WO2013093900A1

WO2013093900A1 - Maul- oder klauenförmige spaltdichtung

Info

Publication number: WO2013093900A1
Application number: PCT/IB2013/000020
Authority: WO
Inventors: Hubertus Frank
Original assignee: Imo Holding Gmbh
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2013-06-27
Also published as: DE102011121281A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spaltdichtung (16) zur Abdichtung eines zwischen gegeneinander verdrehbaren Körpern (1;3) vorhandenen Lagerspaltes (2), insbesondere zur Abdichtung des Lagerspaltes (2) gegeneinander verdrehbarer Ringe eines Wälzlagers oder einer Drehverbindung, beispielsweise einer Rollen-, Tonnen-, Zylinder-, Nadel-, Kegel- oder Kugeldrehverbindung oder gar eines Kombinationslagers oder gar eines Vierpunktlagers, mit mindestens zwei einen zweiten Körper (3) zumindest punktweise, vorzugsweise jedoch flächig, berührenden Dichtlippen (12;13;22), welche je mindestens eine Dichtungsmaulseite oder mindestens je einen Dichtungsklauenfinger (6;7;21) aufweisen, wobei sich die mindestens zwei Dichtlippen (12;13;22) und deren Dichtungsmaulseiten oder Dichtungsklauenfinger (6;7;21) ausgehend vom Dichtungsmittelpunkt (14) in Richtung des zweiten Körpers erstrecken, ferner umfassend mindestens einen in einen ersten Körper (1) nahezu vollständig einsteckbaren Befestigungsansatz (8) zur Fixierung der Spaltdichtung (16) an dem ersten Körper (1), insbesondere zur mindestens formschlüssigen Befestigung durch Einstecken in eine langgestreckte Ausnehmung oder Einstichnut (4) im ersten Körper (1), beispielsweise mit entlang der Einstichnut (4) eingebrachten Querschnittsverbreiterungen (11 ) oder Widerhaken (5); mindestens einen an des ersten Körpers (1) Oberfläche anschmiegbaren Dichtungsfortsatz (19), insbesondere welcher leicht geneigt ist gegenüber des ersten Körpers (1) Oberfläche, insbesondere welcher sich federnd an diese Oberfläche anschmiegt, sowie einen Dichtungsmittelpunkt (14) an der Kreuzungsstelle zweier sich durch die Dichtung erstreckender (Haupt-) Achsen (17; 18).

Description

Maul- oder klauenförmige Spaltdichtung

Die Erfindung betrifft eine Spaltdichtung, beispielsweise eine Drehlagerspaltdichtung zur Abdichtung eines Lagerspaltes zwischen gegeneinander verdrehbaren Körpern, vorzugsweise zur Abdichtung eines Lagerspaltes zwischen gegeneinander drehbaren Ringen eines Wälzlagers oder einer Drehverbindung, insbesondere einer Rollen-, Tonnen-, Zylinder-, Nadel-, Kegel- oder Kugeldrehlagerung- oder Verbindung, oder eines Kombinationslagers oder eines Vierpunktlagers, mit mindestens zwei einen zweiten Körper zumindest punktweise, vorzugsweise jedoch linienförmig oder gar flächig berührenden Dichtlippen, welche an je einem von mehreren Dichtungsklauenfingern angeordnet sind, welche sich von einem Dichtungsmittelpunkt ausgehend in Richtung des zweiten Körpers erstrecken. Im Einsatz befindliche Dichtungen für Drehverbindungen, Wälzlager, Großwälzlager und Schwenktriebe sind in Ihrer Form und Ausgestaltung sehr unterschiedlich, obwohl der Anwendungsfall oft sehr ähnlich ist. Die Aufgabenstellung von umlaufenden Dichtungsvorrichtungen für Drehverbindungen und Wälzlager besteht darin, die Drehverbindung oder den Schwenktrieb sicher gegen äußere Einflüsse, beispielsweise Feuchtigkeit, Flugsand oder Verunreinigungen beziehungsweise Schmutz, Fremdkörper, et cetera, zu schützen. Gleichzeitig muss die Dichtung Unterstützung dafür bieten, dass das Schmiermittel im Lager verbleibt beziehungsweise nur in geringen und definierten Mengen aus der Gesamtanordnung gelangt. Sie muss also dem Innendruck des Lagers, herbeigeführt durch das Schmiermittel, in vertretbarem Maße standhalten können. In beiden Fällen spricht der Fachmann von der Abdichtwirkung der Dichtung.

Besonders kritische Bedingungen herrschen beispielsweise an schwer zugänglichen Orten, beispielsweise bei Windkraftanlagen, wo das Maschinenhauslager, das Hauptlager und die Blattlager nur schwer erreichbar sind.

Dies trifft insbesondere bei Standorten im Off-Shore-Bereich zu, also vor der Küste, wo die Windkraftanlagen der stark korrodierenden Meeresluft ausgesetzt sind und überdies nur unter Verwendung von Booten erreichbar sind.

