DE3323351A1 - Ringdichtung und mit dieser kombinierte lagerung - Google Patents

Description

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Lagerung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ringdichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine mit dieser Ringdichtung kombinierte Lagerung.

Herkömmliche Ringdichtungen haben eine oder mehrere Dichtlippen, welche auf einer Gleitfläche gleiten. Der Nachteil dieser herkömmlichen Dichtungen besteht darin, daß die Reibung der Dichtlippen auf ihrer Gleitfläche relativ groß ist und im Betrieb vor allem bei Druckunterschieden zwischen den abzudichtenden Räumen unzulässig hohe Werte annehmen kann. Diese Erscheinung wird z. B. bei Lagerungen in Tragrollen beobachtet, deren Ringdichtung mit umlaufenden gleitenden Dicht lippen versehen sind. Aufgrund von Reibung und Wärmeübertragung durch Wärmestrahlung kann die Tragrolle bei manchen Anwendungsfallen eine hohe Temperatur annehmen.

Dies bewirkt, daß sich die Luft im geschlossenen Innenraum der Förderrolle ausdehnt, so daß diese einen größeren Druck als die Luft der Umgebung der Förderrolle hat. Die im Innenraum der Tragrolle befindliche Luft drückt dann die Dichtlippen der bekannten Ringdichtung von ihrer Gleitfläche weg, so daß sich die Dichtlippe von ihrer Gleitfläche abhebt und ein Teil der Luft des Innenraumes in die Umgebung nach außen entweichen kann. Wenn sich die Förderrolle anschließend nach dem Betrieb abkühlt, erniedrigt sich der Druck im Innenraum der Förderrolle, d. h. der Druck der Umgebungsluft ist dann größer als der Druck der Luft im Innenraum. Die entsprechenden Druckunterschiede bewirken dann, daß die Dichtlippen der bekannten Ringdichtung fest gegen ihre Gleitfläche angedrückt werden, eine größere Gleitreibung verursachen und schließlich beschädigt werden können.

Es ist eine Ringdichtung der genannten Gattung bekannt, bei der elastisch biegsame Fasern eines ringförmigen Faserbüschels auf der Seitenfläche einer Dichtlippe aufgeflockt sind (DE-PS 2 365 912). Diese bekannte Ringdichtung besitzt eine relativ kleine Gleitreibung. Die umlaufende Dichtlippe dieser bekannten Ringdichtung kann jedoch unter Umständen noch auf ihrer Gleitfläche verklemmen, nämlich dann, wenn zwischen den abzudichtenden Räumen Druckunterschiede vorhanden sind.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte reibungsarme Ringdichtung der genannten Gattung zu schaffen, welche verhindert, daß Schmutz, Staub oder dgl. durch den von zwei konzentrisch zueinander drehenden Maschinenelementen gebildeten Zwischenraum hindurchtritt. Für den Fall, daß Druckunterschiede zwischen den zwei abzudichtenden Räumen vorhanden sind, soll die Ringdichtung außerdem bei gedrosselter Luftbewegung einen Druckausgleich zwischen den beiden Räumen zulassen.

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Mit der Ringdichtung der Erfindung wird erreicht, daß die Fasern des zwischen zwei relativ zueinander drehenden Maschinenelementen angeordneten Faserbüschels wie ein ringförmiges, den Schmutz bzw. Staub festhaltendes Bürstensieb wirken.

Infolge eigener Biegeelastizität der Fasern des Fasernbüschels werden die Fasern der Ringdichtung gegen die axial gegenüberstehende drehbewegliche Seitenfläche des betreffenden Maschinenelementes gedruckt und in einer bestimmten Vorspannung zwischen den zwei Seitenflächen gehalten. Auf diese Weise entsteht eine Filtersperre, deren wirksame radiale Tiefe ungefähr gleich der Länge der Fasern des Faserbüschels ist. Die Fasern bilden viele kleine/ im wesentlichen in radialer Richtung verlaufende Labyrinthgänge mit äußerst kleinem Querschnitt. Etwaiger Schmutz, Staub und Feuchtigkeit (Wasser), die sich in der durch den Filterbüschel hinströmenden Luft befinden, werden zurückgehalten, so daß diese nicht zur anderen Seite der Ringdichtung (in den abzudichtenden Raum) gelangen können. Die Luftbewegung von dem einen abzudichtenden Raum zum anderen Raum wird durch die Labyrinthgänge des Faserbüschels gedrosselt. Die Ringdichtung ist besonders für die Verwendung in Förderrollen geeignet, bei denen im Betrieb ein Druckunterschied zwischen der Luft des Innenraumes der Förderrolle 5 und der Umgebungsluft entsteht.

