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Ringförmige Dichtungsmanschette
Die Erfindung betrifft eine ringförmige Dichtungsmanschette, bei der ein zylindrisch gestalteter
Aussenteil der Dichtungsmanschette einen festen Stützring umschliesst.
Die Dichtlippen der bekannten Manschetten und Dichtungsringe werden in der Regel durch Wurmfe- dern an die abzudichtende Welle oder hin-und hergehende Stange angedrückt u. zw. auch dann, wenn sie von vornherein eine Unterweite besitzen und sich dadurch von selbst eng an den abzudichtenden Ma- schinenteil anlegen. Die Wurmfeder ist erforderlich, weil sich die Dichtlippen während des Gebrauches der Dichtung leicht verformen und abnützen, wodurch die Dichtung in verhältnismässig kurzer Zeit ihre
Wirksamkeit verlieren würde. Hiebei ergibt sich der Nachteil, dass die Wurmfeder, die aus hochwertigem elastischem Material hergestellt wird, im Lauf der Zeit korrodiert. Mitunter verlässt sie sogar bei der
Montage die Dichtlippe und läuft neben dieser, so dass sie ihren Zweck verfehlt.
Um die geschilderten Nachteile der bekannten Dichtungsmanschetten zu vermeiden und insbeson- dere die Wurmfeder entbehrlich zu machen, ist erfindungsgemäss der Aussenteil der Dichtmanschette im gespannten Zustand auf den zylindrischen Teil des Stützringes aufgezogen, wodurch auch der radial oder schräg zur Achse gerichtete, membranartig dünn gehaltene Teil der Dichtungsmanschette sowohl in radialer wie in tangentialer Richtung gespannt ist. Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind die Aussenteile zweier Dichtungsmanschetten übereinander gezogen. Vorteilhafterweise ist das freie Ende des zylindrischen Teiles des Stützringes um annähernd 1800 oder einen noch grösseren Winkel umgebördelt und liegt an einem darüber hinweggezogenen Aussenteil einer der Dichtungsmanschetten beim Gebrauch der Dichtung lose an.
Wie Veisuche ergaben, nutzt sich die erfindungsgemässe Dichtungsmanschette weit weniger als die bekannten Dichtringe ab, so dass sie ihre Aufgabe erheblich länger als die bekannten Dichtringe unter sonst gleichen Umständen erfüllen kann.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hiebei zeigen Fig. 1 die Manschette und ihren Stützring vor dem Zusammenfügen im Querschnitt, Fig. 2 den fertigen Dichtring auf eine Welle aufgeschoben, die Fig. 3 und 4 in entsprechender Weise eine anders gestaltete Dichtungsmanschette, Fig. 5 die Vereinigung zweier Manschetten zu einer einheitlichen Dichtung, Fig. 6 eine andere Ausführungsform einer Doppelmanschette mit innerem Stützkörper, Fig. 7 die Stossstelle einer geteilten Manschette vor dem Aufziehen des dazugehörigen Dichtringes, Fig. 8 einen Querschnitt durch die Stossstelle eines geteilten Dichtringes nach Fig. 7 nach dem Einbau und Fig. 9 eine Seitenansicht der Stoss stelle.
Der membranartige Teil 1 einer Dichtungsmanschette besitzt an seinem Innenrand eine axial von Ihm weggebogene Dichtlippe 2 und weist ferner einen annähernd zylindrisch gestalteten Aussenteil 3 auf.
Dieser wird für den Gebrauch der Manschette auf den mit einem etwas grösseren Durchmesser ausgeführten zylindrischen Wandteil eines Stützringes 4 aufgezogen, wodurch auch der Teil 1 der Manschette und die Dichtlippe 2 gedehnt werden. Da die letztere axial aus der Ebene des membraneartigen Teiles 1 vorsteht, wird der Teil 1 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise bei der Dehnung kegelförmig verformt, wobei auch die Dichtlippe 2 eine geringe Schwenkung ausführt. Bei der Herstellung der Dichtungsmanschette ist hierauf Rücksicht zu nehmen, damit sich nach dem Einbau des fertigen Dichtringes in eine Maschine eine zylindrische Fläche 5 dicht an die umfasste Welle oder Stange anlegt und ausserdem eine
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Dichtkante 6, wie es in Fig. 5 erkennbar ist, einen in axialer Richtung an den Dichtring angedrückten
Maschinenteil abdichtet.
