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Die
Erfindung betrifft eine Dichtmanschette für Laschenketten nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei
als Laschenketten aufgebauten Gelenkketten umgreifen in einer bekannten
Aufbauform zwei mit einem Bolzen verbundene Laschen zwei weitere
Laschen, die mit einer Hülse
verbunden sind, in der der Bolzen drehbar gelagert ist. Beim gliedweisen
Abknicken der Gelenkkette dreht sich der Bolzen in der Hülse. Die
Schmierung erfolgt dabei durch ein in die Hülse eingebrachtes Schmiermittel,
bevorzugt ein Fett. Um einen Verlust des Fetts und ein Eindringen
von Schmutz zu verhindern, befindet sich zwischen der inneren mit
der Hülse
verbundenen Lasche und der äußeren mit
dem Bolzen verbunden Lasche eine Dichtung, die beispielsweise ein
O-Ring sein kann.
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Aus
der
DE 199 18 703 A ist
eine Stahllaschenkette mit Kettenaußenlaschen bekannt, die durch
Gelenkbolzen miteinander verbunden sind, die in Ketteninnenlaschen
verbindende Buchsen drehbar gelagert sind. Zwischen Ketteninnenlasche
und Kettenaußenlasche
ist jeweils eine flexible Manschette vorgesehen. Die Manschette
dichtet einen Ringspalt zwischen Gelenkbolzen und Buchse nach außen hin ab
und bildet einen Hohlraum zur Aufnahme von Schmiermittel, wobei
die Manschette eine umlaufende Dichtlippe aufweist, die im eingebauten
Zustand unter Vorspannung an einer Außenfläche der Ketteninnenlasche anliegt.
Die Manschette weist einen innerhalb der Dichtlippe mit Abstand
dazu angeordneten umlaufenden, ringförmigen, zusätzlichen Dichtungsbereich auf,
der an der zur Kettenaußenlasche weisenden
Fläche
der Ketteninnenlasche anliegt.
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Nachteilig
an dem geschilderten Stand der Technik ist, dass damit nur schwer
Wartungsarmut bzw. Wartungsfreiheit der Kettengelenke erreicht werden
kann. Um die Dichtwirkung über
einen langen Zeitraum sicherzustellen, muss eine hohe Vorspannung
eingestellt werden. Dies führt
jedoch anfangs zu einem um so stärkeren
Verschleiß der
Dichtkante. Die Dichtkante ist auch auf ihrer Außenseite ungeschützt und
insbesondere in Umgebungen, in denen Stoffe mit stark abrasiven
und/oder korrosiven Eigenschaften mit der Gelenkkette gefördert werden,
oder in deren Umgebung auftreten, werden die Dichtfläche sowie
die Dichtkante von der Außenseite
her geschädigt.
Dies führt
dazu, dass die Fettfül lung
regelmäßig ergänzt werden
muss, damit unter Überdruck durch
die Dichtkante austretendes Fett diese Schädigungen verhindert.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtmanschette für eine Laschenkette
zur Verfügung
zu stellen, die wartungsarm, möglichst
wartungsfrei ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Dichtmanschette für eine Laschenkette mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Unteransprüche angegeben.
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Durch
den elastischen Außenring,
der sich beim Anlegen der zweiten Dichtlippe an ihre Dichtfläche im wesentlichen
nur solange verformt, bis die erste Dichtlippe an ihrer Dichtfläche anliegt,
wird die zweite Dichtlippe nur um einen definierten Wert vorgespannt.
Insbesondere kann sie nicht anfänglich
mit einer so hohen Vorspannung belastet werden, dass anfänglicher übermäßiger Verschleiß auftritt.
Die Vorspannung der ersten Dichtlippe als einer von zwei Seiten
mit Fett umgebenen Dichtlippe kann dann unabhängig von der Vorspannung der
zweiten Dichtlippe durch weiteres Zusammendrücken der Dichtmanschette eingestellt
werden. Insgesamt ist es somit möglich,
die zweite Dichtlippe durch die Rückstellkraft des Außenrings
mit einer solchen Vorspannung zu versehn, die ausreicht, dass die
zweite Dichtlippe gegen das Eindringen von Grobschmutz dichtet.
Unabhängig
hiervon kann die Vorspannung der ersten Dichtlippe auf die Abdichtung
des Dichtraums mit seinem Fettvorrat und einem gegebenenfalls vorhandenen Überdruck
optimiert werden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
setzt der Außenring
an der ersten Dichtlippe an und zwischen Dichtmanschettenkörper und
Außenring
im Bereich der ersten Dichtlippe ist eine Gegenwölbung in Bezug auf eine Wölbung der
Dichtmanschettenkörpers
angeordnet. Vorteilhaft ist im Bereich der Gegenwölbung die
Wandstärke
der Dichtmanschette verringert.
