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Dichtung
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt alle diese Nachteile zu vermeiden. Sie kennzeich net sich dadurch, dass zwischen dem spannung freien Halteteil und der in der Einbaulage unter leichter Spannung stehenden, in axialer Richtung des Lagers beweglichen Dichtlippe mindestens eine konzentrisch liegende Zone dünneren Quer- schnitts angeordnet ist. Dadurch wird eine Dichtung geschaffen, deren Form den Erhebungen in den Laufringen der Lager angepasst ist, so dass sie trotz ihres geringen Torsionswiderstandes die erforderliche Dehnbarkeit haben und in der Einbaulage unter leichter Spannung stehen, so dass sie auf dem zugehörigen Lagerlaufring federnd aufliegen.
Ein weiterer Vorteil ist noch darin zu sehen, dass die erfindungsgemässe Dichtung infolge ihrer besonderen Merkmale bei allen in der Praxis auftretenden Temperaturen in einwandfreier und. betriebssicherer Weise verwendet werden kann.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedan- kens ist der Verstärkungsteil auf einer Aussenseite der Gummidichtung befestigt. Der Verstärkungsteil kann auch ganz oder teilweise in dem Gummi oder einem ähnlichen Material eingebettet sein.
Es ist aber im Rahmen der Erfindung auch möglich, den Verstärkungsteil aus seiner Ebene herauszuwölben oder verstärkt auszuführen, beispielsweise durch ringförmige oder radiale Profilierung. Des-
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einen Flansch auf der Innen- oder Aussenseite oder auf beiden Seiten verstärkt auszuführen. Alle diese Ausführungsformen sind bereits an sich bekannt, stellen aber im gegenständlichen Falle zweckmässige weitere Ausbildungsformen der erfindungsgemäss- ssen Dichtung dar.
Die Verstärkung kann auch durch Anordnung zweier JJichtschienen aut der inneren und/oder äusseren Randseite angeordnet werden. Auch ist es denkbar, den Verstärkungsteil-wie begannt- mit dem Dichtgummi zu verbinden und die Rand- leiste der Verstärkung, die der Dichtlippe am nächsten ist, mit Einkerbungen oder. Nuten zu versehen, derart, dass federnde Zähne gebildet werden, die sich gegen oder in den flexiblen Teil der
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Dichtung legen. Die Federzungen sind in an sich bekannter Weise derart gewölbt, dass sie die Dichtlippe im ungespannten Zustand aus der normalen Dichtebene spreizen und einen Dichtdruck bewirken, wenn die Dichtung, um die Dichtlippe in die Dichtstellung zu bringen, gebogen wird.
Im nachfolgenden wird der Teil der Dichtung, der in dem äusseren (oder inneren) Laufring gehalten wird, als Halteteil bezeichnet und jener Teil der Dichtung, der elastisch auf dem inneren (oder äusseren) Laufring aufliegt, soll als Dichtungsteil bezeichnet werden.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Dichtung : Fig. l ist ein Schnitt durch einen Dichtring ohne Verstärkungsmittel, wobei die erforderliche Stabilität durch das Ringmaterial selbst herbeigeführt worden ist. Der Ring ist in der nicht eingespannten Lage dargestellt. Fig. 2 stellt einen Schnitt durch denselben Ring dar, der in ein Lager eingebaut und demzufolge gespannt ist. Fig. 3 bis 6 zeigen Schnitte durch Lager mit vier verschiedenen Formen von Dichtungen für ein Gebrauchsbeispiel, wo am inneren Laufring eine Dichtung erforderlich ist. Fig. 7 bis 10 sind entsprechende Darstellungen derselben Dichtung für den Einbaufall, bei dem am äusseren Laufring eine Dichtung erforderlich ist.
Fig. 11 und 12 sind
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teil als Verstärkung ausgebildet oder mit einer Verstärkung versehen ist, und der in einem mehr oder weniger konzentrischen Teil zwischen dem besagten Halteteil und dem Dichtteil eine Ver- dünnung im Material aufweist, die der Dichtung die Biegsamkeit und Elastizität verleihen soll.
Die genannte Verstärkung kann durch das Dichtungsmaterial selbst herbeigeführt werden, oder es kann ein aufgelegter oder eingebetteter Verstärkungsteil, beispielsweise ein Metallring oder sogar ein Ring aus geeignetem plastischen Material sein. Untersuchungen des heute zur Verfügung stehenden Materials für Dichtungen zeigen, dass in einigen Fällen, in denen das Material genügenden Widerstand gegen Verdrehung besitzt, eine besondere Verstärkung entbehrlich erscheint.
