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Dokumentenidentifikation DE102005016705A1 19.10.2006
Titel Kassettendichtung, insbesondere zur Abdichtung von Radsatzlagern an Schienenfahrzeugen
Anmelder Schaeffler KG, 91074 Herzogenaurach, DE
Erfinder Osterland, Karsten, 97209 Veitshöchheim, DE;
Aumüller, Günter, 97475 Zeil, DE;
Kilian, Matthias, 97517 Rannungen, DE;
Peschke, Harald, 90587 Veitsbronn, DE;
Fickert, Thomas, 91555 Feuchtwangen, DE
DE-Anmeldedatum 12.04.2005
DE-Aktenzeichen 102005016705
Offenlegungstag 19.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.10.2006
IPC-Hauptklasse F16C 33/76(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16J 15/32(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B61F 15/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F16C 33/78(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Kassettendichtung (7) zur Abdichtung von Radsatzlagern (1), die aus einem Dichtungsträgerring (8) mit einer Elastomerdichtung (9) und aus einem Schleuderring (10) mit mehreren Dichtflächen besteht. Der Schleuderring (10) weist einen C-förmigen Profilquerschnitt auf und ist mitdrehend auf der Schienenfahrzeugachse (6) befestigt, während der Dichtungsträgerring (8) feststehend am Außenring (2) des Radsatzlagers (1) befestigt ist und an seinem freien Ende (15) die aus mehreren Dichtlippen bestehende Elastomerdichtung (9) aufweist. Eine erste Dichtlippe der Elastomerdichtung (9) ist dabei als Spaltdichtlippe (16) ausgebildet, während eine zweite Dichtlippe die Hauptdichtlippe (19) bildet und eine dritte Dichtlippe als Sekundärdichtlippe (21) ausgebildet ist. Der zwischen der Spaltdichtlippe (16) und der Hauptdichtlippe (19) gebildete Ringhohlraum ist als Auffangkammer (24) für einen Schmierstoff ausgebildet, wobei in die Spaltdichtlippe (16) eine Vielzahl von Axialnuten (26) eingearbeitet sind, über die der Schmierstoff in das Schmierstoffreservoir (25) des Radsatzlagers (1) zurückgefördert wird.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem mitdrehenden Schleuderring (10) und einer Ringfläche der feststehenden Elastomerdichtung (9) ein höhenkonstanter Axialspalt (27) angeordnet, durch den unabhängig von Längentoleranzen zwischen allen Teilen der Kassettendichtung (7) ein Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Innere des Schleuderrings (10) ...

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Kassettendichtung nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft zur Abdichtung von Radsatzlagern an Schienenfahrzeugen verwendbar.

Hintergrund der Erfindung

Dem Fachmann in der Wälzlagertechnik ist es allgemein bekannt, dass Kassettendichtungen zur Abdichtung hoch beanspruchter Achsen oder Wellen unter rauhen Einsatzbedingungen, insbesondere in schmutziger und/oder feuchter Umgebung, dienen. Eine bevorzugte Anwendung finden Kassettendichtungen daher vor allem bei Radsatzlagern von modernen Schienenfahrzeugen, bei denen sie zur Abdichtung gegen Schmutz und Schmutzwasser sowie zur Vermeidung von Kondenswasserbildung im Lager dienen. An solche Kassettendichtungen werden dabei die Anforderungen gestellt, dass sie bei hohen Drehzahlen eine reibungsarme Dichtung gewährleisten, gleichzeitig aber auch bei niedrigen Drehzahlen und beim Stillstand des Schienenfahrzeuges eine gute Dichtwirkung erzielen und vor allem bei der Fahrzeugreinigung in Waschstraßen oder mittels Dampfstrahlgeräten ein Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Lager wirkungsvoll vermeiden.

Durch die EP 301 731 B1 ist beispielsweise eine solche Kassettendichtung zur Abdichtung von Radsatzlagern an Schienenfahrzeugen vorbekannt, die im Wesentlichen aus einem am Außenring des Radsatzlagers angeordneten Dichtungsträgerring mit einer Elastomerdichtung und aus einem auf einer Schienenfahrzeugachse angeordneten Schleuderring mit mehreren Dichtflächen besteht. Der Schleuderring weist dabei einen C-förmigen Profilquerschnitt mit einem mittleren Profilsteg sowie einem kürzeren und einem längeren Profilschenkel auf und ist über den längeren Profilschenkel mit seiner Profilöffnung zum Radsatzlager weisend mitdrehend auf der Schienenfahrzeugachse befestigt, während der Dichtungsträgerring mit einer abgewinkelten Randpartie feststehend am Außenring des Radsatzlagers befestigt ist und an seinem freien in den Schleuderring ragenden Ende die aus mehreren Dichtlippen bestehende Elastomerdichtung aufweist. Die Elastomerdichtung ist dabei als Dreilippendichtung ausgebildet, bei der eine erste Dichtlippe als sich vertikal zum längeren Schenkel des Schleuderrings erstreckende Spaltdichtlippe ausgebildet ist, deren Dichtstirnfläche an der Innenseite des längeren Schenkels des Schleuderrings vorspannungsfrei anliegend angeordnet ist. Eine zweite Dichtlippe der Elastomerdichtung ist dagegen als sich schräg zum längeren Profilschenkel des Schleuderrings erstreckende Hauptdichtlippe ausgebildet, deren Dichtstirnfläche mit elastischer Vorspannung an der Innenseite des längeren Profilschenkels anliegt, während eine dritte Dichtlippe der Elastomerdichtung als sich schräg zum kürzeren Profilschenkel des Schleuderrings erstreckende Sekundärdichtlippe ausgebildet ist, deren Dichtstirnfläche mit der Innenseite des kürzeren Profilschenkels in Dichtverbindung steht.

Der zwischen der Spaltdichtlippe und der Hauptdichtlippe der Elastomerdichtung gebildete Ringhohlraum ist darüber hinaus als Auffangkammer für einen Schmierstoff ausgebildet, der aus dem vom Dichtungsträgerring begrenzten Schmierstoffreservoir des Radsatzlagers in den Schleuderring verdrängt wird, wobei in die Dichtstirnfläche der Spaltdichtlippe ein aus einer Vielzahl gleichmäßig umfangsverteilter Axialnuten mit hydrodynamischer Ausbildung bestehendes Labyrinth eingearbeitet ist, über das der Schmierstoff in der Auffangkammer in das Schmierstoffreservoir des Radsatzlagers zurückgefördert wird.

Nachteilig bei dieser bekannten Kassettendichtung ist es jedoch, dass zwischen dem kürzeren Profilschenkel des Schleuderrings und dem Dichtungsträgerring ein Radialspalt angeordnet ist, der zum Ausgleich von Längentoleranzen zwischen allen Teilen der Kassettendichtung, insbesondere zwischen den durch den Außenring des Radsatzlagers, der Befestigung des Dichtungsträgerrings und dem Dichtungsträgerring gebildeten feststehenden Dichtungsteilen sowie den durch die Schienenfahrzeugachse, der Befestigung des Schleuderrings und dem Schleuderring gebildeten mitdrehenden Dichtungsteilen, relativ groß ausgebildet sein muss, um auch im Fall einer möglichen Addition der Maximaltoleranzen an allen Dichtungsteilen einen Reibkontakt zwischen den feststehenden und den mitdrehenden Dichtungsteilen zu vermeiden. Durch die Größe dieses Radialspaltes, der sich im Fall einer ebenfalls möglichen Addition der Minimaltoleranzen an allen Dichtungsteilen noch weiter vergrößern kann, ist es jedoch möglich, dass während des Fahrbetriebes Schmutz und/oder Wasser in das Innere des Schleuderrings eindringen und dann durch die auftretenden Fliehkräfte innerhalb des Schleuderrings bis in die zwischen der Sekundärdichtlippe und der Hauptdichtlippe der Elastomerdichtung gebildete Schmierstoffvorratskammer vordringen kann. Auch bei der Reinigung des Schienenfahrzeuges in Waschstraßen oder mittels Dampfstrahlgeräten, bei der die Kassettendichtung Wasser- oder Dampfstrahlen mit hohem Druck ausgesetzt ist, kann das Wasser und gegebenenfalls vor der Sekundärdichtlippe angesammelter Schmutz die Sekundärdichtlippe der Elastomerdichtung passieren und in die zwischen der Sekundärdichtlippe und der Hauptdichtlippe der Elastomerdichtung gebildete Schmierstoffvorratskammer eindringen. In beiden Fällen hat dies zur Folge, dass der in der Kassettendichtung bevorratete Schmierstoff unbrauchbar wird beziehungsweise dass in den Schmierstoff eingemischte Schmutzpartikel bis in das Radsatzlager vordringen und einen vorzeitigen Verschleiß des Radsatzlagers verursachen.

Aufgabe der Erfindung

Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Kassettendichtung, insbesondere zur Abdichtung von Radsatzlagern an Schienenfahrzeugen, zu konzipieren, mit der Längentoleranzen zwischen den feststehenden und den mitdrehenden Dichtungsteilen unter Vermeidung eines Radialspaltes zwischen dem kürzeren Profilschenkel des Schleuderrings und dem Dichtungsträgerring ausgleichbar sind und zugleich ein Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Innere des Schleuderrings weitestgehend vermieden wird.

Beschreibung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Kassettendichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass zwischen dem kürzeren Profilschenkel des mitdrehenden Schleuderrings und einer Ringfläche der feststehenden Elastomerdichtung ein höhenkonstanter Axialspalt angeordnet ist, durch den unabhängig von Längentoleranzen zwischen allen Teilen der Kassettendichtung ein Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Innere des Schleuderrings weitestgehend vermeidbar ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung vorgesehen, den Axialspalt zwischen einer zusätzlichen Vordichtlippe der Elastomerdichtung und der Außenseite des kürzeren Profilschenkels des Schleuderrings zu bilden. Die zusätzliche Vordichtlippe ist dabei einstückig mit der Elastomerdichtung ausgebildet und außerhalb des Schleuderrings angeordnet und erstreckt sich derart axial vom Dichtungsträgerring der Kassettendichtung weg, dass der kürzere Profilschenkel des Schleuderrings zumindest teilweise von der Vordichtlippe umschlossen wird.

Gemäß Anspruch 3 wird es darüber hinaus in zweckmäßiger Weiterbildung der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung vorgeschlagen, dass die zusätzliche Vordichtlippe der Elastomerdichtung bevorzugt eine gerade ausgebildete sowie parallel zur Außenseite des kürzeren Profilschenkels des Schleuderrings angeordnete Innenseite aufweist, so dass zwischen dieser Innenseite der Vordichtlippe und dem Profilschenkel des Schleuderrings ein gleichmäßig höhenkonstanter Axialspalt entsteht. Die Außenseite der zusätzlichen Vordichtlippe ist im Profilquerschnitt dagegen bevorzugt dachförmig schräg zum Schleuderring hin abfallend ausgebildet, damit vor allem beim Stillstand und/oder bei der Reinigung des Schienenfahrzeuges auftreffendes Wasser von der Vordichtlippe ungehindert abfließen kann.

Ferner ist es nach Anspruch 4 ein weiteres Merkmal der zusätzlichen Vordichtlippe der Elastomerdichtung bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung, dass deren Länge derart gewählt ist, dass die Überdeckung des kürzeren Profilschenkels des Schleuderrings durch die Vordichtlippe und damit die Länge des Axialspaltes zumindest etwa ein Sechstel der Länge des kürzeren Profilschenkels beträgt. Damit ist gewährleistet, dass auch im Fall einer möglichen Addition der Minimaltoleranzen an allen Dichtungsteilen der kürzere Profilschenkel des Schleuderrings durch die Vordichtlippe der Elastomerdichtung noch derart überdeckt wird, dass ein dichtender Axialspalt zwischen beiden Teilen verbleibt. Eine ebenfalls mögliche Addition der Maximaltoleranzen an allen Dichtungsteilen hat dagegen bei einer derartigen Ausbildung der Vordichtlippe die vorteilhafte Auswirkung, dass die vorgesehene Länge des Axialspaltes etwas größer und damit dessen Dichtwirkung noch verbessert wird.

Nach Anspruch 5 ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung darüber hinaus noch vorgesehen, dass der kürzere Profilschenkel des Schleuderrings an seinem freien Ende zusätzlich eine nach außen beziehungsweise zur Vordichtlippe der Elastomerdichtung gerichtete Umbördelung aufweist. Eine solche Umbördelung hat sich besonders vorteilhaft in der Hinsicht erwiesen, dass mit dieser das aus einer Kapillarwirkung bedingte Eindringen von sich auf dem Schleuderring sammelnden sowie von der Vordichtlippe ablaufenden Wasser durch den Axialspalt in das Innere des Schleuderrings wirksam vermieden wird. Die Umbördelung des freien Endes des kürzeren Profilschenkels erfolgt dabei bevorzugt derart, dass der zwischen dem Schleuderring und der Elastomerdichtung vorgesehene höhenkonstante Axialspalt zwischen der umgebördelten Stirnfläche des kürzeren Profilschenkels und der Innenseite der Vordichtlippe angeordnet ist. Die Länge der Vordichtlippe an der Elastomerdichtung wird bei einem derartig umgebördelten Profilschenkel des Schleuderrings bevorzugt derart gewählt, dass bei mittlerer Toleranzabweichung zwischen allen Teilen der Kassettendichtung zumindest zwei Drittel der Breite der Stirnfläche von der Vordichtlippe überdeckt werden. Dadurch ist auch im Fall einer möglichen Addition der Minimaltoleranzen an allen Dichtungsteilen ein ausreichend langer Axialspalt gegeben, während im Fall einer Addition der Maximaltoleranzen an allen Dichtungsteilen gegebenenfalls ein geringfügiger Überstand der Vordichtlippe über die Umbördelung des Profilschenkels des Schleuderrings entsteht.

Als zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung wird es mit Anspruch 6 schließlich noch vorgeschlagen, dass der durch die zusätzlichen Vordichtlippe neu gebildete, zwischen dieser und der Sekundärdichtlippe der Elastomerdichtung angeordnete Ringhohlraum als als Schmutzstauraum ausgebildet ist, in dem gegebenenfalls trotz der Dichtwirkung der Vordichtlippe durch den Axialspalt eingedrungene Medien aufgefangen werden. Diese eingedrungenen Medien werden jedoch Vorteilhafterweise nicht in diesem Ringhohlraum gespeichert, da dieser in Halbsechsuhrposition des Schleuderringes über den Axialspalt durch Schwerkraftwirkung permanent entleert wird.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Kassettendichtung weist somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Kassettendichtungen den Vorteil auf, dass diese durch die Anordnung eines Axialspaltes zwischen dem kürzeren Profilschenkel des Schleuderrings und der Elastomerdichtung in der Lage ist, auftretende Längentoleranzen zwischen den feststehenden und den mitdrehenden Dichtungsteilen in einfacher Weise auszugleichen, ohne dabei Einschränkungen in ihrer Dichtfunktion aufzuweisen. Gleichzeitig ist bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung kein Radialspalt mehr zwischen den feststehenden und den mitdrehenden Dichtungsteilen vorhanden, durch den ein Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Innere des Schleuderrings während des Fahrbetriebes oder bei der Reinigung des Schienenfahrzeuges in Waschstraßen oder mittels Dampfstrahlgeräten möglich ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:

1 eine Schnittdarstellung eines Radsatzlagers eines Schienenfahrzeuges mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung;

2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Einzelheit A gemäß 1 mit der Gesamtansicht der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung;

3 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Einzelheit X gemäß 2 mit dem Axialspalt der erfindungsgemäß ausgebildeten Kassettendichtung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Aus 1 geht deutlich ein Radsatzlager 1 eines Schienenfahrzeuges hervor, das in bekannter Weise aus einem einteiligen äußeren Lagerring 2 und einem zweiteiligen inneren Lagerring 3 sowie aus einer Vielzahl in zwei Reihen zwischen den Lagerringen 2, 3 angeordneten Kegelrollen 4 besteht, die durch jeweils einen Käfig 5 in gleichmäßigen Abständen zueinander geführt werden. Des Weiteren ist in 1 zu sehen, dass dieses Radsatzlager 1 nach außen gegen Schmutz und Wasser durch eine Kassettendichtung 7 abgedichtet ist, die, wie in 2 dargestellt ist, im Wesentlichen aus einem am Außenring 2 des Radsatzlagers 1 angeordneten Dichtungsträgerring 8 mit einer Elastomerdichtung 9 und aus einem auf einer Schienenfahrzeugachse 6 angeordneten Schleuderring 10 mit mehreren Dichtflächen besteht. Der Schleuderring 10 weist dabei deutlich sichtbar einen C-förmigen Profilquerschnitt mit einem mittleren Profilsteg 11 sowie einem kürzeren Profilschenkel 12 und einem längeren Profilschenkel 13 auf und ist über den längeren Profilschenkel 13 mitdrehend auf der Schienenfahrzeugachse 6 befestigt. Der Dichtungsträgerring 8 ist dagegen mit einer abgewinkelten Randpartie 14 feststehend am Außenring 2 des Radsatzlagers 1 befestigt und weist an seinem freien in den Schleuderring 10 ragenden Ende 15 die aus mehreren Dichtlippen bestehende Elastomerdichtung 9 auf.

Ebenso ist aus 2 entnehmbar, dass eine erste Dichtlippe der Elastomerdichtung 9 als sich vertikal zum längeren Schenkel 13 des Schleuderrings 10 erstreckende Spaltdichtlippe 16 ausgebildet ist, deren Dichtstirnfläche 17 an der Innenseite 18 des längeren Schenkels 13 des Schleuderrings 10 vorspannungsfrei anliegend angeordnet ist. Eine zweite Dichtlippe der Elastomerdichtung 9 ist darüber hinaus als sich schräg zum längeren Profilschenkel 13 des Schleuderrings 10 erstreckende Hauptdichtlippe 19 ausgebildet, deren Dichtstirnfläche 20 mit elastischer Vorspannung an der Innenseite 18 des längeren Profilschenkels 13 anliegt. Eine dritte Dichtlippe der Elastomerdichtung 9 ist schließlich noch als sich schräg zum kürzeren Profilschenkel 12 des Schleuderrings 10 erstreckende Sekundärdichtlippe 21 ausgebildet, deren Dichtstirnfläche 22 mit der Innenseite 23 des kürzeren Profilschenkels 12 in Dichtkontakt steht.

Der zwischen der Spaltdichtlippe 16 und der Hauptdichtlippe 19 gebildete Ringhohlraum ist darüber hinaus, wie 2 ebenfalls zeigt, als Auffangkammer 24 für einen Schmierstoff ausgebildet, der aus dem vom Dichtungsträgerring 8 begrenzten Schmierstoffreservoir 25 des Radsatzlagers 1 in den Schleuderring 10 verdrängt wird, wobei in die Dichtstirnfläche 17 der Spaltdichtlippe 16 gleichmäßig umfangsverteilt eine Vielzahl von Axialnuten 26 mit hydrodynamischer Ausbildung eingearbeitet sind, über die der Schmierstoff in der Auffangkammer 24 in das Schmierstoffreservoir 25 des Radsatzlagers 1 zurückgefördert wird.

Weiterhin geht aus den 2 und 3 deutlich hervor, dass bei der gezeigten Kassettendichtung 7 zwischen dem kürzeren Profilschenkel 12 des mitdrehenden Schleuderrings 10 und einer Ringfläche der feststehenden Elastomerdichtung 9 erfindungsgemäß ein höhenkonstanter Axialspalt 27 angeordnet ist, durch den unabhängig von Längentoleranzen zwischen allen Teilen der Kassettendichtung 7 ein Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Innere des Schleuderrings 10 weitestgehend vermeidbar ist. Der Axialspalt 27 wird dabei, wie in 3 klar erkennbar ist, zwischen einer zusätzlichen, außerhalb des Schleuderrings 10 angeordneten und sich axial vom Dichtungsträgerring 8 weg erstreckenden Vordichtlippe 28 der Elastomerdichtung 9 und der Außenseite 29 des kürzeren Profilschenkels 12 des Schleuderrings 10 gebildet, wobei die zusätzliche Vordichtlippe 28 eine gerade, parallel zur Außenseite 29 des kürzeren Profilschenkels 12 des Schleuderrings 10 ausgebildete Innenfläche 30 und eine dachförmig schräg zum kürzeren Profilschenkel 12 des Schleuderrings 10 hin abfallende Außenfläche 31 aufweist.

