DE10042834A1 - Kassettendichtung - Google Patents
KassettendichtungInfo
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Abstract
Kassettendichtung zur Montage zwischen einer Welle und einer zylindrischen Oberfläche, umfassend einen Außenringkörper (1), der mit einem Winkelring (2) verbunden ist, wobei ein U-förmiges Profil gebildet wird, dessen Wände (3, 4) einen zur Welle (11) hin offenen ringförmigen Hohlraum (12) begrenzen, eine an einer innenseitigen Wand (4) des U-Profils anvulkanisierte Hauptdichtung (13), die einen relativ zum Außenring drehbaren L-förmigen Innenring (9) dichtend berührt, eine an einem Radialvorsprung (10) des Innenrings (9) anvulkanisierte, in den ringförmigen Hohlraum des U-Profils eingreifende Vorschaltdichtung (14) wobei zumindest eine Dichtlippe (15, 16, 17) eines Dichtprofils (18) mit einer zugeordneten Wandfläche (19, 20, 21) in dynamischer Dichtberührung steht und die zumindest eine oder jede Dichtlippe in Richtung des Außenraums (5) aufklappbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kassettendichtung zur Montage zwischen einer Welle
und einer zylindrischen Oberfläche umfassend einen Außenringkörper mit einer
anvulkanisierten Hauptdichtung, die einen relativ zum Außenring drehbaren L-
förmigen Innenring dichtend berührt, eine an einem Radialvorsprung des
Innenrings anvulkanisierte Vorschaltdichtung, wobei Dichtlippen mit
zugebordeten Wandflächen des Außenrings in dynamischer Dichtberührung
stehen.
Eine vergleichbare Dichtung ist aus der Schrift DE 39 40 003 bekannt. An
einem Außenring ist eine Hauptdichtung anvulkanisiert, deren Dichtlippen mit
einem drehbaren L-förmigen Innenring in Dichtberührung stehen. Der
Außenring weist eine sich axial nach außen in ihrem Querschnitt erweiternde
ringförmige Ausnehmung auf. In diese Ausnehmung greift eine
Vorschaltdichtung ein, welche an einem Ringvorsprung des L-förmigen
Innenrings anvulkanisiert ist. Der Ringvorsprung ist mit einer Gummischicht
bedeckt und bildet mit dem Außenring eine Spaltdichtung, welche der
Vorschaltdichtung vorgelagert ist. Letztere dienen dazu, von der Hauptdichtung
Schmutzbestandteile fernzuhalten. Dadurch soll ein verbessertes
Abdichtungsergebnis bei der Verwendung im Bereich der Radialabdichtung von
Kraftfahrzeugen gewährleistet werden, die beispielsweise in Reisfeldern zum
Einsatz gelangen, wo eine Überflutung der Außenseite mit Wasser auftritt. Die
Lebensdauer dieses Dichtsystems wird dadurch begrenzt, dass
Schmutzbestandteile, die die durch Spaltdichtung und Vorschaltdichtung
gebildete Barriere überwinden und die Gebrauchseigenschaften der
Hauptdichtung mindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung erhöhter
Herstellungskosten, die Gebrauchsdauer einer Kassettendichtung zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den technischen Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die
Unteransprüche Bezug.
Bei der erfindungsgemäßen Kassettendichtung ist es vorgesehen, dass ein
Außenringkörper mit einem Winkelring so verbunden ist, dass ein U-förmiges
Profil gebildet wird. Dieses Profil weist im wesentlichen parallele Schenkel auf
und begrenzt einen zur Welle hin offenen ringförmigen Hohlraum. An einem
Radialvorsprung eines L-förmigen Innenrings ist ein Dichtprofil anvulkanisiert.
Dieses Dichtprofil weist Dichtlippen auf und greift in den ringförmigen Hohlraum
des U-Profils ein. Die Dichtlippen des Dichtprofils stehen mit zugeordneten
Wandflächen des U-Profils in dynamischer Dichtberührung und bilden eine
Vorschaltdichtung. Die Dichtlippen sind hierbei so gestaltet, dass sie in
Richtung des Außenraums aufklappbar sind. Dem Eindringen von aus dem
Außenbereich stammenden Wasser oder Feststoffen wird dadurch eine
wirksame Barriere entgegengesetzt. Wenn von außen eindringendes Wasser
auf eine Dichtlippe drückt, so vergrößert sich die Anpresskraft zwischen
Dichtlippe und Wandfläche, was naturgemäß zu einem besseren
Abdichtungsergebnis führt. Umgekehrt ermöglicht diese Anordnung, dass ein
gegenüber dem Außenraum im abzudichtenden Innenraum auftretender
Überdruck die Dichtlippe von der Wandfläche löst und in Richtung des
Außenraums aufklappt, wodurch ein Druckabbau ermöglicht wird.
