche des Flanschbereichs in elastische Gleitberührung tritt.
  • Bei einer Dichtungseinrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion tritt die radiale Lippe aus der Durchmesserrichtung bzw. radialen Richtung in elastische Berührung mit der Umfangsfläche des zylindrischen Paßbereichs des Anlageelements, so daß bei einer Rotation des drehbaren Elements aufgrund der elastischen Berührungskraft eine Belastung mit einem hohen Drehmoment vorhanden ist.
  • Ein solches Drehmoment hat einen beträchtlichen Einfluß auf die Kraftstoffkosten und dergleichen, wenn die Dichtungseinrichtung für eine Lagereinheit von Fahrzeugrädern verwendet wird, so daß in dieser Hinsicht eine Verbesserung erwünscht ist. Zwischen dem Umfangsrand des Flanschbereichs des Anlageelements und dem zylindrischen Bereich des Kernelements (der gelegentlich von einem elastischen Dichtungselement bedeckt ist) ist ein kleiner Spalt (Labyrinth) gebildet, um das Eintreten und Eindringen von äußerem Schmutzwasser und Staub zu verhindern.
  • Ein solches Eindringen kann jedoch im Verlauf der Zeit nicht vermieden werden, und der eindringende Staub umgibt das Anlageelement und das Kernelement und sammelt sich in dem Raum an, der mittels der axialen Lippe abgeteilt ist. Der angesammelte Staub tritt dann in den Bereich ein, in dem die axiale Lippe in elastischer Gleitberührung mit dem Flanschbereich des Anlageelements steht, wobei der angesammelte Staub bzw. Schmutz zu einem Verschleiß der axialen Lippe führen kann und dadurch die Lebensdauer der Dichtung als Dichtungseinrichtung beeinträchtigt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend geschilderten Probleme vorgeschlagen worden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer neuartigen Dichtungseinrichtung, die eine Reduzierung des Lauf- Drehmoments ermöglicht, bessere Dichtungseigenschaften aufweist und eine höhere Dichtungslebensdauer besitzt.
  • Die vorliegende Erfindung hat folgende Wirkungen. Wenn die Dichtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Radlagereinheit von Fahrzeugen verwendet wird, so befinden sich eine axiale Lippe und ein Flanschbereich eines Anlageelements in elastischer Gleitberührung miteinander, so daß das Eindringen von Schmutzwasser und Staub von außen in den abgedichteten Bereich (Lagerbereich) verhindert werden kann und ferner ein Austritt von Schmiermittel (wie zum Beispiel Fett), das in den abgedichteten Bereich eingebracht ist, nach außen verhindert wird.
  • Eine Labyrinthkonstruktion in Form eines kleinen Spalts, der sich über die Länge in Axialrichtung erstreckt, ist zwischen einem Basisbereich der axialen Lippe und der peripheren Oberfläche des zylindrischen Paßbereichs des Anlageelements gebildet. Aufgrund der Labyrinthspaltkonstruktion sowie der axialen Lippe, die in elastischer Gleitberührung mit dem Anlageelement steht, wird somit die Leckage von Schmiermittel nach außen verhindert.
  • Ferner stehen das elastische Dichtungselement und die periphere Oberfläche des zylindrischen Paßbereichs des Anlageelements nicht miteinander in Berührung, und die radiale Lippe der Dichtungseinrichtung des Standes der Technik ist nicht vorhanden, so daß das auf das drehbare Element im Betrieb ausgeübte Belastungsmoment gering wird, wobei dies zur Verbesserung der Energieeffizienz von Fahrzeugen beiträgt. Die elastische Gleitberührung zwischen der axialen Lippe und dem Flanschbereich des Anlageelements erfolgt in der Axialrichtung (Axialdruckrichtung), so daß auf diese Weise das durch die elastische Gleitberührung im Betrieb hervorgerufene Drehmoment bzw. Lauf-Drehmoment nicht so groß wird.
  • Ferner werden bei der vorliegenden Erfindung, bei der eine Vielzahl axialer Lippen vorhanden ist, die Dichtungseigenschaften, wie z.B. ein Verhindern des Eindringens von Staub bzw. Schmutz sowie des Verhinderns einer Leckage von Schmiermittel, beträchtlich verbessert. Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die an dem elastischen Dichtungselement vorgesehene äußere Lippe in elastischer Gleitberührung mit der äußeren Oberfläche des durch Umbiegen des peripheren Rands des Flanschbereichs des Anlageelements gebildeten schräg verlaufenden Bereichs steht, das Eindringen von jeglichem Schmutzwasser und Staub von außen her an dem Einlaßbereich zu dem Raum verhindert, der durch das Anlageelement sowie das elastische Dichtungselement und das Kernelement gebildet ist, so daß sich Schmutzwasser und Staub nicht in dem Raum absetzen können.
