DE102010008947A1 - Rolling bearing i.e. four-row sealed taper roller bearing for storing poor-friction against rotating machine parts, has annular section extending away from annular support member, and elastic element integrated with annular section - Google Patents

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Abstract

The bearing has a sealing element formed from an elastomer, and gaskets (9, 10) exhibiting an annular section that is extended from a part of an annular support element up to another annular section. The latter annular section extends radially away from the annular support member and opposite to an insertion direction of the gasket. An elastic element is integrated with the annular sections and comprises a finger spring, where one of the annular sections has a seal lip and a dust lip. The support element is formed as U-shaped ring in a cross-section and made of metal.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Maschinenbaus, insbesondere der Lagertechnik und ist mit besonderem Vorteil bei Kegelrollenlagern anwendbar.The invention is in the field of mechanical engineering, in particular the bearing technology and is particularly applicable to tapered roller bearings.

Wälzlager werden zur möglichst reibungsarmen Lagerung von gegeneinander drehbaren Maschinenteilen eingesetzt. Sie weisen je nach den speziellen Anforderungen des Einzelfalls eine geringe Reibung, eine hohe Tragfähigkeit, geringen Verschleiß, geringe Wärmeentwicklung und/oder geringe Geräuschentwicklung auf.Rolling bearings are used for the lowest-friction possible storage of mutually rotatable machine parts. Depending on the specific requirements of the individual case, they have low friction, high load capacity, low wear, low heat development and / or low noise development.

Dabei sind grundsätzlich Radiallager und Axiallager bekannt, wobei Radiallager im Wesentlichen radiale Belastungen, Axiallager im Wesentlichen axiale Belastungen aufnehmen. Für gemischte Belastungen, die sowohl radiale als auch axiale Komponenten aufweisen, sind eine Reihe von anderen Lagerbauarten bekannt. Insbesondere können in diesem Zusammenhang Kegelrollenlager vorteilhaft sein. Eine besondere Rolle spielen dabei ein- und mehrreihige Kegelrollenlager; generell werden dabei einreihige, zweireihige und vierreihige Kegelrollenlager unterschieden. Vierreihige und zweireihige Kegelrollenlager nehmen hohe Radialkräfte und Axialkräfte in beiden Richtungen auf.Radial bearings and thrust bearings are basically known, with radial bearings essentially absorbing radial loads, thrust bearings essentially absorbing axial loads. For mixed loads having both radial and axial components, a number of other types of bearings are known. In particular, tapered roller bearings may be advantageous in this context. One-sided and multi-row tapered roller bearings play a special role here; In general, a distinction is made between single-row, double-row and four-row tapered roller bearings. Four-row and double-row tapered roller bearings absorb high radial forces and axial forces in both directions.

Da einer der Aspekte für ein zuverlässiges Lager die Haltbarkeit bei geringer Wartungsnotwendigkeit ist, ist beispielsweise auch die Abdichtung eines derartigen Lagers gegenüber äußeren Einflüssen wichtig. Zudem ist es wichtig, ein solches Lager abzudichten, um gegebenenfalls vorhandene Schmierstoffe im Lager zu halten.Since one of the aspects for a reliable bearing is the durability with low maintenance need, for example, the sealing of such a bearing against external influences is important. In addition, it is important to seal such a bearing to keep any existing lubricants in the camp.

Zur Erfüllung dieser Zwecke ist die Verwendung von Lagerdichtungen grundsätzlich bekannt. Solche Dichtungen werden üblicherweise „ringförmig” ausgeführt und zwischen den Außenring und dem Innenring angeordnet, wobei ein Lagerdichtring mit einem der Lagerringe steht und sich an den jeweils anderen Lagerring (drehend) beispielsweise gleitend anlegen kann, um eine optimale Abdichtung zu erzeugen.To fulfill these purposes, the use of bearing seals is basically known. Such seals are usually carried out "annular" and arranged between the outer ring and the inner ring, wherein a bearing seal with one of the bearing rings and the other bearing ring (rotating), for example, can invest slidably to produce an optimal seal.

Ein grundsätzliches Problem bei derartigen Lagerdichtvorrichtungen ist der geringe zur Verfügung stehende Raum (in Radialer und Axialer Richtung) im Lager einerseits und gegebenenfalls die Notwendigkeit, wegen der hohen mechanischen Reibungsbelastung eines derartigen Dichtrings diesen auch ganz oder teilweise auswechseln zu können.A fundamental problem with such bearing sealing devices is the small available space (in the radial and axial direction) in the camp on the one hand and possibly the need to be able to replace this completely or partially because of the high mechanical friction load of such a sealing ring.

