DE2542080C2 - Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement eines mit einem einstückigen Befestigungsflansch am inneren und/oder äußeren Lagerring ausgebildeten Wälzlagers - Google Patents
Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement eines mit einem einstückigen Befestigungsflansch am inneren und/oder äußeren Lagerring ausgebildeten WälzlagersInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement mit den im
Oberbegriff des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalen.
Ein Wälzlager mit einem äußeren Lagerring und einem mit einem einstückigen Befestigungsflansch
versehenen inneren Lagerring ist in der DE-OS 22 48 012 beschrieben, welches ein Dichtungselement
mit einem Kragen als Befestigungselement besitzt, der auf dem äußeren Lagerring aufgesetzt ist. Dieses
bekannte Wälzlager hat den Nachteil, daß sich das Dichtungselement leicht von seinem Sitz auf dem
äußeren Lagerring lösen kann, wenn, was zum Beispiel bei Kraftfahrzeugradlagerungen der Fall ist, Fliehkräfte
(bei Kurvenfahrt) und Stoßkräfte auf das Wälzlager
einwirken. Das Dichtungselement des bekannten Wälzlagers erfährt außerdem !eicht eine für die
Dichtwirkung schädliche Ovaiverformung, weil dieses an seiner Sitzfläche auf dem äußeren Lagerring nicht
gleichmäßig verspannt ist, oder weil sich das Dichtungselement infolge Stoßbelastung auf seiner Sitzfläche
verlagert. Schließlich kann beim bekannten Wälzlager das Dichtungselement, welches aus relativ weichem,
empfindlichem Werkstoff gefertigt ist, leicht von außen, zum Beispiel bei Radlagerungen, durch Steinschlag
beschädigt werden.
Es ist eine Dichtung mit einem Befestigungselement bekannt, welches ein nicht kragenförmig ausgebildetes
Ende des Dichtungselementes radial umfaßt und auf der Mantelfläche eines Lagerringes festklemmt (US-PS
3) 40 903). Beim Festklemmen des Dichtelementes auf
dem Lagerring ergeben sich Quetschwülste, welche eine schädliche Verlagerung der Dichtlippen in axialer
Richtung verursachen.
Weiterhin ist eine Blechkappe als Befestigungselement für ein Dichtungselement bekannt, welche in eine
tiefe Ringnut der Mantelfläche des Gehäuses hinein umgebördelt ist und somit direkt in der Ringnut
festgehalten wird (GB-PS 12 18 043). Beim Umbördeln dieser Blechkappe müssen hohe Verformungskräfte
"> aufgebracht werden, welche das durch die Ringnut geschwächte Gehäuse und/oder den direkt gegen das
Gehäuse umgebördelten Abschnitt der dünnwandigen Blechkappe beschädigen können.
Die der Erfindung zugrunde liegende Ajfgabe ίο besteht darin, ein Befestigungselement für ein elastisches
Dichtungselement der genannten Art zu schaffen, welches das Dichtungselement in seiner vorbestimmten
Lage am äußeren Lagerring zuverlässig festhält. Dabei sollen schädliche Verlagerungen oder Verformungen
ιϊ des Dichtungselementes im Betrieb weitgehend ausgeschaltet
sein. Das Befestigungselement soll überdies einfach und wirtschaftlich herstellbar sein.
Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß ein fester Sitz des Dichtungselementes auf dem
äußeren Lagerring nit einer gleichmäßigen Spannungsverteilung in der Sitzfläche des Dichtungselementes
gesichert ist. Ein Unrundwerden des Dichtungselementes durch ungleichmäßige Spannungsverteilung in der
Sitzfläche oder durch Eigenspannung im Werkstoff (Kunststoff) des Dichtungselementes ist also verhindert.
Außerdem ist eine genaue, zentrische Lage des Dichtungselementes im Wälzlager gewährleistet.
Dadurch, daß das Befestigungselement von seinem
auf dem äußeren Lagerring festgesetzten Ende bis nahe an die Dichtlippen reicht, ist das empfindliche
Dichtungselement vor schädlichen Stoßen von außen geschützt und es sind schädliche Maßänderungen,
Verlagerungen oder Verformungen der Dichtlippen des Dichtungselementes sicher verhindert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Befestigungselement wird in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele,
die in den Zeichnungen dargestellt sind,
■to näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein mit einem Befestigungselement ausgerüstetes Wälzlager und
Fig.2, 3 und 4 im vergrößerten Maßstab den in
Fig. 1 umrandeten Teil mit verschiedenen Ausführungen
des zwischen dem äußeren Lagerring und dem Befestigungsflansch des inneren Lagerringes angeordneten
Befestigungselementes.