  • Somit wird in wirksamer Weise verhindert, daß sich Schmutz in dem Bereich absetzt, in dem die axiale Lippe und der Flanschbereich des Anlageelements in elastischer Gleitberührung miteinander stehen, so daß kein Verschleiß der axialen Lippe entstehen kann und ihre Dichtungseigenschaft nicht beeinträchtigt werden kann.
  • Das Nichtvorhandensein von gegenseitigen Festhalteeinrichtungen der Elemente (Anlageelement und elastisches Dichtungselement/Kernelement) wird ohne Ausbildung einer radialen Lippe durch die elastische Berührung zwischen der äußeren Lippe und der schräg verlaufenden Oberfläche kompensiert, so daß gute Montageeigenschaften in Form einer Packungs-Dichtung bzw. Dichtungseinheit geschaffen werden und eine Demontage bzw. ein Auseinanderlösen der Elemente verhindert wird. Ferner kann das Erzeugnis unter Beibehaltung der konzentrischen Anordnung des Anlageelements, des elastischen Dichtungselements und des Kernelements gebildet werden, so daß sich eine gute Handhabbarkeit und gute Transporteigenschaften erzielen lassen.
  • Weiterhin handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung bei dem Element, gegen das das Anlageelement fest gepaßt ist, um ein drehbares Element, und bei dem Element, gegen das das elastische Dichtungselement und das Kernelement fest gepaßt sind, um ein stationäres Element, so daß die Dichtungseinrichtung für eine universelle Lagereinheit verwendet werden kann und somit in effizienterer Weise genutzt werden kann.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • 1 ist eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Beispiels einer Lagereinheit, in die die Dichtungseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung integriert ist; und
  • 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs "X" in 1.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Im folgenden wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Konstruktion, bei der ein Fahrzeugrad auf einer Antriebsachse 1 mittels einer Kugellagereinheit (Nabenlager) 2 abgestützt ist. Ein nicht dargestellter Reifen bzw. ein nicht dargestelltes Fahrzeugrad ist mittels Bolzen 4b an einem Nabenflansch 4a eines Nabenrads 4 angebracht, das einen Innenring bzw. ein drehbares Element 3 bildet.
  • Das Bezugszeichen 4c bezeichnet eine in dem Nabenrad 4 ausgebildete Längsnutöffnung, und die Antriebsachse 1 ist in der Öffnung 4c drehfest angebracht und in integraler Weise an dem Nabenrad 4 befestigt, um dadurch eine Rotationsantriebskraft der Antriebsachse 1 über das Nabenrad 4 auf das Fahrzeugrad zu übertragen. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Innenringelement, das zusammen mit dem Nabenrad 4 den Innenring 3 bildet.
  • Das Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Außenring (stationäres Element), der mittels nicht dargestellter Schrauben an einer ebenfalls nicht dargestellten Fahrzeugaufhängung angebracht ist. Zwei Reihen von Wälzelementen oder Kugeln 7 sind zwischen dem Außenring 6 und dem Innenring 3 (wobei letzterer die Nabe 4 und das Innenringelement 5 umfaßt) gehalten, wobei die Kugeln 7 mittels einer Festhalteeinrichtung 7a gehalten sind.
  • Die Bezugszeichen 8 und 9 bezeichnen Dichtungsringe zum Verhindern einer Leckage von Schmiermittel (Fett und dergleichen), das in den Wälzbereich der Wälzelemente 7 eingebracht ist, sowie ferner zum Verhindern des Eindringens von Schmutzwasser und Staub von außen. Diese Dichtungsringe entsprechen der Dichtungseinrichtung der vorliegenden Erfindung und sind unter Druck zwischen dem Außenring 6 und dem Innenring 3 angeordnet. Der Raum, der von den Dichtungsringen 8, 9 an den beiden Seiten, dem Innenring 3 und dem Außenring 6 umschlossen ist, bildet einen abgedichteten Bereich bzw. Dichtungsbereich S.
