DE60026431T2

DE60026431T2 - Dichtungseinrichtung für ein Wälzlager

Info

Publication number: DE60026431T2
Application number: DE60026431T
Authority: DE
Inventors: Angelo Vignotto; Massimo 10060 Airasca Marivo
Original assignee: SKF Industrie SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2020-12-07
Also published as: DE60026431D1; IT1319852B1; EP1128078B1; EP1128078A3; ITTO20000159A1; EP1128078A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung für ein Wälzlager gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Dichtungsvorrichtung ist bekannt aus FR 2 688 567 A .
Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft für die Anwendung auf dem Gebiet der Wälzlager für Wälzlager-Naben-Bauteile für den Einsatz in Kraftfahrzeugrädern, und die Beschreibung, die hiernach folgt, wird speziell auf dieses Gebiet Bezug nehmen.
Bekannte Arten von Wälzlager-Naben-Bauteilen, wie zum Beispiel das Bauteil, welches in dem Diagramm mit dem Titel "Stand der Technik" veranschaulicht wird, weisen eine Längsachse A auf, und sie umfassen üblicherweise eine zentrale Umlaufnabe 2, welche eine radiale innere Walzbahn 3 für eine Reihe 4 von axial äußeren Kugeln definiert; ein ringförmiges Element 5, welches auf die Nabe 2 aufgepasst ist, und welches eine weitere Walzbahn 6 definiert, die radial innen für eine Reihe 7 von axial inneren Kugeln ist; und einen radial äußeren festen Ring 8, der koaxial zur Nabe 2 ist und die äußere Walzbahn 9 für die zwei Reihen 4 und 7 von Kugeln definiert.
Die Nabe 2 umfasst ebenfalls, auf der gegenüberliegenden Seite zu der, welche das ringförmige Element 5 trägt, einen Flansch 10, welcher mit der Bahn 3 über eine konische Oberfläche 11 mit einer erzeugenden Kurve verbunden ist, während der Ring 8 auf dem Teil, der in Richtung auf die Außenseite des Wälzlager-Naben-Bauteils gedreht wird, einen zylindrischen Endbereich 12 umfasst, welcher der Oberfläche 11 direkt zugewandt ist und mit der er eine ringförmige Öffnung 13 definiert.
Das Wälzlager-Naben-Bauteil, welches soeben beschrieben worden ist, umfasst ebenfalls eine Dichtungsvorrichtung 14, welche auf einen Dichtungsbereich 12 montiert ist, um die Öffnung 13 zu verschließen, um die Innenteile des Bauteils selbst hermetisch abzudichten. Diese Teile sind in der Tat diejenigen, in denen die zwei Reihen 4 und 7 von Kugeln untergebracht sind, und sie umfassen: einen Metalleinschub 15, der direkt mit dem Bereich 12 verbunden ist, und einen Gummikörper 16 auf einem freien Bereich 17 des Einschubs 15 selbst.
Der Körper 16 umfasst fünf Lippen L2–L6, von denen sich die Lippen L2 und L3 axial vom Bereich 17 weg hin zum Bereich 12 bzw. hin zur Oberfläche 11 erstrecken. Die Lippen L4 und L5 erstrecken sich axial hin zur Außenseite des Bereichs 17, und sie verlaufen parallel, und sie sind im Schleifkontakt mit der Oberfläche 11 angeordnet, während die Lippe L6 radial außerhalb der Lippen L4 und L5 angeordnet ist, sich axial hin zur Außenseite des Einschubs 15 erstreckt und im Wesentlichen von der Oberfläche 11 so beabstandet ist, dass sie der Aktion der festen Verunreinigungen entgegenwirkt, die mit den anderen Lippen beim Abdichten der Vorrichtung 14 zusammenwirken.
Die Dichtungsvorrichtung, die soeben beschrieben worden ist, weist, obwohl nachgewiesen worden ist, dass sie für die Wahrnehmung ihrer Funktion recht geeignet und ebenfalls recht wirkungsvoll dabei ist, einige Nachteile auf, die im Wesentlichen durch die Anzahl der Lippen bestimmt werden. In der Tat kann das Vorhandensein dieser Lippen, vom rein technischen Standpunkt her gesehen, zu einigen Schwierigkeiten bei der Montage führen, während es, vom ökonomischen Standpunkt aus gesehen, offensichtlich ist, dass die Herstellungskosten für eine solche Dichtungsvorrichtung relativ hoch sein können.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung für ein Wälzlager mit einem hohen Grad der Abdichtfähigkeit herzustellen, und deren Herstellung problemlos und kostengünstig ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Dichtungsvorrichtung für ein Wälzlager-Naben-Bauteil gemäß Anspruch 1 hergestellt.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, welche eine nicht-einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung selbst veranschaulicht. Es zeigt:
1 ein axiales Schnittbild – wobei einige Teile der Übersichtlichkeit halber entfernt worden sind – einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Dichtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 1 und unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen für die Angabe der gleichen oder ähnlichen Teile, die schon im Einleitungsteil der Beschreibung beschrieben worden sind, bezeichnet die Zahl 20, in ihrer Gesamtheit, eine Dichtungsvorrichtung, die dafür geeignet ist, auf einen Dichtungsbereich 12 montiert zu werden, um die Öffnung 13 zu verschließen, um den Raum zwischen der Nabe 2 und dem Ring 8 hermetisch abzudichten.