Die Größe der Gleitreibung der Fasern auf ihrer Gleitfläche hängt von den Gleiteigenschaften des Werkstoffs der Fasern ab. Faserbüschel mit Fasern aus Textilstoff, Kunststoff oder Metall haben im allgemeinen eine Reibung, welche wesentlich kleiner als die Reibung herkömmlicher, mit Übermaß auf ihrer Gleitfläche anzuordnender Dichtlippen ist.

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Falls ein geringer Verschleiß an den freien Enden der Fasern des Faserbüschels auftritt, wird dieser durch gegenseitige Umorientierung der Fasern selbsttätig ausgeglichen. Das Faserbüschel der Ringdichtung läßt sich Übrigens zwischen den zwei ringförmigen Seitenflächen der Maschinenelemente einfach mit bestimmter Vorspannung einbauen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mit der Ausbildung nach Anspruch 2 sind Seitenflächen am äußeren und inneren Maschinenelement geschaffen, die sich ohne besondere (spanabhebende) Bearbeitung der beiden Maschinenelemente wirtschaftlich herstellen lassen.

Die zusätzliche Ausbildung nach Anspruch 3 bewirkt, daß das Faserbüschel vom Außen- und Innengehäuse fast vollständig umgeben ist, so daß die empfindlichen Fasern des Faserbüschels vor Beschädigungen von außen geschützt sind. Die beiden Gehäuse können z. B. mit Preßsitz in der Bohrung des äußeren Maschinenelementes bzw. auf der Mantelfläche des inneren Maschinenelementes festgesetzt werden, so daß die lichte axiale Breite zwischen den beiden Seitenflächen der Gehäuse eine bestimmt Größe aufweist und die gewünschte Zusammendrückung des Faserbüschels mit Vorspannung gewährleistet ist.

Die Ansprüche 4 und 5 weisen auf zweckmäßige Ausbildungen des Faserbüschels mit geeigneter Befestigung am Außenoder Innengehäuse hin.

Mit der Ausbildung nach Anspruch 6 ist eine relativ große axiale Federung und elastische Zusammendrückbarkeit der freien Enden der Fasern des Faserbüschels gegeben.

Die Ausgestaltungen nach Anspruch 7 und 8 bewirken, daß die kegelstumpfförmigen Seitenflächen des Außen- und In-* nengehäuses im Bereich der freien Enden der Fasern des Faserbüschels axial zusammengehen, so daß die freien Enden dicht nebeneinander liegend zusammengedrückt werden. Im Bereich der freien Enden wird somit eine besonders wirkungsvolle Abdichtung erreicht. Die kegelstumpfförmigen Seitenflächen des bzw. der Ringflansche bilden vorzugsweise einen Winkel mit der Radialebene von 5°.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 9 wird eine zusätzliche Verbesserung der Dichtwirkung der Ringdichtung erzielt, denn die Fasern des Faserbüschels kommen sowohl mit den Seitenflächen der Ringflansche als auch mit dem Kragenabschnitt des Innen- bzw. Außengehäuses in Berührung, so daß eine radial und axial anlaufende bzw. gleitende Ringdichtung vorhanden ist.

Die Weiterbildung nach Anspruch 10 ergibt eine mit der erfindungsgemäßen Ringdichtung kombinierte Lagerung, die einen wirkungsvollen Schutz des Radi al lagers, das in einer Tragrolle eingebaut sein kann, vor dem Eindringen von Schmutztei1chen gewährleistet.

Die zusätzliche Ausbildung nach Anspruch 11 hat zur Folge, daß der lichte Abstand der Seitenfläche des Ringflansches des Außengehäuses von der axial gegenüberliegenden Seitenfläche des Ringflansches des zugehörigen Innengehäuses nach dem Einbau eine vorausbestimmte Größe hat. Beim axialen Ansetzen der Ringdichtung an das Radialwälzlager wird dieser lichte Abstand selbsttätig eingestellt. Auf diese Weise ist eine bestimmte axiale 0 Vorspannung der Fasern des Faserbüschels zwischen den zwei gegenseitigen Seitenflächen der Ringflansche gewähr leistet.

