DE3528961C3 - Beidseitig mit Dichtringen versehene Wellen- oder Achslagerungen mit Druckausgleich - Google Patents
Beidseitig mit Dichtringen versehene Wellen- oder Achslagerungen mit DruckausgleichInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Dichtringe nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ausführungen der genannten Art sind schon aus der US
36 01 457 und der FR 11 50 516 bekannt. Die Dichtringe
sind dabei gleichgerichtet angeordnet, d. h. beide
Dichtlippenenden liegen z. B. an der Welle in der
gleichen Schräglage an. Wenn bei einer solchen Abdich
tung z. B. der Druck im Lagerinneren ansteigt, hebt
eine der schrägen Dichtlippenenden kurzfristig ab und
es kommt zu einem Druckausgleich. Gleiches tritt ein,
wenn der Innendruck abfällt, denn dann hebt das andere
Dichtlippenende ab. Um eine langfristige Dichtwirkung
zu erreichen, liegen die Dichtlippen mit einem hohen
Druck an der Welle an. Dadurch ergibt sich ein relativ
hohes Dichtungsreibmoment, das oft unerwünscht ist.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung verbesserte Dicht
ringe aufzuzeigen, bei denen mit einfachsten Mitteln
eine zusätzliche Dichtwirkung erzielt wird, wodurch
das Dichtungsreibungsmoment reduziert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 angegeben. Die Ansprüche 2 bis 4 ent
halten spezielle Ausgestaltungen.
Die verbesserte Dichtung wird bei einer Ausführung da
durch erreicht, daß jeder der einen Lagerinnenraum
beidseitig abdichtenden Dichtringe mit seiner Lippe in
eine Nut hineinragt und beide Lippen z. B. an der
linken Seitenfläche der jeweiligen Nut anliegen. Durch
das Hineinragen der Lippen in die Nut ergibt sich zur
Grundfläche und/oder anderen Seitenfläche hin ein ge
ringer Spalt, der einen Labyrintheffekt besitzt und so
die Dichtwirkung erhöht.
In der US-PS 45 05 484 wird zwar eine zweiseitige Dichtung eines Lagers mit
in eine Nut ragender Dichtlippe gezeigt, die dort angegebene unterschiedliche
Anlage der Dichtlippen läßt sich aber nicht verwirklichen, da das Axialspiel zu
klein ist. Außerdem erzeugt die eine Dichtlippe nach der Verschiebung eine erhöhte Reibung.
Bei einer Variante von Dichtringen sind symmetrische
Doppeldichtlippen vorgesehen, die z. B. einen V-förmi
gen Querschnitt besitzen. Wenn diese Dichtringe mit
zylindrischen Gegenlaufflächen zusammenwirken, steht
die Dichtlippe, die jeweils in die gleiche Richtung
zeigt, radial einer Nut gegenüber, während die andere
Dichtlippe an der Gegenlauffläche anliegt. Diese
Dichtungen besitzen wegen der zusätzlichen
Labyrinthdichtung auch eine erhöhte Dichtwirkung.
Außerdem kann auf beiden Seiten der Räume der gleiche
Dichtring verwendet werden.
Bei Dichtungen, bei denen die Dichtringe mit je zwei
Dichtlippen versehen sind, von denen die eine schräg
und die andere radial angeordnet ist, ist es zur Ver
wirklichung des Erfindungsgedankens erforderlich, daß
auf der einen Seite die schräg angeordnete Dichtlippe
anliegt, während die radial angeordnete Dichtlippe der
Gegenlauffläche mit Spalt gegenübersteht und auf der
anderen Seite der Lagerung die Verhältnisse umgekehrt
sind, d. h. die schräg angeordnete Dichtlippe ist mit
Spalt und die radial angeordnete Dichtlippe ist ohne
Spalt angeordnet. Diese Ausführungen besitzen eben
falls den Vorteil, daß ihre Dichtwirkung vergrößert
wird.
All diese Ausführungen haben gegenüber den Konstruk
tionen, bei denen zum Druckausgleich Löcher oder Laby
rinthe in den Dichtungen vorgesehen sind, den Vorteil,
daß in allen Betriebszuständen ein Druckausgleich
stattfindet, ohne daß ständige Öffnungen vorgesehen
sein müssen. Bei solchen oder ähnlichen Ausführungen
können die Entlüftungsöffnungen durch Verschmutzung
und Fettrückstände auch verstopfen. Diese Gefahr be
steht bei den erfindungsgemäßen Lösungen nicht, denn
zwischen den Dichtlippen und den Gegenlaufflächen be
steht immer eine Relativbewegung, die eine feste Ver
bindung verhindert. Es handelt sich um Ausführungen
mit einer bevorzugten Ventilwirkung.