Die Dichtungsvorrichtung 20 definiert eine beträchtliche Weiterentwicklung hinsichtlich der Dichtungsvorrichtung 14, die zuvor beschrieben worden ist, da sie die Probleme der Nachteile löst, die schon in der Einleitung erörtert wurden, und sie unterscheidet sich von der Vorrichtung 14 selbst – erstens, da die Lippen L4 und L5 durch eine einzige Lippe L1 ersetzt worden sind, die sich axial nach außen hin ausgehend vom Bereich 17 erstreckt, und die im Schleifkontakt mit der Oberfläche 11 angeordnet ist, und zweitens, da die Lippe L5 in einer Position angeordnet ist, die sich viel näher zur Oberfläche 11 befindet.
Im Besonderen wird in der in 1 gezeigten Ausführungsform der Metalleinschub 15 auf den Bereich 12 aufgebracht, und er umfasst einen zylindrischen Bereich 15a, der rund um den Bereich 12 selbst angeordnet ist, sowie einen ringförmigen Bereich 15b, der stirnseitig am Bereich 12 angeordnet ist und der mit dem zylindrischen Bereich 15a und in einem quer verlaufenden Abschnitt des Einschubs 15 eine im Wesentlichen L-förmige Form für den Einschub 15 selbst definiert. Der freie Bereich 17 des Einschubs 15 erstreckt sich radial und axial hin zur Außenseite, ausgehend vom Bereich 15b und steht in Bezug auf den Bereich 12 vor, und er umfasst einen konischen Bereich 17a, der direkt mit dem Bereich 15b verbunden ist, und einen ringförmigen Bereich 17b, der sich, ausgehend vom konischen Bereich 17a, erstreckt, um sowohl eine Auflage für den Körper 16 als auch einen Ausgangspunkt für die Lippe L6 zu definieren.
Wie zuvor beschrieben worden ist, weist die Vorrichtung 10 eine einzige Lippe L1 auf, die eine Doppelanlagelippe ist und die zwei Anlagepunkt P1 und P2 mit der Anlagefläche 11 hat und zwei im Wesentlichen konische Bereiche 21 und 22 umfasst, die hintereinander angeordnet sind und von denen der Bereich 21 eine Stärke S1 aufweist, die größer ist als eine Stärke S2 des Bereichs 22, und der eine Kammer 23 zwischen den zwei Punkten P1 und P2 definiert, die geeignet sind, als ein Unterdruckventil für die hermetische Abdichtung des Wälzlagers während des Kühlens des Wälzlager-Naben-Bauteils zu fungieren.
Nachstehend wird der Begriff "Anlagepunkt" aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung zwei einzelne Anlagepunkte zwischen der Lippe L1 und der Oberfläche 11, wie in 1 veranschaulicht, bezeichnen, jedoch werden die Punkte P1 und P2 in Wirklichkeit durch jeweilige Anlage umkreise definiert, die sich rund um die A Achse auf der Oberfläche 11 erstrecken.
Die Bereiche 21 und 22 werden beide durch eine einzige und durchgängige Oberfläche 24 zur Außenseite hin radial begrenzt, während sie, auf Grund ihrer unterschiedlichen Stärke, zur Innenseite hin radial durch zwei entsprechende Oberflächen 21s und 22s begrenzt werden, von denen die Oberfläche 21s in Übereinstimmung mit einer ringförmigen Kante 25 endet, welche den Anlagepunkt P1 definiert, während die Oberfläche 22s in Übereinstimmung mit einer entsprechenden ringförmigen Kante 26 endet, welche den Anlagepunkt P2 definiert. Beide Kanten 25 und 26 weisen eine im Wesentlichen rechteckige Form im quergeführten Schnitt auf.
Die konische Oberfläche 11 mit einer gekrümmten erzeugenden Linie ist mit ihrer eigenen kleineren Grundfläche zur Innenseite des Wälzlager-Naben-Bauteils hingedreht angeordnet, und mit einer größeren Grundfläche hin zur Außenseite des Bauteils selbst so gedreht, dass die Kante 25 einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der Kante 26.
Die Lippe L6 der Vorrichtung 20 erstreckt sich axial hin zur Oberfläche 11, direkt vom ringförmigen Bereich 15b des Einschubs 15 ausgehend, und sie weist im Wesentlichen die Form eines gleichschenkligen Dreiecks im quergeführten Schnitt auf, dessen Spitze jedoch durch das Vorhandensein einer Auskragung 27 auf ihrer Außenseite verdickt wird, die dafür geeignet ist, die Funktion der Lippe L6 selbst zu verbessern.
Ein zusätzlicher Vorteil, welcher sich aus der einstückigen Bauweise der Lippen L5 und L4 zu einer einzigen Lippe L1 ergibt, so wie dies zuvor in der Einleitung beschrieben wurde, ist die Tatsache, dass sowohl die Dichtungsvorrichtung 20 als auch die Dichtungsvorrichtung 30 ein verringertes radiales Abmaß im Verhältnis zu Dichtungsvorrichtungen einer bekannten Art aufweisen, und dass sie somit leichter an unterschiedliche Arten von Wälzlagern anpassbar sind.

Claims

Dichtungsvorrichtung (20) für ein Wälzlager-Naben-Bauteil, das eine Nabe (2) umfasst, welche eine Anlagefläche (11) definiert, die Dichtungsvorrichtung (20), die einen im Wesentlichen starren Einschub (15) darstellt, der an einem festen Bereich (8) des Wälzlagers angebracht werden kann, und wenigstens eine erste Dichtlippe (L1), die sich von dem Einschub (15) selbst zu der Anlagefläche (11) erstreckt und die einen ersten und einen zweiten Dichtungsbereich umfasst (21, 22), die hintereinander angeordnet sind und entsprechend ihren jeweiligen Kontaktkanten (25, 26) in Schleifkontakt mit der Anlagefläche (11) sind; der erste Dichtungsbereich (21) von einer Stärke (S1), die größer ist als eine Stärke (S2) des zweiten Dichtungsbereichs (22) und einer Längsausdehnung, die im Wesentlichen der Längsausdehnung des zweiten Dichtungsbereichs (22) gleicht; die Dichtungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dichtungsbereich (21) und der zweite Dichtungsbereich (22) beide durch eine einzige und durchgängige Oberfläche (24) zur Außenseite radial begrenzt sind und dass der zweite Dichtungsbereich (22) viel elastischer ist als der erste Dichtungsbereich (21); wobei die beiden Dichtungsbereiche (21, 22) eine Unterdruckkammer (23) definieren, die zwischen den Dichtungskanten (25, 26) angeordnet ist und die einen Innendruck aufweist, der niedriger ist als der äußere Druck der Kammer in Ruhestellung.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkanten (25, 26) dazu angelegt sind, auf die Außenseite des Wälzlagers jeweils spezifischen, axial nach außen abnehmenden Druck auszuüben.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (2) um eine Drehachse A rotieren kann und mit einem Verbindungsflansch (10) versehen ist; wobei die Anlagefläche (11) an dem Flansch (10) durch Drehung einer entsprechenden Kurve um die Drehachse A berechnet wird.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zusätzliche Dichtlippe (L6) umfasst, die radial außerhalb der ersten Dichtlippe (L1) angeordnet ist, und sich von der Metalleinlage (15) in Richtung der Anlagefläche (11) erstreckt; wobei die zusätzliche Dichtlippe (L6) im Querschnitt von im Wesentlichen dreieckiger Form ist und mit einer sich verdickenden Auskragung (27) analog zu einem ihrer eigenen freien Enden versehen ist.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine dritte und eine vierte Dichtlippe (L2, L3) umfasst, die sich ausgehend von der starren Einlage (15) axial zur Innenseite des Wälzlagers erstrecken.