Entsprechend der kegeligen Verformung des membranartigen Teiles 1 ist der ra- diale Randteil 7 des Stützringes 4 von vornherein so zu gestalten, dass sich an ihn der Teil 1 der Man- schette beim Gebrauch satt anlegen kann. Der innerste Randteil 8 des Stützringes 4 ist so zu wölben, dass sich die entsprechenden Wandteile der Manschette beim Gebrauch an ihn anlehnen und dadurch gegen et- waige Stauchwirkungen bei der Hin- und Herbewegung des abgedichteten Maschinenteiles und gegen übermässige Verformung und Beschädigung geschützt sind. Ferner empfiehlt es sich, den äusseren Rand 9 des Stützringes 4 nach aussen umzubördeln, damit an ihm beim Ausbauen des Dichtringes ein Werkzeug angesetzt werden kann.
An der Aussenfläche des Aussenteiles 3 der Manschette können eine oder mehrere
Dichtungsrippen 10 mit einem dreieckigen oder ähnlichen Querschnitt vorgesehen werden, die einen dichten und festen Sitz in einer Gehäusebohrung gewährleisten.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine ähnliche Ausführung und Verwendungsweise einer Dichtungsmanschette wie die Fig. 1 und 2. Der Stützring 4'ist jedoch wie ein Flansch dickwandig ausgeführt, wobei die Flä- che 11, die der auf ihr aufzuziehenden Manschette zugekehrt ist, schräg zur Achse des Stützringes 4'un- terschnitten ist. Da hiebei der Stützring 4'keine Stützfläche für den Innenrand des Teiles 1 aufweist, be- sitzt letzterer einen axial vorspringenden Ringwulst 12.
Die Erfindung ermöglicht es, mehrere Manschetten zu einem schmalen Dichtring miteinander zu vereinen, wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist.
Gemäss Fig. 5 ist auf den Stützring 4" der zylindrische Aussenteil 3 der Dichtungsmanschette und auf diesen von der andern Seite her der Aussenteil 3'einer zweiten Dichtungsmanschette aufgezogen, die zu diesem Zweck entsprechend anders bemessen sein muss als die erste Manschette. Um das Aufziehen des Aussenteiles 3'auf die Aussenfläche des Aussenteiles 3 zu erleichtern, empfiehlt es sich, das freie Ende 13 des Stützringes 4" nach aussen derart umzubördeln, dass er einen annähernd halbkreisförmigen Querschnitt besitzt, so dass keine scharfe Kante des Stützringes 4"die Innenfläche oder den membraneartigen Teil l' der äusseren Manschette beschädigen kann.
Der von den beiden Dichtungsmanschetten umschlossene ringförmige Raum kann mit Schmierfett ausgefüllt werden, um eine nachhaltige Schmierung beider Dichtlippen 2 und 2'zu gewährleisten.
Die obere Hälfte der Fig. 5 zeigt einen Doppeldichtring, eingebaut in einen Pumpenzylinder. In entsprechender Weise könnte aber auch eine derartige Dichtung als Staubdichtung beispielsweise in eine Radnabe eingesetzt werden.
Für diesen Zweck kann es unter Umständen zweckmässig sein, die Dichtlippe 2'statt in Richtung von der andern Manschette fort in Richtung nach der Dichtlippe 2thin zusehweifen. um die Montage zu erleichtern.
Die untere Hälfte der Fig. 5 zeigt die Verwendung eines Doppeldichtringes in einer Einrichtung, in der auf beide Seiten der Dichtung mehr oder weniger hohe Gasdrücke Pü wirken, so dass beide Manschetten einer Abstützung bedürfen. Demgemäss ist ausser dem Stützring 40 für die eine Manschette noch eine Stützscheibe 41 für die zweite Manschette vorgesehen, wobei aber der Aussenrand der Stützscheibe 41 nicht den Aussenteil 3 der einen Manschette überfasst, sondern so kurz gehalten ist, dass der Aussenteil 3' an dem Aussenteil 3 unmittelbar anliegen kann. Die Dichtlippen 2 und 2'beider Manschetten liegen hiebei dicht an einer Büchse 42'und die Dichtkanten 6 und 6'der Manschetten an zwei Bunden an.
