DE2405995C2 - Abdichtung für ein zweireihiges Schrägkugellager - Google Patents

Abdichtung für ein zweireihiges Schrägkugellager

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DE2405995C2 DE2405995A DE2405995A DE2405995C2 DE 2405995 C2 DE2405995 C2 DE 2405995C2 DE 2405995 A DE2405995 A DE 2405995A DE 2405995 A DE2405995 A DE 2405995A DE 2405995 C2 DE2405995 C2 DE 2405995C2
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung für ein zweireihiges Schrägkugellager in O-Anordnung mit in einem Käfig gehaltenen Kugeln, bei dem zumindest der Innenring einstückig mit einem radial nach außen gerichteten Befestigungs- oder Stützflansch ausgebildet ist, mit einem auf der Seite der Befestigungs- oder Stützflansches an dem Außenring befestigten und am Innenring abdichtend anlaufenden Dichtungselement, das zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem eigentlichen Dichtungsabschnitt einen relativ steif ausgebildeten Abschnitt aufweist.
Eine solche Abdichtung ist z. B. aus der Zeitschrift »Machine Design« No. 19 vom 10. August 1972 bekannt. Wälzlager, insbesondere Kugellager mit Käfigen werden in der Regel so zusammengebaut, daß der Innenring gegenüber dem Außenring exzentrisch verschoben wird, die Wälzkörper in den so entstehenden halbmondförmigen Spalt eingefüllt und dann am Umrang verteilt werden, worauf der Käfig axial eingeschnappt oder eingesetzt wird. Sofern diese Lager abgedichtet werden sollen, werden anschließend die Deck- oder Dichtscheiben von der Seite her in Ringnuten in der Schulter des Lagerringes eingesetzt. , Bei Lagern, bei denen mindestens einer der Lagerringe einstückig mit einem Flansch versehen ist, wie z. B. das oben als bekannt angeführte Lager, kann die Dichtung zwischen dem Flansch und dem anderen Lagerring nicht mehr nachträglich eingesetzt werden, sie muß vielmehr schon vor dem Zusammenbau der Lagerringe an einem der Lagerringe befestigt werden. Um aber das Lager selbst zusammenbauen zu können, wurde bei dieser bekannten Konstruktion das Dichtungselement vollständig aus elastisch nachgiebigem Material hergestellt. Bei solchen Abdichtungen — ohne Stützkörper oder dergleichen — ist es äußerst schwierig, die notwendige Anpreßkraft für die Dichtlippen zu erzeugen. Eine zuverlässige Abdichtung ist nur durch eine komplizierte Formgebung der Dichtung möglich, wodurch diese Dichtungen auch relativ teuer werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abdichtung für ein Schrägkugellager der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die im bereits fest mit einem der Lagerringe verbundenen Zustand eine radiale oder exzentrische Verschiebung der Lagerringe zum Zweck d^s Zusammenbaus des Lagers erlaubt
Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß sicn der steife Abschnitt des Dichtungselementes ausschließlich außerhalb der Höhe der Laufbahninnenschulter im Außenring erstreckt
Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme kann das Dichtungselement bereits vor dem Zusammenbau des Lagers an dem einen der Lagerringe befestigt werden. Der elastische Dichtungsabschnitt erlaubt eine radiale oder exzentrische Verschiebung der Lagerringe gegeneinander, so daß die Kugeln zwischen die Lagerringe eingeführt werden können, ohne daß es eines zusätzlichen Kippens eines der Lagerringe bedarf.