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Zweckmäßige zusätzliche Ausbildungen der Lagerung sind in den weiteren Ansprüchen 12 bis 20 gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Ringdichtung und die mit dieser kombinierte Lagerung werden in der nachfolgenden Beschreibung mehrer Ausführungsbeispiele mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ringdichtung,

Fig. 2 einen teilweisen, vergrößerten Längsschnitt durch das ringförmige Faserbüschel mit zugehörigem Spangenring der in Fig. 1 dargestellten Ringdichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht auf das in Fig. 1 dargestellte ringförmige Faserbüschel mit Spangenring im verkleinerten Maßstab,

Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch ein zwischen einem Rotor und einer Achse eingebautes Rillenkugellager, auf dessen einer Seite die in Fig. 1 gezeigte Ringdichtung eingebaut ist,

Fig. 5 bis 9 einen Längsschnitt durch ein zwischen einem Rotor und einer Achse eingebautes Rillenkugellager mit jeweils einer auf seiner einen Seite eingebauten Ringdichtung,

Fig. 10 und 11 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Rillenkugellager, welches auf beiden Seiten durch jeweils eine Ringdichtung abgedichtet ist und

Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine weitere abgeänderte Ringdichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Ringdichtung besitzt ein Außengehäuse 10 und eine koaxial zu diesem angeordnetes drehbeweglich zum Außengehäuse 10 gelagertes Innengehäuse 11. Im vorliegenden Fall sind beide Gehäuse 10, 11 aus einem metallischen Bandwerkstoff spanlos hergestellt, so daß diese einen nach außen im wesentlichen abgeschlossenen Raum, in dem ein ringförmig geschlossenes Faserbüschel 12 aufgenommen ist, bilden.

Das Außengehäuse 10 besitzt einen Ringflansch 5 und einen zylindrischen Kragenabschnitt 16, welcher in axialer Richtung verläuft und am radial äußeren Ende des Ringflansches 15 einstückig mit diesem verbunden ist. Der Kragenabschnitt 16 umgibt das Faserbüschel 12 radial von außen. Der Ringflansch 15 verläuft schräg radial nach innen, so daß seine zum Faserbüschel 12 weisende Seitenwand kegelstumpfförmig ausgebildet ist und mit ihrem radial inneren Ende zu den Fasern 21 des Faserbüschels 12 hin verläuft.

Das Innengehäuse 11 besitzt einen in einer Radialebene liegenden Ringflansch 17, welcher eine zu den Fasern 21 des Faserbüschels 12 weisende ebene Seitenwand aufweist. Diese ebene Seitenwand deckt den Raum des Faserbüschels 12 auf der einen Seite (in Fig. 1 auf der rechten Seite) ab. An seinem radial inneren Ende ist der ebene Ringflansch 17 mit einem zylindrischen Kragenabschnitt 18 einstückig verbunden. Der Kragenabschnitt 18 erstreckt sich in axialer Richtung zum Ringflansch 15 des Außengehäuses 10 hin.

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Das Faserbüschel 12 der Ringdichtung besitzt einen Spangenring 20 mit einer radial nach innen offenen, umlaufenden Haltenut, in der das Befestigungsende einer großen Zahl von elastisch biegsamen, Bürstenhaar-ähnlichen Fasern 21 angeordnet und verankert ist (Figur 2) . Die Fasern ragen aus der Haltenut des Spangenringes 2 0 vor und sind Enden im wesentlichen radial nach innen gerichtet.

Die Befestigungsenden der Fasern 21 sind mit einem Kunststoffkleber in der Haltenut des Spangenringes 20 befestigt. Der Spangenring 20 des Faserbüschels 12 ist mit einem Festsitz in der Bohrung des zylindrischen Kragenabschnittes 16 des Außengehäuses 10 festgehalten. Die Fasern 21 des Faserbüschels 12 haben einen bestimmte Länge, so daß ein Teil der Fasern 21 mit der Mantelfläehe des zylindrischen Kragenabschnittes 18 des Innengehäuses 11 in abdichtenden Gleitkontakt kommt.

Das Außengehäuse 10 ist gegenüber dem Innengehäuse 11 axial angestellt, so daß die Fasern 21 in axialer Richtung zwischen den einander axial gegenüberstehenden Sei-0 tenflachen der beiden Gehäuse 10, 11 mit Vorspannung zusammengehalten sind. Die freien Enden der Fasern 21, welche dem Ringflansch 17 benachbart sind, gleiten auf der Seitenwand des Ringflansches 17.

Im eingebauten Zustand ist die Ringdichtung zwischen einem äußeren Maschinenelement und einem dazu konzentrisch gelagerten, drehbeweglichen inneren Maschinenelement eingebaut. Das Außengehäuse 10 ist mit dem äußeren Maschinenelement und das Innengehäuse 11 ist mit dem inneren Maschinenelement fest verbunden. Die beiden Gehäuse 10, 11 sind übrigens gegenseitig angestellt, so daß die elastisch biegsamen Fasern 21 zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden der beiden Ringflansche 15, 17 mit Vorspannung zusammengehalten werden.

