DE10120403B4

DE10120403B4 - Dichtkörper, vorzugsweise Dichtmanschette mit Mikrorillierung

Info

Publication number: DE10120403B4
Application number: DE10120403.5A
Authority: DE
Inventors: Peter Drott; Harald König; Horst Krämer; Holger Kranlich; Jan Hoffmann; Thomas Sellinger
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2015-03-19
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: DE10120403A1

Abstract

Dichtmanschette für einen axial beweglichen Kolben mit mindestens einer abstehenden Dichtleiste (3), die an eine Fläche anlegbar ist, mit der sie eine Dichtung bildet, wobei an einem dem Dichtkörper zugewandten Abschnitt der Dichtleiste eine Mikrorillierung (4) vorgesehen ist, wobei die Mikrorillierung (4) parallel angeordnete, radial umlaufende Mikrorillen aufweist und über den dem Dichtkörper (1) abgewandten Endbereich (7, 8) der Dichtlippe (3) geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtmanschette für einen axial beweglichen Kolben mit einer abstehenden Dichtleiste. Derartige Dichtkörper werden zum Abdichten zweier Bauelemente gegeneinander verwendet, wobei verhindert werden soll, dass ein flüssiges oder gasförmiges Medium durch den Spalt der zwei aneinanderliegenden Flächen der Bauelemente entweichen kann. Ein typisches Beispiel ist hier der Kolben, welcher mit einer Dichtmanschette versehen ist, welche den Zylinderraum mittels der Dichtfläche abdichtet, die an der inneren Mantelfläche des Zylinders anliegt und an dem Kolben befestigt ist. Vielfach ist es dabei auch so, das die beiden Bauelemente gegeneinander bewegt werden, wobei gleichwohl die Dichtung der beiden Bauelemente gegeneinander erhalten bleiben soll. In diesem Fall muss nicht nur dafür gesorgt werden, dass die aneinander angrenzenden Flächen gut abgedichtet sind. Vielmehr muss sich gleichzeitig die Dichtmanschette über die abzudichtende Fläche bewegen können, darf also dort nicht haften bleiben oder festkleben. Dies verlangt insbesondere bei hohem auf der Abdichtung liegendem Druck spezielle Maßnahmen, damit die abzudichtende Fläche gleitfähig bleibt.
Aus DE 33 16 063 C2 ist eine Dichtung für ein Drehbewegung ausführendes Maschinenteil mit einander durchdringenden, hydrodynamisch wirkenden Rückförderelementen in Form von spiralförmig verlaufenden Rippen bzw. Rillen, welche in der Art eines Schraubgewindes die Flüssigkeit in den abgedichteten Raum zurückfördern.
Aus DE 38 33 042 A1 ist eine Wellendichtung ebenfalls für ein rotierendes System bekannt, der Staukörper mit Freiräumen aufweist, welche axial in beiden Richtungen offen sind.
Aus DE 40 18 278 A1 ist ein Wellendichtring mit einer Dichtlippe bekannt, die im Berührungsbereich mit einer sich drehenden Welle eine erhöhte Oberflächenrauhigkeit aufweist.
Jedoch können die vorstehend beschriebenen Dichtungen nicht in Linear-Systemen eingesetzt werden ohne die Dichtfunktion in Frage zu stellen, da die darin beschriebenen Rillen bzw. Staukörper nicht zur Abdichtung in derartigen Systemen geeignet sind.
Um die Gleitfähigkeit zu erhöhen, ist es ferner bekannt, die Oberfläche von Dichtkörper mit Mikrorillen zu versehen. Dies gilt auch für Abschnitte der Lippen von Dichtmanschetten, bei denen im Fußbereich der Dichtlippen Mikrorillen vorgesehen sind. Da der an den Fuß der Dichtmanschette angrenzende Bereich der Lippe erst bei sehr großen Drücken an die abzudichtende Fläche angepresst wird, sind diese Mikorillen erst ab diesem Druck im Eingriff mit der zu dichtenden Fläche. Die Aufgabe dieser Rillierung ist heute das Absenken und Einengen der Reibkräfte als Funktion des Druckes. Die Erfindung geht daher aus von einem Dichtkörper der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung. Aufgabe der Erfindung ist es, das Niveau der Haftreibung zu senken, das Niveau der Gleitreibung zu senken, die Haftreibung an die Gleitreibung anzunähern und für eine Optimierung der Reibkraft als Funktion des Druckes zu sorgen. Diese Aufgaben sollen ohne Nachteil für die bekannten Eigenschaften von Dichtungen erreicht werden, nämlich der Druckfestigkeit, der Verschleißfestigkeit und der Dichtheit auch bei niedrigerem Druck, bei der die Manschette noch nicht so stark gegen die abzudichtende Fläche gepresst wird.