Eine Verbesserung des Abdichtungsergebnisses lässt sich dadurch erzielen,
indem mehrere dieser Dichtlippen in einer funktionstechnischen
Reihenschaltung angeordnet sind. Bevorzugt ist deshalb, ein Dichtprofil, bei
dem zumindest drei hakenförmige Dichtlippen ausgebildet sind, von denen
jeweils eine Dichtlippe mit einer zugeordneten Wandfläche des U-Profils in
Dichtberührung steht. Die Anordnung gewährleistet eine ausgeglichene
Anpresskraft über sehr lange Zeiträume. Der sich zum Ende der Dichtlippe hin
verringernde Querschnitt der Dichtlippe trägt dazu bei, dass
Relaxationserscheinungen des die Dichtlippe bildenden gummielastischen
Werkstoffs kaum mehr zu einer Beeinträchtigung des erzielten
Abdichtungsergebnisses führen. Mit Vorteil schließt jede Dichtlippe vom
abzudichtenden Innenraum her gesehen, mit der zugeordneten Wandfläche
einen spitzen Winkel von etwa 10° bis 50° ein. Bereits eine geringe
Druckerhöhung im Innenraum kann dadurch leicht zum Außenraum abgeleitet
werden. Andererseits wird dem Eindringen von aus dem Bereich des
Außenraumes stammenden Feststoffteilen in das Innere der Kassettendichtung
sehr gut vorgebeugt. Die empfindliche Dichtkante der Hauptdichtung, die eine
äußere Mantelfläche des Innenrings im Zuge eines umlaufenden Dichtbandes
berührt, wird dadurch sehr gut geschützt.
Es ist von Vorteil, wenn der Innenring an einer inneren Mantelfläche und an
einer, Stirnfläche von einer Beschichtung aus polymerem Werkstoff überdeckt
ist und diese Beschichtung einstückig ineinander übergehend und
materialeinheitlich mit dem Dichtprofil der Vorschaltdichtung ausgebildet ist.
Hierdurch erreicht man zunächst eine sehr gute statische Dichtwirkung
zwischen Innenring und Welle. Indem die Beschichtung einstückig mit dem
Dichtprofil der Vorschaltdichtung ineinander übergehend ausgebildet ist, ist das
Werkzeug für die Vulkanisation einfach aufgebaut. Indem die hakenförmigen
Dichtlippen gleichsinnig zum Außenraum weisen, lässt sich der an den
Innenring anvulkanisierte Gummi leicht entformen.
Auch ist von Vorteil, wenn die außenseitige Wand des U-Profils eine zum
Hohlraum gerichtete Abkantung aufweist und mit der Beschichtung des
Innenrings eine der Vorschaltdichtung vorgelagerte Spaltdichtung bildet. Diese
Spaltdichtung kann zwar das Eindringen von Wasser nicht verhindern, hält aber
große Schmutzpartikel von der Vorschaltdichtung fern. Ein Elastomerwulst,
gebildet durch einen axialen Vorsprung der Beschichtung im vorgelagerten
Bereich der Spaltdichtung, verbessert diese schmutzabweisende Wirkung.
Für die Montage der Kassettendichtung ist es günstig, dass die innenseitige
Wand des U-Profils eine zum Hohlraum gerichtete Abkantung aufweist, und
diese Abkantung von einer Beschichtung aus polymerem Werkstoff überdeckt
ist. Dadurch wird verhindert, dass bei der Montage Außenringkörper und
Innenring metallisch in Kontakt kommen und die Dichtlippen beschädigt
werden. Indem die Hauptdichtung an einem innenseitigen Schenkel des U-
Profils anvulkanisiert ist, ergibt sich ein sehr platzsparender Aufbau der
Kassettendichtung. Hierbei ist von Vorteil, wenn eine innenseitige Stirnfläche
dieses Schenkels vollständig von einer Beschichtung aus polymerem Werkstoff
überdeckt ist und diese Beschichtung einstückig ineinander übergehend und
materialeinheitlich mit dem Dichtprofil der Dichtung ausgebildet ist. Dies
vereinfacht das Anvulkanisieren der Hauptdichtung an dem innenseitigen
Schenkel des U-Profils und bildet eine statische Dichtung für die
Verbindungsstelle zwischen Außenringkörper und Winkelring.
