DE9301361U1 - Axial seal, especially for rollers or similar. - Google Patents

Axial seal, especially for rollers or similar.

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Description

Axialdichtung, insbesondere für Laufrollen oder dglAxial seal, especially for rollers or similar

Die Erfindung betrifft eine Axialdichtung, insbesondere für Laufrollen oder dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an axial seal, in particular for rollers or the like according to the preamble of claim 1.

Derartige Axialdichtungen werden benötigt, um auf einer Welle sitzende Lager gegen Verschmutzung zu schützen. Die Dichtungen funktionieren üblicherweise nach dem Prinzip der Spaltdichtung und sind zum Schutz gegen Staub und Spritzwasser vorgesehen. Zusätzlich ist z.B. bei Laufrollen eine äußere Anlaufscheibe vorgesehen, die das Eindringen von groben Schmutzpartikeln verhindert und gleichzeitig einen Fadenschutz bildet. Dieser Fadenschutz ist wesentlich, da die Lager von Laufrollen durch Verpackungsschnüre u. dgl. sehr schnell zerstört werden können. Nachteilig ist hierbei auch, daß die Lage der Anlaufscheibe, z.B. bei Laufrollen durch Stöße von außen verändert werden kann, so daß die DichtungSuch axial seals are required to protect bearings on a shaft against contamination. The seals usually work according to the principle of gap sealing and are intended to protect against dust and splash water. In addition, an external thrust washer is provided for rollers, for example, which prevents the penetration of coarse dirt particles and at the same time forms a thread guard. This thread guard is essential because the bearings of rollers can be destroyed very quickly by packaging cords etc. Another disadvantage here is that the position of the thrust washer, e.g. in rollers, can be changed by impacts from the outside, so that the seal

Telefon: (02 21)131041 Telex: 8882307 dopad Telefax: (0221)134297 (02 21)134881 Telegramm: Dompatent KölnTelephone: (02 21)131041 Telex: 8882307 dopad Fax: (0221)134297 (02 21)134881 Telegram: Dompatent Köln

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zusammengedrückt wird und aus ihrer Lage rutscht bzw. einem stärkeren Verschleiß ausgesetzt wird, so daß das Lager nach kurzer Zeit nicht mehr geschützt ist und funktionsunfähig wird.is compressed and slips out of position or is subjected to greater wear, so that after a short time the bearing is no longer protected and becomes inoperable.

Die herkömmlichen Spaltdichtungen haben ferner den Nachteil, daß sie lediglich gegen Spritzwasser schützen, so daß die Lager bei Einsatz von Hochdruckreinigungsgeräten Schaden nehmen können.The conventional gap seals also have the disadvantage that they only protect against splash water, so that the bearings can be damaged when high-pressure cleaning equipment is used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialdichtung insbesondere für den Einsatz in Laufrollen zu schaffen, die gegen Stoßbelastungen weitestgehend unempfindlich ist und mit Druckwasser beaufschlagt werden kann.The invention is based on the object of creating an axial seal, in particular for use in rollers, which is largely insensitive to shock loads and can be subjected to pressurized water.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Hauptanspruchs .The features of the main claim serve to solve this problem.

Die erfindungsgemäße Axialdichtung schafft einen Hohlraum für einen Dichtring und hält einen definierten Wandabstand von dem Lager ein. Auf diese Weise wird der Einsatz eines Dichtrings ermöglicht, der dauernd mit stets der gleichen Vorspannung gegen die Dichtflächen auf der Anlaufscheibe und auf dem Lager anliegt, so daß das Lager vor druckbeaufschlagtem Wasser von Hochdurckreinigungsgeräten geschützt ist. Die Axialdichtung ist darüber hinaus auch in hohem Maße gegen äußere Stoßbelastungen gesichert, da die Anlaufscheibe in ihrer Position auf dem Wellenteil relativ zu dem Lager exakt fixiert ist.The axial seal according to the invention creates a cavity for a sealing ring and maintains a defined wall distance from the bearing. This enables the use of a sealing ring that is constantly in contact with the sealing surfaces on the thrust washer and on the bearing with the same preload, so that the bearing is protected from pressurized water from high-pressure cleaning devices. The axial seal is also highly protected against external shock loads, since the thrust washer is precisely fixed in its position on the shaft part relative to the bearing.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Dichtring im wesentlichen im Querschnitt V-förmig und symmetrisch gestaltet ist. Eine solche symmetrische sich radial nachPreferably, the sealing ring is essentially V-shaped and symmetrical in cross section. Such a symmetrical cross section extending radially

