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Dokumentenidentifikation EP0664409 08.04.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0664409
Titel Gleitlager mit integrierter Lippendichtung
Anmelder Wieland-Werke AG, 89079 Ulm, DE
Erfinder Scharf, Michael, Dipl.-Ing. (FH), D-89165 Dietenheim, DE;
Schneider, Gert, Dipl.-Ing. (FH), D-89129 Langenau, DE
DE-Aktenzeichen 59407880
Vertragsstaaten AT, CH, DE, FR, GB, IT, LI, SE
Sprache des Dokument De
EP-Anmeldetag 22.12.1994
EP-Aktenzeichen 941203614
EP-Offenlegungsdatum 26.07.1995
EP date of grant 03.03.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.04.1999
IPC-Hauptklasse F16C 33/74
IPC-Nebenklasse F16J 15/32   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager mit integrierter Lippendichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die betriebssichere Funktion der Gleitlager in gedrehter oder gerollter Ausführung erfordert eine ausreichende Abdichtung des Lagerinnenraums, um den Zutritt von Fremdstoffen zu verhindern.

Gleitlager der genannten Art (etwa nach der DE-PS 3.412.562) werden unter Verwendung von festem Schmierstoff für wartungsfreie Lager eingesetzt.

Halterung und Aufbau der dortigen Lippendichtung sind jedoch relativ kompliziert, weil die Halteteile der Lippendichtung mit zwei Stegen formschlüssig in zwei Ringnuten eingesetzt werden müssen. Außerdem ist die Vorrichtung zur Herstellung der Ringnuten aufwendig. Für dünnwandige gerollte Buchsen läßt sich diese Dichtung nicht verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gleitlager der genannten Art so auszubilden, daß sie nicht nur einfach und preiswert herstellbar sind, sondern auch besonders bei fettgeschmierten Lagerstellen im rauhen Mischreibungsbetrieb eingesetzt werden können, wo neben mehrmaligem Nachschmieren während der Lebensdauer auch mit Schmutz und Abrieb gerechnet werden muß.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Halteteil kraftschlüssig in eine Ringnut der Ausnehmung eingreift, daß zwischen Halteteil und Dichtlippe ein ebenfalls von der Welle/Achse beabstandetes Stützteil vorgesehen ist und daß die Dichtlippe außerhalb der Stirnfläche am Stützteil angesetzt ist.

Die Ringnut zur Befestigung der Lippendichtung läßt sich auf einfache Weise herstellen, da zum Einstich keine komplizierten Formstähle nötig sind. Die Montage der Lippendichtung ist ohne jegliches Werkzeug leicht möglich und kann auch noch nachträglich vorgenommen werden. Durch den nach außen verlagerten Ansatz der Dichtlippe wird zusätzlich der Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern in das Lager verbessert.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Halteteil mit einem Haltefuß in die Ringnut eingepreßt. Dabei beträgt vorzugsweise die Nutbreite B ≧ 0,6 mm, insbes. 0,8 - 1,5 mm, und die Nuttiefe T ≧ 0,5 mm. Die Breite des Stützrandes für das Stützteil wird vorzugsweise zu S ≧ 0,5 mm, insbes. 0,7 - 1,5 mm, ausgewählt.

Nach einer erfindungsgemäßen Alternative wird das Halteteil statt der kraftschlüssigen Befestigung stoffschlüssig (durch Kleben) in der Ausnehmung befestigt.

In beiden Fällen beträgt die Dicke der Lippendichtung vorzugsweise D ≧ 0,5 mm.

Durch diese erfindungsgemäße Auswahl der Parameter läßt sich die vorgeschlagene Dichtung der Gleitlager nicht nur bei dickwandigen, sondern auch bei dünnwandigen, gerollten Gleitlagerbuchsen ab etwa 1,5 mm Wanddicke einsetzen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Ringdicke des ringförmigen Hohlraums vorzugsweise A ≧ 0,1 mm, wobei es sich empfiehlt, diesen ringförmigen Hohlraum zur weiteren Abdichtung mit Schmierstoff auszufüllen. Dieser Fettkragen bewirkt, daß trotz der äußeren Dichtlippe eintretende Fremdstoffe zurückgehalten werden und nicht in die Gleitfläche der Lagerung vordringen können. Zudem wird die Lebensdauer des Gleitlagers erhöht.

Um insbesondere beim Nachschmiervorgang ein gleichmäßiges Austreten des Fettes und des darin gebundenen Abriebes zu gewährleisten, empfiehlt es sich, daß die zur Welle gerichtete Unterseite von Halteteil und Stützteil glatt ausgebildet ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, im Halteteil ein Depot für Schmierstoff anzuordnen, wobei insbesondere dessen Höhe H mindestens der zweifachen Ringdicke A entsprechen sollte. Vorzugsweise ist die Dichtlippe ohne Absatz am Stützteil angesetzt, d. h. ohne einen Absatz, in dem sich Schmutz od. dgl. ablagern könnte.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig.1
einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Gleitlager,
Fig.2
das Detail X nach Fig.1 im vergrößerten Maßstab,
Fig.3
im vergrößerten Maßstab das Einsetzen der Lippendichtung in die zugeordnete Ausnehmung und
Fig.4a/b
schematisch eine erfindungsgemäße Variante zur stoffschlüssigen Befestigung der Lippendichtung.

Fig.1 zeigt einen Schnitt durch ein Gleitlager 1 in Form einer gerollten oder gedrehten Metallbuchse, dem als Gleitpartner eine Welle/Achse 2 zugeordnet ist.

Stirnseitig weist das Gleitlager 1 jeweils Ausnehmungen 3, 4 auf, in die Lippendichtungen 10, 20 der Dicke D aus vorzugsweise einem Elastomer kraftschlüssig eingreifen. Die Lippendichtungen 10, 20 ihrerseits bestehen jeweils aus einem Halteteil 11, 21, einem Stützteil 12, 22 und einer vorgespannten Dichtlippe 13, 23, die im eingebauten Zustand des Lagers 1 linienförmig auf der Welle/Achse 2 aufliegt. Die Halteteile 11, 21 weisen jeweils einen Haltefuß 11', 21' auf, mit dem sie in zugeordnete Ringnuten 5, 6 (Nutbreite B, Nuttiefe T) der Ausnehmungen 3, 4 eingepreßt werden. Dabei ist die Breite F des Haltefußes 11', 21' größer als die Nutbreite B (F > B), vgl. insbesondere Fig.3. Das durch die Pressung verlagerte Dichtungsmaterial wird von der Ringnut 5, 6 aufgenommen.

Das anschließende Stützteil 12, 22 stützt sich an dem Stützrand 7, 8 ab. Die Dichtlippen 13, 23 sind außerhalb der Stirnflächen an den Stützteilen 12, 22 angesetzt. Durch die vorgespannte Form wird eine sichere Anlage der Dichtlippe 13, 23 auf der Welle/Achse 2 gewährleistet, so daß zusammen mit der spitz zulaufenden, gewölbten Außenform der Dichtlippe 13, 23 insbesondere ein schädlicher Wassereintritt sicher vermieden wird. Durch den geringen Abstand zwischen Stützteil 12, 22 und Dichtlippenauflage kommt es zu keinem Durchbiegen des Stützteils 12, 22, was sonst zu Reibkontakt zwischen Welle/Achse 2 und Stützteil 12, 22 führen könnte.

Der Dichtungskörper der Lippendichtungen 10, 20 (der im wesentlichen aus dem Halteteil 11, 21 und dem Stützteil 12, 22 besteht) weist zur Vermeidung von Reibung einen Abstand von der Welle/Achse 2 auf, so daß sich jeweils ringförmige Hohlräume 30, 31 der Ringdicke A ausbilden. Diese Hohlräume 30, 31 können bis zum linienförmigen Anlagepunkt der Dichtlippen 13, 23 auf der Welle/Achse 2 mit Schmierstoff 32 ausgefüllt werden. In vorteilhafter Weise kann jeweils im Halteteil 11, 21 ein Depot 14, 24 für Schmierstoff 32 angeordnet sein, dessen Höhe H mindestens der zweifachen Ringdicke A entspricht.

In Fig.4 ist schematisch eine erfindungsgemäße Alternative skizziert, nach der eine Lippendichtung 20a stoffschlüssig (d.h. durch Kleben) in einer Ausnehmung 4a befestigt wird.

Zahlenbeispiel:

In ein Gehäuse mit einem Innendurchmesser von 44 mm (⊘ 44 H7) wurde eine dünnwandige, gerollte Lagerbuchse 1 aus Zinnbronze (CuSn8) mit folgenden Abmessungen eingepreßt: Außendurchmesser 44 mm x Innendurchmesser 40 mm x Breite 40 mm. Am Gleitlager 1 waren beidseits erfindungsgemäße Dichtungen 10, 20 aus einem Elastomer (NBR) angebracht. Als Gegenlaufpartner diente eine Welle 2 aus gehärtetem und geschliffenem Stahl mit einem Außendurchmesser von 40 mm (40e6).

Es zeigten sich bei dem durchgeführten Langzeitversuch im Mischreibungsgebiet gegenüber dem bisherigen Stand der Technik deutliche Laufzeitverbesserungen.


Anspruch[de]
  1. Gleitlager (1) mit jeweils in dessen Stirnbereichen angeordneten, inneren Ausnehmungen (3, 4), in denen mittels eines Halteteils (11, 21) eine in Umfangsrichtung umlaufende Lippendichtung (10, 20) befestigt ist, die mit einer über die Stirnfläche hinausragenden, vorgespannten Dichtlippe (13, 23) linienförmig auf einem zugeordneten Gleitpartner (Welle/Achse (2) oder dgl.) aufliegt,

    wobei zwischen dem Halteteil (11, 21) und der Welle/Achse (2) ein ringförmiger Hohlraum (30, 31) der Ringdicke A gebildet ist,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Halteteil (11, 21) kraftschlüssig in eine Ringnut (5, 6) der Ausnehmung (3, 4) eingreift,

    daß zwischen Halteteil (11, 21) und Dichtlippe (13, 23) ein ebenfalls von der Welle/Achse (2) beabstandetes Stützteil (12, 22) vorgesehen ist und

    daß die Dichtlippe (13, 23) außerhalb der stirnfläche am Stützteil (12, 22) angesetzt ist.
  2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (11, 21) mit einem Haltefuß (11', 21') in die Ringnut (5, 6) eingepreßt ist.
  3. Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutbreite B ≧ 0,6 mm und die Nuttiefe T ≧ 0,5 mm beträgt.
  4. Gleitlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutbreite B = 0,8 - 1,5 mm beträgt.
  5. Gleitlager nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Breite des Stützrandes (7, 8) für das stützteil (12, 22) S ≧ 0,5 mm beträgt.
  6. Gleitlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite S = 0,7 - 1,5 mm beträgt.
  7. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (11, 21) statt der kraftschlüssigen Befestigung stoffschlüssig in der Ausnehmung (3, 4) befestigt ist.
  8. Gleitlager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Dicke der Lippendichtung (10, 20) D ≧ 0,5 mm beträgt.
  9. Gleitlager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Ringdicke des ringförmigen Hohlraums (30, 31) A ≧ 0,1 mm beträgt.
  10. Gleitlager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet,

    daß der ringförmige Hohlraum (30, 31) mit Schmierstoff (32) gefüllt ist.
  11. Gleitlager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet,

    daß die zur Welle/Achse (2) gerichtete Unterseite von Halteteil (11, 21) und Stützteil (12, 22) glatt ausgebildet ist.
  12. Gleitlager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet,

    daß im Halteteil (11, 21) ein Depot (14, 24) für Schmierstoff (32) angeordnet ist.
  13. Gleitlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Höhe H des Depots (14, 24) mindestens der zweifachen Ringdicke A entspricht.
  14. Gleitlager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Dichtlippe (13, 23) ohne Absatz am Stützteil (12, 22) angesetzt ist.






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