Zweckmäßig ist, wenn der zwischen benachbarten Dichtlippen und
Wandflächen des U-Profils eingeschlossene Raum der Vorschaltdichtung mit
einem Sperrfett versehen ist. Einerseits verhindert diese Fettfüllung, das
Eindringen von Schmutz und Wasser in diese Bereiche des Hohlraums und
deren Vordringen zur Hauptdichtung. Andererseits erhöht die Fettfüllung die
Lebensdauer der Vorschaltdichtung, indem sie den Abrieb der Dichtlippe an der
Reibfläche des U-Profils verringert. Wie die Dichtlippen, so wirken auch die mit
Schmiermittel befüllten ringförmigen Kammern der Vorschaltdichtung in einer
funktionstechnischen Reihenschaltung.
In für sich bekannter Weise besteht die Hauptdichtung aus einer voh einer
Ringwendelfeder an die Welle gepresste Dichtkante und einer, dieser
Dichtkante vorgeschalteten, Vorschaltdichtlippe. Diese Vorschaltdichtlippe der
Hauptdichtung dient dem zusätzlichen Schutz der Dichtkante. Die Dichtwirkung
der Hauptdichtung entsteht dadurch, indem die Dichtkante die äußere
Mantelfläche des Innenrings im Zuge eines kontinuierlich umlaufenden
Dichtbandes berührt. Bei diesem Aufbau, der für eine Kassettendichtung
charakteristisch ist, liegt die dynamisch beanspruchte Dichtkante im
geschützten Innenbereich des Dichtsystems. Eine Zeit- und kostenaufwendige
Bearbeitung der Oberfläche der zueinander verdrehbaren Maschinenelemente
zur Herstellung einer Lauffläche für die dynamische Dichtung, ist nicht
erforderlich. Wie bereits eingangs dargestellt, ist zum Schutz dieser
Hauptdichtung eine Vorschaltdichtung, die mehrere Dichtlippen umfassen
kann, vorgesehen. Zweckmäßig ist hierbei, wenn jede dieser
Vorschaltdichtlippen zum Außenraum hin klappbar ist. Auf diese Weise kann
ein, sich beispielsweise bei Erhitzen des Lagers zwischen Vorschaltdichtlippe
und Dichtkante aufbauender Überdruck in Richtung des Außenraums
entweichen.
Besondere Vorteile bietet es, wenn der Außenringkörper durch L-förmige
Abschnitte gebildet wird. Kassettendichtungen werden u. A. zur Abdichtung von
Achsein- und -ausgängen von Nutzkraftwagen eingesetzt. Bei diesen
Nutzkraftwagen liegt der Durchmesser der abzudichtenden Welle häufig bei 85 mm.
Hingegen schwankt der Außendurchmesser je nach Hersteller und
Fahrzeugtyp. Gebräuchlich sind bestimmte Gehäusedurchmesser zwischen
100 mm und 160 mm. Es ist deshalb von Vorteil, wenn der Außenringkörper
der Kassettendichtung sich stufenförmig durch L-förmige Abschnitte
zuammensetzt. Durch diese Form ist die Kassettendichtung leicht an
unterschiedliche Fahrzeugtypen verschiedener Hersteller anpassbar. Indem nur
der äußere L-förmige Abschnitt des Außenringkörpers entsprechend den
jeweiligen Erfordernissen ausgeführt wird, die zur Welle hin liegenden Bauteile
des Dichtsystems aber einheitlich sind, läßt sich diese Anpassung mit geringem
Aufwand erreichen. Kostengünstig läßt sich der Außenringkörper
beispielsweise als Blechwinkelring im Ziehverfahren herstellen. Ähnlich einem
Baukastensystem können bei der Herstellung der Kassettendichtung
vorgefertigte Blechringe unterschiedlicher Größe verwendet werden. Der
Außendurchmesser dieser vorgefertigten Blechringe entspricht dabei dem
aufnehmenden Gehäusedurchmesser des jeweiligen Fahrzeugtyps bzw.