Dank der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, die Zusammensetzung, Form und Materialwahl des Dichtungselements oder der einzelnen Abschnitte im wesentlichen z. B. vom Verwendungszweck des Lagers oder von den besonderen Bedingungen, unter denen es arbeiten muß, abhängig zu machen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 einen Axialquerschnitt durch ein Schrägkugellager mit der erfindungsgemäßen Abdichtung,
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Fig.2 und 3 in einem größeren Maßstab die Befestigung eines Dichtungselementes mit einer Dichtlippe am Lager,
F i g. 4 einen Axialquerschnitt durch einen Teil eines (»it anderen Dichtungiselementen versehenen Lagers,
Fig.5 und 6 in einem größeren Maßstab die Befestigung eines Dichtungselemeiiies, eingebaut in einem Lager nach F i g. 4,
F i g. 7 einen Axialquerschnitt einer anderen AusführJngsform eines Lagers, das einen durchgebogenen flanschförmigen Ring aufweist und
Fig.8 und 9 in einem größeren Maßstab, die Anordnung von Dichtungselementen in einem Lager nach F i g. 7.
Gemäß F i g. 1 weist das Lager 1 einen Innenring 2 und einen Außenring 3 auf, die beide mit Flanschen 4 bzw. 5 verseilen sind. Die Flansche bilden Befestigungsoder Stützorgane und sind zu diesem Zweck mit Bohrungen 6 bzw. 7 füi die Befestigungsbolzen (nicht gezeichnet) versehen. Zwischen dem Innen- und ' "Außenring 2 bzw, 3 sind Kugeln 8 angeordnet, die durch leinen Käfig 9 voneinander getrennt gehalten v/erden. L Das Lager 1 weist Dichtungselemente 10 und 11 auf, die /aus einem elastischen und verschleißbeständigen Mate- J' rial hergestellt sind. Bei dieser Ausführungsform besteht das Dichtungselement 10 aus einem Material besonders .-hoher Verschleißfestigkeit, welches andererseits so elastisch ist, daß der Endabschnitt 1OA der sich gegen die Seitenfläche 2Λ des Innenringes 2 stützt, eine wirkungsvolle Abdichtung bewirkt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß sie keine besonderen Maßnahmen — z.B. in spezieller Weise geschliffene Nuten, Kanten usw. — am Innenring 2 erfordert, da der sich etwas verjüngende Endabschnitt iQA unter leichtem Druck gegen die flache Seitenfläche IA des Innenringes 2 anliegt.
Das andere Dichtungselement 11 weist zwei Dichtlippen 11Λ bzw. 115 auf, deren freie Enden gegen die Seitenwand 4Λ des Flansches 4 anliegen und so eine zuverlässige Abdichtung bilden. Das Dichtungselement 11 wird bereits vor dem Zusammenbau des Lagers in die Seitenfläche 12 des Außenringes 3 eingesetzt, so daß sich die Dichtlippen 11/4 und 11B gegen die Seitenwand 4a des Flansches 4 abstützen und eine axiale und radiale Bewegung des Lagerringes mitmachen können.
Das Dichtungselement 11 weist weiterhin einen 'unnachgiebigen oder steifen Befestigungsabschnitt 13 auf, z.B. eine ringförmige Verdickung, der bzw. die unter leichtem Druck in eine Aussparung in der Seitenfläche 12 des Außenringes 3 paßt. In den Laufbahnen des Innen- und Außenringes 2 bzw. 3 sind die Kugeln 8 angeordnet, die durch die Schultern 14 und 15 des Innenringes 2 bzw. Außenringes 3 voneinander getrennt sind. Es ist bekannt, daß beim Zusammenbau oder der Montage eines solchen Lagers einer der Lagerringe, gewöhnlich der Innenring 2, radial oder exzentrisch in bezug auf die Mittellinie 16 beispielsweise des Außenringes 3 verschoben werden muß, so daß die erforderliche Anzahl der Kugeln 8 zwischen die Lagerringe eingebracht werden kann. Diese exzentrisehe Verschiebung eines der Lagerringe, die benötigt wird, um das Lager füllen zu können, vird bestimmt durch den (radialen) Abstand der Schultern 14,15 der Lagerringe 2 bzw. 3 voneinander. Die besondere Form und Anordnung des Dichtungselementes 11 ermöglicht unbehinderte gegenseitige exzentrische oder
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radiale Bewegung der Lagerringe, das heißt,
Dichtungselement 11, das vorher zwischen die
das mit Flanschen versehenen Lagerringe 2 und 3 eingebracht ist, behindert weder axiale noch radiale Verschiebungen. Solche Verschiebungen innerhalb der durch die Form der Lagerringe bedingten Grenzen sind daher möglich, obwohl das mit einem steifen Befestigiingsal'tschnitt 13 versehene Dichtungselement 11 schon vor dem Zusammenbau des Lagers eingesetzt wurde. Das Dichtungselement 10 wird als letztes Eiement in das Lager eingebaut.