Zudem soll die Herstellung eines derartigen Lagerdichtrings kostengünstig und die Montage einfach sein.In addition, the production of such a bearing seal should be inexpensive and easy installation.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Lager der eingangs genannten Art eine Dichtungseinrichtung zu schaffen, die den gegebenen Anforderungen entspricht.Against this background, the present invention has the object to provide a bearing device of the type mentioned in a sealing device that meets the given requirements.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.The object is achieved according to the invention with the features of the claim.

Dazu sieht ein erfindungsgemäßes Wälzlager einen äußeren Lagerring, einen inneren Lagerring und einen Dichtungsring vor. Die Dichtung besteht aus einem ringförmigen Tragelement sowie einem aufgebrachten Dichtelement. Die Dichtung kann einen ersten, ringförmigen Abschnitt aufweisen, der als Teil und erster Abschnitt des Dichtelementes ausgeführt ist, anschließend kann ein weiterer, zweiter Abschnitt an dem Tragelement oder dem ersten Abschnitt des Dichtelementes anvulkanisiert sein. Der weitere Verlauf, das heißt, der zweite Abschnitt der Dichtung ist anschließend gekröpft.For this purpose, an inventive rolling bearing provides an outer bearing ring, an inner bearing ring and a sealing ring. The seal consists of an annular support element and an applied sealing element. The seal may have a first, annular portion, which is designed as part and first portion of the sealing element, then a further, second portion may be vulcanized to the support element or the first portion of the sealing element. The further course, that is, the second portion of the seal is then cranked.

Der erste Abschnitt kann grundsätzlich auch durch einen Teil des Tragelementes, beispielsweise einen Schenkel eines annähernd u- oder v-förmigen Tragelementes gebildet sein und sich von einem Teil, nämlich zum Beispiel der Basis des Tragelementes aus zum zweiten Abschnitt hin erstrecken. Ein Ende des ersten Abschnittes kann dann mit dem zweiten Abschnitt verbunden sein, der typischerweise Teil des Dichtelementes ist. In diesem Fall kann das Ende des ersten Abschnittes in den zweiten Abschnitt einvulkanisiert sein.The first section may in principle also be formed by a part of the support element, for example a leg of an approximately U- or V-shaped support element, and extend from one part, for example the base of the support element, to the second section. One end of the first section may then be connected to the second section, which is typically part of the sealing element. In this case, the end of the first section can be vulcanized into the second section.

Der zweite ringförmige Abschnitt, erstreckt sich vorteilhaft, ausgehend von demjenigen Ende des ersten Abschnittes, das dem Tragelement abgewandt und/oder dem Innenring zugewandt ist, radial vom Tragelement weg und zum Innenring hin sowie entgegen der Einschubrichtung der Dichtung. Der erste Abschnitt erstreckt sich vorteilhaft, ausgehend von dem Tragelement, zumindest mit einer Komponente seiner Verlaufsrichtung in der axialen Einschubrichtung der Dichtung. Der erste Abschnitt kann sich aber auch im Wesentlichen in radialer Richtung in Bezug auf die Lagerachse erstrecken. Vorteilhaft kann die Verlaufsrichtung des ersten Abschnittes mit der Einschubrichtung der Dichtung in das Lager einen Winkel α zwischen etwa 90° und 130°, vorteilhaft um etwa 100° bis 120° einschließen.The second annular section advantageously extends, starting from the end of the first section facing away from the support element and / or facing the inner ring, radially away from the support element and towards the inner ring and against the insertion direction of the seal. The first section advantageously extends, starting from the support element, at least with a component of its course direction in the axial direction of insertion of the seal. However, the first portion may also extend substantially in the radial direction with respect to the bearing axis. Advantageously, the course direction of the first section with the insertion direction of the seal in the bearing an angle α between about 90 ° and 130 °, advantageously include about 100 ° to 120 °.

Beispielsweise können der erste und der zweite Abschnitt im Längsschnitt des Lagers eine V-Form oder eine U-Form bilden, deren Basis vom Tragring aus gesehen in Einschubrichtung liegt. Der erste und der zweite Abschnitt können im Querschnitt vorteilhaft bezüglich ihrer Verlaufsrichtungen einen Krümmungswinkel β einschließen, der min. 10° und max. 40°, vorteilhaft um etwa 15° bis 25° beträgt.For example, the first and the second portion in the longitudinal section of the bearing form a V-shape or a U-shape, the base of the support ring is seen in the insertion direction. The first and the second section may be in cross section advantageous with respect to their directions include a bend angle β, the min. 10 ° and max. 40 °, advantageously about 15 ° to 25 °.