außen V-förmig öffnende Gestaltung des Dichtringes gewährleistet, daß auf beide Dichtflächen im wesentlichen die gleiche Dichtkraft ausgeübt wird. Die V-förmige Ausbildung des Dichtringes läßt ein nachträgliches Fetten der Lager von innen ohne Montagearbeit zu.The V-shaped design of the sealing ring on the outside ensures that essentially the same sealing force is exerted on both sealing surfaces. The V-shaped design of the sealing ring allows subsequent greasing of the bearings from the inside without any assembly work.

Die radial nach außen abstehende Wand der Anlaufscheibe kann konisch axial zum Lager hin geneigt sein. Eine konisch gestaltete Anlaufscheibe ermöglicht eine ständige Zentrierung des Dichtrings während des Betriebes.The radially outward-projecting wall of the thrust washer can be tapered axially towards the bearing. A conically designed thrust washer enables constant centering of the sealing ring during operation.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Wellenteil aus einer Lagerbüchse besteht. Eine derartige Lagerbüchse ist einfach herzustellen, einfacher zu montieren, lagerunabhängig und leicht austauschbar.In a preferred embodiment, the shaft part consists of a bearing bush. Such a bearing bush is easy to manufacture, easier to assemble, independent of bearings and easily replaceable.

Die Lagerbüchse kann auch einstückig mit der Anlaufscheibe sein. Bei einer mit der Anlauf scheibe einstückigen Lagerbüchse ist der Montageaufwand nochmals reduziert.The bearing bush can also be made in one piece with the thrust washer. With a bearing bush made in one piece with the thrust washer, the assembly effort is reduced even further.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Anlaufscheibe mit einer Schulter auf dem Absatz des Wellenteils aufsitzt. Die Anlaufscheibe kann mit einem Spiel, Schiebe- oder Preßsitz auf das Wellenteil aufgeschoben sein und erhält durch den radialen Sitz auf dem Absatz des Wellenteils eine hohe Festigkeit, die die Anlaufscheibe weitestgehend gegen Verformungen bei Stoßen schützt.In one embodiment, the thrust washer is seated with a shoulder on the shoulder of the shaft part. The thrust washer can be pushed onto the shaft part with a clearance, sliding or press fit and is given a high level of strength by the radial seat on the shoulder of the shaft part, which protects the thrust washer as far as possible against deformation in the event of impacts.

Der Dichtring kann auch schwimmend in dem Hohlraum gelagert sein. Durch die schwimmende Anordnung des Dichtrings läßt sich die Rotationsgeschwindigkeit des Dichtrings halbieren und damit der Verschleiß der Dichtlippen gleichmäßig auf beide Dichtlippen verteilen.The sealing ring can also be mounted floating in the cavity. The floating arrangement of the sealing ring allows the rotation speed of the sealing ring to be halved and thus the wear of the sealing lips to be evenly distributed over both sealing lips.

-A--A-

Alternativ sitzt der Dichtring auf der Schulter der Anlaufscheibe auf. Der Vorteil dieser Alternative ist darin zu sehen, daß Dichtring und Anlauf scheibe eine komplette Montageeinheit bilden.Alternatively, the sealing ring sits on the shoulder of the thrust washer. The advantage of this alternative is that the sealing ring and thrust washer form a complete assembly unit.

Vorzugsweise besteht der Dichtring aus einem Polyurethan mit hohem &Egr;-Modul, z.B. Aclathan.Preferably, the sealing ring is made of a polyurethane with a high ε-modulus, e.g. Aclathan.