Das in Fig. 1 dargestellte, eine Einheit bildende Wälzlager 1 besteht aus einem äußeren Lagerring 2 mit
dem Befestigungsflansch 4, einem inneren Lagerring 3 mit dem Befestigungflansch 5 und Wälzkörper 10,
welche auf den Laufbahnen 8 bzw. 9 zwischen dem äußeren Lagerring 2 und dem inneren Lagerring 3
umlaufen. Zur Aufnahme von Befestigungsschrauben (nicht gezeigt) sind die Befestigungsflansche 4, 5 mit
durchgehenden Bohrungen 6 bzw. 7 versehen. Die Wälzkörper 10 im Wälzlager 1 sind durch einen Käfig
11 im Abstand voneinander gehalten. Das Wälzlager 1 besitzt die Dichtungselemente 12 und 13 von denen
jeweils das eine Ende 14 bzw, 15 auf dem äußeren Lagerring 2 festsitzt und das gegenüberliegende Ende
16 bzw. 17 gleitend abdichtet. Das Ende 16 des Dichtungselementes 12 gleitet auf der Stirnfläche 18 des
inneren Lagerringes 3, während das Ende 17 des Dichtungselementes 13 mit seinen Dichtlippen 17A 17ß
am ausgerundeten Übergang des Lagerringes 3 zur Seitenfläche 19 des Befestigungsflansches 5 gleitet.
F i g. 2 zeigt eine Vergrößerung des umrandeten Teils
F i g. 2 zeigt eine Vergrößerung des umrandeten Teils
2ί des in Fig. 1 dargestellten Wälzlagers 1 mit einem
Dichtungselement 22, das zwischen dem äußeren Lagerring 2 und dem inneren Lagerring 3 eingebaut ist.
Dieses Dichtungselement 22 besteht aus einem ringförmigen Teil 23 aus elastischem Werkstoff, das an einem
Ende zwei Dichtüppen 24 und 25 aufveist, die am ausgerundeten Übergang vom Lagerring 3 zur Seitenfläche
19 des Befestigungsflansches 5 gleiten. Das gegenüberliegende Ende dieses Dichiungselementes 22
ist mit einem Kragen 26 ausgebildet, welcher auf der Stirnfläche 2/4 des äußeren Lagerringes 2 sitzt. Mit
seinem Außenabschnitt 27 umfaßt das Dichtungselement 22 den Lagerringansatz 2ß. Dieser Lagerringansatz
2ß besitzt ein ringnutförmige Vertiefung 28 auf seiner Mantelfläche, in die der Außenabschnitt 27
eingreift. Die Befestigung des Dichtungselementes 22 am äußeren Lagerring 2 erfolgt mit einem metallischen
Befestigungselement 29, welches mit seinem ringförmigen Teil 23 bis nahe an die im wesentlichen axial
anlaufenden Dichtlippen 24, 25 heranreicht und den Kragen 26 und den Außenabschnitt 27 d~s Dichtungselementes 22 von außen formschlüssig umgreift. Dabei
kann eine herkömmliche Prägevorrichtung (nicht gezeigt) Verwendung finden. Mit dieser Prägevorrichtung
wird der metallische Haltering 29 bei der Befestigung des Dichtungselementes 22 gleichmäßig am
Umfang verformt oder gedrückt, so daß der Außenabschnitt 27 des Dichtungselementes ähnlich einer
Kronkorken-Befestigung gerändelt oder eingekniffen
In Fig. 3 ist ein Wälzlager gezeigt, bei dem das Dichtungselement 30 auf der Mantelfläche des äußeren
Lagerringes 2 durch Festklemmen eines Befestigungselementes 31, das über den Außenabschnitt 32 des den
Dichtlippen 30/4, 30S gegenüberliegenden Endes des Dichtungselementes 30 greift, befestigt ist. Das Befestigungselement
31 umgreift also wiederum das Dichtungselement 30 von dessen kragenförmig ausgebildeten
Enden her und von außen formschlüssig. Der äußere Laufring 2 besitzt einen angeprägten Randvorsprung 33,
der in die zylindrische Mantelfläche 34 übergeht. Im
übrigen ist das Dichtungselement 30 in der Nähe der Dichtüppen 30Λ, 30ß mit einem ringförmigen Wulst 35
versehen, gegen den das Ende 36 des Befestigungselementes 31 anliegt. Das aus elastischem Werkstoff
gefertigte Befestigungselement 31 weist einen kegeligen Abschnitt 37 auf, der in einen Kragen 38 übergeht und
auf der Befestigungsseite in einem zylindrischen Abschnitt 39 endet. Dieser zylindrische Abschnitt 39
besitzt übrigens einen eingezogenen Teil 39-4, durch den die Klemmverbindung zwischen Dichtungselemement