Die kegelstumpfförmige Seitenfläche des Ringflansches bewirkt dabei, daß die freien Enden der Fasern 21 an diesem Ringflansch 15 in einem Winkel von ungefähr 5° in Richtung des ebenen Ringflansches 7 des Innengehäuses abgelenkt werden. Die freien Enden der Fasern 21 werden somit zwischen den beiden Seitenwänden der Ringflansche 15, 17 zusammengedrückt. Das Faserbüschel 12 verhindert somit, daß Staub, Schmutz oder Wasser von der einen Seite der Ringdichtung auf die andere Seite hindurch treten können. Bei Drehbewegung des Außengehäuses 10 relativ zum Innengehäuse 11 bleibt das Faserbüschel 12 mit dem Außengehäuse 10 fest verbunden und dreht sich zusammen mit diesem. Die Fasern 21 gleiten dann auf der zum Faserbüschel 12 hin weisenden Seitenfläche des Ringflansches

Die radial inneren Enden der Fasern 21, die sich auf der Seite des kegeligen Ringflansches 15 befinden, gleiten auf der Mantelfläche des zylindrischen Kragenabschnittes 18. Diese Enden bilden also eine gleitende Radialdichtung.

Im nicht-eingebauten Zustand des Faserbüschels 12 (Fig. 2 und 3) fächern die freien Enden der Fasern 21 axial aus.

Die Länge der Fasern 21 ist so bemessen, daß die freien Enden der Fasern 21, welche sich in der Nähe des ebenen Ringflansches 17 befinden, im eingebauten Zustand der Ringdichtung einen kleinen radialen Abstand von der Mantelfläche des zylindrischen Kragenabschnitts 18 einnehmen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die freien Enden der Fasern 21 in der Kehle zwischen dem Ringflansch 17 und dem anschließenden Kragenabschnitt 18 des Innengehäuses 11 verklemmt werden.

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In Fig. 4 ist eine mit der in Fig. 1 dargestellten Ringdichtung kombinierte Lagerung dargestellt. Die Ringdichtung ist auf der einen Seite (in der Zeichnung rechten
Seite) eines Rillenkugellagers 25 angeordnet. Der Lageraußenring 29 des Rillenkugellagers ist mit einem äußeren Maschinenelment und der Lagerinnenring 30 mit einem inneren Maschinenelement fest verbunden. Die beiden Lagerringe 29, 30 sind über die kugeligen Wälzkörper des Rillenkugellagers 25 nach beiden axialen Richtung hin gegenseitig arretiert.

Durch das Rillenkugellager 2 5 ist das äußere Maschinenelement, der Rotor 26, auf dem inneren Maschinenelement, der Achse 27, konzentrisch drehbar gelagert. Das Außengehäuse 10 der Ringdichtung ist mit Preßsitz in der zylindrischen Bohrung 28 des Rotors 26 festgesetzt und

stützt sich mit einer Stützfläche, nämlich mit der vom
Faserbüschel 12 wegweisenden Seitenwand seines Ringflansches 15, auf der gegenüberliegenden Stirnfläche des Lageraußenringes 29 axial ab.

Das Innengehäuse 11 ist mit Preßsitz auf der zylindrischen Achse 27 festgesetzt. Am freien Ende seines zylindrischen Kragenabschnittes 18 hat das Innengehäuse
11 eine radiale Stützfläche, die sich auf der gegenüberliegenden Stirnfläche des Lagerinnenringes 30 ab-

stützt. Da sich das Außengehäuse 10 und das Innengehäuse 11 auf dem Lageraußenring 29 bzw. Lager innenring
30 axial abstützen und die beiden Lagerringe 29, 30 über die Wälzkörper relativ zueinander in axialer Richtung
festgehalten sind, haben die Ringflansche 15, 17 der bei den Gehäuse 10, 11 nach ihrem Einbau einen bestimmten

axialen Abstand voneinander, der eine bestimmte Vorspannung des Faserbüschels 12 zwischen den Seitenflächen der beiden Ringflansche 15, 17 bewirkt.

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Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils eine Lagerung, die ähnlich wie die in Fig. 4 dargestellte Lagerung gestaltet ist. Gleiche Teile in den Zeichnungen tragen gleiche Bezugszeichen.

Bei beiden Lagerungen ist ein Außengehäuse 10 mit einem nach innen gerichteten Ringflansch und ein konzentrisch dazu angeordnetes Innengehäuse 11 mit einem nach außen verlaufenden Ringflansch vorhanden. Beide Ringflansche haben einen bestimmten axialen Abstand voneinander und nehmen zwischen sich das Faserbüschel 12 auf. Die mit dem Rotor 2 6 verbundene Seitenfläche wird durch die zum Faserbüschel 12 weisende Seitenwand des Außengehäuses 10 gebildet. Die mit der Achse 27 verbundene Seitenfläche ist durch die Seitenwand des Innengehäuses 11 hergestellt, welche der Seitenwand des Außengehäuses 10 axial gegenüber 1 iegt.