  • 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des in 1 mit "X" bezeichneten Bereichs. Der Dichtungsring 9 auf der Seite der Fahrzeugkarosserie ist derart ausgebildet, daß ein ringartiges Kernelement 10, das unter Druck in den Innenumfang des Außenrings 6 einzupassen ist, ein elastisches Dicthungselement 11 aus einem elastischen Material, das an dem Kernelement 10 angebracht ist, sowie ein Anlageelement 12 (Slinger), das außen gegen den Außenumfang des Innenringelements 5 gepaßt ist, zur Bildung eines Dichtungsrings vom Packungs-Typ zusammengebaut sind, wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist.
  • Das Anlageelement 12 beinhaltet einen zylindrischen Paßbereich 12a, der außen auf den Außenumfang des Innenringelements 5 gepaßt ist, sowie einen äußeren Flanschbereich bzw. flanschartigen Bereich 12b, der sich von dem einen Ende des zylindrischen Paßbereichs 12a (auf der Seite der Fahrzeugkarosserie) von dem Dichtungsbereich S in Radialrichtung (Zentrifugalrichtung) nach außen erstreckt. Ferner weist das Anlageelement 12 einen schräg verlaufenden Bereich 12c auf, der durch Umbiegen des äußeren peripheren Rands des äußeren Flanschbereichs 12b in den Dichtungsbereich S hinein bzw. in Richtung auf den zylindrischen Paßbereich 12a gebildet ist.
  • Das Kernelement 10 beinhaltet einen zylindrischen Paßbereich 10a, der unter Druck gegen den Innenumfang des Außenrings 6 einzupassen ist, sowie einen inneren Flanschbereich 10b, der sich auf der Seite des Dichtungsbereichs S von dem einen Ende des zylindrischen Paßbereichs 10a in diametraler Richtung (Zentripetalrichtung) weg erstreckt.
  • Das Anlageelement 12 und das Kernelement 10 weisen jeweils einen L-förmigen Querschnitt auf und sind einander zugewandt gegenüberliegend angebracht. Das elastische Dichtungselement 11 in 2 ist aus einem Gummimaterial hergestellt und von dem Ende des zylindrischen Paßbereichs 10a bis zu dem Ende des inneren Flanschbereichs 10b des Kernelements 10 durch Anvulkanisation in integraler Weise an der inneren Oberfläche von dem Kernelement 10 angebracht.
  • Das elastische Dichtungselement 11 weist zwei konzentrische axiale Lippen 11a und 11b auf, die derart ausgebildet sind, daß sie mit der auf der Seite des Dichtungsbereichs S befindlichen inneren Oberfläche des äußeren Flanschbereichs 12b des Anlageelements 12 in elastische Berührung treten; ferner weist das elastische Dichtungselement 11 eine äußere Lippe 11c auf, die derart ausgebildet ist, daß sie mit der abgeschrägten Oberfläche des schräg verlaufenden Bereichs 12c von außen her elastisch in Berührung steht. Ferner erstreckt sich das elastische Dichtungselement 11 um die äußere Oberfläche an dem Ende des zylindrischen Paßbereichs 10a herum, so daß es als Gummifalzbereich 11d an der äußeren Peripherie des Umschlingungsbereichs hervorsteht.
  • Das Anlageelement 12 und das Kernelement 10, welches das elastische Dichtungselement 11 aufweist, werden derart montiert, daß sie einander jeweils mit dem L-förmigen Querschnitt zugewandt gegenüberliegen. In einem derartigen montierten Zustand sind die axialen Lippen 11a und 11b sowie die äußere Lippe 11c aus der in gestrichelten Linien dargestellten Position in die in der Zeichnung in durchgezogenen Linien dargestellte Position elastisch verformt, wobei die axialen Lippen 11a, 11b mit der dem Dichtungsbereich S zugewandten Innenseite des äußeren Flanschbereichs 12b des Anlageelements 12 in elastische Berührung treten und die äußere Lippe 11c mit der äußeren Oberfläche des abgeschrägten Bereichs 12c in elastischer Berührung steht.
  • Die elastische Berührungskraft der äußeren Lippe 11c wird dabei auf das Anlageelement 12 als Kraft in Zentripetalrichtung aufgebracht, und durch die aufgebrachte Kraft werden das Anlageelement 12 und das Kernelement 10 mit dem elastischen Dichtungselement 11 aneinander festgehalten, so daß ein konzentrischer und stabil montierter Zustand aufrecht erhalten bleibt. Bei keinem dieser Elemente kommt es somit während der Verpackung und dem Transport zu einem Lösen. Die Bezeichnung der äußeren Lippe 11c zeigt an, daß diese von außen her mit dem Anlageelement 12 in elastischer Berührung steht.
  • In dem vorstehend beschriebenen montierten Zustand ist ein labyrinthartiger Spalt r zwischen dem Basisbereich 11e der inneren axialen Lippe 11a und der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen Paßbereichs 12a des Anlageelements 12 derart gebildet, daß sie sich unter Aufrichtung eines im wesentlichen konstanten kleinen Spaltbereichs nahekommen, der sich in Axialrichtung über eine Länge L erstreckt.
  • Der Labyrinthspalt r beträgt vorzugsweise 0,1 mm bis 0,4 mm. Wenn er kleiner ist als 0,1 mm, könnten der Basisbereich 11e und die äußere periphere Oberfläche des zylindrischen Paßbereichs 12a aufgrund von Ausbildungstoleranzen miteinander in Berührung kommen. Ist der Spalt größer als 0,4 mm, entstehen tendenziell Einbußen bei der Dichtfähigkeit.
  • Der Längenbereich L beträgt vorzugsweise 1/3 bis 2/3 der axialen Länge LO des äußeren peripheren Oberflächenbereichs des zylindrischen Paßbereichs 12a. Beträgt er weniger als 1/3, könnten sich Einbußen bei der Dichtfähigkeit ergeben, ist er größer als 2/3, wird die axiale Lippe 11a kurz, so daß diese eine geringe weiche Elastizität besitzt.
  • Das Kernelement 10 und das Anlageelement 12 werden durch Metallblechbearbeitung eines kaltgewalzten Stahlblechs, wie zum Beispiel SPCC, mit der in der Zeichnung dargestellten Formgebung gebildet. Das elastische Dichtungselement 11 ist aus einem Gummimaterial hergestellt, das ausgewählt ist aus NBR, H-NBR, ACM, AEM, FKM und dergleichen.
  • Wie vorstehend erwähnt, werden das Anlageelement 12 und das elastische Dichtungselement 11 mit dem Kernelement 10 zur Bildung eines Dichtungsrings bzw. einer Dichtungseinrichtung 9 vom Packungs-Typ zusammengebaut. Der Dichtungsring 9 wird unter Druck zwischen dem Innenring 3 und dem Außenring 6 der Lagereinheit 2 eingepaßt und dichtet zusammen mit dem radseitigen Dichtungsring 8 den Dichtungsbereich S ab, der mit Schmiermittel, wie zum Beispiel Fett, gefüllt ist. Bei diesem Einpassen unter Druck wird das Anlageelement 12 außen eingepaßt und mittels des zylindrischen Paßbereichs 12a an dem Innenring 3, bei dem es sich um ein drehbares Element handelt, festgelegt.
  • Das Kernelement 10 wird innen eingepaßt und an dem Außenring 6, bei dem es sich um das stationäre Element handelt, mittels des zylindrischen Paßbereichs 10a zusammen mit dem elastischen Dichtungselement 11 angebracht. Der herumgeschlungene Gummiumschließungsbereich 11d wird zusammengedrückt und elastisch verformt, so daß er luftdicht in den Außenring 6 eingepaßt ist. Die gestrichelten Linien in 2 zeigen einen Ausgangszustand, in dem die axialen Lippen 11a und 11b, die äußere Lippe 11c und der Gummiumschließungsbereich 11d nicht elastisch verformt sind. Es versteht sich von selbst, daß die gleiche Konstruktion auch bei dem Dichtungsring 8 auf der Seite des Reifens Verwendung finden kann.
  • Wenn der Dichtungsring 9 unter Druck zwischen dem Innenring 3 und dem Außenring 6 eingepaßt ist, dann erfolgt eine Rotationsbewegung des Anlageelements 12 bei axialer Rotationsbewegung des Innenrings 3. Zusammen mit der Rotationsbewegung des Anlageelements 12 gelangen die axialen Lippen 11a und 11b und die äußere Lippe 11c des elastischen Dichtungselements 11 in elastische und relative Gleitberührung mit der inneren Oberfläche des Flanschbereichs 12b des Anlageelements 12 bzw. der äußeren Oberfläche des schräg verlaufenden Bereichs 12c.
  • Aufgrund der elastischen Gleitberührung der äußeren Lippe 11c mit der äußeren Oberfläche des schräg verlaufenden Bereichs 12c wird somit ein Eindringen von Schmutzwasser und Staub von außen an einem Einlaß in einen Anordnungsraum (von dem Anlageelement 12 und dem elastischen Dichtungselement 11/dem Kernelement 10 umschlossener Raum) S1 verhindert, so daß in diesem Raum kein Staub bzw. Schmutz vorliegt und es zu keinem Verschleiß der axialen Lippen 11a, 11b kommt, so daß sich eine hohe Lebensdauer des Dichtungsrings 9 erzielen läßt.
  • Bei dem Anordnungsraum S1 handelt es sich um einen vollständig geschlossenen Raum, und ferner hat die äußere Lippe 11c bessere Dichtungseigenschaften, da sie in elastischer Gleitberührung mit dem schräg verlaufenden Bereich 12c steht und somit das Eindringen von Staub in wirksamer Weise verhindern kann. Die radiale Lippe, die für eine Dichtungseinrichtung des Standes der Technik verwendet worden ist, wird nicht mehr verwendet, so daß kein hohes Lauf-Drehmoment durch die elastische Gleitberührung der radialen Lippe ausgeübt werden kann.
  • Während der Rotationsbewegung des Anlageelements 12 wird der Spalt r über den Längsbereich L in Axialrichtung zwischen dem Basisbereich 11e der axialen Lippe 11a und dem äußeren peripheren Bereich des zylindrischen Paßbereichs 12a des Anlageelements 12 aufrecht erhalten. Somit kommt es zu keinem Austritt des in dem Dichtungsbereich S untergebrachten Schmiermittels nach außen durch den klein dimensionierten Labyrinthspalt r, und die Wälzbewegung der Wälzelemente 7 wird in gleichmäßiger Weise aufrecht erhalten.
  • Falls doch ein Austritt von Schmiermittel in den Labyrinthspalt r auftritt, tritt dieses kaum weiter aus, da der Längsbereich L sichergestellt ist. Selbst wenn es zu einem weiteren Austritt kommt, wird dieser an dem elastischen Gleitberührungsbereich der axialen Lippen 11a und 11b vollständig unterbunden. Vorzugsweise kommt es zu einem Austritt von Schmiermittel bis in den elastischen Gleitberührungsbereich der axialen Lippen 11a und 11b, da hierdurch eine gleichmäßige elastische Gleitberührung erzielt werden kann. Aus diesem Grund ist der Labyrinthspalt r bei Bedarf derart ausgebildet, daß dies Berücksichtigung findet.
  • Der Stand der Technik in Form des Dokuments JP-A-2005-524 807 zeigt in 3 eine Ausführungsform, bei der ein Labyrinthspalt zwischen dem Dichtungselement und dem Anlageelement gebildet ist. Der Labyrinthbereich ist jedoch an dem Basisbereich der radialen Lippe vorgesehen, so daß keine ausreichende Längserstreckungsfläche in der axialen Richtung des Labyrinthspalts erzielt werden kann und das Lauf-Drehmoment aufgrund der radialen Lippe größer werden könnte.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind der Innenring 3 als drehbares Element und der Außenring 6 als stationäres Element erläutert worden, jedoch kann die Situation auch umgekehrt sein. In diesem Fall sind die Richtungen des äußeren Flanschbereichs 12b des Anlageelements 12 sowie des inneren Flanschbereichs 10b des Kernelements 10 jeweils umgekehrt, so daß es ferner selbstverständlich ist, daß die abgeschrägte Fläche allmählich in den Dichtungsbereich S hineingezogen ist und auch andere Elemente entsprechend anders geformt sind.
  • Während das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel für eine Lagereinheit zur Lagerung eines Fahrzeugrades auf einer Antriebsachse eines Fahrzeugs verwendet wird, kann es jedoch auch für andere Mechanismen verwendet werden, bei denen eine Dichtung erforderlich ist. Ferner kann ein mehrere Pole aufweisender Magnet, der mit einer Vielzahl von Nordpolen und Südpolen in der Umfangsrichtung ausgebildet ist, an dem Anlageelement 12 zum Bilden eines Abstimmungsrads angebracht sein, und ein Magnetsensor kann dem Abstimmungsrad gegenüberliegend vorgesehen sein, so daß sich ein Magnet-Codierer zum Erfassen von Rotationsgeschwindigkeit bilden läßt.