Wenn eine besondere Verstärkung erforderlich wird, so kann diese mit dem Material verbunden werden, jedoch ist eine solche Verbindung für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich. Der Ver- stärkungsteil selbst kann beispielsweise Auswölbungen oder Riffelungen aufweisen, oder er kann beispielsweise in Umfangsrichtung oder in radialer Richtung profiliert sein ; er kann auch mit Öffnungen versehen sein, um die Haftung des Gummis oder eines anderen Materials auf ihm zu erhöhen und/oder er kann Kerben, Einschnitte oder Zähne aufweisen, beispielsweise in Nähe der Dichtlippe, wobei diese Zähne leicht nach innen gebogen sein
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zuverleihen ihr die erforderliche Stabilität, um die wirksame Dichtkante zu unterstützen.
Aber im
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schaffen wird, die keinen radialen Druck ausübt, der so gross ist, dass ein unangemessenes Drehmo-
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geführt sein, oder sie ist perforiert. Die Verstärkung kann auch durch Umbördeln oder Umfalten der äusseren Randzone des Metallringes her- beigeführt werden oder dadurch, dass der Ring ausgewölbt wird oder in sonst irgendeiner Weise sein Widerstand gegen Verbiegen erhöht wird.
Der mittlere Teil der dünneren Ringzone der Dichtung, oder, wenn mehr als eine derartige Zone vorhanden sind, die Zone, die der Dichtlippe am nächsten liegt, kann mit dem mittleren Teil der Dichtung als Ganzes parallel oder identisch ausgebildet sein, oder site kann hiezu in einem Winkel stehen.
Im allgemeinen werden alle Teile der Dichtung im wesentlichen in einer zentralen Ebene ange-
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zu der Lagerachse liegt.
Der Gegenstand der Erfindung kennzeichnet sich ferner noch dadurch, dass, im Querschnitt gesehen, der genannte stärkere Teil oder die stärkeren Teile und die Dichtlippe in jedem Winkel zu der eben erwähnten Ebene stehen können. Auf der einen Seite, wo der geneigte dickere Teil oder die Teile an den normal angeordneten äusseren Teil angrenzen, befindet sich eine. Schulter. Hie-
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äusserenleichter in die Ausnehmung eingelegt werden, da er sich zu dieser Schulter an ihrem inneren Umfang erstrecken kann.
Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, dass die Dichtung einen Ringteil 1 aufweist, der einen stärkeren Teil 2 besitzt, femer einen konzentrisch verlaufenden dünnen Teil 3, einen schmäleren dickeren Teil 4 und eine Dichtlippe 5. Wenn die Dichtung nicht eingespannt ist, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, so legt sich die Lippe 5 ausserhalb des Ringes in eine Ebene, die durch die gestrichelte Linie X angedeutet ist.
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vorge-ring bewirkt, der eine Dichtwirkung hervorruft, ohne dass ein nennenswertes Drehmoment auf das Lager gegeben wird.
Der dünne Teil 3 der Dichtung bewirkt, dass der Widerstand gegen die Biegung, wenn die Lippe 5 von der Linie X in die Ebene der Linie Y zurückbewegt wird, niedrig ist.' Hiedurch wird ein unerwünschter Dichtdruck vermieden, während zu gleicher Zeit die Steifigkeit des Halteteiles der Dichtung derart ist, dass dieser Teil der Verschiebung in dem unteren Bereich widerstehen kann und ein Aufhören des Dichtdruckes. vermeidet.
In den Beispielen nach den Fig. 3-6 wird eine Verstärkung durch Anordnung eines mehr oder weniger starken Versteifungselementes an der Dichtung bewirkt. Wie in Fig. 2, so sind auch in Fig. 3 der äussere und der innere Laufring mit 7 und 8 bezeichnet. Der äussere Laufring hat die Ausnehmung oder Nut 6 für den Halteteil der Dichtung. Das Lager besitzt einen mittleren Käfig-
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ausGummi od. dgl.der Verstärkungsteil 22 sind miteinander über ihre 'Berührungsfläche verbunden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Verstärkung 12 auf der Oberfläche des Gummiteils. Sie kann aber in anderen Fällen auch noch ganz in dem Gummiteil eingebettet sein.