F i g. 2 und 3 zeigen die Befestigung der Oichtungselemente 17 bzw. 18, die in diesem Fall nur eine Dichtlippe aufweisen. Die Dichtlippe des Dichtungselementes 17 ist (radial) nach außen weisend gegen die .Seitenfläche des Flansches 4, die Lippe des Dichtungselementes 18 (siehe F i g. 3) nach innen weisend gegen die Seitenfläche des Flansches 4 oder auf die Kugeln 8 <les Lagers 1 zu gerichtet. Die Dichtlippen der Dichtungselemente 17,18 schließen vorzugsweise einen spitzen Winkel mit der Seitenwand 4A des Flansches des Inrienringes 2 ein.
Die Dichtungselemente 17 und 18 sind mit einem tverdickten elastischen Befestigungsabschnitt 19 bzw. 20 .tyersehen, der unter leichtem Druck in die ringförmige !Aussparung 21 des Außenringes 3 eingreift. Wenn nötig, kann ein Stütz- oder Klemmelement 22 um den Befestigungsabschnitt 19 oder 20 angeordnet und diese Anordnung in die Aussparung 21 so eingeführt werden, daß die Außenenden des genannten Stütz- oder Klemmelen.entes immer (radial) außerhalb der Laufbahninnenschulter 15 im Außenring 3 verlaufen (siehe die gestrichelte Grenzlinie ρ in Fig. 3). Das Stütz- oder Klemmelement 22 wird vorzugsweise aus dünnem rostfreiem und elastischem Metall hergestellt. In dieser Weise werden die Dichtungselemente 17 und 18 im Lager stets so befestigt, daß die maximale exzentrische bzw. radiale Verschiebung de* Innenringes 2 in bezug auf den Außenring 3 nicht eingeschränkt wird, weil weder der verdickte Befestigungsabsdinitt 19 bzw. 20 noch das Stütz- oder Klemmelement 22 diese Verschiebungen behindern.
Die Dichtungselemente 11, 17 und 18 bilden auch Haltemittel für die Kugeln 8. Während des Einführens der Kugeln zwischen die Lagerringe 2 und 3, die dabei in ihrer äußersten exzentrischen Lage zueinander sind, könnte es geschehen, deß eine oder mehrere der Kugeln 8 durch die Lagerringe hindurchrollen, so daß der Zusammenbau oder die Montage erschwert wird. Dieser Nachteil ist hier beseitigt, weil in jeder In bezug auf die Mittellinie 16 abweichenden Lage eines oder beider Lagerringe der Raum zwischen der Seitenwand 4Λ des Flansches 4 des Innenringes und der Seitenfläche 12 des Außenringes durch das Dichtungselement 11,17 oder 18 abgeschlossen wird.
F i g. 4 stellt einen Teil des Axialquerschnittes durch ein Lager dar, in welchem das Dichtungselement 23, das zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 ungeordnet ist, geknickt, das heißt abgesetzt ausgebildet und an der Seitenfläche des Außenringes 3 befestigt ist. Der abgesetzte Endabschnitt 24 des Dichtungselementes läuft ungefähr im Obergang zwischsn der Laufbahn und dem Flansch 4 des Innenringes 2 an.
