Öl- und Staubabdichtung, für umlaufende Achsen oder Wellen, insbesondere für Achslaxer von Schienenfahrzeugen. Vorliegende Erfindung geht von der be kannten Ausbildung der Öl- und Staub- < < bdichtungen für umlaufende Achsen oder Wellen, insbesondere für Achslaxer von Schienenfahrzeugen, aus, nach der nachgie bige Doppelmanschetten vorgesehen sind, wo bei die dichtend an der Achse oder Welle anliegenden beiden Manschettenteile, unter Bildung eines Hohlraumes zwischen ihnen und der Welle bezw. Achse,
von innen nach aussen schräg auf die Oberfläche der abzu dichtenden Welle bezw. Achse zulaufen. Diese Doppelmanschetten haben den Vorteil, einerseits eine staubabweisende, anderseits eine ölabweisende Wirkung zu entfalten, deren Entstehen zum Beispiel bei Achslagern von Schienenfahrzeugen durch die axialen Bewegungen des Achsschenkels, die durch das erforderliche Axialspiel einerseits, das Kräftespiel zwischen Rad und Schiene an derseits eintreten müssen, begünstigt wird. Die Ausbildung dieser Dichtungen macht es dabei nötig, die Manschetten aus nachgiebi gen Werkstoffen, insbesondere aus Leder, zu fertigen.
Nachgiebige Werkstoffe weisen aber stets eine gewisse Ölaufnahmefähigkeit auf, wobei mit wachsender Ölaufnahme der Widerstand gegen elastische Formänderun gen sinkt. Wenn daher derartige ManseUet- ten zur Erzeugung der erforderlichen Dich tungskräfte unter einer gewissen Vorspan- nung an der abzudichtenden Achse oder Welle anliegen, so entsteht, soweit diese Vor spannung durch den Werkstoff selbst aus geübt wird,
die Gefahr des Nachlassens die ser Vorspannung und damit der Aufgabe des Dichtungsschlusses, womit wiederum die Möglichkeit entsteht, das sich Öl und Staub vereinigen und durch Bildung einer schmir gelartigen Masse in den Dichtungsflächen zu einer weiteren Verminderung des Dichtungs schlusses und weiterhin zur Zerstörung der Dichtung Anlass geben.
Soweit aber die Dichtungskräfte durch Einwirkung äusserer Kräfte erzeugt werden, sind nachgiebige Doppelmanschetten, deren dichtend an der Achse oder Welle anliegende Teile von innen nach aussen schräg auf die Oberfläche der Welle zulaufen, noch nicht vorgesehen wor den; man hat vielmehr in diesen Fällen die Dichtungen plattenförmig ausgebildet und die ebenen Dichtungsplatten an der abzudich tenden Welle oder Achse senkrecht zur An lage gebracht.
Dadurch können sich aber die Kräfte, die Schmiermittel einerseits, Fremd körper anderseits in den Ringspalt zwischen Dichtung und Welle hineinzuziehen suchen, auswirken, so dass derartige Dichtungsplat ten langsam ausgerieben werden, weil sie noch nicht die vorteilhafte öl- und staub abweisende Wirkung der Manschetten ent falten können.
Diese Nachteile der bisher bekannten Ausbildungen von Öl- und Staubabdichtun gen werden erfindungsgemäss dadurch be seitigt, dass die beiden Manschetten mit ihren Flanschen dichtend an der Wandung des die letzteren aufnehmenden Raumes anliegen, sich an der Trennstelle der Doppelmanschette gegenseitig überlappen und mittels wenig stens eines ringförmig geschlossenen federn den Organes, das beispielsweise aus Filz, Wolle, Fiber oder dergleichen, oder aus einer Schraubenfeder bestehen kann, dichtend an die Achse oder Welle gedrückt werden.
Durch diese Massnahmen wird nicht nur er reicht, dass die Achse oder Welle, wie das insbesondere bei Achslagern in Betracht kommt und bekannt ist, ihre axialen Bewe gungen ohne Aufhebung des Dichtungs schlusses der genannten Flansche an der ge nannten Wandung durchführen kann, es wird auch ein vollkommen gleichmässiger und von den elastischen Eigenschaften des Werk stoffes unabhängiger Dichtungsschluss auf dem gesamten Umfang der abzudichtenden Achse oder Welle erzielt.
Denn selbst wenn die an der Achse oder Welle anliegenden Manschettenränder durch Ölaufnahme weich geworden sind, behält der Werkstoff im übrigen Teil die Druckfestigkeit, die zur Übertragung der von dem federnden Organ ausgeübten Kräfte auf die Manschettenrän der zur Erzeugung des Dichtungsdruckes auf der Achse oder Welle erforderlich ist. Durch Versetzen der Radialschlitze in den beiden Manschetten wird in bekannter Weise jede durchgehende Fuge vermieden, welche die Abdichtungswirkung mindern oder aufheben könnte.
