DE102005030271A1

DE102005030271A1 - Dichtring, insbesondere Radialwellendichtring, sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102005030271A1
Application number: DE200510030271
Authority: DE
Inventors: Klaus-Jürgen Dipl.-Ing. Uhrner
Original assignee: Kaco GmbH and Co KG
Current assignee: Kaco GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: DE102005030271B4

Abstract

Der Dichtring hat ein Dichtteil, das mittels eines Betriebsbeanspruchungen aufnehmenden ersten Klebemittels unlösbar mit einem Stützteil verbunden ist.
Um den Dichtring sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung so auszubilden, daß der Dichtring ohne zusätzliches Bauteil in kürzester Zeit hergestellt werden kann, ist das Dichtteil mindestens während des Aushärtens des ersten Klebemittels am Stützteil mit mindestens einem zweiten Klebemittel fixiert, das eine kürzere Aushärtezeit als das erste Klebemittel hat. Durch das zweite Klebemittel kann ein zusätzliches, besonderes Fixierteil entfallen.
Der Dichtring läßt sich gewichtsmäßig leicht und einfach herstellen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dichtring, insbesondere einen Radialwellendichtring, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruches 9.

Es sind Radialwellendichtringe bekannt, bei denen das Dichtteil durch eine Polytetrafluorethylenscheibe gebildet ist, die an einer Stirnseite des Stützteiles mit einem langsam aushärtenden Klebstoff befestigt ist. Dieser gewährleistet zwar eine sichere Verbindung, die die auftretenden Betriebsbeanspruchungen einwandfrei aufnimmt, jedoch ist nachteilig, daß zur Vermeidung hoher Zykluszeiten während des Aushärtens des ersten Klebstoffes das Dichtteil am Stützteil mittels eines Stahlblechringes fixiert werden muß. Dieser wird so auf das Dichtteil aufgepreßt, daß die mit dem Klebstoff verbundenen Flächen zwischen dem Dichtteil und dem Stützteil aneinandergedrückt werden. Dies führt jedoch dazu, daß zur Herstellung des Dichtringes ein zusätzliches Teil erforderlich ist, das einen weiteren Produktionsschritt benötigt und zu einer Gewichtszunahme und einem Kostenanstieg des Dichtringes führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring sowie ein Verfahren dieser Art so auszubilden, daß der Dichtring ohne zusätzliches Bauteil in kürzester Zeit hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Dichtring und einem Verfahren der gattungsbildenden Art erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 9 gelöst.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung wird die Fixierung des Dichtteiles am Stützteil während des Aushärtens des ersten Klebemittels durch das zweite Klebemittel gewährleistet, das in kurzer Zeit aushärtet. Durch das zweite Klebemittel kann ein zusätzliches, besonderes Fixierteil entfallen. Dadurch läßt sich der erfindungsgemäße Dichtring gewichtsmäßig leicht und auf konstruktiv einfache Weise herstellen, was sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten auswirkt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt:
1 im Axialschnitt eine Hälfte eines erfindungsgemäßen Dichtringes mit einem Stützteil und einer darauf befestigten Dichtscheibe,
2 das Stützteil des Dichtringes gemäß 1 in Stirnansicht gemäß Pfeil II in 1,
3 eine Darstellung entsprechend 1, jedoch ohne die Dichtscheibe und in vergrößerter Darstellung,
4 und 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtringes in Darstellungen entsprechend den 2 und 3.
Die 1 bis 3 zeigen einen Wellendichtring mit einem im Querschnitt L-förmigen Stützkörper 1, der vorzugsweise aus Metall besteht. Er kann aber auch aus einem harten Kunststoff oder einem anderen harten Werkstoff bestehen. Sein zylindrischer Mantel 2 geht in einen senkrecht zur Achse des Dichtringes verlaufenden Boden 4 mit einer zentralen Öffnung 5 über. Mit dem zylindrischen Mantel 2 sitzt der Dichtring mit Preßsitz in einem (nicht dargestellten) Dichtungsgehäuse. An der Außenseite 6 des Bodens 4 ist eine flache Ringscheibe 7 durch Kleben befestigt, die vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen besteht. Sie erstreckt sich beispielsweise etwa von einer gedachten Verlängerung der Innenwand 8 des Stützkörpermantels 2 aus bis über einen die Bodenöffnung 5 begrenzenden Rand 9 des Stützkörpers 1. Der über den Rand 9 ragende Scheibenteil 10 bildet in der Einbaulage des Wellendichtringes eine Dichtlippe, mit der der Dichtring in montierter Lage auf einer abzudichtenden Welle 3 oder dergleichen unter Vorspannung anliegt (vgl. gestrichelte Linien in 1). Die Dichtlippe 10 weist an ihrer Außenseite eine wellenartige Profilierung 11 auf, die ein Rückfördergewinde für Leckagemedium bildet.