Wie zu erkennen ist, ragt ein Randteil des Ver- stärkungsteiles 12 in die Nut 6 hinein und über- deckt so den zugehörigen Teil des Laufringes 1, obgleich das nicht unbedingt erforderlich wäre.
Der Gummiteil 11 der Dichtung ist so ausgebildet, dass er einen konzentrischen Teil von mini- maler Stärke zwischen einer äusseren Schulter 14 und einer inneren Schulter 15 aufweist, in welchem eine Biegung auftreten kann. Die Dichtlippe 5 ist so ausgebildet, dass, wenn die Dichtung in das Lager eingesetzt ist, die Dichtlippe leicht
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ten Dichtdruck gegen den Laufring 8 gibt. Dieser Laufring 8 weist eine bogenförmige Ausnehmung auf, in welche die Dichtlippe 5 aufgenommen wird, wobei aber stets nur Linienberührung zwischen der. Dichtlippe und dem Laufring besteht.
ssei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 ist der Verstärkungsteil 12 an seiner Aussenkante umgebördelt oder gebogen ausgeführt, derart, dass dieser Teil in die Nut 6 oder Ausnehmung hineinragt.
Auch hier ist ein ringförmiger Teil 16 in dem Gummi, der weniger stark ausgeführt ist und die erforderliche Biegsamkeit der Dichtung gibt. Wie in der Zeichnung dargestellt, erstreckt sich die Verstärkung 12 in den dünneren Teil 16 der Dichtung hinein. Es ist aber auch möglich, dass die Verstärkung nur in dem Gummiteil liegt, der mit voller Stärke ausgeführt ist.
In. Fig. 5 ist ein mit einer Auswölbung versehener Verstärkungsteil 17 dargestellt, der dem Verstärkungsteil 12 in. Fig. 3 gleicht, jedoch kürzer ausgeführt ist. Der Gummiteil der Dichtung hat einen verhältnismässig dünnen Teil 18, der zwischen der inneren Schulter 19 und dem äusseren gewölbten Ansatz 20 liegt und welcher der Dichtung eine ausreichende Flexibilität sichert.
Bei dem dargestellten Beispiel und bis zu einem gewissen Grade auch bei dem Beispiel nach Fig. 3, liegt die Ebene des dünnsten Querschnittes in einem Winkel a zu der Hauptebene der Dichtung. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, liegt die eine innere Kante des Verstärkungsteiles 17 an der äusseren Randzone des dünneren Teiles 18.
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Es ist denkbar, dass diese mit den Zähnen nach Fig. 11 kombiniert werden, wie auch alle Einzelmerkmale, wie sie in den Fig. 11 und 12 dargestellt sind, bei einer der Dichtungen nach den Fig. 3-10 verwirklicht werden können. Auchsind
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Ausführungsformen der Er-findung innerhalb des Erfindungsgedankens möglich, beispielsweise ist es denkbar, dass der Ver- stärkungsteil aus anderem Material als Metall sein kann. Ferner können als Dichtungsmaterial, ausser natürlichem Gummi synthetischer Gummi oder gummiähnliches Material, Kunststoffe od. dgl., die heute als Dichtungsmaterial bekannt sind, verwendet werden.
Die Dichtung kann auch eine oder mehrere
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oder öl in das Lager eingespeist werden können. Bei sogenannten Dichtungspackungen sind jedoch derartige öffnungen unnötig.
Eine weitere Ausbildung liegt in der Anwendung von Dichtungen verschiedener Farbe an den ge-
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Teildrucklagern oder bei sogenannten Konuslagern od. dgl. die Verschiedenheit der Farben, die jewei- ligen Enden der Lager anzeigen.
Die erfindungsgemässen Dichtungen liegen nor- malerweise gänzlich in dem Lager, wenn sie sich in der Dichtstellung befinden, so dass sie nicht mit anderen Teilen des Lagers, die an einer Seite oder an einem Ende des Lagers angeordnet sind, oder
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Die Verstärkung kann auf der Innenseite der
Dichtung angeordnet sein wie es in der Zeichnung dargestellt ist, oder sie kann sich an der Aussen- fläche der Dichtung befinden. Ferner kann sie, je nach Bedarf, ganz oder teilweise in den Gummi der Dichtung eingebettet sein oder aussen auf den
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geeignet,zurückgehalten und der Staub am in die Lager verhindert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dichtung für Kugel- oder Rollenlager, bestehend aus einem ringförmigen, als Verstärkung
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flachen Halteteil und einer flexiblenDichtlippe, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem spannungsfreien Halteteil (2) und der in der Einbaulage unter leichter Spannung stehenden, in axialer Richtung des Lagers beweglichen Dichtlippe (5) mindestens eine konzentrisch liegende Zone (3) dünneren Querschnitts angeordnet ist.