Es kann auch vorgesehen sein, daß der Bund der Anlaufscheibe in eine Ringnut des Wellenteils eingreift. In diesem Fall wird die Anlaufscheibe über das Wellenteil ohne Absatz gezogen bis der Bund der Anlauf scheibe in die Ringnut einschnappt.It can also be provided that the collar of the thrust washer engages in an annular groove in the shaft part. In this case, the thrust washer is pulled over the shaft part without a step until the collar of the thrust washer snaps into the annular groove.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. In the following, embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Axialdichtung mit einer mit einem Absatz versehenen Lagerbüchse,Fig. 1 shows a first embodiment of the axial seal according to the invention with a bearing bush provided with a shoulder,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Axialdichtung mit schwimmender Anordnung des Dichtrings, undFig. 2 a second embodiment of the axial seal with floating arrangement of the sealing ring, and

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Axialdichtung mit einer Lagerbüchse, bei der die Anlaufscheibe in einer Ringnut sitzt, undFig. 3 a third embodiment of the axial seal with a bearing bush in which the thrust washer sits in an annular groove, and

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel mit einer mit der Lagerbüchse einstückigen Anlaufscheibe.Fig. 4 shows a fourth embodiment with a thrust washer integral with the bearing bush.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zeigt die Anwendung der Axialdichtung bei einer Laufrolle 1 mit einem auf einem Lagerträger 3 befestigten Rollenbelag 5. Der Lagerträger 3 nimmt an seinen axialen Enden jeweils ein Lager 6 mit seiner äußeren Lagerschale auf. Eine Distanzbuchse 7 ist zwischen den inneren Lagerschalen der Lager 6 angeordnet. Mit ihren inneren Lagerschalen sitzen die Lager auf einem Wellenteil 4, z.B. eine nicht dargestellte Welle oder eine Lagerbüchse 18 für jedes Lager 6, wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt. Die Lagerbüchsen 18 können ihrerseits eine nicht dargestellte Welle aufnehmen.The embodiment shown in Fig. 1 shows the application of the axial seal in a roller 1 with a roller lining 5 attached to a bearing carrier 3. The bearing carrier 3 accommodates a bearing 6 with its outer bearing shell at each of its axial ends. A spacer bush 7 is arranged between the inner bearing shells of the bearings 6. The bearings sit with their inner bearing shells on a shaft part 4, e.g. a shaft (not shown) or a bearing bush 18 for each bearing 6, as shown in the embodiments. The bearing bushes 18 can in turn accommodate a shaft (not shown).

Die Lager 6 sind in bezug auf die Laufrolle 1 geringfügig axial nach innen versetzt, um eine Lagerabdichtung mit Hilfe der Axialdichtung nach außen zu ermöglichen. The bearings 6 are offset slightly axially inwards with respect to the roller 1 in order to enable the bearings to be sealed to the outside using the axial seal.

Die Axialdichtung besteht vorzugsweise aus einem im Querschnitt V-förmigen symmetrischen Dichtring 2 aus Aclathan, der zwischen einer Anlaufscheibe 8 und dem Lager 6 angeordnet ist. Der Dichtring 2 öffnet sich V-förmig radial nach außen und liegt mit seinen Dichtlippen 11 einerseits an der Anlaufscheibe 8 und andererseits an der äußeren Lagerschale des Lagers 6 an. Im Einbauzustand sind die Dichtlippen 11 vorgespannt und verhindern das Eindringen von Verschmutzungen und Wasser. Bei Druckbeaufschlagung des Hohlraums 16 von außen wird der Druck der Dichtlippen 11 auf die beiderseitigen Dichtflächen sogar verstärkt, so daß eine zuverlässige Abdichtung auch gegenüber druckbeaufschlagten Wasser erfolgt.The axial seal preferably consists of a symmetrical sealing ring 2 made of aclathane with a V-shaped cross-section, which is arranged between a thrust washer 8 and the bearing 6. The sealing ring 2 opens radially outwards in a V-shape and rests with its sealing lips 11 on the one hand on the thrust washer 8 and on the other hand on the outer bearing shell of the bearing 6. When installed, the sealing lips 11 are pre-tensioned and prevent the ingress of dirt and water. When the cavity 16 is pressurized from the outside, the pressure of the sealing lips 11 on the sealing surfaces on both sides is even increased, so that a reliable seal is also achieved against pressurized water.