Die Dichtscheibe 7 wird, wie insbesondere die 2 und 3 zeigen, mit einem ersten und einem zweiten Klebemittel 12, 13 auf der Außenseite 6 des Bodens 4 befestigt. Hierzu wird zunächst das erste Klebemittel 12 etwa in halber Breite in Form eines Ringes auf die Außenseite 6 des Bodens 4 aufgebracht. Bei diesem Klebemittel handelt es sich um einen sogenannten Funktionskleber, der eine relativ lange Aushärtezeit aufweist, die zwischen etwa einer Minute bis zu mehreren Stunden betragen kann. Dieser Klebstoff gewährleistet jedoch die beim Betrieb des Dichtringes erforderliche hohe Haltbarkeit, so daß die Verbindung zwischen dem Stützkörper 1 und dem Dichtring 7 den typischen Betriebsbeanspruchungen einwandfrei standhalten kann.
Während dieser langen Aushärtezeit des Klebstoffes 12, in welcher die Verbindung zwischen dem Boden 4 und der Dichtscheibe 7 noch nicht ihre volle Festigkeit erreicht hat, gewährleistet der zweite Klebstoff 13 die erforderliche Fixierung der Dichtscheibe 7 am Boden 4. Hierzu wird der zweite Klebstoff 13 radial außerhalb des Klebstoffringes 12 auf einem gedachten Ring, jedoch in Form von umfangsseitigem Abstand aufweisenden punktuellen Stellen aufgebracht. Das Klebemittel 13 härtet in kürzester Zeit aus, hat jedoch eine weit geringere Festigkeit als der Klebstoff 12. Die schnelle Aushärtung des Klebemittels 13 gewährleistet somit eine schnelle Verbindung der Dichtscheibe 7 mit dem Boden 4 des Stützteiles 1, so daß für die erforderliche Aushärtezeit des Klebstoffes 12 die erforderliche stabile Fixierung der Dichtscheibe 7 am Boden 4 gewährleistet ist. Für den Klebstoff 13 sind besonders Cyanacrylate, sogenannte Sekundenkleber, Methylmethacrylate und Schmelzkleber, die alle in weniger als 30 Sekunden eine möglichst hohe Festigkeit erreichen, geeignet.
Für das Klebemittel 12 kommen insbesondere physikalisch abbindende Klebstoffe, wie Schmelzklebstoffe, lösemittelhaltige Naßklebstoffe, Kontaktklebstoffe, Dispersionsklebstoffe, Haftklebstoffe und dgl. in Betracht. Auch chemisch härtende Klebstoffe, zum Beispiel Epoxidharze, Polyurethane, heißhärtende Kautschukklebstoffe, Silikone, MS-Polymere, Phenolharze, Polyimide, anaerobe Klebstoffe, ungesättigte Polyester, Acrylate, lichtaktivierbare Epoxide und dgl. sind möglich. Selbstverständlich können die Klebstoffe 12 und 13 auch in anderer Anordnung und Form auf den Stützteilboden 4 aufgebracht werden. In jedem Fall wird der Klebstoff 12 an den Stellen vorgesehen sein, an denen später im Betrieb starke Beanspruchungen auftreten.
Die Ausführungsform gemäß den 4 und 5 zeigt eine weitere mögliche Anordnung der Klebstoffe 12 und 13. Im übrigen entspricht diese Ausführungsform derjenigen gemäß den 1 bis 3.
Bei dem Dichtring nach den 4 und 5 ist der langsam aushärtende Klebstoff 12 auf einem wellenförmig auf der Außenseite 6 des Stützteilbodens 4 verlaufenden Ring angeordnet. Der fixierende Klebstoff 13 ist wiederum in Form von Punkten auf die Bodenfläche 6 aufgetragen, jedoch sind diese punktuellen Klebestellen sowohl radial innerhalb als auch radial außerhalb des Klebstoffringes 12 vorhanden, und zwar jeweils im Bereich der Wellentäler und Wellenberge des Klebstoffringes.
Auch hier kann selbstverständlich eine andere Anzahl und Anordnung der Klebstoffpunkte 13 und/oder eine andere Form des Klebstoffringes 12 gewählt werden. Beispielsweise kann der Klebstoff 13 auch mäander-, zick- zackförmig oder dergleichen oder auch in Form von dicht beieinander liegender Linien vorgesehen sein. Anstelle der Punkte können ebenfalls Linien oder anders geformte Klebstoffstellen vorgesehen werden. Jedoch lassen sich die dargestellten Klebstoffringe und -punkte 12 bzw. 13 äußerst einfach aufbringen, so daß die Klebstoffe problemlos und in kürzester Zeit aufgetragen werden können.
Nach Anordnung der Klebstoffe 12 und 13 wird die Dichtscheibe 7 auf den Boden 4 aufgepreßt, wobei der Klebstoff 13 sofort aushärtet und so den notwendigen Halt gewährleistet, bis auch der andere Klebstoff 12 ausgehärtet ist und die einwandfreie sichere Verbindung zwischen dem Stützkörper 1 und der Dichtscheibe 7 gewährleistet. Eine Verpressung der Dichtscheibe 7 und des Stützkörperbodens 4 während des Aushärtens des Klebestoffes 12 ist nicht erforderlich.
Die Klebemittel 12, 13 können auch an der Dichtscheibe 7 oder sowohl am Boden 4 des Stützkörpers 1 und an der Dichtscheibe 7 angebracht werden. Der schnelle aushärtende Klebstoff 13 kann so ausgebildet sein, daß er sich im Einsatz des Dichtringes unter den Betriebsbedingungen auflöst.
Das zweite Klebemittel 13 kann selbstverständlich auch linienförmig, insbesondere ringförmig, aufgetragen werden.