Um bei geringem Platzbedarf dem zweiten Abschnitt eine radiale Federwirkung mit einem großen möglichen Federweg zu verleihen, ist mit dem ersten und dem zweiten und vorteilhaft zusätzlich auch einem dritten, parallel zu einem Schenkel des Tragelementes verlaufenden Abschnitt der Dichtung ein formelastisches Element verbunden. Dieses kann mittels Kleben oder Löten verbunden sein, insbesondere, wenn es mit einem Teil des Tragelementes verbunden ist. Es kann aber auch vollständig in Teile des Dichtelementes integriert sein, beispielsweise durch Einvulkanisieren.In order to give the second section a radial spring action with a large possible spring travel with a small footprint, a form-elastic element is connected to the first and the second and advantageously also a third, parallel to a leg of the support member extending portion of the seal. This can be connected by gluing or soldering, in particular when it is connected to a part of the support element. But it can also be completely integrated into parts of the sealing element, for example by vulcanization.

Beispielsweise kann ein derartiges formelastisches Element aus einem anderen Material als der erste, der zweite und der dritte Abschnitt des Dichtelementes, insbesondere aus Metall bestehen.For example, such a form-elastic element made of a different material than the first, the second and the third portion of the sealing element, in particular made of metal.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Außenring den Dichtungsring mittels einer Presspassung trägt.Advantageously, it can be provided that the outer ring carries the sealing ring by means of a press fit.

Typischerweise kann das Tragelement der Dichtung mit einem der beiden Lagerringe verbunden oder an diesem befestigt sein, während der zweite Abschnitt mit der Dichtlippe und Staublippe des Dichtelementes an dem jeweils anderen Lagerring dichtend anliegt, wobei vorteilhaft die Dichtlippe von den Wälzkörpern weiter entfernt ist als die Staublippe und wobei Dichtlippe und Staublippe gemeinsam eine Labyrinthdichtung bilden. Die beiden Dichtungen dienen dazu, einerseits Umwelteinflüsse wie Schmutz, Wasser und Walzenkühlmittel vom Lagerinneren, das heißt von den Wälzkörpern, fernzuhalten und andererseits gegebenenfalls vorhandenes Lagerfett im Lager im Bereich der Wälzkörper zu halten.Typically, the support member of the seal can be connected to one of the two bearing rings or attached thereto, while the second portion with the sealing lip and dust lip of the sealing element sealingly abuts the respective other bearing ring, wherein advantageously the sealing lip of the rolling elements is further away than the dust lip and wherein sealing lip and dust lip together form a labyrinth seal. The two seals serve on the one hand environmental influences such as dirt, water and roller coolant from the bearing interior, that is to keep away from the rolling elements, and on the other hand, if necessary, to keep existing bearing grease in the bearing in the rolling elements.

Um dem Dichtungsring ausreichende Stabilität zu verleihen kann es vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Tragelement als ein im Querschnitt u-förmiger Ring ausgebildet ist. Es ist jedoch auch jede andere stabile Profilform bei dem Tragelement denkbar. Das Tragelement kann dabei beispielsweise aus einem Metall, zum Beispiel aus Stahl, bestehen.In order to give the sealing ring sufficient stability, it can be advantageously provided that the support element is designed as a U-shaped in cross-section ring. However, it is also conceivable any other stable profile shape in the support element. The support element may for example consist of a metal, for example steel.

Das Dichtelement besteht vorteilhaft aus einem Elastomer um eine gute und elastische Beweglichkeit des ersten, zweiten und dritten Abschnittes zu gewährleisten.The sealing element is advantageously made of an elastomer to ensure a good and elastic mobility of the first, second and third sections.

Dabei kann das Dichtelement das Tragelement teilweise oder ganz umgeben. In diesem Fall kann das Tragelement beispielsweise in das Dichtelement einvulkanisiert sein. Dies kann zum Beispiel zur Folge haben, dass auch die Passfläche des Dichtungsrings, die beispielsweise in einer Ausführungsform in den Lageraußenring eingepresst ist, eine Elastomerschicht trägt, so dass hier eine besonders rutschfeste Presspassung erzielbar ist, die auch Fertigungstoleranzen leicht ausgleichen kann. Die entsprechende Passfläche des Dichtungsrings kann im Bereich des Elastomers beispielsweise auch Profilierungen aufweisen.In this case, the sealing element can partially or completely surround the support element. In this case, the support element can be vulcanized, for example, in the sealing element. This can for example have the consequence that the mating surface of the sealing ring, which is pressed for example in one embodiment in the bearing outer ring, wearing an elastomer layer, so that here a particularly non-slip interference fit can be achieved, which can easily compensate for manufacturing tolerances. The corresponding mating surface of the sealing ring may also have profilings in the region of the elastomer, for example.

Ein entsprechendes formelastisches Element kann beispielsweise als Fingerfeder ausgebildet sein oder eine Fingerfeder aufweisen. Als Fingerfeder wird beispielsweise eine ein- oder mehrfache stab- oder speichenartige Form aus einem stabilen, federnden Material, wie beispielsweise Federstahl, bezeichnet.A corresponding form-elastic element may for example be designed as a finger spring or have a finger spring. As a finger spring, for example, a single or multiple rod or spoke-like shape of a stable, resilient material, such as spring steel, referred to.