Beide zum Faserbüschel 12 hin weisenden Seitenwände der in Fig. 5 gezeigten Ringflansche sind kegelstumpfförmig ausgebildet und verlaufen an ihren freien Enden zum Faserbüschel 12 hin. Das Innengehäuse 11 besitzt einen verhältnismäßig breiten, in axialer Richtung sich erstreckenden Kragenabschnitt 36, der in axialer Richtung über das Außengehäuse 10 vorragt und sich durch die Bohrung des Lagerinnenringes 30 hindurch erstreckt. Der La-5 gerinnenring 3 0 des Rillenkugellagers ist zusammen mit dem Innengehäuse 11 des Dichtringes auf der Achse 27 mit Preßsitz festgesetzt. Beim Zusammenbau der Lagerung werden die elastisch biegsamen Fasern des Faserbüschels 12 mit Vorspannung zwischen die beiden Seitenwänden der Ringflansche der Gehäuse 10, 11 zusammengedrückt.

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Die in Fig. 6 dargestellte Lagerung hat eine Ringdichtung mit einem aus metallischen Bandwerkstoff gefertigten Innengehäuse 11. Das Innengehäuse 11 besitzt einen in axialer Richtung verbreiterten Kragenabschnitt

36. Auf der Mantelfläche des Kragenabschnitts 36 ist eine Stützfläche vorhanden, die im vorliegenden Fall durch am Umfang des Kragenabschnittes des Innengehäuses 3 6 angeordnete, radial nach außen umgebogene Haltezungen 3 7 gebildet ist. Der Lager innenring 30 des Kugellagers kommt mit seiner axial gegenüberliegenden Stirnfläche am freien Ende dieser Haltezungen 37 zur Anlage, wenn das Außengehäuse 10 mit seiner vom Faserbüschel 12 wegweisenden Seitenwand seines Ringflansches gegen die gegenüberliegende Seitenfläche des Lageraußenringes 29 des Rillenkugellagers axial angestellt wird. Auf diese Weise ist eine bestimmte gegenseitige Lage von Außengehäuse 10 und Innengehäuse gesichert, so daß die vorgesehene elastische Zusammen-,drückung der Fasern zwischen den Ringflanschen der beiden Gehäusen 10, 11 mit Vorspannung erfolgt.

In den Figuren 7, 8 und 9 sind abgeänderte Lagerungen dargestellt, die ähnlich wie die in den Figuren 4, 5 und 6 gezeigten Lagerungen mit einer Ringdichtung kombiniert sind. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 7 ist eine Lagerung dargestellt, deren Ringdichtung ein aus metallischem Bandwerkstoff spanlos hergestelltes Außengehäuse 10 aufweist, sowie ein ringförmiges Faserbüschel 12, das genauso wie jenes in den Figuren 5 und 6 gezeigte Faserbüschel 12 gebaut ist. Im vorliegenden Fall ist jedoch das Innengehäuse 40 aus biegeelastischem Kunststoff gefertigt. Das Innengehäuse 40 hat übrigens einen radial verlaufenden ebenen Ringflansch 41, dessen radial

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inneres Ende einstückig mit einem breiten Kragenabschnitt 42 verbunden ist. Der Kragenabschnitt 42 erstreckt sich durch die Bohrung des Lagerinnenringes des Rillenkugellagers hindurch. Auf der in der Zeichnung linken Seite ist das Rillenkugellager durch eine Deckscheibe 43 aus Kunststoff geschützt, welche zwischen dem Lageraußenring und einer axial gegenüberliegenden Schulterfläche 44 in der Bohrung des Rotors eingeklemmt ist.

Der Kragenabschnitt 43 des Innengehäuses 40 hat eine umlaufende Stufe 45 mit einer radialen Stützfläche, welche auf der gegenüberliegenden Stirnfläche des Lagerinnenringes axial anliegt. An seinem freien Ende hat der Kragenabschnitt 42 eine radial vorspringende Haltelippe 46, welche das Rillenkugellager, die Ringdichtung und die Deckscheibe 43 als eine selbsthaltende Baueinheit zusammenhält. Diese Baueinheit kann durch axiales Aufsetzen und Einschnappen der Ringdichtung, des Rillenkugellagers und der Deckscheibe 43 auf dem Kragenabschnitt 42 zusammengebaut und dann zwischen die beiden Maschinenelemente - Rotor und Achse - eingebaut werden.