Die Fig. 6 zeigt die Ausführung eines Doppeldichtringes, bei dem der Stützring 15 ein massiver, beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellter Körper ist, dessen Innenrand gleichzeitig eine zuverlässige Lagerfläche für die hindurchgeführte Welle oder Stange bildet. Die Seitenflächen dieses Stützringes 15 besitzen ringförmige Einwölbungen, die zur Aufnahme eines Schmiermittels verwendet werden können. Der Doppeldichtring ist in eine gehäuseartige Ausnehmung eines Maschinenteiles 17 eingesetzt, wobei der Innenrand 16 dieses Gehäuseteiles 17 abgeschrägt und die Dichtkante 6 der äusseren Manschette an die Schräge des Gehäuseteiles 17 angedrückt ist.
Wenn die Dichtungsmanschette eine Welle oder Stange mit grossem Durchmesser umfassen muss, kann sie in an sich bekannter Weise geteilt ausgeführt oder von einem als geraden Strang gespritzten, profilierten Gummistreifen abgeschnitten werden. Im letzteren Fall werden an die beiden Enden 30 und 31 des die Manschette bildenden Gummistreifens aus federndem Stahlblech hergestellte Bügel 32,33 angeklebt oder in sonstiger Weise befestigt, wobei der Bügel 32 so weit von dem betreffenden Ende 30 des Gummistreifens entfernt ist, wie der Bügel 33 über dessen anderes Ende 31 vorsteht.
Die beiden Bügel 32 und 33 sollen sich dem Profil der Manschetten in ähnlicher Weise anpassen, wie es vorstehend bezüglich der Stützringe 4 erläutert ist, wobei aber der Innenrand der Bügel 32 und 33 federnd nachgiebig sein soll, um gemäss Fig. 8 die Dichtkante 6 der Manschette an die Schräge eines benachbarten Wandteiles andrücken zu können.
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An der Innenseite der Bügel 32 und 33 sind Klammern 34 und 35 in geeigneter Weise befestigt, z. B. durch Punktschweissung. Diese Klammern 34 und 35 werden beim Aufziehen der geteilten Manschette auf einen Stützring 42 in eine bis auf einen Steg 44 ausgefräste Lücke 43 des letzteren eingefügt, die durch teilweises Anfräsen des Stützringes 42 geschaffen ist. Beim Herumlegen der Manschette um den Stütz- ring 42 wird zunächst die Klammer 35 in die Lücke 43 eingehängt, wobei sie sich eng an das eine Ende dieser Lücke anlegt.
Hienach wird die Manschette um den Stützring 42 herumgelegt und schliesslich die
Klammer 34 neben der Klammer 35 in die Lücke 43 hineingedrückt, wobei die beiden Klammern 34 und 35 bündig aneinander anliegen sollen und das freie Manschettenende 30 den Bügel 33 überfasst, so dass die Stossstelle der Manschette auf dem Bügel 33 liegt. Bei all dem empfiehlt es sich weiter, den In- nenrand der Manschette in der aus Fig. 9 ersichtlichen Weise in der Umlaufrichtung des abzudichtenden
Maschinenteils abzuschrägen. Im übrigen empfiehlt es sich, an dem Stützring 42 einen erhöhten Aussen- rand 45 vorzusehen, an dem bei einem etwaigen späteren Ausbau des Dichtringes das Montiereisen ange- setzt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ringförmige Dichtungsmanschette, bei der ein zylindrisch gestalteter Aussenteil der Dichtungsmanschette einen festen Stützring umschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenteil (3) der Dich tungsmanschette im gespannten Zustand auf den zylindrischen Teil des Stützringes (4) aufgezogen ist, wodurch auch der radial oder schräg zur Achse gerichtete, membraneartig dünn gehaltene Teil (1) der Dichtungsmanschette sowohl in radialer wie in tangentialer Richtung gespannt ist.