Eine solche Fingerfeder kann beispielsweise als eine sägezahnförmige, zickzackförmige w-förmige, U-Förmige; S-förmige Struktur eines Bleches ausgebildet sein, die in Umfangsrichtung des Dichtungsrings umläuft. Dabei ist typischerweise die gesamte Struktur des Bleches umlaufend federnd um einen Radius abgebogen um die entsprechende radiale Federwirkung zu erzielen. Die verschiedene Strukturen, zum Beispiel Bögen, des Federstahls verlaufen dabei vorteilhaft zum Teil im ersten Abschnitt, zum Teil im zweiten Abschnitt und gegebenenfalls auch zum Teil in einem dritten, Abschnitt des Dichtelementes (siehe 3). Beispielsweise kann dies bei der oben beschriebenen Federform derart gestaltet sein, dass die in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Teile (Bögen, Zacken) der Fingerfeder abwechselnd im ersten, zweiten Abschnitt und im dritten Abschnitt des Dichtelementes verlaufen. Es könnte die Fingerfeder auch nur im Übergang zwischen jeweils zwei Abschnitten, zum Beispiel im Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt verlaufen. Vorteilhaft hat sich ein Verlauf in allen drei Abschnitten gezeigtSuch a finger spring, for example, as a sawtooth, zigzag-shaped, U-shaped; S-shaped structure of a sheet may be formed, which rotates in the circumferential direction of the sealing ring. Typically, the entire structure of the sheet is circumferentially resiliently bent by a radius to achieve the corresponding radial spring action. The various structures, for example, bends, of the spring steel advantageously extend in part in the first section, partly in the second section and possibly also partially in a third, section of the sealing element (see 3 ). For example, this may be designed in the above-described spring shape such that the circumferentially successive parts (bows, teeth) of the finger spring extend alternately in the first, second section and in the third section of the sealing element. It could also extend the finger spring only in the transition between two sections, for example, in the transition between the second and the third section. Advantageously, a course has been shown in all three sections

Die Fingerfeder kann eine kreisringförmig umlaufende multiple W-Form oder Zickzackform aufweisen,The finger spring may have a circular circumferential multiple W-shape or zig-zag shape,

Diese Abwinkelung kann z. B. aus der Blickrichtung in Umfangsrichtung gesehen eine U-Form oder V-Form aufweisen. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist außer dem geringen Platzbedarf für die Feder der umfassende Schutz, der dadurch erreicht werden kann, dass die Feder gegebenenfalls teilweise oder vollkommen in das Elastomer des Dichtelementes integriert und von diesem allseitig umgeben sein kann.This bend can z. B. seen from the direction in the circumferential direction have a U-shape or V-shape. An advantage of the construction according to the invention is in addition to the small footprint of the spring comprehensive protection, which can be achieved in that the spring may optionally be partially or completely integrated into the elastomer of the sealing element and surrounded by this on all sides.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ist auch ein blindes Einschieben der Dichtung in ein entsprechendes Lager bei Wartungsvorgängen möglich ohne eine erhebliche Gefahr des Umstülpens der Dichtung oder einer Dichtlippe. Dies ist insbesondere bei der Montage großer Lager wichtig. Es wird durch die Erfindung die Qualität der Abdichtung, Montierbarkeit und damit insgesamt die Lebensdauer des Lagers verbessert.The inventive design is also a blind insertion of the seal in a corresponding bearing during maintenance operations possible without a significant risk of everting the seal or a sealing lip. This is special important in the assembly of large bearings. It is improved by the invention, the quality of the seal, mountability and thus overall life of the bearing.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend erläutert.In the following the invention will be shown with reference to an embodiment in a drawing and explained below.

Dabei zeigtIt shows

1 in einem Längsschnitt ein vierreihiges abgedichtetes Kegelrollenlager 1 in a longitudinal section, a four-row sealed tapered roller bearing

2 den Einbauraum der Dichtung 2 the installation space of the seal

3 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Dichtungsring sowie 3 a section through a sealing ring according to the invention and

4 eine Sicht des Dichtrings mit einem formelastischen Element, 4 a view of the sealing ring with a form-elastic element,

5 eine Ausführungsform des Dichtungsrings mit einem ersten Abschnitt, der am Ende des Tragelementes ansetzt und an den sich der zweite Abschnitt v-förmig abgewinkelt anschließt, 5 an embodiment of the sealing ring with a first portion which attaches to the end of the support element and to which the second section is angled V-shaped,

6 eine Ausführungsform mit einem ersten Abschnitt, an den sich der zweite Abschnitt v-förmig abgewinkelt anschließt, 6 an embodiment with a first section, to which the second section adjoins a V-shaped angled,

7 eine Form mit einem ersten Abschnitt, an den sich der zweite Abschnitt v-förmig abgewinkelt anschließt, wobei der erste Abschnitt parallel zu einem abgewinkelten Endabschnitt des Tragelementes verläuft, sowie 7 a shape having a first portion, to which the second portion is connected in an angled V-shape, wherein the first portion is parallel to an angled end portion of the support element, and

8 eine Ausführung mit einem ersten Abschnitt, der durch einen Teil des Tragelementes gebildet ist und an den sich ein zweiter Abschnitt als Teil des Dichtelementes anschließt. 8th an embodiment with a first portion which is formed by a part of the support element and to which a second portion connects as part of the sealing element.