C0NFI MATI0N C0PY Nach dem Stand der Technik sind handelsübliche und im Einsatz befindliche Dichtungen für Drehverbindungen und Wälzlager vulkanisierbar und bestehen aus elastischen kautschukartigen Werkstoffen, beispielsweise aus FPM, NBR, ECO, HNBR.

Neben bzw. zusätzlich zu der Dichtung können diese verstärkende und/oder versteifende Elemente, beispielsweise Zugfederstränge, vorgesehen sein. Den im Stand der Technik üblichen Dichtungsanordnungen ist gemeinsam, dass sie in der Regel entweder einteilig oder mehrteilig ausgeführt sind, das bedeutet aus mindestens einer Dichtungskomponente bestehen. Sehr häufig werden verschiedene ringförmige Dichtungsstränge in eine Drehverbindung eingebracht oder in einem oder in mehreren Einstichen beziehungsweise Nuten im Vollmaterial der Drehverbindung oder an dem Schwenktrieb befestigt, wodurch eine Fixierung stattfindet. Die Fixierung geschieht dabei durch Einbringen des elastischen Dichtungsmateriales in eine im (metallischen) Vollmaterial der abzudichtenden Anordnung vorhandene Nut. Diese Nut wird gelegentlich als Einstichnut oder Formeinstich bezeichnet und ist eine Materialaussparung oder Ausnehmung entsprechend eines nutförmigen Ausnehmungsprofiles im Körper / Vollmaterial. Zumeist wird diese Nut durch spanende Bearbeitung infolge des sogenannten Einstichdrehens während der Fertigung der Drehverbindung oder des Schwenktriebs erzeugt. So beschreibt beispielsweise die EP 1 920 176, basierend auf der DE 10 2005 041 720, eine Anordnung zur Abdichtung einer sich drehenden Verbindung, bei der die Dichtungsanordnung aus etwa insgesamt mehr als vier einzelnen Komponenten besteht, die sich jeweils ringförmig erstrecken und in welcher der Dichtungsring an einem der sich drehenden Teile in oben vorgenannter Weise fixiert ist.

Die DE 202 03 372 U1 hingegen beschreibt unter anderem eine Dichtungsanordnung für eine Drehlagerung, die aufgrund ihrer stark asymmetrischen Geometrie in Verbindung mit einem zusätzlichen Ringelement aus einem anderen Werkstoff eine gute Dichtungswirkung erreicht. Auch hier ist die stark asymmetrische Geometrie des Dichtungsprofils an einem der sich drehenden Teile in oben vorgenannter Weise fixiert.

Die DE 10 2006 053 832 beschäftigt sich mit dem Einsatz einer Anordnung zum Abdichten zweier gegeneinander verdrehbarer Teile, die als zusätzliche Komponente eine Feder beziehungsweise ein Zugfederband verwendet, und in welcher der Dichtungsring an einem der sich drehenden Teile in oben vorgenannter Weise fixiert ist. Diesen herkömmlichen Dichtungsgeometrien ist gemeinsam, dass die Art der Fixierung sehr großen Einfluss auf die Abdichtwirkung der Dichtung hat. Häufig wird beobachtet, dass Dichtungen während des Betriebs, insbesondere nach längerer Betriebsdauer, aus der Fixierung herausrutschen und somit ihrem Existenzzweck nicht mehr gerecht werden. Je besser die Fixierung der Dichtung oder Dichtungsanordnung wäre, desto geringer wäre die Gefahr des ungewünschten Verlusts der Dichtungswirkung.

Aus diesen genannten Problemen ergibt sich das die Erfindung initiierende Problem, eine Dichtungsgeometrie zur Spaltabdichtung mit möglichst einfachem Profil zu schaffen, welche sehr gut fixiert werden kann, gleichzeitig jedoch einfach am Wälzlager- oder Drehverbindungsprodukt oder Dichtungsspalt anzubringen ist, und dennoch eine gute Abdichtwirkung erzielt. Idealerweise könnte die Spaltdichtung ferner als Retrofit-Dichtung geeignet sein. Die Lösung dieses Problems gelingt mit einer erfindungsgemäßen Spaltdichtung nach dem Hauptanspruch.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der weiteren Beschreibung sowie aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß weist die Spaltdichtung eine verhältnismäßig einfache Geometrie auf und ist einteilig, da im Retrofit-Falle aufwändige, insbesondere mehrteilige, Dichtungskomplexe nur unter erhöhtem Montageaufwand montiert werden können. Eine zweilippige Spaltdichtung genügt diesem Zwecke, eine drei- oder mehrlippige Spaltdichtung bringt weitere Vorteile. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können daher mehr als zwei Dichtlippen Anwendung finden.