Die Aufgabe wird durch die sich aus dem Anspruch 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, die für den Fußbereich der Dichtlippe einer Dichtmanschette bekannte Mikrorillierung bis zur Dichtkante und ggf. darüber hinaus fortzuführen. Dabei können die Mikrorillen direkt während des Herstellprozesses als auch nachträglich in die Dichtmanschette eingebracht werden.
Hydraulische Dichtungen sind gewöhnlich mit einer Dichtkante versehen, so dass auch schon bei vergleichsweise geringen Auflagekräften die Kante mit hohem Druck auf der abzudichtenden Fläche aufliegt. In Fortbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Dichtkante abzurunden und die so gebildete Abrundung ebenfalls mit parallel zu den anderen Mikrorillen verlaufenden Mikrorillen zu versehen. Diese Mikrorillen haben den Vorteil, dass auch schon bei geringen Kräften hintereinander liegende Rillen auf der abzudichtenden Fläche angreifen, der sich zwischen den Rillen bildende Flüssigkeitsfilm sorgt für eine gute Gleitbreibung, während der zwischen den Rillen herrschende Druck bis zum Ende der Auflagefläche hin schrittweise abnimmt. Vorteilhaft ist weiterhin, dass durch die über die Gegenfläche gleitende Rundung die an der Fläche haftende Flüssigkeit weniger stark abgestriffen wird und durch den Aufbau eines Schwimmkeils der Übergang in die Gleitreibung verbessert wird. Durch die bis zum vorderen Ende der Dichtlippe weitergeführten Mikrorillen liegen diese auch schon bei 0 bar im Eingriff mit der abzudichtenden Fläche. Die Erfindung ist besonders geeignet zur Abdichtung von Kolben in Hauptzylindern, beispielsweise Tandem-Hauptzylinder in Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen und anderen gegenüber Flüssigkeit abzudichtenden Zylindern, insbesondere solchen mit beweglichen Kolben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
1 einen Schnitt durch eine Dichtmanschette,
2 einen vergrößerten Ausschnitt der Dichtmanschette nach 1 und
3 einen Ausschnitt aus der Dichtmanschette nach 1 mit einer gegenüber 2 noch stärkeren Vergrößerung.
Die Zeichnung zeigt eine Dichtmanschette 1 mit einem Fuß 2, von dem eine Dichtlippe 3 abgeht. In 2 und 3 ist jeweils ein Ausschnitt aus der Dichtmanschette nach 1 gezeigt und zwar in 2 die rechte Hälfte der Dichtmanschette in 1 und in 2 in noch stärkerer Vergrößerung die auf der linken Seite in 1 befindliche Dichtlippe 3. Für die Erfindung wichtig ist die Mikrorillierung 4, die bei in der Hydraulik eingesetzten Dichtmanschetten bisher nur in den Fußbereich 5 der Dichtmanschette 1 eingesetzt wurde.
Abweichend hierzu wird nunmehr die Mikrorillierung 4 bis in den Endbereich 7 des freien Endes 6 der Dichtlippe 3 fortgeführt. Zusätzlich wird auch die Dichtkante 8 abgerundet und mit Mikrorillen versehen. Hierdurch ergibt sich auch schon bei einem niedrigen Druck ein der Gleitreibung angenähertes Reibverhalten im Bereich der (abgerundeten) Dichtkante. Die Mikrorillen werden bevorzugt in der der abzudichtenden Fläche zugewandten Seite der Dichtlippe 3 angeordnet. Die Abrundung ersetzt die bisher übliche eckige Dichtkante. Die erfindungsgemäße Dichtlippe wird bevorzugt für Primär- und Trennmanschetten in Bremszylindern eingesetzt, kann aber auch in anderen Zylindern, wie beispielsweise Hauptzylindern, Pumpenzylindern, Speicherzylindern und ähnliches Verwendung finden.

Claims

Dichtmanschette für einen axial beweglichen Kolben mit mindestens einer abstehenden Dichtleiste (3), die an eine Fläche anlegbar ist, mit der sie eine Dichtung bildet, wobei an einem dem Dichtkörper zugewandten Abschnitt der Dichtleiste eine Mikrorillierung (4) vorgesehen ist, wobei die Mikrorillierung (4) parallel angeordnete, radial umlaufende Mikrorillen aufweist und über den dem Dichtkörper (1) abgewandten Endbereich (7, 8) der Dichtlippe (3) geführt ist.
Dichtmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkante (7, 8) abgerundet ist und mit Mikrorillen (4) versehen ist.