1 zeigt ein vierreihiges Kegelrollenlager 1 im Längsschnitt wobei vier Wälzkörperreihen 2, 3, 4, 5 dargestellt sind. Die einzelnen Reihen von Wälzkörpern sind gegeneinander in Bezug auf die Rotationsachse 6 des Lagers 1 wechselseitig schräg gestellt, um mittels des Lagers zwischen dem Innenring 7 und dem Außenring 8 nicht nur radiale Kräfte sondern auch axiale Kräfte abfangen zu können. 1 shows a four-row tapered roller bearing 1 in longitudinal section with four rows of rolling elements 2 . 3 . 4 . 5 are shown. The individual rows of rolling elements are against each other with respect to the axis of rotation 6 of the camp 1 mutually inclined to order by means of the bearing between the inner ring 7 and the outer ring 8th to be able to intercept not only radial forces but also axial forces.

An den axialen Enden der Wälzkörperanordnung sind jeweils Dichtungen 9, 10 in Form von Dichtungsringen zwischen dem Außenring und dem Innenring vorgesehen. Diese sollen das Eindringen von Schmutz und Zunder beziehungsweise Wasser und Walzenkühlmittel von außen ins Lagerinnere und das Austreten von Lagerschmiermitteln aus dem Lagerinneren verhindern.At the axial ends of the rolling element assembly are each seals 9 . 10 provided in the form of sealing rings between the outer ring and the inner ring. These are to prevent the ingress of dirt and scale or water and roller coolant from the outside into the bearing interior and the leakage of bearing lubricants from the bearing interior.

Auf die genauere Konstruktion der entsprechenden Dichtungen in erfindungsgemäßer Bauart wird weiter unten noch eingegangen.The more detailed construction of the corresponding seals in accordance with the invention will be discussed below.

2 zeigt in vergrößerter Form schematisch den Außenring 8 und den Innenring 7 des Lagers 1 sowie eine entsprechende Dichtung 10. Die Dichtung 10 weist ein Tragelement 11 aus Metall (insbesondere Stahl) auf, das u-förmig ausgebildet ist. Zwischen den Schenkeln der U-Form bleibt dabei Platz für Teile eines Lagerkäfigs 12 Aufgrund der tragzahloptimierten Innenkonstruktion wurde ein überstehender Käfig verwendet, d. h. zwischen dem Käfig 12 und dem Innenring 7 steht nur begrenzt radialer Platz zur Verfügung. 2 shows in enlarged form schematically the outer ring 8th and the inner ring 7 of the camp 1 and a corresponding seal 10 , The seal 10 has a support element 11 made of metal (in particular steel), which is U-shaped. There is room for parts of a bearing cage between the legs of the U-shape 12 Due to the load-optimized internal construction, a protruding cage was used, ie between the cage 12 and the inner ring 7 Only limited radial space is available.

Das Tragelement 11 der Dichtung 10 ist von einer Elastomerschicht umgeben, die beispielsweise im Bereich der Passfläche 13 des Außenrings 8 zu einer fest sitzenden Passung führt und damit die Dichtung insgesamt hält. Um diese Passung herzustellen wird die Dichtung bei seiner Montage in Richtung des Pfeils 14 (Einschubrichtung) axial in den Außenring eingeschoben.The support element 11 the seal 10 is surrounded by an elastomer layer, for example, in the region of the mating surface 13 of the outer ring 8th leads to a tight fit and thus holds the seal as a whole. To make this fit, the seal is when mounted in the direction of the arrow 14 (Insertion direction) inserted axially into the outer ring.

An dem radial inneren Rand des Tragelementes 11 schließt sich ein erster Abschnitt 15 der Dichtung in Form des ersten Abschnittes eines Dichtelementes aus einem Elastomer an (vgl. 3). Dabei ist der erste Abschnitt gegenüber der Einschubrichtung 14 um einen Winkel α zwischen etwa 90° und 130°, vorteilhaft um etwa 100° bis 120° abgewinkelt. Ein zweiter Abschnitt 19 des Dichtelementes weist mit seiner Verlaufsrichtung in die der Einschubrichtung 14 entgegengesetzte axiale Richtung, so dass sich insgesamt eine Umbördelung des Dichtelementes ergibt.At the radially inner edge of the support element 11 closes a first section 15 the seal in the form of the first portion of a sealing element made of an elastomer (see. 3 ). Here is the first section opposite the insertion direction 14 angled by an angle α between about 90 ° and 130 °, advantageously by about 100 ° to 120 °. A second section 19 the sealing element points with its course in the direction of insertion 14 opposite axial direction, so that overall results in a flanging of the sealing element.