Die erfindungsgemäße Spaltdichtung zur Abdichtung eines Lagerspaltes zwischen gegeneinander verdrehbaren Körpern, insbesondere zur Abdichtung des Lagerspaltes zwischen gegeneinander verdrehbaren Ringen eines Wälzlagers oder einer Drehverbindung, beispielsweise einer Rollen-, Tonnen-, Zylinder-, Nadel-, Kegel- oder Kugeldrehverbindung oder gar eines Kombinationslagers oder gar eines Vierpunktlagers, weist mindestens zwei einen zweiten Körper zumindest punktweise, vorzugsweise jedoch linienförmig oder gar flächig berührende Dichtlippen auf, welche selbst wiederum je mindestens eine Dichtungsmaulseite oder mindestens je einen Dichtungsklauenfinger aufweisen. Dabei erstrecken sich die mindestens zwei Dichtlippen und deren Dichtungsmaulseiten oder Dichtungsklauenfinger ausgehend vom Dichtungsmittelpunkt in Richtung des zweiten Körpers.

Charakteristisch für diese erfindungsgemäße Spaltdichtung ist, dass mindestens einen in einen ersten Körper nahezu vollständig einsteckbaren Befestigungsansatz zur Fixierung der Spaltdichtung an dem ersten Körper gegeben ist, insbesondere zur mindestens formschlüssigen Befestigung durch Einstecken in eine langgestreckte Ausnehmung oder Einstichnut im ersten Körper, beispielsweise mit entlang der Einstichnut eingebrachten Querschnittsverbreiterungen oder Widerhaken. Ferner ist gegeben mindestens einen an des ersten Körpers Oberfläche anschmiegbaren Dichtungsfortsatz, insbesondere welcher leicht geneigt ist gegenüber des ersten Körpers Oberfläche, insbesondere welcher sich federnd an diese Oberfläche anschmiegt. Ebenso ist durch die Erfindung gegeben ein im Profil der Spaltdichtung liegender Dichtungsmittelpunkt an der Kreuzungsstelle zweier sich durch die Dichtung erstreckender Hauptachsen.

Als vorteilhaft stellt sich heraus, wenn die Dichtungsanordnung über eine ausgewogene Geometrie verfügt, welche einen festen Sitz und somit gute Fixierung möglichst nahe am (Dreh-) Körper ermöglicht. Demzufolge ist die Lage dieses Dichtungsmittelpunktes von besonderer Wichtigkeit. Die erfindungsgemäße Spaltdichtung verfügt über einen in einen ersten Körper nahezu vollständig einsteckbaren Befestigungsansatz zur Fixierung der Spaltdichtung an diesem ersten Körper, insbesondere Drehkörper. Durch Zusammendrücken der Spaltdichtung und eindrücken oder einpressen in den Einstich oder in die Nut beziehungsweise in die Materialausnehmung/ Aussparung im ersten Körper wird die Dichtung dort fixiert. Mit entlang dem Ausnehmungsprofil oder dem Einstich eingebrachten Querschnittsverbreiterungen oder Widerhaken wird die Spaltdichtung gegen leichtes Wiederherausziehen gesichert.

Ferner weist die erfindungsgemäße Spaltdichtung einen an des ersten Körpers Oberfläche anschmiegbaren Dichtungsfortsatz auf, welcher beispielsweise leicht geneigt ist gegenüber des ersten Körpers Oberfläche, und welcher sich federnd an die Oberfläche dieses ersten Körpers anschmiegt oder anlegen kann.

Dieser erste Körper ist dabei beispielsweise der Innenring oder der Außenring eines Großwälzlagers oder einer Drehverbindung - oder gar eines Schwenktriebs.

Ein zweiter Körper ist der dazu jeweils gegen gelagerte Wälzlagerring. Ferner verfügt die Erfindung über mindestens zwei diesen zweiten Körper berührende Dichtlippen. Diese Dichtlippen berühren, zumindest punktweise, vorzugsweise jedoch flächig, mit mindestens je einer Dichtungsmaulseite oder mindestens je einem Dichtungsklauenfinger diesen zweiten Körper, und zwar jeweils an dessen Oberfläche. Vorteilhaft im Sinne der Erfindung ist, wenn dabei mindestens eine Dichtungsmaulseite oder mindestens ein Dichtungsklauenfinger einer Dichtlippe, zumindest teilweise, in den Dichtungsspalt hineinragt, während die mindestens eine andere Dichtungslippe den Stoßbereich von der anderen Seite umgreift. Es erstrecken sich also mindestens zwei, gegebenenfalls auch drei oder mehr, Dichtungsmaulseiten oder Dichtungsklauenfinger vom ersten Körper ausgehend in Richtung des zweiten Körpers, und zwar aus der Richtung des Dichtungsmittelpunktes ausgehend. Dieser Dichtungsmittelpunkt liegt dabei an der nahezu rechtwinkligen Kreuzungsstelle beider gedachter Achsen liegt, welche zum Einen den Befestigungsansatz^' in dessen horizontaler Erstreckung teilt, vorzugsweise etwa hälftig, beispielsweise symmetrisch, und zum Anderen den Dichtungsfortsatz in dessen vertikaler Erstreckung teilt, vorzugsweise ebenfalls etwa hälftig.