Läuft der äussere Rand der der Achse oder Welle anliegenden. Teile der Manschet ten schneidenartig auf die Oberfläche der abzudichtenden Welle oder Achse zu, so er höht sich die Abstreifwirkung, insbesondere unter dem Einfluss der bereits erwähnten Agialbewegungen der abzudichtenden Welle oder Achse. Weiterhin ist es vorteilhaft, den Hohlraum zwischen den schlauchartigen Ab dichtungsteilen der Doppelmanschette und der abzudichtenden Achse oder Welle mit einem Abdichtungsmittel auszufüllen.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes bezw. Einzel teile hiervon, und zwar gibt Fig. 1 eine Stirnansicht auf den Man schettensatz einer erfindungsgemäss ausgebil deten Dichtung wieder; Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, während Fig. 3 eine Ansicht auf die Fugenstelle der Doppelmanschette in Richtung des Pfeils der Fig. 1 darstellt; Fig. 4 zeigt eine Stirnansicht auf die Fugenstelle bei auseinandergespreizter Dop pelmanschette;
Fig. 5 bis 10 betreffen weitere Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. In den Fig. 1 bis 4 bezeichnen 1 und 2 die beiden spiegelbildlich zueinander ange ordneten, aus Leder bestehenden Manschet ten, die unter radial gerichtetem Dichtungs druck stehen und je eine dichtende Kante 1' bezw. 2' besitzen. Das Leder ist dabei auf der Naturhaut an der nicht gezeichneten, ab zudichtenden Achse oder Welle zur Anlage gebracht. Die beiden L-förmigen Manschet ten weisen senkrecht zur Umlaufachse lie gende Flanschen 1", 2" auf, mittels welcher die Manschetten mit den verstärkenden Sei- tenringen 3 und 4 in Verbindung stehen.
Be stehen die Verstärkungsringe ebenfalls aus Leder, wobei die Naturhaut an den freien Stirnflächen liegt, so kann die Verbindung der Teile 1 bis 4 durch Kupfernieten, wie bei 5 gezeigt, oder aber auch aus einer Pech drahtnaht 6 oder auch aus beiden bestehen, wobei in letzterem Falle die Kupfernieten fi lediglich in der Nähe der Radialfuge der Doppelmanschette angebracht sind. Ein bei 7 an einen der Verstärkungsringe angenietetes, parallelepipedisches Metallstück 8, das in eine entsprechende Ausnehmung in der Wand der die Manschetten aufnehmenden Kammer eingreift, beseitigt in bekannter Art die Ver drehungsmöglichkeit der Dichtung.
Zum gleichen Zweck kann auch der Manschetten satz an einer Stelle, wie beispielsweise bei 9 strichpunktiert dargestellt ist, abgeflacht sein. Der zwischen den beiden Manschetten und der Oberfläche der Welle eingeschlos sene Hohlraum 10 kann mit Abdichtungsmit teln ausgefüllt werden, so da.ss insbesondere die Schmiegsamkeit der aus Leder bestehen den Manschette längere Zeit hindurch erhal ten wird. Die die Flanschen 1", 2" verstär kenden Seitenringe 3, 4 überragen erstere, wie insbesondere Fig. 2 erkennen lässt, unter Bildung einer Nut 11, in die eine ringförmig geschlossene Schraubenfeder 12 eingelegt ist.
Die Seitenringe 3, 4 besitzen Trennfugen 14 bezw. 16, deren Wandungen mit 3', 3" bezw. 4', 4" bezeichnet sind. Die Schraubenfeder sorgt in bekannter Weise in Verbindung mit den Radialfugen dafür, dass die Manschetten unter einem gleichmässig über den Umfang der Welle oder Achse verteilten, radial ge richteten Dichtungsdruck stehen.
Wie die Fig. 1, 3 und 4 erkennen lassen, sind die Radialfugen der einzelnen Man schetten und zugeordneten Seitenringe gegen einander versetzt. So ist beispielsweise die Trennfuge der Manschette 1 mit 13, die Trennfuge des zugeordneten Verstärkungs ringes 3 mit 14 bezeichnet (vergl. Fig. 3). Die gegenüber der Trennfuge 13 versetzte Trennfuge der Manschette 2 ist mit 15 und die gegenüber der Trennfuge 14 versetzte Trennfuge des zugeordneten Verstärkungs ringes 4 mit 16 bezeichnet. Es sind aber auch die Trennfugen 13, 14 bezw. 15, 16 gegeneinander versetzt.