Der zweite Abschnitt 19 der Dichtung und des Dichtelementes trägt an seiner radial (in Bezug auf die Lagerachse) inneren Seite eine Dichtlippe 22 sowie eine Staublippe 23, die jeweils elastisch mit Übermaß an der radial Dichtungslauffläche 24 des Innenrings 7 anliegen.The second section 19 the seal and the sealing element carries at its radially (with respect to the bearing axis) inner side a sealing lip 22 as well as a dust lip 23 , each elastic with excess at the radial sealing surface 24 of the inner ring 7 issue.

Beim Einschieben in Einschubrichtung 14 ist somit sicher gestellt, dass ein Verkanten des Dichtelementes vermieden ist.When inserted in the direction of insertion 14 is thus ensured that tilting of the sealing element is avoided.

Hierdurch wird ein Blindeinschieben der Dichtung mit geringer Versagenswahrscheinlichkeit möglich.This blind insertion of the seal with low probability of failure is possible.

3 zeigt einen Teil der Dichtung mit einem Teil des Tragelementes 11 sowie dem Dichtelement mit den Abschnitten 15 (erster Abschnitt) und 19 (zweiter Abschnitt). 3 shows a part of the seal with a part of the support element 11 and the sealing element with the sections 15 (first section) and 19 (second part).

In der 3 ist in einer Schnitt-Darstellung das formelastische Element 20 dargestellt, das in Umfangsrichtung der Dichtung sägezahnartig oder zickzackförmig umläuft. Es ist weiterhin ersichtlich, dass der dargestellte Schenkel 11a des Tragelementes 11 von dem elastomeren Material des Dichtelementes umgeben ist. Das Tragelement ist vorteilhaft ebenso wie das formelastische Element 20 in das Elastomer einvulkanisiert.In the 3 is in a sectional view of the form-elastic element 20 shown, which rotates in the circumferential direction of the seal sawtooth or zigzag. It can also be seen that the illustrated leg 11a of the support element 11 surrounded by the elastomeric material of the sealing element. The support element is advantageous as well as the form-elastic element 20 vulcanized into the elastomer.

Das formelastische Element 20 verläuft entlang des ersten Abschnittes 15 stark gekrümmt und entlang des zweiten Abschnittes 19 im Wesentlichen gerade. Es verläuft zudem im Bereich des Tragelementes 11 parallel an dem dritten Abschnitt 17. Der erste Abschnitt 15 der Dichtung und des Dichtelementes kann sich auch am Tragelement 11 weiter parallel zu dem Schenkel 11a an der Stelle des dargestellten dritten Abschnitts 17 erstrecken, beispielsweise wenn der Winkel α nahe bei 130 oder größer ist.The form-elastic element 20 runs along the first section 15 strongly curved and along the second section 19 essentially straight. It also runs in the region of the support element 11 parallel to the third section 17 , The first paragraph 15 the seal and the sealing element can also be on the support element 11 further parallel to the leg 11a at the location of the illustrated third section 17 extend, for example, when the angle α is close to 130 or greater.

Die Federkraft des formelastischen Elementes 20 strebt danach, das formelastische Element tendenziell zu strecken und bewirkt somit einen Druck auf den zweiten Abschnitt 19 in Richtung des Pfeils 21 und damit in Bezug auf die Lagerachse 6 radial nach innen. 3 zeigt die Fingerfeder, die in ihrem Abschnitt 18 um einen Radius gekrümmt wird. Der Krümmungswinkel β beläuft sich min. 10° und max. 40°, als vorteilhaft um etwa 15° bis 25°. Der Krümmungswinkel kann auch durch Abwinkeln der Fingerfeder erreicht werden.The spring force of the form-elastic element 20 tends to tend to stretch the form-elastic element, thus causing pressure on the second section 19 in the direction of the arrow 21 and thus in relation to the bearing axis 6 radially inward. 3 shows the finger spring in its section 18 is curved by a radius. The bending angle β amounts to min. 10 ° and max. 40 °, as advantageous by about 15 ° to 25 °. The angle of curvature can also be achieved by bending the finger spring.