Die erfindungsgemäße Spaltdichtung zur Abdichtung eines zwischen gegeneinander ist also unter Anderem gekennzeichnet dadurch, dass sich Dichtlippen von Fuß oder Kehle des Dichtungsmauls ausgehend, insbesondere etwa maul- oder klauenartig, an mindestens zwei korrespondierende Flächen des zweiten Körpers anlegen oder anschmiegen, insbesondere jeweils federnd oder elastisch an diese Flächen anlegen oder anschmiegen.

Das Umgreifen des Stoßes erfolgt also in der Art, wie ein Maul den aufzunehmenden Teil eines anderen Körper umfasst. Alternativ kann man sich vorstellen, dass die beiden Dichtlippen, insbesondere deren Spitzen oder Finger/ Klauen, den aufzunehmenden Teil eines korrespondierenden Körpers umgreifen.

Vergleicht man Urzustand, also die erfindungsgemäße Dichtung im nicht verbauten Zustand, und Einbausituation, etwa beispielsweise als Retrofit-Dichtung in der zu überholenden Anlage, also die erfindungsgemäße Dichtung im verbauten Zustand, so wird offenbart, dass der direkte Abstand zwischen den Spitzen der Finger/ Klauen, also die Berührpunkte der Dichtungsmaul- oder Dichtungsklauenfinger am zweiten Körper, einen jeweils anderen Betrag und auch andere Richtung aufweist: In Einbausituation wird dieser Abstand einen höheren Betrag und eine stärker im Uhrzeigersinn gedrehte Richtung einnehmen als im nicht verbauten/ nicht montierten (Ur-)zustand.

Ebenfalls charakteristisch für die Erfindung ist, dass die Kehle des Dichtungsmauls oder der Dichtungsklaue ausgehend vom Dichtungsmittelpunkt unter einem Winkel zwischen 0° und 90° gegenüber der horizontalen Achse angeordnet ist.

Besonders vorteilhaft erweisen sich Winkel von vorzugsweise zwischen 40° und 60°, oder genauer, zwischen etwa 45° und 50°. Hinsichtlich der ausgewogenen Geometrie und dem festen Sitz der erfindungsgemäßen Spaltdichtung stellt sich eine nahe und gute Fixierung am Körper als vorteilhaft heraus. Beispielsweise wird dies gewährleistet, wenn die gedachte Verlängerung der Achse von Dichtungsmittelpunkt aus und durch die Kehle des Dichtungsmauls / der Dichtungsklaue direkt auf den Stoß der beiden korrespondierende Flächen des zweiten Körpers trifft.

In einer weiteren Ausführungsform werden drei oder mehr Dichtlippen mit drei oder mehr Dichtungsklauenfinger eingesetzt, wodurch die ideale Dichtungswirkung mittels Zusammenspiel aller beteiligten Dichtlippen und deren Dichtungsklauenfinger zustande kommt.

Bei der Flammspritzbeschichtung und/oder Lackierung montierter Teile, insbesondere auslieferungsfertiger Lagerringe, besteht die Gefahr, dass das Strahlgut unter die Dichtlippe wandert. Dies ist vor allem deshalb kritisch, weil oftmals das Strahlgut unter einem Winkel von etwa 45° auf die zu strahlende Fläche trifft und solchenfalls regelrecht unter die äußerste Dichtlippe gepresst wird. Dagegen lassen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung Vorkehrungen treffen, indem der am weitesten außen liegende Dichtungsklauenfinger als Opferdichtung ausgeführt ist. Dies kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass sich der Querschnitt des am weitesten außen liegenden Dichtungsklauenfingers im Bereich von dessen Wurzel - also dort, wo er sich mit wenigstens einem benachbarten Dichtungsklauenfinger vereinigt - partiell verjüngt ist, d.h., eine lokal verjüngte Breite aufweist, etwa nach Art einer Einschnürung. Eine solche Querschnittsverjüngung oder Einschnürung stellt eine Art „Sollbruchstelle" dar, entlang welcher der betreffende Dichtungsklauenfinger abgerissen werden kann. Dadurch kann der betreffende Dichtungsklauenfinger entfernt werden, nachdem die Endbearbeitung und/oder Montage erfolgt ist. Wenn beispielsweise ein Sandstrahlen stattgefunden hat, kann Strahlgut also durchaus unter den äußersten Dichtungsklauenfinger gelangen; nach dessen Entfernung kann dieses Strahlgut abgeblasen oder anderweitig entfernt werden, und die noch folgende(n) Abdichtung(en) übernehmen die Abdichtung des Laufbahnsystems. In einem solchen Fall sollte in dem Bereich zwischen dem äußersten und dem zweiten, folgenden Dichtungsklauenfinger möglichst kein Fett enthalten sein, weil daran das Strahlgut kleben bleiben könnte.

Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der beigefügten Zeichnungen. Hierbei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt quer durch das Profil einer erfindungsgemäßen Spaltdichtung mit zwei Dichtlippen im Urzustand, also in nicht montierter / nicht verbauter Lage, mit einem nicht gedehnten Dichtungsmaul;

Fig. 2 die Spaltdichtung nach Fig. 1 im eingebauten Zustand, also in montierter

Lage, mit einem gedehnten Dichtungsmaul oder einer geöffneten Dichtungsklaue, dargestellt in einem Schnitt quer durch das Profil der Spaltdichtung;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spaltdichtung mit drei Dichtlippen in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung; sowie

Fig. 4 die Spaltdichtung nach Fig. 3 im eingebauten Zustand, also in montierter

Lage, mit einem gedehnten Dichtungsmaul oder einer geöffneten Dichtungsklaue, dargestellt in einem Schnitt quer durch das Profil der Spaltdichtung.

Fig. 1 sowie Fig. 2 zeigen jeweils dieselbe Spaltdichtung 16 mit einem vertikal nach oben orientierten Dichtungsfortsatz 19, und mit einem horizontal dargestellten Befestigungsansatz 8, der sich jeweils nach links erstreckt. Die Dichtungswirkung oder Abdichtwirkung wird durch eine Dichtlippe 12 am freien Ende eines oberen Dichtungsklauenfingers 6, beispielsweise eine auslassende Dichtlippe 6, in Verbindung mit einer Dichtlippe 13 am freien Ende eines unteren Dichtungsklauenfingers 7, welche vorzugsweise als sperrende Dichtlippe 13 wirkt, hergestellt. Zweck der Anordnung ist die Abdichtung eines Lagerspaltes 2 zwischen zwei gegeneinander verdrehbaren Körpern 1 , 3. Im Betrieb werden beide Dichtlippen 12; 13 an den zweiten Körper 3, etwa den Innenring eines Wälzlagers, angelegt oder angeschmiegt. Die Berührungspunkte der Dichtungsmaulfinger 6; 7 mit diesem zweiten Körper sind deren Spitzen, genannt obere und untere Dichtlippen oder Dichtungsmaulseiten 12; 13.

Diese Dichtungsmaulseiten 12; 13 beziehungsweise Dichtlippen 12; 13 nach Fig. 1 sowie Fig. 2 liegen zum einen an der ersten Fläche 9 an, und zum anderen an der zweiten Fläche des zweiten Körpers 10. Die beiden Flächen des zweiten Körpers treffen im Stoßbereich 20 beider Flächen aufeinander. Der Stoßbereich 20 liegt in der Regel im oder nahe des Dichtungsspaltes 2, so dass die beiden Dichtungsmaulseiten 12; 13 ebenfalls in der Nähe des Dichtungsspaltes 2 jeweils den zweiten Körper 3 berühren oder daran anliegen. Die Spaltdichtung 16 ist im Abbildungsbeispiel ferner dadurch charakterisiert, dass der Dichtungsmaulkehle oder der Dichtungsklauenfuß 15 dieser Dichtung 16 - also der Bereich der tiefsten Einkehlung zwischen den beiden Dichtungsklauenfingern 6, 7 - auf einer gedachten geraden Linie zwischen dem Stoßbereich 20 und dem Dichtungsmittelpunkt 14 liegt. Dadurch schließt dieser Dichtungsklauenfuß 15 mit dem Dichtungsmittelpunkt 14 und der horizontalen Achse 17 einen Winkel α ein, bei vorliegender Abbildung etwa einen Winkel α zwischen 45° und 65°, insbesondere einen Winkel α von 55°.