Der Dichtring 2 und die Anlaufscheibe 8 wirken mit dem Wellenteil 4 bzw. der Lagerbüchse 18 zusammen. DasThe sealing ring 2 and the thrust washer 8 interact with the shaft part 4 and the bearing bush 18. The

Wellenteil 4 bzw. die Lagerbüchse 18 weisen hierzu einen Anschlag 9 auf, der bei den Ausführungsbeispxelen der Fign. 1 und 2 aus einem radial vorstehenden Absatz 10 der Lagerbüchse 18 und bei dem Ausführungsbeispiel 3 aus einer Ringnut 22 in dem Wellenteil 4 bzw. in der Lagerbüchse 18 besteht.For this purpose, the shaft part 4 or the bearing bush 18 have a stop 9, which in the embodiment examples of Figs. 1 and 2 consists of a radially projecting shoulder 10 of the bearing bush 18 and in the embodiment 3 of an annular groove 22 in the shaft part 4 or in the bearing bush 18.

Die Lagerbüchse 18 ist einfach, z.B. aus Sintermetall herzustellen, einfach zu montieren und leicht austauschbar. Die Anlaufscheibe 8 weist eine Schulter 20 auf, die radial auf dem Absatz 10 der Lagerbüchse 18 aufsitzt und der Anlauf scheibe eine hohe Stabilität verleiht. Der Dichtring 2 kann wiederum auf dieser Schulter 20 aufsitzen oder wie in Fig. 2 gezeigt, schwimmend in dem zwischen Anlaufscheibe 8 und Lager 6 gebildeten Hohlraum 16 gelagert sein. Der Hohlraum 16 ist vorzugsweise mit Fett gefüllt.The bearing bush 18 is simple, e.g. made of sintered metal, easy to assemble and easy to replace. The thrust washer 8 has a shoulder 20, which sits radially on the shoulder 10 of the bearing bush 18 and gives the thrust washer a high level of stability. The sealing ring 2 can in turn sit on this shoulder 20 or, as shown in Fig. 2, be mounted floating in the cavity 16 formed between the thrust washer 8 and the bearing 6. The cavity 16 is preferably filled with grease.

Die Anlaufscheibe 8 weist einen radial nach innen abstehenden Bund 12 auf, der bei den Ausführungsbeispielen der Fign. 1 und 2 gegen den Absatz 10 anliegt und bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 in die Ringnut 22 eingreift. Dabei kann der Bund 12 mit radialer Vorspannung in die Ringnut 22 einschnappen bzw. auf die Lagerbüchse 18 aufgeschoben werden.The thrust washer 8 has a radially inwardly projecting collar 12, which in the embodiments of Figs. 1 and 2 rests against the shoulder 10 and in the embodiment of Fig. 3 engages in the annular groove 22. The collar 12 can snap into the annular groove 22 with radial preload or be pushed onto the bearing bush 18.

Von der Schulter 20 ausgehend erstreckt sich radial nach außen eine Wand 14 der Anlauf scheibe 8, die vorzugsweise konisch axial nach innen zum Lager 6 hin geneigt ist. Die konische Neigung der Wand 14 gewährleistet ein permanentes Zentrieren des Dichtringes 2, insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 mit schwimmender Anordnung des Dichtrings 2.A wall 14 of the thrust washer 8 extends radially outward from the shoulder 20 and is preferably inclined conically axially inward toward the bearing 6. The conical inclination of the wall 14 ensures permanent centering of the sealing ring 2, particularly in the embodiment of Fig. 2 with a floating arrangement of the sealing ring 2.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Anlaufscheibe 8 einstückig mit der Lagerbüchse 18 ist. Auch in diesem Fall weist die Lagerbüchse 18 einen Absatz 10 auf, der als Anschlag für das Lager 6 dient.Fig. 4 shows an embodiment in which the thrust washer 8 is in one piece with the bearing bush 18. In this case too, the bearing bush 18 has a shoulder 10 which serves as a stop for the bearing 6.

Alternativ kann anstelle des Absatz 10 als Anschlag für das Lager 6 ein Ringsteg oder eine Ringnut 22 mit einem Sprengring in der mit der Anlaufscheibe 8 einstückigen Lagerbüchse 18 vorgesehen sein.Alternatively, instead of the shoulder 10, an annular web or an annular groove 22 with a snap ring can be provided in the bearing bush 18 which is integral with the thrust washer 8 as a stop for the bearing 6.