Die 4 zeigt einen Teil des Umfangs der Dichtung in einer Ansicht A-A der 3. Es ist eine U-förmige Bauform des formelastischen Elementes 20 gezeigt, wobei die dargestellten Teile dieser Fingerfeder hier im ersten Abschnitt 15 und im zweiten Abschnitt 19 verlaufen.The 4 shows a portion of the circumference of the seal in a view of the AA 3 , It is a U-shaped design of the form-elastic element 20 shown, wherein the illustrated parts of this finger spring here in the first section 15 and in the second section 19 run.

Die beschriebene Feder hat den Vorteil, einfach und kostengünstig hergestellt werden zu können und dabei bei extrem geringem Platzbedarf eine einstellbare Federwirkung über einen ausreichenden Federweg erzielen zu können.The spring described has the advantage of being able to be manufactured simply and inexpensively while being able to achieve an adjustable spring action over an adequate spring travel with extremely small space requirements.

Alternativ sind auch andere, beispielsweise gerundete Federformen S-Formen denkbar, die in entsprechender Art an dem Dichtungsring umlaufen.Alternatively, other, for example, rounded spring shapes S-forms are conceivable, which rotate in a corresponding manner on the sealing ring.

5 zeigt eine Ausführungsform der Dichtung mit einem ersten Abschnitt 15, der als Teil des Dichtelementes am Ende des Tragelementes 11 ansetzt und an den sich der zweite Abschnitt 19 v-förmig abgewinkelt anschließt. Das formelastische Element 20 ist an den beiden Abschnitten 15, 20 beispielsweise durch Kleben oder Anvulkanisieren befestigt. 5 shows an embodiment of the seal with a first portion 15 as part of the sealing element at the end of the support element 11 attaches and to the second section 19 V-shaped angled connects. The form-elastic element 20 is at the two sections 15 . 20 attached for example by gluing or scorching.

6 zeigt eine Bauform mit einem ersten Abschnitt 15, in den ein Ende des Tragelementes 11 einvulkanisiert ist und an den sich der zweite Abschnitt 19 v-förmig abgewinkelt anschließt. 6 shows a design with a first section 15 , in the one end of the support element 11 is vulcanised and attached to the second section 19 V-shaped angled connects.

7 stellt eine Ausführungsform dar mit einem ersten Abschnitt, an den sich der zweite Abschnitt v-förmig abgewinkelt anschließt, wobei der erste Abschnitt parallel zu einem abgewinkelten Endabschnitt des Tragelementes verläuft, während 8 eine Ausführung mit einem ersten Abschnitt 15 der Dichtung zeigt, der durch einen typischerweise metallischen Teil des Tragelementes 11 gebildet ist und an den sich ein zweiter Abschnitt 19 als Teil des Dichtelementes anschließt. Der Teil des Tragelementes 11, der den ersten Abschnitt bildet, ist an seinem Ende innerhalb des Dichtelementes (zweiter Abschnitt 19) umgebördelt, und mit dieser Umbördelung in das Dichtelement einvulkanisiert, um die Verbindung zu stabilisieren. 7 FIG. 4 illustrates an embodiment with a first portion to which the second portion is angled in a v-shape, the first portion being parallel to an angled end portion of the support member while FIG 8th an embodiment with a first section 15 the seal points through a typically metallic part of the support element 11 is formed and attached to a second section 19 connects as part of the sealing element. The part of the support element 11 which forms the first portion is at its end within the sealing element (second section 19 ) and vulcanized with this flanging in the sealing element to stabilize the connection.

Das federnde Element/formelastische Element 20 kann in diesem Fall mit dem ersten Abschnitt verklebt, verlötet oder verschweißt sein, während das Element 20 mit dem zweiten, elastomeren Abschnitt verklebt oder an dieses anvulkanisiert sein kann.The resilient element / form-elastic element 20 may in this case be glued, soldered or welded to the first section while the element 20 glued to the second, elastomeric portion or can be vulcanized to this.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
KegelrollenlagerTapered roller bearings
2, 3, 4, 52, 3, 4, 5
Wälzkörperrolling elements
66
Rotationsachseaxis of rotation
77
Innenringinner ring
88th
Außenringouter ring
9, 109, 10
Dichtungenseals
1111
Tragelementsupporting member
11a11a
Schenkel des TragelementesLeg of the support element
1212
Lagerkäfigbearing cage
1313
Passflächemating surface
1414
Einschubrichtung axialInsertion direction axially
1515
erster Abschnitt Dichtelementfirst section sealing element
1717
dritter Abschnitt des Dichtelementesthird section of the sealing element
1818
Abschnitt des formelastischen ElementesSection of the form-elastic element
1919
zweiter Abschnitt Dichtelementsecond section sealing element
2020
formelastisches Elementform-elastic element
2121
Druckrichtung durch die FederkraftPressure direction by the spring force
2222
Dichtlippesealing lip
2323
Staublippedust lip
2424
Dichtungs-Lauffläche des InnenringsSealing tread of the inner ring

Claims (11)