  • Obwohl nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angegeben und beschrieben worden sind, ist ersichtlich, daß auch andere Ausführungsformen und Modifizierungen der Erfindung möglich sind.

Claims (4)

  1. Dichtungseinrichtung zum Abdichten eines Raums zwischen zwei Elementen (3, 6), die sich in konzentrischer Weise relativ zueinander drehen, wobei die Dichtungseinrichtung folgendes aufweist: ein Anlageelement (12), das fest gegen eines (3, 6) der Elemente gepaßt ist; ein Kernelement (10), das fest gegen das andere (6, 3), der Elemente gepaßt ist; und ein an dem Kernelement (10) angebrachtes elastisches Dichtungselement (11), das eine Dichtungslippe aufweist, die in elastischer Gleitberührung mit dem Anlageelement (12) steht; wobei das Anlageelement (12) einen zylindrischen Paßbereich (12a) für einen Paßeingriff mit dem einen Element sowie einen Flanschbereich (12b) aufweist, der sich von dem zylindrischen Paßbereich (12a) in Radialrichtung weg erstreckt, während die Dichtungslippe einen an dem Kernelement (10) angebrachten Basisbereich (11e) aufweist und eine axiale Lippe (11a) bildet, die in elastischer Gleitberührung mit der inneren Oberfläche des Flanschbereichs (11b) des Anlageelements (12) steht; und wobei die periphere Oberfläche des zylindrischen Paßbereichs (12a) des Anlageelements (12) und die entsprechende periphere Oberfläche des Basisbereichs (11e) des elastischen Dichtungselements (11) einander zugewandt gegenüberliegend mit einer engen, im wesentlichen konstanten Beabstandung entlang der Axialrichtung des Anlageelements (12) angeordnet sind, so daß zwischen diesen eine Labyrinthspaltkonstruktion (r) gebildet ist.
  2. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtungslippe eine Vielzahl axialer Lippen (11a, 11b) aufweist, die in Radialrichtung angeordnet sind, und wobei die Labyrinthspaltkonstruktion (r) durch eine näher bei dem zylindrischen Paßbereich (12a) des Anlageelements (12) gelegene axiale Lippe (11a) gebildet ist.
  3. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der periphere Rand des Flanschbereichs (12b) des Anlageelements (12) in Richtung auf die Seite des zylindrischen Paßbereichs (10a) gebogen ist, so daß ein schräg verlaufender peripherer Bereich (12c) gebildet ist, und wobei ferner eine äußere Lippe (11c) an dem elastischen Dichtungselement (11) derart vorgesehen ist, daß diese mit der äußeren Oberfläche des schräg verlaufenden peripheren Bereichs (12a) in elastischer Gleitberührung steht.
  4. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei es sich bei dem einen Element um ein rotierendes Element (3) handelt und es sich bei dem anderen Element um ein stationäres Element (6) handelt.
DE102006048836A 2005-10-17 2006-10-16 Dichtungseinrichtung Withdrawn DE102006048836A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005301121A JP2007107674A (ja) 2005-10-17 2005-10-17 密封装置
JP2005-301121 2005-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006048836A1 true DE102006048836A1 (de) 2007-06-06

Family

ID=37984631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006048836A Withdrawn DE102006048836A1 (de) 2005-10-17 2006-10-16 Dichtungseinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070090604A1 (de)
JP (1) JP2007107674A (de)
DE (1) DE102006048836A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009012758A1 (de) * 2007-07-25 2009-01-29 Schaeffler Kg Dichteinrichtung für ein drehlager

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4925398B2 (ja) * 2005-05-19 2012-04-25 内山工業株式会社 密封装置
JP4766659B2 (ja) * 2005-05-23 2011-09-07 内山工業株式会社 トーンホイール付密封装置
JP2008128396A (ja) 2006-11-22 2008-06-05 Jtekt Corp 密封装置
US7909333B2 (en) * 2007-01-12 2011-03-22 Federal-Mogul Worldwide, Inc. Unitized seal assembly having soft retention and debris expulsion features
JP5105066B2 (ja) * 2007-08-21 2012-12-19 Nok株式会社 金属嵌合部のシール構造およびこれに用いる金属部品