Das Dichtungselement 23 weist ebenfalls einen verdickten Endabschnitt 235 auf, der unter leichter Pressung in die Aussparung 25 des Außenringes 3 eingesetzt ist. Die Befestigung dieses Dichtungselemerits ist ähnlich der in F i g. 5 und 6 in einem etwas größeren Maßstab dargestellten ausgeführt
Gemäß Fig.5 ist in der Nähe der Laufbahn 26 des Lagerinnenringes 3 eine ringförmig \erlaufende Aus-
sparung 27 vorgesehen, in die der verdickte Endabschnitt 285 des Dichtungselementes 28 eingreift. In der Aussparung 27 ist ein streifenförmiges oder ein klemmendes Stützelement 29 angeordnet, um eine zuverlässige Stützung und Befestigung des genannten Endabschnittes 285 zu gewährleisten (siehe auch F i g. 6). Der verdickte Endabschnitt 285 oder das diesen unterstützende Stützelement 29 stehen jedoch nur so weit über die Kante 3A des Außenringes hinaus, daß die maximal mögliche exzentrische Verschiebung der Ringe 2 und 3 nicht beschränkt wird. Die Grenzlinie der Verschiebung wird durch die gestrichelte Linie ρ in der Lagerung der Laufbahninnenschulter 15 im Außenring 3 angedeutet Die freie Dichtlippe 2SA des Dichtungselementes 28 verläuft zunächst (axial) nach außen und ist (5 dann (axial) nach innen abgewinkelt und läuft in der Nähe der Laufbahn 26 des Innenringes abdichtend am Innenring an.
Fig.6 veranschaulicht die Befestigung eines Dichtungselements 31, das mit zwei Dichtlippen 31/1 und315 versehen ist, weiche gegen den flach verlaufenden Übergangsabschnitt zwischen der Laufbahn und dem Flansch des Innenringes 2 anlaufen und eine vorteilhafte Kombination einer doppelten Abdichtung und der Möglichkeit einer elastischen Verschiebung bilden- Bei dieser Ausführungsform wird das Dichtungselement 31 in ähnlicher Weise im Außenring 3 befestigt wie in Fig.5. Die abgeknickte oder abgesetzte Form der Dichtungselemente 23, 28 und 31 erleichtert ebenfalls die exzentrische Verschiebung der Lagerringe bei der Montage des Lagers.
Fig.7 veranschaulicht einen Teil eines Axialquerschnittes durch ein Lager 32, in welchem der Innenring 33 einen durchgebogenen oder gekrümmten Flansch 34 aufweist Das Lager 32 ist mit einem Dichtungselement 35 ausgestattet, dessen Form der Form des Flansches 34 angepaßt ist Das Dichtungselement 35 sitzt mit dem Endabschnitt 36 in einer ringförmigen Aussparung im Außenring 37.
Das Dichtungselement 35 ist ebenfalls mit zwei gekrümmt verlaufenden Dichtlippen 35/4 und 355 versehen. Die Dichtlippe 35Λ ist nach außen gegen den Außenrand des Flansches 34, die Dichtlippe 355 nach innen auf die Wälzkörper 8 zu gerichtet. Die Befestigung des Endabschnittes 36 des Dichtungselementes im Außenring 37 wird in derselben Weise vorgenommen wie bei den in F i g. 1 bis 3 dargestellten Lagern. Ein Stütz- oder Klemmelement 39, bestehend aus einem Metallstreifen oder einem elastischen Halter, kann ebenfalls verwendet werden. Die gebogenen oder gekrümmten Dichtlippen 35-4 und 355, die einem Teil der Seitenwand des Flansches folgen und gegen diese anlaufen, gewährleisten nicht nur eine unbeschränkte axiale und radiale Verschiebung dieser Art von Lagerringen, sondern auch eine optimale Abdichtung.