Claims

Dichtring, insbesondere Radialwellendichtring, mit mindestens einem Dichtteil (7), das mittels eines Betriebsbeanspruchungen aufnehmenden ersten Klebemittels (12) unlösbar mit einem Stützteil (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtteil (7) mindestens während des Aushärtens des ersten Klebemittels (12) am Stützteil (1) mit mindestens einem zweiten Klebemittel (13) fixiert ist, das eine kürzere Aushärtezeit als das erste Klebemittel (12) hat.
Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klebemittel (12) ein langsam aushärtendes Klebemittel ist.
Dichtring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klebemittel (12) durch physikalisch abbindende und/oder chemisch härtende Klebstoffe gebildet ist.
Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klebemittel (13) ein schnell aushärtender Klebstoff, wie beispielsweise Cyanacrylat, Methylacrylat oder ein Schmelzkleber, ist.
Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klebemittel (12) in Form eines Ringes auf eine Anlagefläche (6) des Stützteiles (1) aufgebracht ist.
Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (12) als wellenartig profilierter Ring auf das Stützteil (1) aufgetragen ist.
Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klebemittel (13) punktuell auf das Stützteil (1) aufgetragen ist.
Dichtring nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klebemittel (13) radial außerhalb und/oder radial innerhalb des ersten Klebemittels (12) an der Anlagefläche (6) des Stützkörpers (2) für das Dichtteil (7) vorgesehen ist.
Verfahren zur Herstellung von Dichtringen, insbesondere Radialwellendichtringen, nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein Dichtteil an einem Stützteil befestigt wird, wobei zunächst auf eine Anlagefläche des Stützteiles und/oder des Dichtteiles ein erstes Klebemittel aufgebracht und dann das Dichtteil an die Anlagefläche gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anpressen des Dichtteiles (7) an die Anlagefläche (6) als Fixierteil ein zweites, schnell aushärtendes Klebemittel (13) aufgetragen und dann das Dichtteil (7) an die Anlagefläche (6) des Stützteiles (2) so lange angepreßt wird, bis das zweite Klebemittel (13) ausgehärtet ist.
Dichtring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtezeit des zweiten Klebemittels (13) kürzer als etwa 30 sec., vorzugsweise kürzer als etwa 10 sec., ist.