Fixiert werden kann die Spaltdichtung 16 nach Fig. 1 sowie Fig. 2 am ersten Körper 1 , beispielsweise an dem Außenring eines Wälzlagers, durch Einstecken des Befestigungsansatzes 8 in eine Einstichnut / einen Formeinstich als Materialaussparung 4 oder in eine dementsprechende Ausnehmung oder ein Ausnehmungsprofil 4. Weitere Vorteile hinsichtlich der Fixierweise ergeben sich durch wenigstens eine Querschnittsverbreiterung oder einen Widerhaken 5 am Dichtungsmaterial, insbesondere in der Nähe des freien Endes des Befestigungsansatzes 8, welche in dafür vorgesehene Aussparungen in der Einstichnut / dem Formeinstich 4, welche als Widerhakenansatz oder Widerhakenwiderlager im Drehkörper zu verstehen sind, eingepasst werden. Durch eine solche Querschnittsverbreiterung oder einen solchen Widerhaken 5 wird die Spaltdichtung 16 zusätzlich gegen Wiederherausziehen gesichert, dergestalt, dass die Querschnittsverbreiterungen des Dichtungsmateriales im Einstich 4 beim Herausziehen gegen den Widerhakenansatz 11 im Körper (Drehkörper) gepresst werden. Das Dichtungsmaterial wird also am Ansatz 11 gestaucht, vorzugsweise in einer Richtung 'parallel zu der Hauptebene 17, insbesondere radial nach innen. Somit wirkt der Widerhakenansatz einem Herausziehen in horizontaler, insbesondere radialer Richtung entgegen. Femer ist in Fig. 1 sowie Fig. 2 ersichtlich, dass die Dichtung 16 einen Mittelpunkt 14 aufweist, wo sich die horizontale Achse 17 oder Hauptebene 17 und die vertikale Achse 18 oder Zylindermantelfläche 18 in etwa schneiden. Diese Achsen 17, 18 bzw. die Hauptebene 17 und die Zylindermantelfläche 18 liegen dabei jeweils mittig im Befestigungsansatz 8 beziehungsweise im Dichtungsfortsatz 9.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spaltdichtung 16' mit drei Dichtungsklauenfingern 6, 7, 21 und drei Dichtlippen 12, 13, 22. Grundsätzlich ergibt sich eine ähnliche Funktionsweise wie bei der Dichtung 16 nach den Figuren 1 und 2.

Beispielhaft gezeigt ist auch hier jeweils dieselbe Spaltdichtung 16 mit einem vertikal nach oben orientierten Dichtungsfortsatz 19, sowie mit einem lotrecht dazu in einer Hauptebene 17 verlaufenden Befestigungsansatz 8, welcher sich jeweils nach rechts erstreckt. Die Dichtungswirkung oder Abdichtwirkung wird durch einen mittigen Dichtungsklauenfinger 6 mit Dichtlippe 12, beispielsweise in Form einer auslassenden Dichtlippe 12, in Verbindung mit einem unteren oder inneren Dichtungsklauenfinger 7 mit Dichtlippe 13, welche als sperrende Dichtlippe 13 wirkt, hergestellt. Zweck der Anordnung ist die Abdichtung eines Lagerspaltes 2 zwischen zwei ringförmigen Teilen 1 , 3 eines Lagers, insbesondere eines Wälzlagers.

Im Betrieb werden alle drei Dichtlippen 12, 3, 22 an den zweiten Körper 3 angelegt oder angeschmiegt. Die Berührungspunkte der Dichtungsklauenfinger 6, 7, 21 mit diesem zweiten Körper 3 sind deren Spitzen, bezeichnet man auch als Dichtungsmaulseiten 12, 13, 22 oder als Dichtlippen 12, 13, 22. Diese Dichtungsmaulseiten 12, 13, 22 beziehungsweise Dichtlippen 12, 13, 21 nach Fig. 3 sowie Fig. 4 liegen zum einen an einer ersten, vorzugsweise ebenen Fläche 9, und zum anderen an einer zweiten, vorzugsweise einfach konkav gewölbten, insbesondere zylindrischen Fläche 10 des zweiten Körpers 3 an. Die beiden Flächen 9, 10 des zweiten Körpers 3 treffen in einem Stoßbereich 20 zwischen beiden Flächen aufeinander. Dieser Stoßbereich 20 liegt auch hier in dem Dichtungsspalt 2 oder nahe desselben. Dieser Stoßbereich 20 kann als in radialer Richtung nach innen, also in Richtung zur Drehachse des Lagers hin, vorspringender Bund ausgebildet sein.

Auch gemäß diesen Abbildungen ist die Spaltdichtung 16 ferner dadurch charakterisiert, dass die Kehle 15 auf einer gedachten geraden Linie zwischen dem Stoßbereich 20 zwischen beiden Flächen 9, 10 und dem Dichtungsmittelpunkt 14 liegt. Dadurch schließt dieser Dichtungsklauenfuß 15 mit dem Dichtungsmittelpunkt 14 und der horizontalen Achse 17 bzw. der Hauptebene 17 einen Winkel α ein, welcher vorzugsweise zwischen 30° und 60° liegt. Da drei Dichtlippen 12, 13, 22 vorhanden sind, ergibt sich ein zweiter Dichtungsmaul- oder Dichtungsklauenfuß 23, welcher die Senke zwischen den beiden, dem Spalt 2 am entferntest gelegenen Dichtungsklauenfingern 6; 21 bildet.