Die Erfindung wird anhand von drei Beispielen näher
erläutert:
Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein Kugella
ger mit Dichtringen, deren Dichtlippen radial
angeordnet sind;
Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein Kugella
ger mit zweilippigen Dichtringen, deren Dicht
lippen symmetrisch angeordnet sind;
Fig. 3 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein Kugella
ger mit zweilippigen Dichtringen, deren Dicht
lippen asymmetrisch angeordnet sind.
Gemäß Fig. 1 besteht das Kugellager aus einem Außen
ring 1, einem Innenring 2, dem Käfig 3 mit den Kugeln
4 und den beiden Dichtringen 8 und 9. Letztere sind am
Außenring 1 befestigt und besitzen zum Innenring 2 hin
gerichtet Abschnitte 8′ und 9′ aus elastischem Mate
rial. Um eine Anlage der etwa radial gerichteten
Dichtlippen 8′′ und 9′′ am Innenring 2 zu ermöglichen,
ist letzterer mit umlaufenden Nuten 10 versehen, an
deren gleich gerichteten Stirnfläche 10′ und 10′′ die
Dichtlippen 8′′ und 9′′ mit ihren Ansätzen 8a und 9a an
liegen. Die Dichtlippen 8′′ und 9′′ besitzen weitere An
sätze 8b und 9b und dadurch eine im Querschnitt etwa
T-förmige Gestalt, damit bei Verwendung gleicher
Dichtringe unabhängig von der Anlageseite auf beiden
Seiten des Lagers eine funktionsmäßig gute Anlage si
chergestellt ist. Es ist offensichtlich, daß bei der
gezeigten Ausführung die rechte Nut 10 auch weggelas
sen werden kann. In diesem Fall würde der Ansatz 9a
der Dichtlippe 9′′ an der Stirnseite des Innenrings 2
zur Anlage kommen. Auch hier erfolgt eine zusätzliche
Dichtwirkung, wobei eine der beiden Dichtlippen 8′′
oder 9′′ bei Druckdifferenzen abheben kann.
Die Erfindung kann mit gleichem Erfolg auch bei
zweilippigen Dichtringen angewendet werden. Die Fig.
2 zeigt ein Kugellager mit symmetrischen Doppellippen
dichtungen. Hier besitzen die Dichtringe 11 und 12
elastische Dichtungsteile 11′ und 12′, deren Ende im
Querschnitt eine V-förmige Gestalt besitzen. Dadurch
ergeben sich symmetrische Dichtlippen 11a und 11b so
wie 12a und 12b. Hier ist jeweils noch eine zweite
schräg gerichtete Dichtlippe 11a und 12b angeordnet,
die der Gegenlauffläche mit Spalt gegenübersteht.
Letzteres wird hier, durch die Anbringung von umlau
fenden Nuten 13 bewirkt. Eine andere Möglichkeit zur
Erreichung der Aufgabe wäre es, hier die Dichtringe im
Dichtlippenbereich geringfügig asymmetrisch zu ge
stalten. In diesem Falle kann beim Innenring 2 auf die
Nuten 13 verzichtet werden.
Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit mit asymmetrischer
Form. Auch hier sind die beiden Dichtringe 14 und 15
am Außenring 1 befestigt. Die elastischen Dichtungs
teile 14′ und 15′ besitzen eine schräg gerichtete
Dichtlippe 14a bzw. 15a, sowie eine etwa radial ge
richtete Dichtlippe 14b bzw. 15b. Hier liegt die
schräg geneigte Dichtlippe 14a an der Mantelfläche 16
des Innenrings 2 an, während die radial gerichtete
Dichtlippe 14b der Stirnseite 17′ der Nut 17 mit Spalt
gegenübersteht. Auf der anderen Seite des Lagers sind
die Verhältnisse umgekehrt. Hier steht die schräg ge
richtete Dichtlippe 15a der Mantelfläche 16′ mit Spalt
gegenüber, während die radial gerichtete Dichtlippe
15b an der inneren Stirnseite 17′′ der Nut 17 zur An
lage kommt. Um diese Anlageverhältnisse zu erreichen,
ist bei der Verwendung gleicher Dichtringe 14 und 15
auf beiden Seiten nur erforderlich, die Schulterdurch
messer 16 und 16′ des Innenrings
2 und die inneren
Stirnflächen 17′ und 17′′ verschieden zu dimensionieren
oder bei gleichen Innenringen 2 die Dichtringe ent
sprechend verschieden zu gestalten. Diese Anordnung
stellt im übrigen die Verwendung von Dichtringen mit
einer schräg und einer radial gerichteten Dichtlippe
bei einem Lager dar.