Die Distanzbuchse 7 weist eine Öffnung 15 auf, die dazu dient, die Lager über eine Fettkammer 17 nachzufetten. Dabei lassen es die Dichtlippen 11 des Dichtrings zu, daß das Fett durch das Lager 6 hindurch und an der einen Dichtlippe vorbei nach außen tritt, wodurch ggf. im Hohlraum 16 befindliche Verschmutzungen herausdrückbar sind.The spacer bushing 7 has an opening 15 which serves to regrease the bearings via a grease chamber 17. The sealing lips 11 of the sealing ring allow the grease to pass through the bearing 6 and past one of the sealing lips to the outside, whereby any dirt in the cavity 16 can be pressed out.

Claims (11)

Q _ AnsprücheQ _ Claims 1. Axialdichtung, insbesondere für Laufrollen oder dgl., mit einer Dichtung und einer Anlaufscheibe,
dadurch gekennzeichnet,1. Axial seal, in particular for rollers or the like, with a seal and a thrust washer,
characterized, daß das Wellenteil (4) einen Anschlag (9) aufweist, gegen den die Anlaufscheibe (8) mit einem radial nach innen abstehenden Bund (12) axial anliegt,that the shaft part (4) has a stop (9) against which the thrust washer (8) rests axially with a radially inwardly projecting collar (12), daß der Bund (12) der Anlauf scheibe (8) einen Anschlag für das Lager (6) bildet, undthat the collar (12) of the thrust washer (8) forms a stop for the bearing (6), and daß die Anlaufscheibe (8) mit einer radial nach außen abstehenden Wand (14) einen Hohlraum (16) für die Dichtung in Form eines Dichtrings (2) mit definiertem Wandabstand von dem Lager (6) bildet.that the thrust washer (8) with a radially outwardly projecting wall (14) forms a cavity (16) for the seal in the form of a sealing ring (2) with a defined wall distance from the bearing (6). 2. Axialdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (2) im Querschnitt im wesentlichen V-förmig und symmetrisch ist.2. Axial seal according to claim 1, characterized in that the sealing ring (2) is essentially V-shaped and symmetrical in cross section. 3. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial abstehende Wand (14) der Anlaufscheibe (8) konisch axial zum Lager (6) hin geneigt ist.3. Axial seal according to one of claims 1 or 2, characterized in that the radially projecting wall (14) of the thrust washer (8) is conically inclined axially towards the bearing (6). 4. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenteil (4) aus einer Lagerbüchse (18) besteht.4. Axial seal according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shaft part (4) consists of a bearing bush (18). 5. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (9) des Wellenteils (4) von einem Absatz (10) gebildet ist.5. Axial seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stop (9) of the shaft part (4) is formed by a shoulder (10). 6. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (9) des Wellenteils (4) von einer Ringnut (22) des Wellenteils (4) gebildet ist.6. Axial seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that the stop (9) of the shaft part (4) is formed by an annular groove (22) of the shaft part (4). 7. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufscheibe (8) mit einer Schulter (20) radial auf dem Wellenteil (4) aufsitzt.7. Axial seal according to one of claims 1 to 6, characterized in that the thrust washer (8) is seated radially on the shaft part (4) with a shoulder (20). 8. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (2) schwimmend in dem Hohlraum (16) gelagert ist.8. Axial seal according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sealing ring (2) is mounted in a floating manner in the cavity (16). 9. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (2) auf der Schulter (20) der Anlaufscheibe (8) aufsitzt.9. Axial seal according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sealing ring (2) sits on the shoulder (20) of the thrust washer (8). 10. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (2) aus einem Polyurethan mit hohem &Egr;-Modul, z.B. Aclathan besteht.10. Axial seal according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sealing ring (2) consists of a polyurethane with a high ε-modulus, e.g. Aclathan. 11. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchse (18) einstückig mit der Anlaufscheibe (8) ist.11. Axial seal according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bearing bush (18) is integral with the thrust washer (8).
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