Hallo,
nun muss ich auch mal meinen Senf dazu geben.
Es ist hier völlig unwesentlich, welches genaues Bohrungsmaß der Innenring hat (Denn die Toleranzklasse ist nach DIN 620 immer P5 bzw P6 (von seltenen Speziallagern mal abgesehen)). Der Wellendurchmesser ist entsprechend der Lastart herzustellen: bei Umfangslast immer Festsitz, also mindestens Toleranzklasse k5, bei Punktlast möglichst auch Festsitz, Schiebesitz aber möglich, z.B. h5, vgl. z.B. SKF-Katalog. Diese Maße kann man nicht mehr mit einem Messschieber messen, man benötigt mindestens eine Mikrometerschraube (man muss nur den Wellendurchmesser messen und nicht den Bohrungsdurchmesser des Lagerinnenrings!).
Und nun zu den Radialwellendichtringen (RWDR): Man richtet sich auch hier nicht nach den gegebenen Nennmaßen der Hersteller bzw. den individuell gemessen Istmaßen, sondern nach der vom Hersteller vorgegebenen Toleranzklasse des Wellendurchmesser. Diese ist bei der Welle in der Regel h11! Bei Nennmaß 60mm also etwa: 0 / 200um. Je nach Bauform des RWDR liegt die drehzahlabhängige Rundlaufgenauigkeit bei etwa 0,1mm (1000 1/min).
Viel wichtiger als die Wellentoleranz ist aber die Oberflächenrauheit der Lauffläche der Dichtlippe. Nach DIN 4768 sind folgende Werte einzuhalten:
Ra 0,2 ... 0,8 µm
Rz 1 ... 4 µm
Rmax 6,3 µm
Diese Rauheitswerte lassen sich NICHT auf einer Universaldrehmaschine mit gewöhnlichen Drehmeisseln erreichen. Die Lauffläche kann nur durch Einstechschleifen oder drallfreies Läppen hergestellt werden, gegebenenfalls auch Polieren. Das vermeidet Drallmuster wie sie üblicherweise beim Längsdrehen entstehen. Drallmuster setzen die Dichtwirkung stark herab und führen zu einem erhöhten Verschleiß der Dichtlippe. Falls nur eine Drehmaschine zur Verfügung steht, könnte man auch eingeklebte Speedi Sleeve Hülsen einsetzen (von SKF).
Wie bereits zuvor erwähnt, sollten Laufflächen eine Mindesthärte von 55 HRC (600HV) haben (DIN 50133). Wegen der niedrigen Drehzahl von 16 1/min könnte man auch unter 50 HRC gehen.
Auf jeden Fall muss die Welle an der Lauffläche gehärtet und angelassen werden, Oberflächenhärtung ca. 0,5mm tief ist bei 42CrMo4 auch möglich. Aber Achtung: Jetzt müssen auch noch die Lagersitzflächen der Welle zwingend geschliffen werden!
Man sollte einen RWDR mit zusätzlicher Schutzlippe gegen feste Verunreinigungen und mit hydrodynamischer Dichtlippe (nur bei fester Drehrichtung sinnvoll) einbauen. Was die konstruktive Ausbildung betrifft: Lagersitzdurchmesser und Laufflächendurchmesser der Dichtlippe sind in der Regel verschieden, vor allem, wenn man den Lagerinnenrig beim Einbau über die Lauffläche schieben muss. Fase nicht vergessen! Ach ja Werkstoff: Da dürfte ein Nitril-Butadien Material (weiß) vollkommen ausreichen.
Im Übrigen bezweifele ich, dass der Radialwellendichtring bei dieser Applikation das geeignete Dichtungsmittel ist. Denn Sandkorngrößen größer als der oben genannte Rmax-Wert führen zu einer vorzeitigen Zerstörung der Dichtlippe des RWDR. Der im Schmutzwasser enthaltene Sand sollte deshalb wenigstens mit einer hydrodynamisch wirksamen Vordichtung von der Dichtlippe des Radialwellendichtrings ferngehalten werden.
Es gibt hier noch einiges zu Sagen, aber das kann man ja auch bei den Herstellern nachlesen, z.B. dort:
www.skf.com.
Ich hoffe der etwas längere Text trägt zur Problemlösung bei
Nachtrag: Hab gerade mal bei SKF nachgeschaut. Die haben für die Dichtlippe einen neune Werkstoff: Duralip (carboxilierter Nitril-Kautschuk), der für abrasive, besonders für sandhaltige Flüssigkeiten geignet sein soll.
vgv Cliff