Claims (4)
1. Beidseitig mit Dichtringen versehene Wellen- oder
Achslagerungen mit Druckausgleich zwischen dem
Lagerinneren und der Umgebung, wobei die Dichtringe
an einem Teil, z. B. im Gehäuse, in Nuten
befestigt sind, während sie mit ihren elastischen,
radial gerichteten Dichtlippen am anderen
Teil, z. B. der Welle, axial gleichgerichtet anliegen,
dadurch gekennzeichnet, daß bei radial
deckungsgleicher Anordnung des Außenrings (1) zum
Innenring (2) jede Dichtlippe (8′′, 9′′) in eine
Nut (10) ragt und beide entweder an der rechten
(10′, 10′′) oder an der linken Seitenfläche der
jeweiligen Nut (10) anliegen.
2. Wellen- oder Achslagerungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtlippen (8′′, 9′′) an ihrem Ende in bei
den Richtungen etwa axial gerichtete Ansätze
(8a, 8b; 9a, 9b) aufweisen, wobei sich eine im
Querschnitt T-förmige Gestalt mit einem elasti
schen, etwa radial gerichteten Schenkel (8c, 9c)
ergibt.
3. Beidseitig mit Dichtringen versehene Wellen- oder
Achslagerungen mit Druckausgleich zwischen dem
Lagerinneren und der Umgebung, wobei die Dicht
ringe an einem Teil, z. B. im Gehäuse, in Nuten be
festigt sind, während sie mit ihren elastischen,
schräg gerichteten Dichtlippen am anderen Teil,
z. B. an der Welle, axial gleichgerichtet anliegen,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Dichtringen
(11, 12) mit symmetrischen Doppeldichtlippen
(11a, 11b; 12a, 12b) mit V-förmigem Querschnitt je
weils die auf der gleichen Seite des Dichtrings
angeordnete Dichtlippe (11b, 12a) eine Lauffläche
(2′) berührt und die zweite Dichtlippe (11a, 12b)
mit Spalt der Gegenlauffläche gegenübersteht, wo
bei sich der Spalt entweder durch eine umlaufende
Nut (13) oder durch eine im Durchmesser vergrö
ßerte bzw. verkleinerte Dichtlippe ergibt.
4. Beidseitig mit Dichtringen versehene Wellen- oder
Achslagerungen mit Druckausgleich zwischen dem
Lagerinneren und der Umgebung, wobei die Dicht
ringe an einem Teil, z. B. im Gehäuse, in Nuten be
festigt sind, während sie mit elastischen, radial
und schräg gerichteten Dichtlippen am anderen
Teil, z. B. an der Welle, anliegen, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Dichtringen mit Doppeldicht
lippen (14a, 14b; 15a, 15b) mit V-förmigem Quer
schnitt eine der schräg gerichteten Dichtlippen
(14a) an der Gegenlauffläche (16) anliegt, wäh
rend die andere schräg gerichtete Dichtlippe
(15a) der Gegenlauffläche (16′) mit Spalt gegen
übersteht, und daß eine der radial gerichteten
Dichtlippen (14b) der Stirnseite (17′) einer Nut
(17) mit Spalt gegenüber steht, während die andere
radial gerichtete Dichtlippe (15b) an der
Stirnfläche (17′′) einer Nut (17) anliegt.
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1986
- 1986-07-25 US US06/890,002 patent/US4695062A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19605179A1 (de) * | 1996-02-13 | 1997-08-14 | Schaeffler Waelzlager Kg | Wälzlagerabdichtung mit integriertem Druckausgleich |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4695062A (en) | 1987-09-22 |
DE3528961A1 (de) | 1987-02-26 |
DE3528961C2 (de) | 1992-01-09 |
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Legal Events
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