Wälzlager mit Dichtung

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit zwei koaxial zueinander angeordneten Lagerringen mit zwischen diesen in einem radialen Zwischenraum abwälzenden Wälzkörpern und einer den Zwischenraum an zumindest einer Stirnseite des Wälzlagers nach außen abdichtenden Dichtung.

Hintergrund der Erfindung Gattungsgemäße Wälzlager mit zwei zueinander als Außen- und Innenring ausgebildeten Lagerringen und zwischen diesen auf entsprechenden Laufbahnen abwälzenden Wälzkörpern sind hinreichend bekannt. Zur Abdichtung eines radialen Zwischenraums der Lagerringe nach außen sind verschiedene Formen von Dichtungen bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 10 2012 206 892 A1 eine als Dichtscheibe gegenüber beiden Lagerringen abdichtende Dichtscheibe bekannt, die an dem Außenring mittels einer verdrehgesicherten Bajonettverbindung aufgenommen ist. Aus der DE 10 2010 053 859 A1 ist eine zwischen den beiden Lagerringen angeordnete Dichtscheibe aus Kunststoff bekannt, die mittels eines Außenumfangs an einem Hinterschnitt des Außenrings verschnappt ist. Aus der DE 10 2009 025 130 A1 ist eine dynamische Dichtung bekannt, die an einem Lagerring mittels einer Dichtlippe abdichtet und auf der gegenüberliegenden Seite mit- tels einer Presspassung mit dem anderen Lagerring drehfest verbunden ist. Schließlich ist aus der DE 10 2006 040 776 A1 eine Dichtung bekannt, die als deckeiförmiges Scheibenteil die gesamte Stirnfläche des Wälzlagers abdeckt.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung eines Wälzlagers mit einer einfach herzustellenden drehfesten Anbindung einer Dichtung an einen Lagerring.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder. Das vorgeschlagene Wälzlager enthält zwei koaxial zueinander angeordnete Lagerringe in Form eines ein- oder mehrteiligen Außenrings und eines ein- oder mehrteiligen Innenrings in Form eines Rillenkugellagers, Schrägkugellagers, Zylinderrollenlagers, Kegelrollenlagers, Tonnenrollenlagers, Nadellagers und dergleichen. Auf ein- oder mehrreihigen Laufbahnen wälzen dabei zwischen den Lagerringen Wälzkörper ab, so dass zwischen den Laufringen an einer oder beiden Stirnseiten ein nach außen offener radialer Zwischenraum zwischen den Laufringen vorgesehen ist. An zumindest einer Stirnseite des Wälzlagers ist zum Schutz beispielsweise gegen von außen eindringendes Wasser, Verschmutzungen wie Staub oder dergleichen eine nach außen abdichtende Dichtung vorgesehen. Die Dichtung ist gegenüber einem der Lagerringe mittels an einem Umfang der Dichtung verteilter elastischer Zähne an einem Gegenprofil des Lagerrings verliersicher und drehfest verkrallt. Auf diese Weise kann eine umlaufend konstante Befestigungskraft erzielt werden, so dass auf den Lagerring keine Befestigungskräfte wirken, die die Rundheit des Lagerrings negativ beeinflussen.

Die Dichtung kann an einem als Innenring ausgebildeten Lagerring angeordnet sein und weist hierzu die Zähne am Innenumfang der Dichtung auf. In bevorzugter Weise ist die Dichtung jedoch an einem als Außenring ausgebildeten Lagerring angeordnet. Hierbei weist die Dichtung die über den Umfang verteilten Zähne an deren Außenumfang auf.

Die Dichtung ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform an einer axialen Anlagefläche des einen Lagerrings wie Außenring angelegt. Die über den Umfang bevorzugt lückenlos über den Umfang angeordneten Zähne sind hierbei nach radial außen umgelegt. Das Gegenprofil des Außenrings ist dabei aus einem axialen, radial erweiterten Hinterschnitt in einem axial die Dichtung umgreifenden Bereich des Außenrings gebildet. Durch die elasti- sehe Ausbildung der Zähne kann die Dichtung gegen die Anlagefläche ge- presst und die Zähne können in den Hinterschnitt unter elastischer Verformung zu einem kleineren Durchmesser in den Hinterschnitt eingeschnappt beziehungsweise eingerastet werden. Die Zähne bilden an dem Hinterschnitt einen axialen Formschluss mit dem Außenring und verkrallen sich beim Einschnappen mit dem Außenring, so dass eine verliersichere und drehfeste Aufnahme der Dichtung an dem Außenring erfolgt. In ähnlicher Weise kann eine Dichtung mit einem entsprechenden Hinterschnitt eines Innenrings verbunden werden. Um beispielsweise den Bauraum des Zwischenraums zu erweitern, kann die Dichtung in einem Bereich des Zwischenraums axial nach außen erweitert sein. Bevorzugt fluchtet diese Erweiterung mit dem axial endseitigen Ab- schluss wie Stirnfläche des Außenrings, so dass eine im Wesentlichen plane Stirnseite des Wälzlagers erzielt wird.

Die Dichtung kann aus Kunststoff beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sein, in vorteilhafter Weise machen sich die Vorteile der vorgeschlagenen Dichtung insbesondere bei den wesentlich steifer ausgebildeten Dichtungen aus Metall bemerkbar. Eine derartige Dichtung kann aus Blech hergestellt, beispielsweise gestanzt und umformend, beispielsweise tiefgezogen oder in einer Matrize umgeformt hergestellt sein.

Die Dichtung kann ringförmig ausgebildet sein und gegenüber dem anderen, radial gegenüberliegenden Lagerring, beispielsweise dem Innenring abgedichtet sein. Die Abdichtung kann mittels eines einfachen oder labyrinthför- migen Luftspalts gegenüber dem anderen Lagerring oder mittels einer dy- namischen Dichtung erfolgen. Die dynamische Dichtung ist bevorzugt mittels zumindest einer Dichtlippe ausgebildet. Alternativ können polymere Dichtstoffe wie Kautschuk, Gummi oder dergleichen, Filz- und Faserstoffe oder dergleichen alternativ oder zusätzlich in anderer Form die dynamische Dichtung bilden.

Alternativ zu einer ringförmigen Dichtung kann bei Aufnahme des Wälzlagers an einer abschließenden Welle oder Achse die Dichtung einen das Wälzlager an einer Stirnseite vollständig abdichtenden Deckel bilden, so dass wie beispielsweise bei Radlagern neben dem Zwischenraum auch der komplette Innenring an einer Stirnseite des Wälzlagers vollständig abgedeckt ist. An der gegenüberliegenden Seite kann eine entsprechend ringförmig ausgebildete Dichtung vorgesehen sein. Es versteht sich, dass an durchgehenden Wellen oder Achsen an beiden Stirnseiten des Wälzlagers den Zwischenraum abdichtende ringförmige Dichtungen vorgesehen sein können.

Desweiteren kann die vorgeschlagene als ringförmige Dichtung oder als Deckel ausgebildete Dichtung an dem drehenden Lagerring oder in bevorzugter Weise am stehenden Lagerring angeordnet sein.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 einen Teilschnitt durch ein Wälzlager mit der vorgeschlagenen

Dichtung,

Figur 2 eine 3D-Teilansicht des Wälzlagers der Figur 1 ,

Figur 3 eine Teilansicht des Wälzlagers der Figuren 1 und 2 und

Figur 4 eine 3D-Teilansicht der Dichtung des Wälzlagers der Figuren

2 bis 3.

Ausführliche Beschreibung der Figuren

Die Figur 1 zeigt einen Teilschnitt des Wälzlagers 1 mit dem stehenden, als Außenring ausgebildeten Lagerring 2 und dem nur angedeuteten, als Innenring ausgebildeten Lagerring 3. Die Lagerringe 2, 3 sind zueinander koaxial um die Drehachse des drehenden Lagerrings 3 angeordnet. Zwischen den Lagerringen 2, 3 wälzen auf entsprechenden Laufbahnen Wälzkörper 4 ab. Zwischen den Lagerringen 2, 3 bildet sich der radiale Zwischenraum 5, der mit der Dichtung 6 abgedichtet ist. Die Dichtung 6 ist an dem Lagerring 2 drehfest und verliergesichert aufgenommen und dichtet gegenüber dem Lagerring 3 in nicht dargestellter Weise mittels eines Luftspalts oder einer dy- namischen Dichtung ab. Die Befestigung der bevorzugt aus Metall hergestellten Dichtung 6 an dem Lagerring 2 erfolgt durch Verschnappen oder Verrasten. Hierzu sind an dem Außenumfang der Dichtung 6 bevorzugt lückenlos über den Umfang verteilte Zähne 7 vorgesehen. Der Lagerring 2 weist an einem axial erweiterten und die Dichtung 6 radial übergreifenden Abschnitt 8 den radial erweiterten Hinterschnitt 9 auf. Axial in Richtung Wälzkörper und damit von der Stirnseite des Lagerrings 2 beabstandet weist der Lagerring die Anlagefläche 10 auf. Zur Montage der Dichtung 6 wird die Dichtung 6 gegen die Anlagefläche gedrückt. Dabei werden die elastisch ausgebildeten Zähne 7 an dem Innenbord 1 1 des Hinterschnitts 9 nach innen verspannt und schnappen bei Anlage der Dichtung 6 an der Anlagefläche 10 in den Hinterschnitt 9 und verkral- len sich mit diesem unter Vorspannung. Die Dichtung 6 ist damit axial formschlüssig und drehfest an dem Lagerring 2 aufgenommen. Aufgrund der elastischen Verspannung der einzelnen Zähne 7 mit dem Hinterschnitt ergibt sich ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen, so dass an dem Lagerring 2 gegebenenfalls aufgrund der Steifigkeit der Dichtung 6 und toleranzbeding- ten Unrundheiten eine Deformation des Lagerrings vermieden wird.

Zur Erweiterung des Zwischenraums 5 ist die Dichtung 6 auf radialer Höhe des Zwischenraums 5 axial nach außen erweitert. Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Wälzlagers 1 der Figur 1 in SD- Ansicht mit dem Lagerring 2 mit der gefügten Dichtung 6 mit den im Hinterschnitt 9 verkrallten und den Innenbord 1 1 radial hintergreifenden Zähnen 7. Die Figur 3 zeigt das Wälzlager 1 der Figuren 1 und 2 in Teilansicht mit dem Lagerring 2 und der mittels der Zähne 7 radial elastisch ausgebildeten Ver- bindung zwischen der Dichtung 6 und dem Lagerring 2.

Die Figur 4 zeigt ausschnittsweise die Dichtung 6 des Wälzlagers der Figuren 1 bis 3 in 3D-Ansicht. Die über den Umfang lückenlos angeordneten Zähne 7 sitzen auf einem axial gegenüber dem an der Anlagefläche 10 des Lagerrings 2 (Figur 1 ) angelegten Dichtungsabschnitt 12 konisch nach radial außen anliegenden Verzahnungsabschnitt 13, so dass mittels der hierdurch entstehenden Einführschräge die Montage der Dichtung an dem Innenbord 1 1 (Figur 1 ) erleichtert wird. Bezugszeichenliste Wälzlager

Lagerring

Lagerring

Wälzkörper

Zwischenraum

Dichtung

Zahn

Abschnitt

Hinterschnitt

Anlagefläche

Innenbord

Dichtungsabschnitt

Verzahnungsabschnitt