DE10123677A1

DE10123677A1 - Abdichtung von zwei Schräglagerringen

Info

Publication number: DE10123677A1
Application number: DE10123677A
Authority: DE
Inventors: Alexander Haepp; Wilhelm Walter
Original assignee: FAG Automobiltechnik AG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2002-11-21

Abstract

Wälzlager, bestehenbd aus zwei Kegelrollenlagern und einer Vorrichtung zum Abdichten (9) der beiden Innenringe (3, 4) im Bereich der Berührungsstelle (7), wobei die Vorrichtung zum Abdichten (9) aus mindestens zwei sich mit kegeligen Flächen unter Druck gegenüberstehenden Ringen besteht, wobei der radial äußere Ring (10) aus Metall oder Kunststoff und der innere Ring (11) aus einem Elastomer besteht und die Ringe in einer an beiden Innenringen (3, 4) angebrachten Aussparung (14) angeordnet sind und zusätzlich die Innenringe zueinander zentriert.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft zwei Schräglager mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Hintergrund der Erfindung

Das Thema betrifft die Abdichtung von Schräglagern z. B. Kegelrollenlagern. Beim Einsatz von mehrreihigen Schräglagern müssen die Innenringe an der Stoßstelle abgedichtet werden, damit keine Verunreinigungen in das Lager ein dringen können. In der WO 97/42425 ist eine solche Schräglageranordnung gezeigt. Bei dieser Anwendung werden die Innenringe über ein ringförmiges Teil mit zwei eingelegten O-Ringen an der Stossstelle abgedichtet. Das Pro blem dieser Abdichtungsanordnung besteht darin, dass diese Anordnung axial nicht fixiert ist und aus diesem Grund axial nicht genau positioniert werden kann. Die O-Ringe können aufgrund der axialen Montage nicht ausreichend vorgespannt werden, so dass im Laufe der Zeit durch die plastische Verfor mung der O-Ringe (auch als fließen bezeichnet) die Dichtwirkung nachlässt. Des Weiteren ist diese Abdichtungsanordnung aus einem Massivteil gefertigt, das fertigungstechnisch aufwendig hergestellt werden muss. Außerdem müs sen die O-Ringe vor der Montage in das Stahlteil aufwendig eingelegt werden.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung für die Kon taktstelle zweier Innenringe zu schaffen, die eine dauerhafte Dichtwirkung ge währleistet und aus einfachen Teilen aufgebaut ist.

Beschreibung der Erfindung

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des kennzeichnenden Tei les des Anspruches 1.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das ringförmige innere Elastomerteil mit seiner kegeligen bzw. keilförmigen Fläche in die ebenfalls ke gelige Fläche eines ringförmigen äußeren Teiles bei der Montage des Wälzla gers gefügt wird. Die Winkel am Elastomer und am ringförmigen Teil sind so gewählt, dass der Elastomer vorgespannt ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass durch diese Vorspannung ein plastisches Verformen (Fließen) des Elasto mers im Laufe der Zeit ausgeglichen werden kann, ohne dass die Dichtwirkung nachlässt. Da beide Teile in einer umlaufenden Aussparung angeordnet sind, ist ein axiales Verschieben beider Teile beim Fügen und im Betrieb ausge schlossen.

Gemäß Anspruch 2 ist dieses äußere Ringteil aus Blech gefertigt. Ein solches topfförmiges Teil ist fertigungstechnisch einfach herzustellen.

Gemäß Anspruch 5 sind in dem Elastomerteil Noppen oder Erhebungen in der Außenfläche vorgesehen. Diese Noppen oder Erhebungen (bzw. die Freiräume dazwischen) haben die Aufgabe beim Vorspannen des Elastomerteiles bei der Montage Freiräume zu schaffen, in die sich das Material gezielt unter Beibe haltung der Vorspannung ausbreiten kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt die Lagerstelle mit zwei Kegelrollenlagern im Schnitt parallel zur Rotationsachse des Lagers

Fig. 2 zeigt das grundsätzliche Wirkprinzip der Abdichtung im Schnitt parallel zur Rotationsachse des Lagers

Fig. 3 zeigt eine Variante von Fig. 2

Fig. 4 zeigt eine Lösung mit Blechteil

Fig. 5 zeigt eine Lösungsvariante mit einem Elastomerteil und zwei Keilen

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Kegelrollenlageranordnung bestehend aus einem Außenring 1, zwei Reihen Wälzkörper 2 und mit zwei Innenringen 3 und 4, die an der Stirnfläche 7 aneinander liegen. Der Halteclip 5 hält die beiden Kegelrollenla gerinnenringe 3 und 4 zusammen. An der Innenfläche der Innenringe 3 und 4 neben den Wälzkörperreihen 2 ist die Abdichtungsvorrichtung 9 gezeigt.

In den Fig. 2 bis 5 ist nur der Ausschnitt der Stossstelle 7 beider Innenringe 3 und 4 mit der Vorrichtung zum Abdichten 9 gezeigt.

In der Fig. 2 ist nur der Verbindungsbereich der Innenringe dargestellt. An der Außenseite der Innenringe 3 und 4 ist die Abdichtungsvorrichtung 9 angeord net. Axial ist die Abdichtungsvorrichtung 9 über die umlaufende Aussparung 14 gesichert. Vor dem Zusammenfügen der Innenringe 3 und 4 wird das innere Ringteil aus Elastomer 11 in die Aussparung 14 auf dem Innenring 3 aufge schoben. Das äußere Ringteil 10 der Abdichtungsvorrichtung 9 wird in die Aus sparung 14 in den Innenring 4 aufgeschoben. Bei dem Zusammenschieben der Innenringe 3 und 4 schiebt sich dann das äußere Ringteil 10 mit der Kegelflä che 10a über die Kegelfläche 11a des inneren Elastomerteiles 11. Der Kegel winkel ist so ausgelegt, dass das innere Elastomerteil 11 durch das äußere Ringteil 10 vorgespannt wird. Die Aussparung 14 verhindert beim Zusammen schieben ein axiales Ausweichen der beiden Teile 10 und 11. Nach der Mon tage werden die beiden Innenringe 3 und 4 über den Halteclip 5, der in die Ver tiefung 6 in den Innenringen 3, 4 greift, zusammengehalten. Bei der Demon tage der Lagereinheit von der Welle, werden die beiden Innenringe 3 und 4 über die Abdichtungsvorrichtung 9 zueinander zentriert. Die Innenringe könne sich somit gegeneinander nicht verschieben, was ein Auseinanderfallen der Lagereinheit zur Folge hätte.

In der Fig. 3 ist die Abdichtungsvorrichtung aus der Fig. 2 abgebildet. Der Unterschied besteht darin, dass die kegelige Fläche 11a nun einzelne Vor sprünge 11b aufweist. Diese Vorsprünge 11b können durch einzelne Noppen oder durch umlaufende konzentrische oder schraubenförmige Erhebungen ge bildet werden. Das Ziel dieser Erhebungen bzw. Noppen ist es, die dauerhafte Vorspannung des Elastomerteiles zu verbessern, da die Vorspannung unab hängig von den Toleranzen des äußeren Teiles 10 eingestellt werden kann, um somit die Dichtwirkung langfristig zu gewährleisten. Nicht gezeigt ist die Anord nung der Noppen oder Erhebungen an der Fläche des Elastomerteiles, das an den Innenringen anliegt.

In Fig. 4 wird die Abdichtungsvorrichtung 9 aus dem inneren Elastomerteil 11 und dem äußeren Blechteil 12 gebildet. Das Blechteil 12 hat zusätzlich noch einen radial nach innen verlaufenden Vorsprung 12a. Dieser Vorsprung 12a hat die Aufgabe, ein eventuelles plastisches Verformen (Fließen) des Elastomer teiles im Laufe der Zeit zu begrenzen. Die Lage der Noppen bzw. der Erhe bungen 11c ist in dieser Figur im Elastomerteil 11 an der Kontaktfläche zu den Innenringen 3 und 4 angeordnet. Nicht gezeigt ist die Anordnung in der schrä gen Fläche zwischen Blechteil und Elastomer. Der Vorteil dieser Abdichtungs vorrichtung besteht darin, dass das innere Elastomerteil 11 vor der Montage in das äußere Blechteil 12 eingelegt werden und als Baueinheit montiert werden kann.

In der Fig. 5 wird eine weitere Variante der Abdichtungsvorrichtung gezeigt. In dieser Variante ist das Elastomerteil 11 durch zwei Keilflächen (das äußere Ringteil 10 und ein zweites kegelförmiges Teil 13) eingeschlossen.

Bezugszeichenliste

1

Kegelrollenlageraußenring

2

Kegelrollenreihe

3

Erster Innenring

4

Zweiter Innenring

5

Halteclip

6

Vertiefungen für den Halteclip

7

Abzudichtende Fläche zwischen den Innenringen (Stirnfläche)

9

Abdichtungsvorrichtung

10

Äußeres Ringteil

10

a Kegelfläche des äußeren Ringteils

11

Inneres Ringteil aus Elastomer

11

a Kegelfläche des inneren Ringteils

11

b Noppen in der Kegelfläche des inneren Ringteils

11

c Noppen in der an den Innenringen anliegenden Fläche

12

Äußeres Ringteil aus Blech

12

a Radial nach innen gerichteter Vorsprung

13

Zweites kegelförmiges äußeres Teil

14

Aussparung zur Aufnahme der Abdichtungsvorrichtung

Claims

1. Wälzlagerung bestehend aus zwei Schräglagern und einer Vorrichtung zum Abdichten (9) der beiden Innenringe (3, 4) im Bereich der Berüh rungsstelle (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Ab dichten (9) aus mindestens zwei sich mit kegeligen Flächen unter Druck gegenüberstehenden Ringen besteht, wobei der radial äußere Ring (10) aus Metall oder Kunststoff und der innere Ring (11) aus einem Elastomer besteht und die Ringe in einer an beiden Innenringen (3, 4) angebrach ten Aussparung (14) angeordnet sind.

2. Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äu ßere Ring als Blechteil (12) ausgeführt ist.

3. Wälzlagerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil (12) auf der Seite der weiten Öffnung des Kegels einen ra dial nach innen gerichteten Vorsprung (12a) aufweist, der das axiale pla stische Verformen des inneren Ringes (11) aus Elastomer begrenzt.

4. Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vor richtung zum Abdichten einen zweiten kegeligen Ring (13) aufweist, der dem ersten äußeren kegeligen Ring (10) gegenübersteht und den Aus breitungsraum für den inneren Ring (11) aus Elastomer begrenzt.

5. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Fläche (11b, 11c) des inneren Ringes (11) aus Elastomer mit Nop pen oder Erhebungen ausgestattet ist, um die elastische Vorspannung zu verbessern.

6. Wälzlagerung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass über die Vorrichtung zum Abdichten (9) eine Zentrierung der Innenringe (3, 4) zu einander durchgeführt wird.