30 und äußeren Lagerring 2 hergestellt wird. Die Befestigung des elastischen Befestigungselementes 31
auf dem Dichtungselement 30 kann mit Hilfe eines mechanischen Mon'agewerkzeuges (nicht gezeigt)
erfolgen, mit dem das Befestigungselement Zl über den Randvorsprung 33 auf den Außenabschnitt i«. ■"'es
Dichtungselementes 30 aufgeschoben wird. Da das
Befestigungselement 31 aus elastischem Werkstoff hergestellt ist und den eingezogenen Teil 39/4 aufweist,
ι« wird das Dichtungselement 30 dabei mit einer bestimmten Klemmkraft über den Randvorsprung 33
gedrückt und auf der zylindrischen Mantelfläche 34 des äußeren Lagerringes 3 klemmend festgesetzt. Bei dieser
Ausführung ist wiederum ein großer Teil des aus relativ
weichem Werkstoff gefertigten Dichtungselementes 30 durch das Befestigungselement 31, zum Beispiel vor
Steinschlag von außen, geschützt und formbeständig genalten, weil das Befestigungselement 31 bis nahe an
die im wesentlichen axial anlaufenden Dichtlippen 304,
30ß heranreicht.
Fig.4 zeig' ein weiteres Wälzlager, bei dem das
Dichtungselement 40 durch ein Befestigungselement 41, welches dieses vor dessen kragenförmig ausgebildeten
Ende her und von außen formschlüssig umgreift, auf
j-, dem äußeren Lagerring 2 festgeklemmt ist. Das Dichtungselement 40 kann mit Hilfe eines mechanischen
Montagewerkzeuges (nicht gezeigt) auf den äußeren Lagerring 2 gesetzt werden, indem das aus
elastischen. Werkstoff hergestellte Befestigungsele-
j'i ment 41 über den Außenabschnitt 40ß gegen den
Kragen 404 des Dichtungselementes 40 geschoben wird. Dabei kommen der Kragen 404 an der Stirnfläche
24 und der Außenabschnitt 40ßüber dem Lagerringansatz
2ß des äußeren Lagerringes 2 zur Anlage. Der
r> Außenabschnitt 403 weist einen ringförmigen Vorsprung
42 auf, der in eine ringförmige Vertiefung 28 des äußeren Lagerringes 2 einschnappt und somit eine
ordentliche Befestigung des Dichtungselementes 40 am äußeren Lagerring 2 derart herbeiführt, daß ein
selbsttätiges Verschieben des Dichtungselerr.entcs 40 auf dem Lagerringansatz 2ß im Betrieb nicht mehr
möglich ist.
Die Dichtungselemente 12 und 13, 22, 30, 40 eines Wälzlagers können aus Gründen der Vereinfachung und
η Wirtschaftlichkeit aus ein und demselben Werkstoff,
zum Beispiel einem elastischen, verschleißfestem Kunststoff, hergestellt sein, wobei die nach außen
weisenden Seiten dieser Dichtungselemente 12, 13, 22, 30, 40 mit einem Schutzring, zum Beispiel aus Metall
jo abgedeckt sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement eines mit einem einstückigen Befestigungsflansch
am inneren und/oder äußeren Lagerring ausgebildeten Wälzlagers, wobei die Dichtlippen
am ausgerundeten Obergang zwischen dem inneren Lagerring und dessen Befestigungsflansch
gleiten und das Dichtungselement an seinem den Dichtlippen gegenüberliegenden und auf dem
äußeren Laufring festsetzbaren Ende kragenförmig ausgebildet ist. dadurch gekennzeichnet,
daß
a) das Befestigungselement (29, 31, 41) das Dichtungselement (13, 22, 30, 40) von dessen
kragenförmig ausgebildeten Ende her und von außen formschlüssig umgreift und durch Festklemmen
oder Verformen auf dem äußeren Lagernng (2) festsetzbar ist;
b) das Befestigungselement (29,31,41) bis nahe an die im wesentlichen axial anlaufenden Dichtlippen
(17 A, 17 B, 24,25,3OA, 300/heranreicht.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses durch am Umfang
gleichmäßiges Anprägen seines das Dichtungselement (13, 22, 30, 40) von außen formschlüssig
umgreifenden Endes auf dem äußeren Lagerring (2) festgesetzt ist.
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