Herstellers. Die dichtenden Bauteile des Dichtsystems sind für verschiedene
Nutzkraftwagen einheitlich ausgeführt. Der Herstellungsaufwand der
Kassettendichtung verringert sich dadurch erheblich.
Hinsichtlich der Herstellungskosten ist es von Vorteil, wenn das Dichtprofil der
Vorschaltdichtung und der Hauptdichtung materialeinheitlich aus einem
Elastomer gebildet sind.
Bevorzugt ist, wenn der Außenringkörper, der Winkelring und der Innenring aus
nicht korrodierendem Material bestehen oder mit nicht korrodierendem Material
beschichtet sind. Aufgrund der im Gebrauch unveränderten Oberflächenqualität
der Reibflächen erhöht sich dadurch die Lebensdauer der Kassettendichtung.
Letzteres ist insbesondere bei Nutzkraftwagen von Bedeutung, wo eine
Laufleistung von mehr als 1 Mio. km für die Kassettendichtung gefordert wird.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug
genommen, in deren Figur eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der
Erfindung schematisch dargestellt ist.
Es zeigt:
Fig. 1 Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Kassettendichtung in einer bevorzugten Ausführungsform in
halbgeschnittener Darstellung.
In der Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Kassettendichtung in einem Halbschnitt gezeigt. Die erfindungsgemäße
Kassettendichtung besteht im wesentlichen aus einer Hauptdichtung 13 und
einer vorgelagerten Vorschaltdichtung 14. Die Kassettendichtung wird zwischen
einer Welle 11 und einer zylindrischen Oberfläche eines Gehäuses montiert.
Der Innenring 9 ist dabei relativ zum Außenringkörper 1 drehbar. Die
Mantelfläche 33 des Außenringkörpers 1 ist hierbei in der zylindrischen
Oberfläche des Gehäuses eingepresst. Die Hauptdichtung 13 weist eine
Dichtkante 29 auf, welche im Zuge eines kontinuierlich umlaufenden
Dichtbandes die äußere Mantelfläche des Innenrings 9 berührt. Eine
Ringwendelfeder 28 gewährleistet eine ausgeglichene Anpresskraft über sehr
lange Zeiträume. Die Hauptdichtung 13 verhindert, dass aus dem
abzudichtenden Innenraum 6 Öl austritt. In an sich bekannter Weise ist der
Dichtkante 29 eine Vorschaltdichtlippe vorgelagert. Das für die Hauptdichtung
13 verwendete Elastomer ist an einem Winkelring 2 anvulkanisiert. Der
Winkelring 2 ist mit dem Außenringkörper 1 durch einen Presssitz verbunden.
Der Winkelring und der Außenringkörper bestehen aus einem zähhartem
Material, bevorzugt aus einem Metall. Die Verbindung zwischen Winkelring und
Außenringkörper kann natürlich auch anders ausgebildet sein, beispielsweise
als Klebverbindung. Wie in Fig. 1 dargestellt, bedeckt das Elastomer der
Hauptdichtung die Stirnfläche 26 des winkelförmigen Ringteils 2 und erstreckt
sich bis zur Verbindungsstelle mit dem Außenringkörper. Die Verbindung
zwischen dem winkelförmigen Ringteil 2 und dem Außenringkörper 1 ist damit
dichtend verschlossen. Der Außenringkörper 1 und der Winkelring 2 sind so
ineinander gefügt, dass ein U-förmiges Profil gebildet wird. Die Schenkel dieses
U-Profils sind im wesentlichen parallel und umgrenzen einen zur Welle 11 hin
geöffneten Hohlraum 12. Der zum Außenraum 5 liegende Schenke! wird durch
eine radiale Wand 3 gebildet, die Teil des Außenringkörpers 1 ist. Die radiale
Wand 4 ist Teil des winkelförmigen Ringteils 2 und bildet ein Trägerteil für die
Hauptdichtung 13. Der Innenring 9 ist von L-förmiger Gestalt und weist einen
Radialvorsprung 10 auf, an dem ein Dichtprofil mit Dichtlippen 15, 16, 17
anvulkanisiert ist. Die Dichtlippen sind radial gerichtet und um die äußere
Umfangsfläche des Ringvorsprungs 10 gruppiert. Der Radialvorsprung 10 ragt
dabei soweit in den Hohlraum 12 des U-Profils, dass die Dichtlippen die
Wandflächen 19, 20, 21 des U-Profils berühren. Die so gebildete
Vorschaltdichtung 14 verhindert das Eindringen von Schmutzbestandteilen zur
Hauptdichtung 13. Wie in Fig. 1 deutlich erkennbar, sind die Dichtlippen
hakenförmig, mit zum Ende hin verjüngenden Querschnitt ausgebildet und
wirken in einer funktionstechnischen Reihenschaltung. Jede Dichtlippe schließt
mit der ihr zugeordneten Wandfläche einen spitzen Winkel ein, der gegen die
Verschmutzungsrichtung, also gegen den Außenraum weist. Dies hat
beispielsweise zur Folge, dass, wenn vom Außenraum 5 Druckwasser in die
Kassettendichtung eindringt, die Dichtlippe 17 stärker an die Wandfläche
gepresst wird, wodurch sich das Abdichtungsergebnis verbessert. Andererseits
ermöglicht diese Anordnung der Dichtlippen, dass ein sich innenseitig
aufbauender Überdruck zum Außenraum 5 abgeleitet werden kann. Die radiale
Wand 3 des Außenringkörpers 1 weist eine Abkantung 7 auf. Diese bildet mit
der Elastomerbeschichtung 23 einen Dichtspalt 24. Diese Spaltdichtung 24
verhindert, unterstützt durch den axialen Vorsprung 25, das Eindringen von
groben Verschmutzungen in das Innere der Kassette. Ein sehr gutes
Abdichtungsergebnis in Verbindung mit einer langen Lebensdauer, erhält man
dadurch, indem der von benachbarten Dichtlippen mit den Wänden des U-
Profils eingeschlossene Raum mit einer Fettfüllung versehen ist. Diese
Fettfüllung unterstützt die Dichtwirkung gegenüber eindringendem Wasser und
dient gleichzeitig als Schmiermittel zwischen Dichtlippe und Wandfläche. Jede
der Dichtlippen 15, 16, 17 ist im Querschnitt zum Ende hin verjüngt.
Relaxationserscheinungen des die Dichtlippe bildenden Elastomers führen
dadurch nicht zu einer Beeinträchtigung des erzielten Abdichtungsergebnisses.
Wie aus der Zeichnung in Fig. 1 leicht zu erkennen ist, erstreckt sich das an
den Innenring anvulkanisierte Elastomer vom Außenumfang des
Radialvorsprungs 10 über dessen Stirnfläche 22 und bedeckt die innere
Mantelfläche des Innenrings. Letzteres bildet eine statische Dichtung zwischen
Innenring 9 und Welle 11. Die Bedeckung der Stirnfläche 22 mit Elastomer hat
den Vorteil, dass bei der Demontage der Welle der Kontakt mit der Abkantung
7 elastisch nachgiebig ist. Die Abmessungen sind dabei so gewählt, dass die
Dichtlippen nicht beschädigt werden. Auch der zum abzudichtenden Innenraum
6 liegende Schenkel 4 weist eine Abkantung 8 auf. Auch diese ist von einer
Elastomerschicht vollständig umhüllt. Diese Abkantung 8 drückt mit ihrer
Beschichtung bei der Montage der Welle gegen den Radialvorsprung 10 des
Innenrings 9. Folge davon ist eine elastische axiale Pressung zwischen
Abkantung 8 und Radialvorsprung 10. Nach kurzer Betriebsdauer der
Kassettendichtung wird dieser Kontakt entweder durch Abrieb der umhüllenden
Elastomerschicht oder durch eine zum Außenraum 5 gerichtete Verlagerung
des Innenrings 9 auf der Welle 11 aufgehoben. Auch an der inneren radialen
Wand 4 ist die Stirnfläche 26 vollständig von Elastomer bedeckt. Dieser
einstückige Aufbau erleichtert die Herstellung beim Vulkanisieren. Wie der
Zeichnung zu entnehmen ist, ist der Außenringkörper 1 ein einstückiges
Ringteil, welches sich aus winkelförmigen Abschnitten zusammensetzt. Ein
erster L-förmiger Abschnitt bildet dabei einen Teil des U-Profils, während ein
zweiter, zum Gehäuse liegender L-förmiger Abschnitt 32 sich hieran anschließt