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The invention has set itself the task of avoiding all these disadvantages. It is characterized in that at least one concentrically lying zone of thinner cross-section is arranged between the tension-free holding part and the sealing lip, which is under slight tension in the installed position and movable in the axial direction of the bearing. This creates a seal, the shape of which is adapted to the elevations in the bearing races, so that, despite their low torsional resistance, they have the required elasticity and are under slight tension in the installed position so that they rest resiliently on the associated bearing race.
Another advantage is to be seen in the fact that the seal according to the invention, due to its special features, works perfectly at all temperatures that occur in practice. can be used in a reliable manner.
In a further embodiment of the inventive concept, the reinforcement part is attached to an outside of the rubber seal. The reinforcement part can also be completely or partially embedded in the rubber or a similar material.
However, within the scope of the invention it is also possible to bulge the reinforcement part out of its plane or to make it reinforced, for example by means of annular or radial profiling. Of-
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to make a flange on the inside or outside or reinforced on both sides. All these embodiments are already known per se, but in the present case represent useful further forms of embodiment of the seal according to the invention.
The reinforcement can also be arranged by arranging two JJichtschienen on the inner and / or outer edge side. It is also conceivable to connect the reinforcement part - as started - with the rubber seal and the edge strip of the reinforcement, which is closest to the sealing lip, with notches or. Grooves to be provided in such a way that resilient teeth are formed which are against or in the flexible part of the
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Place seal. The spring tongues are arched in a manner known per se in such a way that they spread the sealing lip in the unstressed state from the normal sealing plane and produce a sealing pressure when the seal is bent in order to bring the sealing lip into the sealing position.
In the following, the part of the seal that is held in the outer (or inner) race is referred to as the holding part and that part of the seal that rests elastically on the inner (or outer) race is referred to as the sealing part.
The drawing illustrates exemplary embodiments of the seal: FIG. 1 is a section through a sealing ring without reinforcing means, the required stability having been brought about by the ring material itself. The ring is shown in the non-clamped position. Fig. 2 shows a section through the same ring, which is installed in a bearing and therefore tensioned. 3 to 6 show sections through bearings with four different forms of seals for an example of use where a seal is required on the inner race. 7 to 10 are corresponding representations of the same seal for the installation case in which a seal is required on the outer race.
Figures 11 and 12 are
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part is designed as a reinforcement or provided with a reinforcement, and which has a thinning in the material in a more or less concentric part between said holding part and the sealing part, which is intended to give the seal its flexibility and elasticity.
Said reinforcement can be brought about by the sealing material itself, or it can be an applied or embedded reinforcement part, for example a metal ring or even a ring made of a suitable plastic material. Investigations of the material available today for seals show that in some cases in which the material has sufficient resistance to rotation, a special reinforcement appears to be unnecessary.
If special reinforcement is required, it can be connected to the material, but such a connection is not essential to the present invention. The reinforcement part itself can for example have bulges or corrugations, or it can be profiled, for example, in the circumferential direction or in the radial direction; it can also be provided with openings in order to increase the adhesion of the rubber or other material to it and / or it can have notches, incisions or teeth, for example in the vicinity of the sealing lip, these teeth being slightly bent inwards
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to give her the necessary stability to support the effective sealing edge.
But in
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will create that does not exert radial pressure that is so great that inadequate torque
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or it is perforated. The reinforcement can also be brought about by flanging or folding over the outer edge zone of the metal ring or by bulging the ring or increasing its resistance to bending in some other way.
The middle part of the thinner ring zone of the seal, or, if there is more than one such zone, the zone which is closest to the sealing lip, can be formed parallel or identical to the middle part of the seal as a whole, or site can be in stand at an angle.
In general, all parts of the seal are essentially arranged in a central plane.
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to the bearing axis.
The subject matter of the invention is further characterized in that, seen in cross section, said stronger part or parts and the sealing lip can be at any angle to the plane just mentioned. On one side, where the sloping thicker part or parts adjoin the normally arranged outer part, there is one. Shoulder. Here
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Externally easier to be inserted into the recess, since it can extend to this shoulder on its inner circumference.