In Fig. 8 ist eine abgeänderte Lagerung dargestellt, welche ähnlich wie die in Fig. 7 angegebene Lagerung konstruiert ist, jedoch anstelle des aus Bandwerkstoff hergestellten Außengehäuses 10 in Fig. 7 ein Außengehäuse 50 aus Kunststoff besitzt, das im Spritzgießverfahren hergestellt ist.

In Fig. 9 ist eine Lagerung dargestellt, welche ähnlich wie die in Fig. 7 dargestellte Lagerung mit einem Dichtring kombiniert ist. Anstelle des aus Kunststoff hergestellten Innengehäuses 40 der in Fig. 7 dargestellten Ringdichtung ist jedoch ein aus metallischem Bandwerkstoff hergestelltes Innengehäuse 51 eingebaut sowie ein aus Kunststoff gefertigter Abslandsring 52. Der Abstandsring 52 sitzt auf der Mantelfläche des Kragenabschnitts des Innengehäuses 51

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und ist zwischen der zum Faserbüschel hinweisenden Seitenwand des Innengehäuses 51 und der gegenüberliegenden Stirnfläche des Lagerinnenringes eingeklemmt und festgehalten. Der Abstandsring 52 hat auf seiner zum Lager innenring weisenden Stirn eine umlaufende ebene Stützfläche, an der die gegenüberliegende Stirnfläche des Lagerinnenringes anliegt.

In Fig. 10 ist eine Lagerung dargestellt bei der auf beiden Seiten eines Rillenkugellagers jeweils eine Ringdichtung 56 eingebaut ist. Die Innengehäuse der beiden Ringdichtungen 56 und der Lagerinnenring des Rillenkugellagers sind auf einer gemeinsamen Haltebüchse 5 5 festgesetzt. Jede Ringdichtung 56 ist ähnlich wie die in Fig. 1 dargestellte Ringdichtung aufgebaut. Das Außengehäuse ist im vorliegenden Fall aus Kunststoff, z. B. im Spritzgießverfahren, hergestellt. Der Ringflansch des Außengehäuses hat eine gum Faserbüschel weisende Seitenwand, die kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Die beiden Enden der Haltebüchse 55 haben jeweils einen gegen die vom Faserbüschel 12 wegweisende Seitenwand des betreffenden Innengehäuses radial nach außen umgebogenen Endabschnitt 5IA. Die beiden Außengehäuse sind mit ihrer vom Faserbüschel 12 wegweisenden Seitenwand an einer gegenüberliegenden Stirnfläche des Lageraußenringes und die beiden Innengehäuse 11 mit einer Endfläche ihrer Kragenabschnitte an einer gegenüberliegenden Stirnfläche des Lagerinnenringes abstützend angeordnet. Der Lagerinnenring ist mit den beiden Innengehäusen 11 auf der Mantelfläche der gemeinsamen Haltebüchse 55 durch die beiden Endabschnitte 51A seitlich festgehalten.

Die entsprechende Baueinheit ist zwischen einem äußeren Maschinenelement (nicht gezeigt) und einem konzentrisch dazu angeordneten inneren Maschinenelement (nicht gezeigt) eingebaut.

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In Fig. 11 ist eine Lagerung gezeigt, welche ähnlich wie die in Fig. 10 dargestellte Lagerung aufgebaut ist, bei der jedoch sowohl das Außengehäuse 60 als auch das Innengehäuse 61 jeder Ringdichtung sowie die Haltebüchse 62 aus einem biegeelastischen Kunststoff gefertigt sind. Die zum Faserbüschel 12 weisenden, einander gegenüberstehenden Sei tenf 1 ä.chen der Ringflansche von Außen- und Innengehäuse liegen hier in einer Radialebene und sind ebenflächig ausgebildet. Die Haltebüchse 62 weist an ihren beiden axialen Enden radial nach innen elastisch nachgiebige Endabschnitte 64A auf. Die Innengehäuse 61 der beiden Ringdichtungen mit dem zugehörigen Rillenkugellager lassen sich auf die Mantelfläche der Haltebüchse 62 aufsetzen und zwischen die Endabschnitte 62A einschnappen.

Die in Fig. 12 dargestellte Ringdichtung besitzt ein Außengehäuse 6 5 und ein Innengehäuse 66, welche beide aus einem metallischen Bandwerkstoff hergestellt sind. Ein ringförmiges Faserbüschel 67 mit elastisch biegsamen Fasern ist von diesen beiden Gehäusen 65, 66 umschlossen. Im vorliegenden Fall erstrecken sich die freien Enden der Fasern des Faserbüschels 67 vom Spangenring 68 radial nach außen. Der zugehörige Spangenring 68 hat eine radial nach außen offene, umlaufende Haltenut, in der die Befes tigungsenden der Fasern durch Kleben verankert sind.