und mit der Mantelfläche 33 im Gehäuse festlegbar ist. Der Außenringkörper
kann kostengünstig als Blechring im Ziehverfahren für unterschiedliche
Außendurchmesser, der Mantelfläche des aufnehmenden Gehäuses hergestellt
werden, wodurch die Kassettendichtung universell anwendbar wird. In Fig. 1
sind strichliert verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten der L-förmigen
Abschnitte skizzenhaft dargestellt. Entscheidend ist hierbei, dass bei dieser
Ausführungsform die Kassettendichtung, bei der die dichtenden Elemente um
einen einheitlichen Wellendurchmesser gruppiert sind, für den Außenringkörper
- ähnlich einem Baukastensystem - unterschiedlich große Blechringe verwendet
werden, leicht und mit geringen Kosten an verschiedene Fahrzeugtypen und
Hersteller anpassbar ist. Das Dichtsystem wird dabei in den Abmessungen
nicht verändert, lediglich der L-förmige Abschnitt 32 wird an die verschiedenen
Gehäusegegebenheiten angepaßt. Das in Fig. 1 dargestellte
Ausführungsbeispiel, bei dem eine Vorschaltdichtung 14 von einem U-förmigen
Profil umschlossen wird, und eine Hauptdichtung 13 an einem Schenkel
anvulkanisiert ist, zeigt, daß eine Kassettendichtung durch die Erfindung sehr
kompakt aufgebaut werden kann. Sowohl radial als auch axial ist für das
Dichtsystem nur ein geringer Einbauraum erforderlich. Die empfindliche,
dynamisch beanspruchte Dichtlippe der Hauptdichtung ist vor schädlichen
Einflüssen auch bei einer Überflutung der Außenseite mit verschmutztem
Wasser sehr gut geschützt. Die Vorschaltdichtung bildet eine wirksame Barriere
gegen Schmutz und eindringendes Wasser. Die seriell angeordneten,
hakenförmig Dichtlippen der Vorschaltdichtung sind durch das U-Profil sehr gut
geschützt, wodurch das Abdichtungsergebnis auch über eine lange
Gebrauchsdauer erhalten bleibt und sich die Lebensdauer der
Kassettendichtung verlängert.
1
Außenringkörper
2
Winkelring
3
radiale Wand außen
4
radiale Wand innen
5
Außenraum, Außenseite
6
abzudichtender Innenraum
7
Abkantung außen
8
Abkantung innen
9
Innenring
10
Radialvorsprung
11
Wette
12
Hohlraum
13
Hauptdichtung
14
Vorschaltdichtung
15
Dichtlippe
16
Dichtlippe
1
5
Dichtlippe
18
Dichtprofit
19
Wandflächen
20
Wandflächen
21
Wandflächen
22
Stirnfläche
23
Beschichtung.
24
Spaltdichtung
25
axialer Vorsprung
26
Stirnfläche innen
27
Beschichtung
28
Ringwendelfeder
29
Dichtkante
30
Vorschaltdichtlippe
31
L-förmige Abschnitte
32
L-förmige Abschnitte
33
Mantelfläche
Claims (12)
1. Kassettendichtung zur Montage zwischen einer Welle und einer
zylindrischen Oberfläche, umfassend einen Außenringkörper (1) der mit
einem Winkelring (2) verbunden ist, wobei ein U-förmiges Profil gebildet
wird dessen Wände (3, 4) einen zur Welle (11) hin offenen ringförmigen
Hohlraum (12) begrenzen, eine an einer innenseitigen Wand (4) des U-
Profils anvulkanisierte Hauptdichtung (13), die einen relativ zum
Außenring drehbaren L-förmigen Innenring (9) dichtend berührt, eine an
einem Radialvorsprung (10) des Innenrings (9) anvulkanisierte, in den
ringförmigen Hohlraum des U-Profils eingreifende Vorschaltdichtung (14),
wobei zumindest eine Dichtlippe (15, 16, 17) eines Dichtprofils (18) mit
einer zugeordneten Wandfläche (19, 20, 21) in dynamischer
Dichtberührung steht und die zumindest eine oder jede Dichtlippe in
Richtung des Außenraums (5) aufklappbar ist.
2. Kassettendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dichtprofil (18) mit zumindest drei hakenförmigen (Fig. 1) Dichtlippen (15,
16, 17) ausgebildet ist, die in funktionstechnischer Reihenschaltung
angeordnet sind.
3. Kassettendichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Dichtlippe (15, 16, 17) vom abzudichtenden
Innenraum (6) gesehen mit der zugeordneten Wandfläche (19, 20, 21)
einen spitzen Winkel von etwa 10 bis 50 Grad einschließt oder
einschließen.
4. Kassettendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Innenring (9) an einer inneren Mantelfläche
und an einer Stirnfläche (22) von einer Beschichtung (23) aus polymerem
Werkstoff überdeckt ist und die Beschichtung (23) einstückig ineinander
übergehend und materialeinheitlich mit dem Dichtprofil (18) der
Vorschaltdichtung (14) ausgebildet ist.
5. Kassettendichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
außenseitige Wand (3) des U-Profils eine zum Hohlraum gerichtete
Abkantung (7) aufweist und mit der Beschichtung (23) eine der
Vorschaltdichtung (14) vorgelagerte Spaltdichtung (24) bildet.
6. Kassettendichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Beschichtung (23) in einem der Spaltdichtung (24) vorgelagerten Bereich
einen axialen Vorsprung (25) aufweist.
7. Kassettendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die innenseitige Wand (4) des U-Profils eine zum
Hohlraum (12) gerichtete Abkantung (8) aufweist, die Abkantung und die
Stirnfläche (26) von einer Beschichtung (27) aus polymerem Werkstoff
überdeckt ist, wobei die Beschichtung (27) einstückig ineinander
übergehend und materialeinheitlich mit dem Dichtprofil der Hauptdichtung
(13) ausgebildet ist.
8. Kassettendichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen benachbarten Dichtlippen (15, 16; 16, 17) und Wandflächen
(19, 20; 20, 21) eingeschlossene Raum mit einem Sperrfett versehen ist.
9. Kassettendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Hauptdichtung (13) eine von einer
Ringwendelfeder (28) an die Welle (11) gepresste Dichtkante (29) und
eine zum Außenraum (5) klappbare Vorschaltdichtlippe (30) umfasst.
10. Kassettendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Außenringkörper (1) durch L-förmige Abschnitte
(31, 32) gebildet wird.
11. Kassettendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Dichtprofil (18) der Vorschaltdichtung (14) und
der Hauptdichtung (13) materialeinheitlich aus einem Elastomer gebildet
sind.
12. Kassettendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass Außenringkörper (1), Winkelring (2) oder Innenring
(9) aus nicht korrodierendem Material gebildet sind.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106151522A (zh) * | 2015-03-27 | 2016-11-23 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 盒式密封组件及电驱动轴安装结构 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018105376B4 (de) * | 2018-03-08 | 2021-09-09 | Carl Freudenberg Kg | Vorschaltdichtung |
DE102019207424A1 (de) * | 2018-05-21 | 2019-11-21 | Nabtesco Corporation | Dichtungsstruktur und diese Dichtungsstruktur aufweisende Vorrichtung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1055850A2 (de) * | 1999-05-24 | 2000-11-29 | Rolf S.p.A. | Kastenförmige Dichtungsanordnung, insbesondere für Fahrzeugachsen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4428586A (en) * | 1983-04-04 | 1984-01-31 | Chicago Rawhide Manufacturing Company | Combination wear sleeve and excluder lip adapted for easy installation |
DE3940003A1 (de) * | 1989-12-02 | 1991-06-06 | Freudenberg Carl Fa | Kassettendichtung |
IT1252112B (it) * | 1990-07-25 | 1995-06-05 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Disposizione di guarnizioni del tipo costruttivo a cassetta |
US6186507B1 (en) * | 1997-09-25 | 2001-02-13 | Michael R. Oldenburg | Retrofittable severe duty seal for a shaft |
-
2000
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-
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- 2001-08-29 FR FR0111222A patent/FR2813371A1/fr active Pending
- 2001-08-29 IT IT2001RM000518A patent/ITRM20010518A1/it unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1055850A2 (de) * | 1999-05-24 | 2000-11-29 | Rolf S.p.A. | Kastenförmige Dichtungsanordnung, insbesondere für Fahrzeugachsen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106151522A (zh) * | 2015-03-27 | 2016-11-23 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 盒式密封组件及电驱动轴安装结构 |
Also Published As
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---|---|
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DE10042834B4 (de) | 2014-03-13 |
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