It can be seen from FIGS. 1 and 2 that the seal has an annular part 1, which has a thicker part 2, furthermore a concentrically extending thin part 3, a narrower thicker part 4 and a sealing lip 5. When the seal is not clamped, As shown in FIG. 1, the lip 5 lies outside the ring in a plane that is indicated by the dashed line X.
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vorge-ring causes a sealing effect without applying any significant torque to the bearing.
The thin part 3 of the gasket has the effect that the resistance to bending when the lip 5 is moved back from the line X into the plane of the line Y is low. This avoids an undesirable sealing pressure, while at the same time the rigidity of the holding part of the seal is such that this part can withstand the displacement in the lower area and the sealing pressure ceases. avoids.
In the examples according to FIGS. 3-6, reinforcement is effected by arranging a more or less strong stiffening element on the seal. As in FIG. 2, the outer and inner race rings are also designated by 7 and 8 in FIG. 3. The outer race has the recess or groove 6 for the retaining part of the seal. The bearing has a middle cage
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Made of rubber or the like, the reinforcing part 22 are connected to one another via their contact surface. In the illustrated embodiment, the reinforcement 12 lies on the surface of the rubber part. In other cases, however, it can also be completely embedded in the rubber part.
As can be seen, an edge part of the reinforcement part 12 projects into the groove 6 and thus covers the associated part of the race 1, although this would not be absolutely necessary.
The rubber part 11 of the seal is designed so that it has a concentric part of minimal thickness between an outer shoulder 14 and an inner shoulder 15 in which a bend can occur. The sealing lip 5 is designed so that when the seal is inserted into the bearing, the sealing lip is light
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th sealing pressure against the race 8 there. This raceway 8 has an arcuate recess in which the sealing lip 5 is received, but always with only line contact between the. Sealing lip and the race.
In the exemplary embodiment in FIG. 4, the reinforcement part 12 is flanged or bent at its outer edge in such a way that this part protrudes into the groove 6 or recess.
Here, too, there is an annular part 16 in the rubber, which is made less strong and gives the seal the required flexibility. As shown in the drawing, the reinforcement 12 extends into the thinner part 16 of the seal. But it is also possible that the reinforcement is only in the rubber part that is designed with full strength.
In. FIG. 5 shows a reinforcing part 17 provided with a bulge, which is similar to the reinforcing part 12 in FIG. 3, but is made shorter. The rubber part of the seal has a relatively thin part 18 which lies between the inner shoulder 19 and the outer curved extension 20 and which ensures sufficient flexibility for the seal.
In the example shown, and to a certain extent also in the example of FIG. 3, the plane of the thinnest cross-section is at an angle α to the main plane of the seal. As can be seen from the drawing, one inner edge of the reinforcement part 17 lies on the outer edge zone of the thinner part 18.
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It is conceivable that these are combined with the teeth according to FIG. 11, as well as all the individual features, as they are shown in FIGS. 11 and 12, can be implemented in one of the seals according to FIGS. 3-10. Also are
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Embodiments of the invention are possible within the concept of the invention, for example it is conceivable that the reinforcing part can be made of a material other than metal. Furthermore, in addition to natural rubber, synthetic rubber or rubber-like material, plastics or the like, which are known today as a sealing material, can be used as the sealing material.
The seal can also be one or more
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or oil can be fed into the bearing. However, such openings are unnecessary in the case of so-called sealing packings.
Another training is the use of seals of different colors on the
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Partial pressure bearings or in the case of so-called cone bearings or the like, the different colors that indicate the respective ends of the bearings.
The seals according to the invention normally lie entirely in the bearing when they are in the sealing position, so that they do not interfere with other parts of the bearing which are arranged on one side or at one end of the bearing or
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The reinforcement can be on the inside of the
Seal can be arranged as shown in the drawing, or it can be located on the outer surface of the seal. Furthermore, depending on requirements, it can be completely or partially embedded in the rubber of the seal or on the outside of the seal
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suitable, retained and the dust is prevented from entering the warehouse.
PATENT CLAIMS:
1. Seal for ball or roller bearings, consisting of an annular, as reinforcement
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flat retaining part and a flexible sealing lip, characterized in that between the tension-free retaining part (2) and the sealing lip (5), which is under slight tension in the installation position and movable in the axial direction of the bearing, there is at least one concentric zone (3) of thinner cross-section.