Claims (1)

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   GB 8*2* 005 DE TPA/vh.fk

   Lagerung

   Patentansprüche

   Ringdichtung für ein äußeres und ein dazu konzentrisches, drehbewegliches inneres Maschinenelement, bei der beide Maschinenelemente jeweils eine umlaufende Seitenfläche tragen, die zwei Seitenflächen einander axial gegenüberstehend angeordnet sind und zwischen den zwei Seitenflächen elastisch biegsame Fasern eines ringförmig geschlossenen Faserbüschels eingebaut sind, deren Befestigungsende mit einem der beiden Maschinenelemente fest verbunden und deren freies Ende zumindest mit einem Teil der Fasern auf dem anderen Maschinenelement abdichtend gleitend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (21) im wesentlichen radial gerichtet und mit Vorspannung zwischen den zwei Seitenflächen der Maschinenelemente (2 6, 27) zusammengehalten sind.

   2, Ringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Maschinenelement (26) ein mit einem nach innen gerichteten Ringflansch (15) versehenes Außengehäuse (10, 50, 60, 65) und das innere Maschinenelement (11) ein konzentrisch dazu angeordnetes, mit einem radial nach außen gerichteten Ringflansch

   (17) versehenes Inngenhäuse (11, 40, 51, 61, 66) trägt, wobei die eine der zwei Seitenflächen durch die zum Faserbüschel (12, 67) weisende Seitenwand des Ringflansches (15) des Außengehäuses (10, 50, 60, 65) und die andere Seitenfläche durch die axial gegenüberliegende, zum Faserbüschel (12, 67) weisende Seitenwand des Ringflansches (17, 41) des Innengehäuses (11, 40, 51, 61, 6 6) gebildet ist.

   3. Ringdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (10, 50, 60, 65) einen einstückig mit seinem Ringflansch (15) verbundenen, das Faserbüschel (12, 67) radial von außen umgebenden Kragenabschnitt (16) und das Innengehäuse (11, 40, 51, 61,

   66) einen einstückig mit seinem Ringflansch (17, 41)

   verbundenen, durch die Bohrung des Faserbüschels (12,

   67) axial hindurchgreifenden Kragenabschnitt (18, 36, 42) aufweist.

   4. Ringdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bohrungsfläche des Kragenabschnitts (16) des Außengehäuses (10, 50, 60) ein mit einer radial nach innen offenen, umlaufenden Haltenut versehener Spangenring (20) festgesetzt ist und die Fasern (21) des Faserbüschels (12) an ihrem radial nach außen weisenden Befestigungsende in dieser Haltenut verankert sind.

   5.. Ringdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Mantelfläche des Kragenabschnitts des Innengehäuses (66) ein mit einer radial nach außen offenen, umlaufenden Haltenut versehener Spangenring (68) festgesetzt ist und die Fasern des Faserbüschels

   (67) an ihrem radial nach innen weisenden Befestigungsende in dieser Haltenut verankert sind.

   6. Ringdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ringflansch (15) des Außengehäuses (10, 50, 60, 65) und/ oder dem Ringflansch (17, 41) des Innengehäuses (11, 40, 51, 61, 66) benachbarten Fasern (21) des Faserbüschels (12, 67) mit ihren freien Enden schräg axial nach außen bzw. schräg axial nach innen zum benachbarten Ringflansch (15, 17, 41) hin gerichtet sind.

   7. Ringdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden Seitenflächen des Innen- bzw. Außengehäuses (10, 50, 51, 66) zu den freien Enden der Fasern (21) des Faserbüschels (12, 67) hin kegel stumpfförmig und die andere Seitenfläche des Außen- bzw. Innengehäuses (11, 61, 65) in einer Radialebene liegend eben ausgebildet ist.

   8. Ringdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Seitenfläche des Ringflansches (15) des Außengehäuses (10, 50,. 60) als auch die axial gegenüberliegende Seitenfläche des Ringflansches (17) des Innengehäuses (11, 51) zu den freien Enden der Fasern (21) des Faserbüschels (12) hin kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

   9. Ringdichtung nach Anspruch 3 und einem der vorhergehenden Ansprüche 2, 4 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Fasern (21) ein und desselben Faserbüschels (12, 67) auf der Seitenfläche des Ringflansches (17, 41) des Außen- bzw. Innengehäuses (11, 40, 61, 65) und auf dem an diesem Ringflansch anschließenden Kragenabschnitt (18, 36, 42) gleitend angeordnet sind.

