DE102004009324A1

DE102004009324A1 - Verminderung der Wärmeentwicklung mit Dichtungselement aus PTFE

Info

Publication number: DE102004009324A1
Application number: DE200410009324
Authority: DE
Inventors: Lourenco Oricchio
Original assignee: SABO IND E COM Ltd; Sabo Industria e Comercio Ltda
Current assignee: SABO IND E COM Ltd; Sabo Industria e Comercio Ltda
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: DE102004009324B4; BR0300407A; BR0300407B1

Abstract

Die vorliegende Patentbeschreibung betrifft die Erfindung eines Dichtungselementes, das zum Bereich der Dichtungselemente und zur Erhöhung der Leistung seiner hydrodynamischen Dichtung bzw. seiner Haltbarkeit verbessert wurde; das Dichtungselement umfaßt einen ringkranzförmigen Körper aus PTFE (10), bestehend aus einer Dichtungszone (11), gelegen im internen Bereich des Körpers und versehen mit einer hydrodynamischen Dichtung (12); aus einer Zwischenkupplungszone (13), gefaltet bei dem Einbau des Elementes gegen die abzudichtende Fläche; aus einer Umfangssetzungszone (14) und aus einer Vorrichtung (15), die für die Erreichung größerer Flexibilität des Dichtungselementes aus PTFE (10) bestimmt ist, umfassend wesentlich eine Mehrzahl von parallelen internen (16) und externen (17) Rillen, die auf die internen und externen Flächen der Zwischenkupplungszone (13) des Dichtungselementes aus PTFE (10) angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Patentbeschreibung betrifft eine Erfindung über ein Dichtungselement, das zum Bereich der Dichtungselemente besonders aus Polytetrafluorethylen PTFE gehört und zur Erhöhung der Leistung seiner hydrodynamischen Dichtung bzw. seiner Haltbarkeit verbessert wurde.
Das Dichtungselement aus Polytetrafluorethylen PTFE ist bereits bekannt, das aus ringkranzförmigem Körper mit Dichtungsfläche besteht und im internen Bereich des Körpers gelegen ist, in dem eine hydrodynamische Dichtung angeordnet ist; dieser Körper ist versehen auch mit einem Zwischenabschnitt, der bei dem Dichtungseinbau gegen die abzudichtende Fläche für Falte bestimmt ist, sowie mit einem Umfangsbereich zur Setzung.
Durch das Dichtungselement mit dieser Ausführung können die Absperrvorrichtungen wie Rückhalter und ähnliche erhalten werden, die das Dichtungselement aus PTFE, das unterstützende Dichtungselement aus Gummi und Gehäuse oder andere Ausfürungsform zur Befestigung des Dichtungselementen aus PTFE wie z.B. Flansche wesentlich umfassen. Diese Absperrvorrichtung ist besonders für Automobilanwendungen geeignet. Somit ist das Dichtungselement aus PTFE angemessen zu arbeiten. Die Betriebsbedingungen der modernen Motore wie Drehung, Temperatur, Abkühlung und andere führen jedoch zur Kohlung des Schmieröls auf der Schnittstelle zwischen der Dichtungsfläche des Dichtungselementen aus PTFE und der Fläche der abgedichteten Welle. Damit verstopft das verkohlte Öl die Rillen der hydrodynamischen Dichtung. Dies begünstigt die schlechte Gesamtarbeit des Dichtungselementen und verschlechtert die Festigkeit des Dichtungselmenten aus PTFE sowie vermindert seine Haltbarkeit u.a. Aufgrund dessen wird der bessere Zustand des abgedichteten Werkes selbst beeinträchtigt.
So ist die Aufgabe der Erfindung – Gegenstand des vorliegenden Patenten – ein Dichtungselement aus PTFE einzubauen, das die oben genannten Schwierigkeit lösen kann.
Andere Aufgabe ist es, ein Dichtungselement aus PTFE so einzubauen, dass trotz der Lösung der üblichen Schwierigkeiten es eine einfache Ausführung sowie ein leichtes Fertigungsverfahren im wesentlichen hat.
Der Einbau eines kostenbegünstigen Dichtungselementen aus PTFE ist andere Aufgabe dieser Erfindung.
Aufgrund der oben genannten Schwierigkeiten und mit der Absicht ihrer Lösungen sowie zur Erfüllung der zusammenhängigen Aufgaben wurde daher die Verbesserung der Dichtungselemente aus PTFE – Gegenstand der vorliegenden Erfindung – entwickelt, deren Ausführung, Arbeit und Vorteile anhand von beigefügten Zeichnungen unten beschrieben sind:
1 zeigt durch Abschnitt ein Detail einer Absperrvorrichung, die aus einem Dichtungselement aus PTFE erfindungsgemäß besteht;
2 zeigt durch Abschnitt ein Detail des erfindungsgemäßen Dichtungselementen aus PTFE; und
3 zeigt durch Abschnitt ein Detail einer andre Ausführungsmöglichkeit des Dichtungselmenten aus PTFE.
Wie aus den Zeichnungen zu entnehmen ist, bestimmt das Dichtungselement aus Polytetrafluorethylen, PTFE, Gegenstand der vorliegenden Erfindung, für die Dichtung des Zwischenraumes zwischen z.B. einer Welle 1 und einer anschließenden Fläche 2 sowie um die Welle, das einen ringkranzförmigen Körper aus PTFE 10 wesentlich umfaßt, der aus einer Dichtungszone 11, gelegen im internen Bereich des Körpers und versehen mit einer schraubenförmigen hydrodynamischen Dichtung 12; aus einer Zwischenkupplungszone 13, gefaltet bei dem Einbau des Elementen gegen die abzudichtende Fläche, die nach innen oder nach außen des Motors gekehrt werden kann; und aus einer Umfangssetzungszone 14 besteht.
Das Dichtungselement 10 mit dieser Ausführung ist für den Einbau von Absperrvorrichtungen wie Rückhaltern und ähnlichen gegeignet. Diese Absperrvorrichtungen umfassen das Dichtungselement aus PTFE 10, das unterstützende ringförmige Dichtungselement aus Gummi 20, bestimmt für die Vermeidung von Verschmutzungseintritten in den abgedichteten Bereich sowie für den Anschluß der Umfangssetzungszone 14 mit dem Dichtungs-Elementen aus PTFE 10, sowie das ringförmige Gehäuse 30, mit dem das unterstützende Dichtungselement aus Gummi 20 verbunden ist.
Die vorliegende Verbesserung besteht aus dem Einbau einer Vorrichtung 15, die dem Dichtungselementen aus PTFE 10 größere Flexibilität gibt und eine Mehrzahl von parallelen internen 16 und externen 17 Rillen wesentlich hat, die auf den internen und externen Gesamtumfangs-Flächen der Zwischenkupplungszone 13 des Dichtungselementen aus PTFE 10 angeordnet sind.
Das Dichtungselement aus PTFE 10, versehen mit einer Flexibilitäts-vorrichtung 15, arbeitet üblich, das heißt, die Dichtungsfläche 11 und die hydrodynamische Dichtung 12, die auf dieser gleichen Fläche vorgesehen ist, bilden eine Dichtung gegen die Fläche, z.B. aus der Welle 1, wie diese aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Flexibilitäts-vorrichtung 15 verbessert das dynamische Verhalten des Dichtungselementen aus PTFE 10 bezüglich der abgedichteten Fläche 1.
Das verbesserte Verhalten des Dichtungselementen aus PTFE 10 bezüglich der abgedichteten Fläche 1 vermindert die Wärmeentwicklung auf der Schnittstelle zwischen der Dichtungs fläche 11 und der abgedichteten Fläche 1, was die wesentlichen Kohlungsverminderung des Schmieröls auf diesem Berich und damit die wesentliche Verminderung oder sogar die Verstopfung der hydrodynamischen Dichtung 12 begünstigt.
Die Prüfungen, die in einer gegeigneten Prüfungskammer durchgeführt wurden, in der eine Welle eingebaut und um 6500 rpm gekehrt wurde, gegen die ein Dichtungselement aus PTFE erfindungsgemäß angeordnet war, nachdem das Öl bei 150°C pulverisiert (verstreut) wurde, zeigen ein besseres dynamisches Verhalten des Dichtungselementen bezüglich der Welle und eine sinnvolle Verminderung der Ölkohlung auf der Schnittstelle Dichtung/Welle sowie eine Verminderung der Verstopfung der hydrodynamischen Dichtung.
Auf diese Weise ist das oben genannte Problem der hydrodynamischen Dichtung durch das erfindungsgemäße Dichtungselement aus PTFE gelöst; ohne dass seine Ausführung und Herstellung beeinträchtigt oder belastet werden.
Durch die oben beschriebene grundsätzliche Ausführung kann das Dichtungselement aus PTFE – Gegenstand der vorliegenden Erfindung – Änderung zeigen, ohne dass man sich von dem hier beantragten Schutz entfernt.
Somit können die internen 16 und externen 17 Rillen, die die Flexibilitätsvorrichtung 15 des Dichtungselementen aus PTFE 10 bilden, konzentrisch angeordnet werden sowie einen Abstand miteinander zeigen, wie aus der 2 zu entnehmen ist.
Fakultativ können die internen 16 und externen 17 Rillen, die die Flexibilitätsvorrichtung 15 des Dichtungselementen aus PTFE 10 bilden, konzentrisch angeordnet werden und damit miteinander verbunden sind, wie aus der 3 zu entnehmen ist.
Aus den internen 16 und externen 17 Rillen, die die Flexibilitäts-Vorrichtung 15 des Dichtungselementen aus PTFE 10 bilden, können sich scharfe Kanten 18 hinsichtlich die interne und externe Fläche des Dichtungselementen aus PTFE 10, wie die 2 zeigt, oder runde Kanten 18, wie aus der 3 zu entnehmen ist, ergeben.
Mit Absicht der Verbesserung des Abflußes / Fließen des Öls zwischen dem Dichtungselementen 10 und der Welle 1 wurden Geometrie mit Übereinstimmung zwischen der Dichtungszone selbs 11, gelegen im internen Bereich des Körpers, sowie die hydrodynamische Dichtung in der Form einer schraubenförmigen Rille 12 eingebaut.