F i g. 8 und 9 veranschaulichen Ausführungsformen von Dichtungselementen, die ebenfalls einem gekrümmten oder gebogenen Flansch an Innenring angepaßt sind, jedoch nur eine Dichtlippe aufweisen. Der Querschnitt in F i g. 8 zeigt in einem größeren Maßstab die Befestigung des Dichtungselementes 40, das eine einzige Dichtlippe aufweist, deren freier Endabschnitt 40/4 nach außen gegen den Außenrand des Flansches 34 gerichtet ist. Der andere Eridabschnitt 405 ist mit einem metallischen streifenförmigen Stützelement 39 in der Seitenfläche 37A des Außenringes 37 befestigt. Abschnitt 405 des Dichtungselementes besteht aus einem anderen Werkstoff als Abschnitt 4OA
Fig.9 zeigt ein Dichtungselement 41, das eine einzige, ebenfalls gekrümmte Dichtlippe aufweist, deren abdichtender freier Endabschnitt 41/4 jedoch nach innen gegen die Innenseite des Flansches 34 öder gegen die Wälzkörper 8 gerichtet ist. Die Befestigung dieses Dichtungselementes ähnelt der des in F i g. 7 und 8 dargestellten Dichtungselements.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Pat.ntansprüche:
    J. Abdichtung für ein zweireihiges Schrägkugellager in O-Anordnung mit in einem Käfig gehaltenen Kugeln, bei dem zumindest der Innenring einstückig mit einem radial nach außen gerichteten Berestigungs- oder Stützflansch ausgebildet ist, mit einem auf der Seite des Befestigungs- oder StützHansches an dem Außenring befestigten und am Innenring abdichtend anlaufenden Dichtungselement, das zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem eigentlichen Dichtungsabschnitt einen relativ steif ausgebildeten Abschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der steife Abschnitt (13, 19,29, 23B12&B, 29,36, AOB, 41 B) des Dichtungselemems (11,17,18,23,28,31,35,40,41) ausschließlich radial außerhalb der Höhe der Laufbahninnenschulter (15) im Außenring (3,37) erstreckt (F i g. 1,2,3,4, 5,6.7,8,9).
    ">. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ^»zeichnet, daß das Dichtungselement (18, 23, 28, 41) feine einzige Dichtlippe (18, 24,28A, 4iA) aufweist, f (die im wesentlichen radial nach innen gegen die :Lagerachse gerichtet ist (F i g. 3,4,5,9).
    3. Abdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (23) eine abgeknickte Dichtüppe (24) aufweist (F i g. 4).
    4. Abdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (28) in eine abgewinkelte Dichtlippe (2SA) ausläuft, die in der Nähe der Laufbahn gegen den mit Flansch (4) versehenen Innenring (2) abdichtend anläuft (F ig. 5).
    5. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (11,31,35) zwei bichtlippen (11A llß 31A 31ß, 35A 355; aufweist, die vom steifen Abschnitt (13, 29, 36) ausgehen i(F ig. 1,6,7).
    6. Abdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtlippe (HA 35AJ m wesentlichen radial nach außen gegen den Außenrand des Flansches (4) und die andere Dichtlippe (ίίΒ, 35B) nach innen gegen die Lagerachse zu gerichtet ist(Fig. 1,7).
    7. Abdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dichtlippen (31A ^iB) im wesentlichen nach innen zum Anlauf in der Nähe der Laufbahn (26) am Innenring (2) gerichtet sind (F ig. 6).
    8. Abdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (23, 28, 31, 35) im Bereich der radial inneren Kante des Außenringes (3, 37) an diesem befestigt ist.
    9. Abdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (17, 18, 28, 3i, 35, 40, 41) mit Hilfe eines elastischen Stütz- oder Kiemmelernentes (22, 29,39) an dem Außenring (3,37) befestigt ist
    10. Abdichtung nach einem der Ansprüche i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (11, 17, 18, 23, 28, 31, 35, 40, 41) mit Hilfe eines Klebers am Außenring (3,37) befestigt ist.
DE2405995A 1973-02-09 1974-02-08 Abdichtung für ein zweireihiges Schrägkugellager Expired DE2405995C2 (de)

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