Die so beschriebene Dichtung beseitigt die Möglichkeit der Bildung schmirgelnder Massen aus zusammentreffenden Öl- und Staubteilchen, da die eine der Manschetten eine ölabweisende, die andere Manschette eine staubabweisende Wirkung entfaltet. Diese Wirkung kann dadurch gesteigert werden,
dass die an der abzudichtenden Welle bezw. Achse anliegenden Enden der schlaucharti gen Manschettenteile an der von der Achse bezw. Welle abgekehrten Seite spitzwinklig zur Welle bezw. Achse abgeschnitten sind und dadurch schneidenartig auf die Welle bezw. Achse zulaufen. Jede der Kanten 1', 2' liegt mit einer gewissen Spannung, her vorgerufen teils durch die Eigenelastizität des Leders,
die sich infolge des Hohlraumes 10 auswirken kann, teils durch den gleich mässig verteilten Anpressdruck der Schrau benfeder 12, schliessend an dem Umfang des abzudichtenden Maschinenteils an.
Durch Anordnung von den Übertritt von Öl hin dernden Mitteln zwischen den Manschetten 1, 2 einerseits und den Verstärkungsringen 3 und 4 anderseits können die Manschetten in ihrer ursprünglichen Steifigkeit erhalten werden, so dass der Dichtungsschluss der Stirnflächen der Seitenringe 3, 4 an den Wandungen der den Manschettensatz auf nehmenden Kammergesichert ist.
Gegenüber bekannten Anordnungen weist die Dichtung nicht nur den Vorteil eines Dichtungsschlus ses auf, der auf jeder Seite, an der Fremd körper eindringen können, auftritt, sondern die Dichtung genügt auch allen Anforderun gen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, da die Manschetten aus verhältnismässig billi gen, gewalzten Lederstreifen gefertigt wer den können; die die Manschetten verstärken den Seitenringe können weiterhin aus meh reren Stücken zusammengesetzt sein, so däss sich die Möglichkeit der Verwertung von Lederabfällen ergibt.
Die Fig. 5 und 6 betreffen weitere Aus- führungsbeispiele des, Erfindungsgedankens. Gemäss Fig. 5 liegen an den Verstärkungs ringen 3, 4 die Blechstreifen 17 und 18 an, die sich gegenseitig übergreifen und den Körper 1, 2, 3,-4 zusammenhalten und rah menförmig umgeben. Das Ausführungsbei spiel nach Fig. 6 entspricht im wesentlichen einer Dichtung nach den Fig. 1 bis 4. Die Doppelmanschette liegt jedoch in einer durch die Kappe 20 gebildeten Dichtungstasche des Lagergehäuses.
Zum Zusammenhalt und zur Verstärkung der Manschetten 1., 2 dient ein zwischen ihnen angeordneter Verstärkungs ring 19, der auch zum Übertragen der Schraubenfederkräfte auf die Dichtungsflä chen dient. Im Bereiche der Berührungs stellen der Flanschen 1", 2" der Manschetten 1, 2 mit dem Zwischenring 19 ist der Durch messer der Manschettenöffnung wieder etwas grösser als an den Abdichtungskanten 1', 2', so dass der erstrehte Ilohlraum gebildet wird.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit an das Lagergehäuse angegossener Dich tungstasche. Die Schraubenfeder 12 wirkt unmittelbar auf die Manschetten 1, 2, die an den Wandungen der Dichtungskammer eine genügende dichte Führung finden.
Die Ausführung nach Fig. 8 entspricht derjenigen der Fig. 5 mit dem Unterschied, dass die Verstärkungsringe fehlen.
Statt des sen sind die Flanschen 1", 2" der Manschet- ten 1, 2 so vergrössert, dass sie an den Blech streifen 17, 18 bei 21 dicht anliegend be festigt werden können. Statt einer einzigen Schraubenfeder, die in der --Kitte zwischen beiden Flanschen angeordnet sein könnte, sind zwei Schraubenfedern vorgesehen, die urmittelbar auf die in Richtung zur Achse bezw. Welle verlaufenden Manschettenringe einwirken.
Eine ähnliche Ausbildung zeigt Fig. 9. Die Verstärkungsringe sind in diesem Falle ersetzt durch Zwischenstücke 22, 23, die bei spielsweise aus Leder bestehen können. Blechringe 24, 25 sind mit den Flanschen der Manschetten und den Zwischenstücken ver bunden, so dass das Ganze ein zusammen- hängendes Einbauelement bildet.
Fig. 1´ entspricht dem Ausführungsbei spiel nach Fig. 9 mit dem Unterschied, dass die Schraubenfedern 12 durch Ringe 26, 27 aus nachgiebigen Stoffen, die eine gewisse Federung aufweisen, beispielsweise Filz, \Dolle, Fiber oder dergleichen, ersetzt sind.
Es sind mannigfache weitere Abweichun gen von den gezeigten Ausführungsbeispielen denkbar, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird.