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DE19600125A1 - Dichtung mit fliehkraftentlasteter Dichtlippe - Google Patents

Dichtung mit fliehkraftentlasteter Dichtlippe

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DE19600125A1
DE19600125A1 DE19600125A DE19600125A DE19600125A1 DE 19600125 A1 DE19600125 A1 DE 19600125A1 DE 19600125 A DE19600125 A DE 19600125A DE 19600125 A DE19600125 A DE 19600125A DE 19600125 A1 DE19600125 A1 DE 19600125A1
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DE
Germany
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sealing lip
tension spring
seal according
seal
spring
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Withdrawn
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DE19600125A
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English (en)
Inventor
Peter Dreschmann
Walter Wilhelm
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IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
FAG OEM und Handel AG
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Publication date
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Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US-PS 3,627,390 ist eine Dichtung bekannt, bei der in einer Blechhülse eine elastomere Dichtung angeordnet ist, deren Dichtlippe im Betrieb in Folge der auftretenden Fliehkraft entlastet wird. Zur Erhöhung der Fliehkraftwirkung sind im Bereich der Dichtlippe Kugeln eingegossen. Diese Art die Kugeln einzubringen ist aufwendig, teuer und fertigungstechnisch schwer realisierbar.
Aus der EP PS 0 012 133 ist es weiterhin bekannt, eine Dichtlippe mit einer Zugfeder vorzuspannen, wobei die Anpreßkraft der Feder ab einer bestimmten Drehzahl von der Fliehkraft aufgehoben wird. Diese reibungsvermindernde Wirkung tritt jedoch dabei erst bei relativ hohen Drehzahlen auf, was bei manchen Anwendungsfällen ungünstig ist.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Dichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß schon bei niedrigen Drehzahlen eine Entlastung der Dichtlippe stattfindet und die zu diesem Zweck im Bereich der Dichtlippe angeordneten Masseteilchen einfach und kostengünstig angeordnet werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt dadurch, daß die Dichtlippe von einem Federelement vorgespannt ist und die Masseteilchen in dem Federelement angeordnet sind. Bevorzugt sind in der Bohrung der Zugfeder Stahl- oder Bleikugeln angeordnet. Da sowohl die Zugfeder als auch die Kugeln handelsübliche Teile sind, läßt sich eine kostengünstige Lösung realisieren.
Auf diese Weise können z. B. Radsatzlager für Schienenfahrzeuge oder Fahrmotoren oder Lager für die Automobiltechnik oder für den allgemeinen Maschinenbau so abgedichtet werden, daß bei Stillstand oder niedrigen Drehzahlen eine berührende Dichtlippe vorliegt, bei steigender Drehzahl aber die Anpreßkraft reduziert bzw. ganz aufgehoben wird. Vordichtungen aus Spaltelementen übernehmen durch Abschirmung, Abschleudern, Umlenken von Schmutzflüssigkeiten die Dichtwirkung. Die mit steigender Drehzahl auftretende unerwünschte Verlustleistung einer berührenden Dichtlippe wird vermieden. Wegen der dadurch niedrigeren Temperatur erhöht sich die Gebrauchsdauer sowohl des Schmierfettes als auch der Elastomerdichtlippe, die jetzt weniger Gleitverschleiß hat.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Fig. 1 zeigt die Ausführung einer erfindungsgemäßen Dichtung bei drehender Welle und somit drehendem Lagerinnenring.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung einer erfindungsgemäßen Dichtung bei drehender Welle und somit drehendem Lagerinnenring.
Fig. 3 zeigt die Ausführung einer erfindungsgemäßen Dichtung bei drehendem Gehäuse und somit drehendem Lageraußenring.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführung einer erfindungsgemäßen Dichtung bei drehendem Gehäuse und somit drehendem Lageraußenring.
In Fig. 1 ist der drehende Wälzlagerinnenring mit 1 und der stehende Wälzlageraußenring mit 2 bezeichnet. Zwischen beiden Ringen sind die Wälzkörper 3 angeordnet. Um ein Austreten von Fett aus dem Wälzlager und/oder ein Eindringen von Schmutz oder Wasser in das Wälzlager zu verhindern, ist auf dem Wälzlagerinnenring ein Dichtring 4 angeordnet, an dem die Dichtmembrane 5 befestigt (anvulkanisiert) ist, welche die Dichtlippe 6 aufweist. Die Dichtlippe 6 wird von einer Zugfeder 7 radial vorgespannt und gegen eine Anlauffläche 8 gedrückt, die von einem am Wälzlageraußenring 2 angeordneten Winkelring 9 gebildet wird. Der Dichtring 4 besitzt radial außen einen den Wälzlageraußenring 2 umgreifenden Kragen 10, der zusammen mit diesem einen Dichtspalt 11 bildet. Zum Ableiten von Spritzwasser ist der Wälzlageraußenring 2 mit einer Nut 12 versehen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann die Zugfeder 7 von einem Anschlagring 13 umgeben sein, der den fliehkraftbedingten Abhebeweg der Dichtlippe 6 radial begrenzt. Die Zugfeder 7 wird von der Membrane 5 teilweise umfaßt, so daß die fliehkraftbedingte Abhebebewegung direkt auf die Dichtlippe wirkt.
Fig. 3 zeigt die Ausführung einer erfindungsgemäßen Dichtung bei drehendem Gehäuse und somit drehendem Lageraußenring 2. Hier ist der Dichtring 4 in der Bohrung des drehenden Lageraußenrings 2 angeordnet. Die Dichtmembrane 5 liegt mit ihrer Dichtlippe 6 an der Anlauffläche 8 des Winkelrings 9 an. Der Winkelring 9 ist abgewinkelt und bildet zusammen mit dem Lageraußenring 2 ebenfalls einen Dichtspalt 11.
In Fig. 4 ist auch wieder ein Anschlagring 13 vorgesehen, der den fliehkraftbedingten Abhebeweg der Dichtlippe 6 radial begrenzt.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist die Zugfeder 7 in ihrer Bohrung mit Masseteilchen in Form von Kugeln 14 gefüllt, so daß schon bei niedrigen Drehzahlen eine Entlastung der Dichtlippe durch die Fliehkraft stattfindet. Die Zugfeder ist an ihrem einen Ende mit einem Gewindeschloß 15 versehen, das in ihr anderes Ende eingeschraubt ist und so einen Federring bildet. Durch Längenänderung oder unterschiedliche Drahtstärken läßt sich die Radialkraft auf die jeweiligen Betriebsbedingungen einstellen. Die Masseteilchen sind mit Spiel in der Zugfeder 7 angeordnet, um die Federfunktion nicht zu beeinträchtigen.
Im Ruhezustand und bei geringen Drehzahlen berührt die Dichtlippe 6 unter der Einwirkung der Zugfeder 7 unter Vorspannung die Anlauffläche 8 und dichtet das Wälzlager zuverlässig ab. Im Betrieb wird mit zunehmender Drehzahl die Wirkung der Fliehkraft steigen, wodurch die Vorspannung der Dichtlippe verringert und schließlich aufgehoben wird. Der Anschlagring 13 begrenzt die Auslenkung der Dichtlippe 6 und bildet gleichzeitig eine weitere Spaltdichtung oder Schleuderscheibe. Dadurch, daß die Radialkraft der Zugfeder 7 einstellbar ist, läßt sich die Andrückkraft der Dichtlippe an den jeweiligen Anwendungsfall und an verschiedene Betriebsbedingungen anpassen. Eine besonders schnelle Reduzierung der Radialkraft schon bei niedriger Umfangsgeschwindigkeit erfolgt dann, wenn die Dichtlippe nur von der Zugfeder an die Lauffläche gedrückt wird, also der Radialkraftanteil der Gummilippe bei Stillstand annähernd Null ist.