JP2009138835A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Jtekt Corp 軸受用密閉装置
JP2009197883A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP5099643B2 (ja) * 2008-11-07 2012-12-19 内山工業株式会社 パックシール
US8439363B2 (en) * 2010-09-20 2013-05-14 Federal-Mogul Corporation Dynamic radial shaft seal assembly with combination dust exclusion thrust pad
JP5557668B2 (ja) * 2010-09-22 2014-07-23 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2012087901A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Jtekt Corp 密封装置および転がり軸受装置
JP2012159170A (ja) * 2011-02-02 2012-08-23 Ntn Corp 車輪用軸受シールおよびその組立方法
CN103498867A (zh) * 2013-09-01 2014-01-08 南通儒尚电动车科技有限公司 轮毂用滚珠轴承装置
US20150145215A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Trostel, Ltd. Cartridge seal for an appliance and method of using and manufacturing
DE102016124571B4 (de) * 2016-12-16 2019-10-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Dichtungsvorrichtung und Dichtungsanordnung
EP3882497A4 (de) * 2018-11-12 2022-01-05 NOK Corporation Abdichtungsvorrichtung und schmierfettanhaftungsverfahren
DE102019130613B4 (de) * 2019-11-13 2022-05-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Dichtungsanordnung eines Radlagers
US12031584B2 (en) * 2022-06-23 2024-07-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing device for a bearing

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2505951A1 (fr) * 1981-05-13 1982-11-19 Roulements Soc Nouvelle Joint d'etancheite tournant entre pieces coaxiales a armature metallique de montage
US4448426B1 (en) * 1981-07-06 1997-09-23 Skf Usa Inc Unitized oil seals
JPH0747650Y2 (ja) * 1989-03-30 1995-11-01 内山工業株式会社 組合せシール
FR2700588B1 (fr) * 1993-01-19 1995-02-17 Roulements Soc Nouvelle Dispositif de montage à joint d'étanchéité à codeur incorporé.
JP4054855B2 (ja) * 1996-04-24 2008-03-05 Ntn株式会社 密封装置
US5975533A (en) * 1996-09-13 1999-11-02 Brenco, Incorporated Labyrinth-type seal for railway car journal bearing
JP2003113947A (ja) * 2001-10-01 2003-04-18 Ntn Corp シール装置およびそれを備えた転がり軸受並びにクラッチ装置
JP2005076723A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Ntn Corp 鉄道車両車軸用軸受

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009012758A1 (de) * 2007-07-25 2009-01-29 Schaeffler Kg Dichteinrichtung für ein drehlager

Also Published As

Publication number Publication date
US20070090604A1 (en) 2007-04-26
JP2007107674A (ja) 2007-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006048836A1 (de) Dichtungseinrichtung
DE102010064672B3 (de) Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Radlagers
DE69829447T2 (de) Betriebsfertiges Lager mit Halter
DE112006001275T5 (de) Dichtungsvorrichtung
DE112006001263T5 (de) Dichtungsvorrichtung mit Polrad
DE112008002994T5 (de) Dichtungsvorrichtung für Lageranordnung und Radstützlageranordnung mit dieser
DE112006001262T5 (de) Dichtungsvorrichtung
DE19639928C2 (de) Wasserpumpe
WO2013004447A1 (de) Abgedichtetes antriebssystem
WO2019158151A1 (de) Radlageranordnung mit einer rotationsachse
WO2009156260A1 (de) Kassettendichtung
DE102012207054A1 (de) Innenring mit axialem Fortsatz
DE102014204334A1 (de) Radlagereinheit
WO2013120541A1 (de) Radlageranordnung mit encoderschutz und zentriervorrichtung
DE112008000993T5 (de) Radlagervorrichtung
DE102020203565A1 (de) Labyrinthdichtvorrichtung für einen verbesserten Abfluss
DE102022206752A1 (de) Dichtungsanordnung für Lastkraftwagennaben mit radialem Labyrinth
DE102005035027A1 (de) Dichtung für ein Drehlager
EP3810943A1 (de) Wälzlager und dichtungsanordnung mit mindestens zwei dichtlippen
DE102010015200A1 (de) Kasettendichtung
DE102014205095A1 (de) Abdichtung einer Radlagereinheit
DE112007000894B4 (de) Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad
WO2016124179A1 (de) Radlagereinheit
DE102020100291B4 (de) Radlagervorrichtung und Fahrzeug mit einer Radlagervorrichtung
DE102016222110A1 (de) Radlageranordnung für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee