Abdeckung und Abdichtung

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1 Die aktiven Teile : Wälzkörper, Laufbahnen, Käfig, müssen stets äußerst sauber und gut befettet sein. sollen diese beiden wichtigen Faktoren für die Lebensdauer gewährleisten, indem das Eindringen von Fremdkörpern in das Wälzlager und der Verlust von Schmierfett verhindert wird. Für Wälzlager werden häufig Abdeckungen oder Abdichtungen verwendet: - Abdeckungen (ohne Kontakt) Deckscheiben lassen einen schmalen Spalt zwischen drehbaren und festen Teilen. Diese Abdeckungen weisen nahezu keine Reibung und keinen Verschleiß auf. Sie eignen sich vor allem für hohe Drehzahlen und Temperaturen. - Abdichtungen (mit Kontakt) Die Dichtung übt auf die Dichtfläche Druck aus, üblicherweise mit einer Lippe. Dadurch wird das Eindringen von Verunreinigungen und Feuchtigkeit und/oder der Verlust von Schmiermittel verhindert. Der Druck kann erzeugt werden durch: - die Elastizität Dichtungsmaterials und die Spannung zwischen Lippe und Auflagefläche - die Spannung einer Feder am Umfang der Dichtung SNR bietet ein breites und umfassen Sortiment an Abdeckungen und Abdichtungen an, die vollständig in das Wälzlager integriert oder durch eine Axiallippe verstärkt sind. Je nach Anwendung können diese Vorrichtungen durch eine separate Abdeckung ersetzt oder verstärkt werden. 0

2 -1 außerhalb von Wälzlagern Je nach Anwendung können in die Wälzlager integrierte Abdeckungen oder Abdichtungen durch eine separate Abdeckung ersetzt oder verstärkt werden. Separate Abdeckungen für Wälzlager können mit oder ohne Kontakt ausgeführt werden. Typ Maximale Betriebstemperatur ( C) Radial mit Kontakt Axial Maximale Umfangsgeschwindigkeit (m/s) Filz Metall/Kunststoff- Mechanische Dichtung mit Dichtung Dichtung Axiallippe 4 - Acrylnitril NBR: 15 - Polyacrylat ACM: 1 - Fluorelastomer FKM: Acrylnitril NBR Polyacrylat ACM Fluorelastomer FKM ohne Kontakt Nuten Labyrinth Abweiser Wälzlagertechnologie Maximaler Fluchtungsfehler 0,01 rad 0,5 0,01 rad 0,5 0,01 rad 0,5 0,02 rad 1 0,001 rad 0,06 0,001 rad 0,06 0,001 rad 0,06 Härte + Oberflächenzustand (Dichtfläche) (Ra max) Mind. 30HRc oder 300 HV 3,2 μm Mind. 40HRc oder 450 HV 0, μm Dichtfläche Dichtfläche integriert in Dichtung 3,2 μm 0, μm (Welle) 3,2 μm (Welle) besondere Maßnahmen - Filz vor Montage mit Öl mit 0 C tränken - Genormte Vertiefungen - Vorsehen einer Fase an der Welle zur Erleichterung Aufschiebens der Lippen - Schmieren von Dichtfläche und Dichtungen vor der Montage - Diese Dichtung kann relativ hohe Drücke aufnehmen. - Die Verwendung von Dichtungen aus Fluorelastomer ermöglicht eine Erweiterung Temperatur- und Drehzahlbereichs - 3 Nuten mind. - Luft zwischen Welle und Gehäuse 0,3 bis 0,5 mm bei Ø < 50 0, bis 1,2 mm bei Ø > 50 - Diametrale Luft 0,3 bis 0,5 mm bei Ø < 50 0, bis 1,2 mm bei Ø > 50 - Axialluft 1 bis 2 mm bei Ø < 50 2 bis 4 mm bei Ø > 50 Anwendungen - Lager mit zweiteiligem Gehäuse - Allgemein - Flüssigkeitsabdichtung - Stärkere Abdichtung gegen Verunreinigungen - Präzisionsteil - Hohe Drehzahl - Umgebung mit geringer Verunreinigung - Präzisionsteil - Hohe Drehzahl - Umgebung mit geringer Verunreinigung - Verwendung zur Verstärkung einer anderen Art von Abdichtung gegen Verunreinigungen - Wirkt durch Zentrifugieren Empfohlene Schmierung - Schmierfett - Schmierfett - Schmierfett - Schmierfett - Schmierfett - Schmierfett 1

3 -2 Definitionen Standardabdeckung und -abdichtung für Kugellager Der Einsatz von abgedichteten SNR-Wälzlagern bietet Ihnen höhere Sicherheit und einen einfacheren Einbau. SNR-Wälzlager mit zweiseitiger Abdeckung oder Abdichtung werden befettet ausgeliefert. Die optimale Befüllung mit Schmierfett beträgt etwa 30% freien Innenvolumens. Abdeckung Deckscheibe: Z und ZZ Abdeckung mit Deckscheibe aus gewalztem nicht gehärtetem Stahlblech in einer Nut Außenrings. Zwischen Innenring und Deckscheibe ist ein Spalt. Die Abdeckung kann ein- oder zweiseitig sein. Das Standardwälzlager mit zweiseitiger Abdeckung wird befettet geliefert (maximale Betriebstemperatur 110 C). Die Abdeckung mit einer Deckscheibe Z schränkt weder die Verwendung ein noch erhöht sie das Reibungsmoment Basiswälzlagers ohne Abdeckung (gleiche Betriebstemperatur, gleiche Grenzdrehzahl). Bei Wälzlagern mit drehendem Außenring wird der abgeschleuderte Schmierstoff nicht vollständig von der Deckscheibe Z zurückgehalten. Abdichtung Dichtung E1: SNR-: E und EE (bzw.: RS, 2RS) Abdichtung mit einer kleinen Lippendichtung aus Nitril oder verstärktem Polyacrylat, die im Außenring montiert wird und den Innenring berührt. Die Abdichtung kann ein- oder zweiseitig sein. In jedem Fall wird das Wälzlager befettet geliefert. Konstruktion, Ausführungsgenauigkeit und Produktionsqualität von SNR-Dichtungen gewährleisten eine hohe Dichtwirkung und Zuverlässigkeit. Das Reibmoment der Dichtung ist sehr gering. Dennoch verringert die Erwärmung die Grenzdrehzahl eines abgedichteten um 30%. Die kontinuierliche Betriebstemperatur eines abgedichteten Standardwälzlagers liegt zwischen -30 C und +110 C. Dichtung E3: SNR-: E3 und EE3 Bei Anwendungen außerhalb der oben beschriebenen Rahmenbedingungen schlägt SNR standardmäßig die Dichtung E3 mit gleicher Konstruktion, aber aus Fluorelastomer vor. Diese Dichtung - lässt bis zu 30% höhere Drehzahlen zu - ist zwischen -40 C und +200 C einsetzbar - bietet eine hervorragende chemische Beständigkeit 2

4 Dichtung E10: SNR-: E10 oder EE10 (1 oder 2 Dichtungen E10) Die SNR-Lippendichtungen eignen sich für Anwendungen mit starker Verunreinigung: Tagebau, Fahrzeugräder, Wartungsausrüstung, Die hervorragende Dichtheit wird durch weitere Vorteile ergänzt: geringer axialer Platzbedarf, niedriges Drehmoment, einfache und sichere Montage. Eine Lippendichtung wird häufig nur an der Seite eingesetzt, die der Verunreinigung ausgesetzt ist. Die andere Seite wird mit einer einfachen Dichtung ausgestattet. Diese Dichtungen bestehen aus Nitril oder verstärktem Polyacrylat. Es gelten die gleichen Temperatur- und Drehzahlgrenzen wie für die Dichtungen E1. Die Dichtung E10 für Kugellager ist in den Außenring integriert und ändert die Abmessungen nicht. SNR kann in bestimmten Fällen einen in die Dichtung integrierten Abweiser liefern, der als Auflagefläche dient. Die Lippendichtung E10 gewährleistet die Abdichtung in mehreren Ebenen: 1. Staubschutzlippe mit Axialkontakt auf einer Anlagefläche (Rauheit kleiner oder gleich 0, μm Ra). Das Abstandsmaß (x) wird für jede Abmessung vorgegeben. 2. Schmierfettring unter der Dichtlippe 3. Lippe mit Radialkontakt mit dem Innenring 4. Bund der Dichtung in Kontakt mit dem Außenring und der Schulter Gehäuses 5. Die Abdichtung zwischen Außendurchmesser und Gehäuse kann durch einen O-Ring gewährleistet werden, der in einer dafür vorgesehenen Nut im Außenring montiert wird. 2 3 X Die nachfolgende Tabelle enthält die am häufigsten verwendeten integrierten Abdichtungen. Wälzlagertechnologie Profil Werkstoff Relative Wirksamkeit Grenzdrehzahl Betriebstemperatur mittel gut hervor. Minimum Maximum Spezielle Eigenschaften Deckscheibe Z ungehärtetes Stahlblech - entsprechend dem Wälzlager Kein Einfluß auf die Betriebstemperatur Standarddichtring E Acrylnitril, schwarz - 70% -30 C +110 C Hochtemperaturdichtring E3 Fluorelastomer, rot - 70% bis 100% der Grenzdrehzahl -40 C - Hervorragende bis Chemikalien- 200 C Beständigkeit je nach - Teurer als Schmierfett Standarddichtung Dichtung mit Axiallippe E10 Acrylnitril, schwarz - 60% der Grenzdrehzahl -30 C +110 C - Anlagefläche mit speziellen Eigenschaften Achtung: Die Temperaturgrenzen beziehen sich nur auf Deckscheiben und Dichtungen. Die Temperaturbereiche können je nach Schmierfett, Käfig und Änderung der physikalischen Eigenschaften tahls abweichen. 3

5 -3 Definitionen Sonderabdichtungen Für Anwendungen mit erschwerten Bedingungen (Verunreinigung, Druck,...) bietet SNR Axiallippendichtungen oder Sonderabdichtungen an, die durch unterschiedliche externe Vorrichtungen ergänzt werden können. Diese Abdichtungen werden in die Wälzlagerringe integriert. Die Wahl der Abdichtungsart kann in Zusammenarbeit mit Ihrem Gesprächspartner bei SNR unter Berücksichtigung von Verunreinigung, Reibmoment und externen Schutzvorrichtungen erfolgen. Die nachfolgende Tabelle enthält die am häufigsten verwendeten Abdichtungen. Typ Beständigkeit gegen Verunreinigungen Höhe Reibungsmoments Zeichnung mittel gut sehr gut hervorragend geringes Moment mittleres Moment sehr hohes Moment E22 E30 * E31 E35 E37 E40 * sehr leistungsfähig im Falle einer Überflutung 4

6 -4 Definitionen Sonstige Dichtungsarten Es können noch andere Abdichtungsarten in Wälzlager integriert werden. Diese Integration spart in vielen Anwendungen Platz und Gewicht ein und ermöglicht dadurch auch eine Kostenersparnis für die Abdichtungsfunktion. Einige Ausführungsbeispiele: Radialwellendichtring Radialwellendichtungen mit Radiallippe und Feder eignen sich für zahlreiche industrielle Anwendungen. Insbesondere eignen sie sich für eine Abdichtung gegen Öl, können aber auch bei fettgeschmierten Wälzlagern verwendet werden. Diese Abdichtung kann auch mit einer Schutzlippe gegen Staub und Schmutz von außen ausgestattet werden. O-Ring O-Ringe können in ein Wälzlager integriert werden, um eine statische Dichtheit gegen Öl oder Schmierfett zu gewährleisten. Dichtungsprofile Dichtung mit einer oder mehreren Lippen aus nicht verstärktem Elastomer. Die Dichtung in Endlosausführung kann an Wälzlager unterschiedlichen Durchmessers angepasst werden. Diese Dichtungsart eignet sich vor allem für fettgeschmierte Wälzlager. Weit verbreitet in Roboteranwendungen. Gleitringdichtung Bei allen Anwendungen, die hohen Beanspruchungen durch Schmutz, Sand oder Staub unterliegen, kann eine Gleitringdichtung in ein Wälzlager integriert werden. Diese Dichtungen bestehen aus zwei Reibringen aus Metall, die mit zwei Dichtringen elastisch verbunden sind. Eine solche Abdichtung eignet sich vor allem für Baumaschinen (Gleiskettenfahrzeuge, Sandaufbereitungsvorrichtungen,...) und für Antriebe im Bergbau. Wälzlagertechnologie 5

7 -5 Definitionen Filterdichtung oder -käfig Bei ölgeschmierten Mechanismen beeinträchtigt die Verschmutzung durch benachbarte Teile der Wälzlager in wesentlichem Maße die Lebensdauer. SNR entwickelt und fertigt im Wälzlager integrierte Ölfiltersysteme. Diese Vorrichtungen reduzieren das Eindringen von Verunreinigungen, vor allem von großen Partikeln, und gewährleisten eine ausreichende Ölversorgung für die Schmierung. Sie werden seit vielen Jahren erfolgreich vor allem für Kugellager in Automobilgetrieben eingesetzt. Zwei Grundsätze werden dabei angewandt: - Verwendung einer Präzisionsdichtung aus Metall/Kautschuk mit reduziertem Bedarf an Bauraum zwischen den Ringen. - Verwendung einer speziellen Geometrie Polyamidkäfigs. Dichtung mit Filterfunktion Käfig mit Filterfunktion Diese Wälzlagervarianten werden in Zusammenarbeit mit den technischen Abteilungen von SNR unter Berücksichtigung Pflichtenhefts Kunden entwickelt. -6 Definitionen Magnetkodierdichtungen zur Drehzahlerfassung Das Wälzlager eignet sich optimal, um die Drehzahl eines Bauteiles zu messen. SNR hat die Probleme der Datenerfassung in Wälzlagern gelöst und den Platzbedarf auf ein Minimum reduziert. Mit dem ignal kann der Anwender durch Wahl eines geeigneten Verarbeitungssystems Informationen über Bewegung, Verschiebung und Drehzahl gewinnen und damit die Leistung der gesteuerten Teile optimieren. Folgende Teile umfasst das Datenerfassungssystem: - Hall-Effekt-Messfühler sind mit Versorgungs- und Signalausgangskabel am festen Teil montiert. - ein mehrpoliger Magnetring ist in den drehbaren Teil der Dichtung integriert. Bestimmte Sonderabdichtungen in Abschnitt -3 können einen mehrpoligen Magnetkodierring aufweisen, der einen Drehzahlaufnehmer in unmittelbarer Nähe aktivieren kann. 1. Mehrpoliger Magnetring 2. Meßwertaufnehmer 3. Versorgungs- und Signalausgangskabel