Claims (10)

1. Dichtung mit fliehkraftentlasteter Dichtlippe, wobei zur Erhöhung der Fliehkraftwirkung im Bereich der Dichtlippe Masseteilchen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (6) am drehenden Teil angeordnet und von einem Federelement vorgespannt ist und die Masseteilchen in dem Federelement angeordnet sind.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement eine Zugfeder (7) ist, in deren Innenraum (Bohrung) Kugeln (14) angeordnet sind.
3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfederbohrung mit Stahlkugeln (14) gefüllt ist.
4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfederbohrung mit Bleikugeln (14) gefüllt ist.
5. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (7) von einem Anschlagring (13) umgeben ist, der den fliehkraftbedingten Abhebeweg begrenzt.
6. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dichtlippe (6) tragende Winkelring (4) bzw. der der Dichtlippe gegenüber angeordnete Winkelring (9) mit dem jeweiligen Wälzlagerring an dem er befestigt ist bzw. dem er gegenübersteht, eine Spalt- oder Labyrinthdichtung (11) bildet und/oder als Schleuderscheibe ausgebildet ist.
7. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialkraft der Zugfeder (7) einstellbar ist.
8. Dichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (6) nur von der Zugfeder (7) an die Anlauffläche (8) gedrückt wird.
9. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masseteilchen mit Spiel in der Zugfeder (7) angeordnet sind.
10. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (7) von der Membrane (5) teilweise umfaßt wird, so daß die fliehkraftbedingte Abhebebewegung direkt auf die Dichtlippe (6) wirkt.
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