Bezugszeichenliste:

1 Erster verdrehbarer Körper (Drehkörper), z.B.: Wälzlagerring

2 Lagerspalt

3 Zweite verdrehbarer Körper (Drehkörper), z.B.: Wälzlagerring

4 Einstichnut / Formeinstich

5 Querschnittsverbreiterung oder Widerhaken

6 Dichtungsklauenfinger

7 Dichtungsklauenfinger

8 Befestigungsansatz

9 Erste Fläche des zweiten Körpers

10 Zweite Fläche des zweiten Körpers

11 Widerhakenansatz im Körper (Drehkörper)

12 Dichtlippe, z.B.: als auslassende Dichtlippe

13 Dichtlippe, z.B.: als sperrende Dichtlippe

14 Dichtungsmittelpunkt

15 Dichtungsmaul- oder Dichtungsklauenkehle

16 Spaltdichtung

17 horizontale Achse; Hauptebene

18 vertikale Achse; Zylindermantelfläche

19 Dichtungsfortsatz

20 Stoß

21 Dichtungsklauenfinger

22 Dichtlippe

23 Dichtungsmaul- oder Dichtungsklauenfuß

24 gerundete Außenkontur

E Erstreckung

A direkter Abstand

α Winkel

Claims

Patentansprüche

1. Spaltdichtung (16) zur Abdichtung eines Lagerspaltes (2) eines Wälzlagers oder einer Drehverbindung, insbesondere einer Rollen-, Tonnen-, Zylinder-, Nadel-, Kegel- oder Kugellagerung oder -drehverbindung, oder eines Kombinationsiagers oder eines Vierpunktlagers, zwischen gegeneinander verdrehbaren, ringförmigen Anschlusselementen (1 ; 3) zum Anschluss des Wälzlagers oder der Drehverbindung an unterschiedlichen, gegeneinander zu verdrehenden Teilen einer Anlage, Maschine oder eines Fahrzeugs, wobei die ringförmigen Anschlusselemente (1 ; 3) jeweils ebene Anschlussflächen mit jeweils mehreren, darin mündenden, kranzförmig verteilt angeordneten Befestigungsbohrungen aufweisen sowie wenigstens je eine Laufbahn an einander zugewandten Begrenzungsflächen des Lagerspaltes (2), woran jeweils mehrere Wälzkörper entlangrollen, mit einem Dichtungsprofil, dessen Querschnitt folgende Bereiche umfasst:

a) wenigstens einen in eine Vertiefung (4) in der Oberfläche eines ersten Anschlusselements (1) nahezu vollständig einsteckbaren Befestigungsansatz (8) zur Fixierung des Dichtungsprofils (16) an dem ersten Körper (1), welcher zumindest bereichsweise etwa symmetrisch zu einer ersten Achse (17) des Dichtungsquerschnitts verläuft, die in eingebautem Zustand eine Dichtungshauptebene (17) aufspannt, wobei die Vertiefung (4) in den selben Grundkörper eingearbeitet ist wie die Befestigungsbohrungen und Laufbahn(en) des ersten Anschlusselements (1);

b) wenigstens einen Dichtungsfortsatz (19), der in eingebautem Zustand an einen an die Vertiefung (4) angrenzenden Oberflächenbereich des ersten Körpers (1) anschmiegbar ist, und der zumindest bereichsweise etwa symmetrisch zu einer zweiten Achse (18) des Dichtungsquerschnitts verläuft, die in eingebautem Zustand eine Zylindermantelfläche (18) aufspannt,

c) einen inneren Dichtungsbereich, der eine Längsmittellinie (14) des Dichtungsprofils (16) entlang der Schnittlinie zwischen der Dichtungshauptebene (17) und der Zylindermantelfläche (18) lückenlos umgibt, sowie

d) wenigstens zwei Dichtungsklauenfinger (6;7;21), welche im nicht eingebauten Urzustand von dem inneren, lückenlosen Bereich des Dichtungsprofils (16), insbesondere von der Mittellinie (14) des Dichtungsprofils (16), zunächst etwa radial weg streben und entlang von knickfreien Querschnittskurven in Richtung zu einem zweiten Anschlusselement (3) verlaufen und an ihren freien Enden schließlich in je eine Dichtlippe (12;13;22) münden, die je eine Anlauffläche des zweiten Anschlusselements (3) etwa linienförmig oder gar flächig berühren und daran anlaufen, wobei die Anlaufflächen in den selben Grundkörper eingearbeitet sind wie die Befestigungsbohrungen und Laufbahn(en) des zweiten Anschlusselements (3).

2. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Längsmittellinie (14) bzw. an dem querschnittlichen Dichtungsmittelpunkt (14) die beiden Achsen (17;18) einander etwa rechtwinklig schneiden, wobei eine dieser Achsen den Befestigungsansatz (8) in dessen horizontaler Erstreckung teilt, vorzugsweise etwa hälftig, beispielsweise symmetrisch, und die Andere dieser Achsen den Dichtungsfortsatz (19) in dessen vertikaler Erstreckung teilt, vorzugsweise etwa hälftig.

3. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der Kehle (15) des Dichtungsmauls etwa maul- oder klauenartig ausgehende Dichtungsklauenfinger (6;7) mit endseitigen Dichtlippe (12;13;22) an mindestens zwei unterschiedliche Oberflächenbereiche (9; 10) des zweiten Körpers (3) anlegen oder anschmiegen, insbesondere jeweils federnd oder elastisch an diese Flächen (9; 10) anlegen oder anschmiegen.

4. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der direkte Abstand (A) zwischen den Berührpunkten der Dichtlippen (12; 13) am zweiten Körper (2), vergleichend die Einbausituation zum Urzustand, unterschiedlichen Betrag und andere Richtung aufweist.

5. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Dichtungsfortsatz (19) querschnittlich am weitesten entfernten Dichtungsklauenfinger (6;7;21) miteinander eine parallel zur Längsmittellinie (14) des Dichtungsprofils (16) verlaufende Kehle (15) in Form des Dichtungsmauls einschließen, deren Grund im Urzustand zusammen mit dem querschnittlichen Dichtungsmittelpunkt (14) eine Linie aufspannt, die zusammen mit der ersten Achse (17) einen Winkel (a) zwischen 0° und 90° bildet, vorzugsweise einen Winkel zwischen 40° und 60°, insbesondere einen Winkel zwischen etwa 45° und 50°.

6. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Dichtungsfortsatz (19) querschnittlich am weitesten entfernten Dichtungsklauenfinger (6;7;21) miteinander eine parallel zur Längsmittellinie (14) des Dichtungsprofils (16) verlaufende Kehle (15) in Form des Dichtungsmauls einschließen, deren Kehlengrund im Urzustand zusammen mit dem Dichtungsmittelpunkt (14) des Dichtungsquerschnitts eine Gerade aufspannt, deren Verlängerung jenseits des Dichtungsmittelpunkts (14) auf eine Kehle zwischen dem Befestigungsansatz (8) und dem Dichtungsfortsatz (19) trifft, insbesondere auf den dem Dichtungsmittelpunkt (14) am nächsten liegenden Grund dieser Kehle.

7. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im eingebauten Zustand dem Lagerspalt (2) zwischen den zwei gegeneinander verdrehbaren Körpern (1 ;3) am nächsten liegenden Dichtungsklauenfinger (6;7;21) eine parallel zur Längsmittellinie (14) des Dichtungsprofils (16) verlaufende Kehle (15) in Form des Dichtungsmauls einschließen, deren Grundlinie in eingebautem Zustand mit der Längsmittellinie (14) eine Kegelfläche aufspannt, deren halber Öffnungswinkel (α) zwischen 0° und 90° liegt, vorzugsweise zwischen 40° und 60°, insbesondere zwischen etwa 45° und 50°.

8. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die das Dichtungsmaul bildende Kehle (15) zwischen einem auslassenden und einem sperrenden Dichtungsklauenfinger (6;7;21) befindet.

9. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe ( 2; 13,22) am freien Ende des mindestens einen, sperrenden Dichtungsklauenfingers (6;7;21) innerhalb des Lagerspaltes (2) befindet und/oder in diesen hineinragt und dort an dem zweiten Körper (3) anliegt.

Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (12;13;22) am freien Ende des mindestens einen, auslassenden Dichtungsklauenfingers (6;7;21) den zweiten Körper (3) außerhalb des Lagerspaltes (2) berührt, insbesondere auf einem ebenen Oberflächenbereich (9) desselben, und/oder an diesem Oberflächenbereich (9) anläuft.

11. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung der Achse von dem Dichtungsmittelpunkt (14) durch den Grund der Kehle (15) des Dichtungsmauls auf den Stoß (20) oder die Kante zwischen den beiden korrespondierenden Flächen (9; 10) des zweiten Körpers trifft.

12. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Pendants zu den Querschnittsverbreiterungen (5) oder Widerhaken (5) der Spaltdichtung (16) in Form von damit korrespondierenden Hinterschneidungen (11) im ersten Körper (1 ;3), wobei die Widerhaken (5) und die Hinterschneidungen (11) formschlüssig ineinander passen.

13. Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Außenkontur (24) des Dichtungsmaules oder einer Dichtungsklaue im Urzustand einen Radius von weniger als 15 mm aufweist, vorzugsweise einen Radius zwischen 4 mm und 10 mm.

Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Urzustand die Erstreckungen (E) der Spaltdichtung (16) in horizontaler und in vertikaler Richtung nur gering unterschiedliche oder gar gleiche Beträge haben und vorzugsweise jeweils kleiner sind als 25 mm, beispielsweise in horizontaler Richtung etwa 20 mm aufweisen und in vertikaler Richtung etwa 15 mm.

Spaltdichtung (16) mit einem Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsansatz (8) ein geringeres Maß aufweist als 10 mm, insbesondere etwa 6 mm, und/oder dass der Dichtungsfortsatz (19) ein geringeres Maß aufweist als 10 mm, insbesondere etwa 3 mm.