Claims

Verminderung der Wärmeentwicklung mit Dichtungselement aus PTFE, das ein ringkranzförmiger Körper aus PTFE (10) wesentlich umfaßt, bestehend aus einer Dichtungszone (11), gelegen im internen Bereich des Körpers und versehen mit hydrodynamischer Dichtung (12) in der Form einer schraubenförmigen Rille; aus einer Zwischenkupplung (13) und einer Umfangssetzungszone (14), dadurch kenngezeichnet, dass eine Vorrichtung (15) versehen ist, die für Erzeugung größerer Flexibilität des Dichtungselementen aus PTFE (10) bestimmt ist, umfassend wesentlich eine Mehrzahl von paralellen internen (16) und externen (17) Rillen, die auf die interne und externe Gesamtfläche der Zwischenkupplungszone (13) des Dichtungselementen aus PTFE (10) angeordnet sind, die bei dem Einbau des Elementen gegen die abzudichteden Fläche gefaltet ist. Diese Falte kann nach innen oder nach außen des Motors gekehrt werden.
Verminderung der Wärmeentwicklung mit Dichtungselement aus PTFE gemäß dem Anspruch 1, dadurch kenngezeichnet, dass die internen (16) und externen (17) Rillen, die die Flexibilitätsvorrichtung (15) des Dichtungselementen aus PTFE (10) bilden, konzentrisch sind und einen Abstand untereinander haben.
Verminderung der Wärmeentwicklung mit Dichtungselement aus PTFE gemäß dem Anspruch 1, dadurch kenngezeichnet, dass die internen (16) und externen (17) Rillen, die die Flexibilitätsvorrichtung (15) des Dichtungselementen aus PTFE (10) bilden, konzentrisch und miteinander verbunden sind.
Verminderung der Wärmeentwicklung mit Dichtungselement aus PTFE gemäß dem Anspruch 1, dadurch kenngezeichnet, dass die internen (16) und externen (17) Rillen, die die Flexibilitätsvorrichtung (15) des Dichtungselementen aus PTFE (10) bilden, zu scharfen Kanten (18) bezüglich der internen und externen Flächen des Dichtungselementen aus PTFE (10) führen.
Verminderung der Wärmeentwicklung mit Dichtungselement aus PTFE gemäß dem Anspruch 1, dadurch kenngezeichnet, dass die internen (16) und externen (17) Rillen, die die Flexibilitätsvorrichtung (15) des Dichtungselementen aus PTFE (10) bilden, zu runden Kanten (18)' bezüglich der internen und externen Flächen des Dichtungselementen aus PTFE (10) führen.
Verminderung der Wärmeentwicklung mit Dichtungselement aus PTFE gemäß dem Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch kenngezeichnet, dass zwischen dem Dichtungselementen (10) und der Welle (1) eine Geometrie mit Übereinstimmung (runden Kanten) zwischen der Dichtungszone (11), gelegen im internen Bereich des Körpers, sowie eine hydrodynamische Dichtung in der Form einer schraubenförmigen Rille (12) vorliegen.