Ebenso ist in 3 zu sehen, dass die zusätzliche Vordichtlippe 28 der Elastomerdichtung 9 eine solche Länge aufweist, dass die Überdeckung des kürzeren Profilschenkels 12 des Schleuderrings 10 durch die Vordichtlippe 28 und damit die Länge des Axialspaltes 27 etwa ein Sechstel der Länge des kürzeren Profilschenkels 12 beträgt. Zusätzlich weist der kürzere Profilschenkel 12 des Schleuderrings 10 an seinem freien Ende noch eine nach außen gerichtete Umbördelung 32 auf, mit der das aus einer Kapillarwirkung bedingte Eindringen von Wasser durch den Axialspalt 27 in den Schleuderring 20 vermieden wird. Der zwischen der zusätzlichen Vordichtlippe 28 und der Sekundärdichtlippe 21 gebildete Ringhohlraum ist darüber hinaus, wie ebenfalls in 3 angedeutet, als Schmutzstauraum 33 für durch den Axialspalt 27 eingedrungene Medien ausgebildet, der in Halbsechsuhrposition des Schleuderringes 10 über den Axialspalt 27 durch Schwerkraftwirkung permanent entleert wird.

1
Radsatzlager
2
äußerer Lagerring
3
innerer Lagerring
4
Kegelrollen
5
Käfig
6
Schienenfahrzeugachse
7
Kassettendichtung
8
Dichtungsträgerring
9
Elastomerdichtung
10
Schleuderring
11
Profilsteg von 10
12
kürzerer Profilschenkel von 10
13
längerer Profilschenkel von 10
14
Randpartie von 8
15
freies Ende von 8
16
Spaltdichtlippe von 9
17
Dichtstirnfläche von 16
18
Innenseite von 13
19
Hauptdichtlippe von 9
20
Dichtstirnfläche von 19
21
Sekundärdichtlippe von
22
Dichtstirnfläche von 21
23
Innenseite von 12
24
Auffangkammer
25
Schmierstoffreservoir
26
Axialnuten
27
Axialspalt
28
Vordichtlippe von 9
29
Außenseite von 12
30
Innenfläche von 28
31
Außenfläche von 28
32
Umbördelung
33
Schmutzstauraum


Anspruch[de]
Kassettendichtung, insbesondere zur Abdichtung von Radsatzlagern an Schienenfahrzeugen, mit folgenden Merkmalen:

• die Kassettendichtung (7) besteht im Wesentlichen aus einem am Außenring (2) des Radsatzlagers (1) angeordneten Dichtungsträgerring (8) mit einer Elastomerdichtung (9) und aus einem auf einer Schienenfahrzeugachse (6) angeordneten Schleuderring (10) mit mehreren Dichtflächen,

• der Schleuderring (10) weist einen C-förmigen Profilquerschnitt mit einem mittleren Profilsteg (11) sowie einem kürzeren Profilschenkel (12) und einem längeren Profilschenkel (13) auf und ist über den längeren Profilschenkel (13) mitdrehend auf der Schienenfahrzeugachse (6) befestigt,

• der Dichtungsträgerring (8) ist mit einer abgewinkelten Randpartie (14) feststehend am Außenring (2) des Radsatzlagers (1) befestigt und weist an seinem freien in den Schleuderring (10) ragenden Ende (15) die aus mehreren Dichtlippen bestehende Elastomerdichtung (9) auf,

• eine erste Dichtlippe der Elastomerdichtung (9) ist als sich vertikal zum längeren Schenkel (13) des Schleuderrings (10) erstreckende Spaltdichtlippe (16) ausgebildet, deren Dichtstirnfläche (17) an der Innenseite (18) des längeren Profilschenkels (13) des Schleuderrings (10) vorspannungsfrei anliegend angeordnet ist,

• eine zweite Dichtlippe der Elastomerdichtung (9) ist als sich schräg zum längeren Profilschenkel (13) des Schleuderrings (10) erstreckende Hauptdichtlippe (19) ausgebildet, deren Dichtstirnfläche (20) mit elastischer Vorspannung an der Innenseite (18) des längeren Profilschenkels (13) anliegt,

• eine dritte Dichtlippe der Elastomerdichtung (9) ist als sich schräg zum kürzeren Profilschenkel (12) des Schleuderrings (10) erstreckende Sekundärdichtlippe (21) ausgebildet, deren Dichtstirnfläche (22) mit der Innenseite (23) des kürzeren Profilschenkels (12) in Dichtverbindung steht,

• der zwischen der Spaltdichtlippe (16) und der Hauptdichtlippe (19) gebildete Ringhohlraum ist als Auffangkammer (24) für einen Schmierstoff ausgebildet, der aus dem vom Dichtungsträgerring (8) begrenzten Schmierstoffreservoir (25) des Radsatzlagers (1) in den Schleuderring (10) verdrängt wird,

• in die Dichtstirnfläche (17) der Spaltdichtlippe (16) ist ein aus einer Vielzahl gleichmäßig umfangsverteilter Axialnuten (26) mit hydrodynamischer Ausbildung bestehendes Labyrinth eingearbeitet, über das der Schmierstoff in der Auffangkammer (24) in das Schmierstoffreservoir (25) des Radsatzlagers (1) zurückgefördert wird,

dadurch gekennzeichnet,

• dass zwischen dem kürzeren Profilschenkel (12) des mitdrehenden Schleuderrings (10) und einer Ringfläche der feststehenden Elastomerdichtung (9) ein höhenkonstanter Axialspalt (27) angeordnet ist,

• durch den unabhängig von Längentoleranzen zwischen allen Teilen der Kassettendichtung (7) ein Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Innere des Schleuderrings (10) weitestgehend vermeidbar ist.
Kassettendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialspalt (27) bevorzugt zwischen einer zusätzlichen, außerhalb des Schleuderrings (10) angeordneten und sich axial vom Dichtungsträgerring (8) weg erstreckenden Vordichtlippe (28) der Elastomerdichtung (9) und der Außenseite (29) des kürzeren Profilschenkels (12) des Schleuderrings (10) gebildet wird. Kassettendichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Vordichtlippe (28) der Elastomerdichtung (9) bevorzugt eine gerade, parallel zur Außenseite (29) des kürzeren Profilschenkels (12) des Schleuderrings (10) ausgebildete Innenfläche (30) und eine dachförmig schräg zum kürzeren Profilschenkel (12) des Schleuderrings (10) hin abfallende Außenfläche (31) aufweist. Kassettendichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Vordichtlippe (28) der Elastomerdichtung (9) eine solche Länge aufweist, dass die Überdeckung des kürzeren Profilschenkels (12) des Schleuderrings (10) durch die Vordichtlippe (28) und damit die Länge des Axialspaltes (27) etwa ein Sechstel der Länge des kürzeren Profilschenkels (12) beträgt. Kassettendichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kürzere Profilschenkel (12) des Schleuderrings (10) an seinem freien Ende zusätzlich eine nach außen gerichtete Umbördelung (32) aufweist, mit der das aus einer Kapillarwirkung bedingte Eindringen von Wasser durch den Axialspalt (27) in den Schleuderring (20) vermeidbar ist. Kassettendichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen der zusätzlichen Vordichtlippe (28) und der Sekundärdichtlippe (21) gebildete Ringhohlraum als Schmutzstauraum (33) für durch den Axialspalt (27) eingedrungene Medien ausgebildet ist, der in Halbsechsuhrposition des Schleuderringes (10) über den Axialspalt (27) durch Schwerkraftwirkung entleerbar ist.






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