Wälzlager, insbesondere Kegelrollenlager (1) mit einem Außenring (8), einem Innenring (7) und mit wenigstens einer Dichtung (9, 10), die ein ringförmiges Tragelement (11) sowie ein Dichtelement (15, 16) aufweist wobei die Dichtung (9, 10) einen ersten, ringförmigen Abschnitt (15) aufweist, der sich, ausgehend von einem ersten Teil des Tragelementes (11) bis zu einem zweiten ringförmigen Abschnitt (19) erstreckt, welcher sich ausgehend von dem Ende des ersten Abschnitts radial von dem Tragelement weg und entgegen der Einschubrichtung (14) der Dichtung erstreckt, wobei ein formelastisches Element (20) wenigstens mit dem ersten und zweiten Abschnitt verbunden, insbesondere in diese integriert ist.Rolling bearings, in particular tapered roller bearings ( 1 ) with an outer ring ( 8th ), an inner ring ( 7 ) and with at least one seal ( 9 . 10 ), which is an annular support element ( 11 ) and a sealing element ( 15 . 16 ) wherein the seal ( 9 . 10 ) a first, annular portion ( 15 ), which, starting from a first part of the support element ( 11 ) to a second annular section ( 19 ), which extends away from the end of the first section radially away from the support element and against the insertion direction (FIG. 14 ) of the seal, wherein a form-elastic element ( 20 ) at least connected to the first and second sections, in particular integrated in these. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Abschnitt (15, 19) der Dichtung sich von dem Tragelement (11) oder einem Teil des Tragelementes zum Innenring (7) hin erstrecken.Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the first and the second section ( 15 . 19 ) of the seal from the support element ( 11 ) or a part of the support element to the inner ring ( 7 ). Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt eine Dichtlippe (22) trägt.Rolling bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the second portion has a sealing lip ( 22 ) wearing. Wälzlager nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (19) der Dichtung (9, 10) eine von den Wälzkörpern (5) weiter entfernte Dichtlippe (22) und eine den Wälzkörpern nähere Staublippe (23) aufweist.Rolling bearing according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the second section ( 19 ) of the seal ( 9 . 10 ) one of the rolling elements ( 5 ) further away sealing lip ( 22 ) and a rolling lip closer to the rolling bodies ( 23 ) having. Wälzlager nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (11) ein im Querschnitt u-förmiger Ring ist.Rolling bearing according to claim 1 or one of the following, characterized in that the support element ( 11 ) is a U-shaped ring in cross-section. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet dass das Tragelement (11) aus Metall besteht.Rolling bearing according to claim 5, characterized in that the support element ( 11 ) consists of metal. Wälzlager nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (15, 17, 19) aus einem Elastomer besteht.Rolling bearing according to claim 1 or one of the following, characterized in that the sealing element ( 15 . 17 . 19 ) consists of an elastomer. Wälzlager nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das formelastische Element (20) eine Fingerfeder aufweist.Rolling bearing according to claim 1 or one of the following, characterized in that the form-elastic element ( 20 ) has a finger spring. Wälzlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fingerfeder in Umfangsrichtung der Lagerringe (7, 8) sägezahnförmig, zickzackförmig, S-Förmig, w-förmig oder U-förmig umläuft, wobei die in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Teile der Fingerfeder, insbesondere Bögen mit abwechselnder Krümmungsrichtung, abwechselnd wenigstens im ersten und zweiten Abschnitt (15, 19) des Dichtelementes verlaufen.Rolling bearing according to claim 8, characterized in that the finger spring in the circumferential direction of the bearing rings ( 7 . 8th ) in the form of a sawtooth, zigzag, S-shaped, W-shaped or U-shaped, wherein the circumferentially successive parts of the finger spring, in particular arcs with alternating curvature direction, alternately at least in the first and second sections ( 15 . 19 ) of the sealing element. Wälzlager nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Teile der Fingerfeder, insbesondere Bögen mit abwechselnder Krümmungsrichtung, abwechselnd im oder am ersten, zweiten und einem dritten Abschnitt (15, 17, 19) der Dichtung oder des Dichtelementes verlaufen, wobei der dritte Abschnitt an dem Tragelement (11) anliegt und im wesentlichen parallel zur Einschubrichtung verläuft.Rolling bearing according to claim 8 or 9, characterized in that in the circumferential direction successive parts of the finger spring, in particular arcs with alternating direction of curvature, alternately in or on the first, second and a third portion ( 15 . 17 . 19 ) of the seal or the sealing element, wherein the third section on the support element ( 11 ) and substantially parallel to the insertion direction. Wälzlager nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fingerfeder eine kreisringförmig umlaufende multiple W-Form, Zickzackform S-Form oder U-Form aufweist.Rolling bearing according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the finger spring has a circular circumferential multiple W-shape, zigzag S-shape or U-shape.
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