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   10. Lagerung mit einem zwischen dem äußeren und dem inneren Maschinenelement eingebauten Radial lager und einer Ringdichtung gemäß Anspruch 3 und einem der vorhergehenden Ansprüche 2, 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung mindestens auf einer der beiden Seiten des Radial lagers (25) zwischen dem äußeren Maschinenelement (26) und dem inneren Maschinenelement (27) eingebaut ist.

   11. Lagerung nach Anspruch 10, wobei das Radiallager einen mit dem äußeren Maschinenelement fest verbundenen Lageraußenring, einen mit dem inneren Maschinenelement fest verbundenen Lagerinnenring und dazwischen angeordnete, die beiden Lagerringe nach beiden axialen Richtungen gegenseitig arretierende Wälzkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (10, 50, 60, 65) der Ringdichtung an einer gegenüberliegenden Stirnfläche des Lageraußenringes (29) und das zugehörige Innengehäuse (11, 40, 51, 61, 66) an einer gegenüberliegenden Stirnfläche des Lagerinnenringes (30) mit jeweils einer radialen Stützfläche (37, 45) anliegend angeordnet sind.

   12. Lagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lager innenring (30) des Radiallagers (25) auf dem Kragenabschnitt (3 6, 42) des Innengehäuses (11, 40) oder der Lageraußenring (29) im Kragenabschnitt (16) des Außengehäuses (10) der Ringdichtung (56) festgesetzt ist.

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   13. Lagerung nach Anspruch 12, wobei der Lagerinnenring des Radiallagers auf dem Kragenabschnitt des Innengehäuses festgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche des Außengehäuses (10, 50, 60,

   65) durch die vom Faserbüschel (12, 67) wegweisende Seitenwand seines Ringflansches (15) gebildet ist.

   14. Lagerung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichent, daß die Stützfläche des Innengehäuses (11, 40, 51) auf der Mantelfläche seines Kragenabschnitts (36,

   42) angeordnet ist.

   15. Lagerung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (11) ausgehend von einem metallischen Bandwerkstoff gefertigt und seine Stützfläche durch am Umfang des Kragenabschnitts (36) angeordnete, radial nach außen umgebogene Haltezungen (37) gebildet ist.

   16. Lagerung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (40) aus Kunststoff gefertigt und seine Stützfläche durch eine umlaufende Stufe

   (45) auf der Mantelfläche seines Kragenabschnitts (42) gebildet ist.

   17. Lagerung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche des Innengehäuses (51) durch die zum Lagerinnenring (30) weisende Stirnfläche eines Abstandsringes (52) gebildet ist, welcher auf der Mantelfläche des Kragenabschnitts des Innengehäuses (51) zwischen der Stirnfläche des Lagerinnenringes und dem Ringflansch des Innengehäuses (51) axial festgehalten ist.

   18. Lagerung nach Anspruch 10, wobei auf beiden Seiten des Radial lagers je eine Ringdichtung eingebaut ist und das Radiallager einen mit dem äußeren Maschinenelement fest verbundenen Lageraußenring, einen mit dem inneren Maschinenelement fest verbundenen Lagerinnenring und dazwischen angeordnete Wälzkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (10) jeder der beiden Ringdichtungen mit der vom Faserbüschel (12) wegweisenden Seitenwand seines Ringflansches (15) an einer axial gegenüberliegenden Stirnfläche des Lageraußenringes (29) und das Innengehäuse (11) der beiden Ringdichtungen mit einer Endfläche seines Kragenabschnittes (18) an einer axial gegenüberstehenden Stirnfläche des Lagerinnenringes (30) sich abstützend angeordnet sind, und daß der Lagerinnenring (3 0) zusammen mit den Kragenabschnitten (18) der beiden Innengehäuse (11) auf der Mantelfläche einer gemeinsamen Haltebüchse (55, 62) festgehalten ist.

   19. Lagerung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der beiden axialen Enden der Haltebüchse (55, 62) radial nach außen vorstehende Endabschnitte (62A) vorhanden sind, welche an der vom Faserbüschel (12, 67) wegweisenden Seitenwand des Ringflansches des betreffenden Innengehäuses (61) anliegend, den Lagerinnenring mit den beiden Innengehäusen (61) in axialer Richtung spielfrei zusammenhaltend angeordnet sind.

   20. Lagerung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichent,
   daß die Haltebüchse (62) aus einem biegeelastischen Werkstoff, z. B. Kunststoff, gefertigt und jeder
   Kragenabschnitt des Innengehäuses (61) über die elastisch nachgiebigen Endabschnitte (62A) auf die Mantelfläche der Haltebüchse (62) axial aufsetzbar angeordnet ist.