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Dadurch
kann bei weiterem Zusammendrücken
der Dichtmanschette nach dem Anliegen der ersten Dichtlippe keine
weitere Vorspannkraft mehr auf die zweite Dichtlippe ausgeübt werden,
da der Außenring
nicht mehr weiter verformt werden kann.
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In
günstiger
Ausführungsform
ist der Außenring
als im entlasteten Zustand kegelförmige Fläche ausgebildet, die im Verhältnis zum
Dichtmanschettenkörper
eine geringe Wandstärke
aufweist.
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Wenn
dies Kegelfläche
an eine Dichtfläche angepresst
wird, wird sie zu einer flachen Scheibe verformt. Dadurch wird die
Anpresskraft bei weiterem Vorspannen der Dichtmanschette begrenzt.
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Vorteilhaft
sind an dem Außenring
weitere Dichtlippen angeordnet.
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Dies
erhöht
die Schutzwirkung der äußeren Abdichtung
gegen Grobschmutz.
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In
einer günstigen
Ausführungsform
ist die Dichtmanschette aus Polyamid, das Beimischungen aus Teflon
und/oder Aramidfasern enthalten kann.
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Durch
die Beimischungen von Teflon lassen sich die Gleiteigenschaften
der Dichtlippen als gleitende Dichtungen optimieren und durch die
Beimischung von Aramidfasern die Verschleißfestigkeit erhöhen.
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Vorteilhafte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen
näher erläutert, in
denen
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1 schematisch
eine Laschenkette im Bereich eines Gelenks mit zwei erfindungsgemäßen Dichtmanschetten,
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2 die
erfindungsgemäße Dichtmanschette
aus 1 im Querschnitt,
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3 den
mit III bezeichneten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Dichtmanschette
aus 2 im Bereich der ersten und zweiten Dichtlippe,
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4 ein
weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
der Dichtmanschette und
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5 den
mit V bezeichneten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Dichtmanschette aus 4 im Bereich
der Dichtlippen im vorgespannten Zustand zeigt.
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1 zeigt
schematisch eine Laschenkette im Bereich eines Gelenks 1 mit
zwei erfindungsgemäßen Dichtmanschetten 7 und
deren Dichtmanschettenkörpern 2.
Zwei Innenlaschen 3 sind über eine Hülse 4 verbunden, in
der ein Bolzen 5 geführt ist.
Der Bolzen 5 ist mit zwei Außenlaschen 6 verbunden.
Die nur im Ausschnitt dargestellten Innenlaschen 3 und
Außenlaschen 6 führen zum
jeweils nächsten
Gelenk. Die Dichtmanschetten 7 dichten den hier nicht dargestellten
Spalt zwischen Hülse 4 und
Bolzen 5 ab und verhindern den Verlust des zur Schmierung
enthaltenen Fetts sowie das Eindringen von Schmutz.
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Die
erfindungsgemäße Dichtmanschette 7 aus 1 zeigt
die 2 im Querschnitt. An dem Dichtmanschettenkörper 2 ist
eine erste Dichtlippe 8 ausgebildet und ein Außenring 9 außen angeformt. Der
Außenring 9 weist
an seinem Außenrand
eine zweite Dichtlippe 10 auf. Die Dichtmanschette 7 ist
in 2 in ausgebautem, nicht vorgespanntem Zustand
dargestellt. Der Dichtmanschettenkörper 2 weist eine
zu der Seite der ersten Dichtlippe 8 konvexe Wölbung auf.
Gegenüberliegend
zu der ersten Dichtlippe 8 und der zweiten Dichtlippe 10 ist
an dem Dichtmanschettenkörper 2 eine
Anlagefläche 11 ausgebildet,
mit der die Dichtmanschette an der Außenlasche 6 in 1 anliegt.
Die Anlagefläche 11 gleitet nicht
an der Außenlasche 6,
wenn das Gelenk 1 abgeknickt wird und dichtet nur statisch
ab. Durch eine Bolzenöffnung 12 ist
in Einbaulage der Dichtmanschette 7 in 1 der
Bolzen 5 hindurchgeführt.
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3 stellt
den mit III bezeichneten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Dichtmanschette
aus 2 im Bereich der ersten Dichtlippe 8 und
der zweiten Dichtlippe 10 dar, die als keilförmige Lippen mit
einem Winkel α ausgebildet
sind, der ca. 60° beträgt. Die
zweite, äußere Dichtlippe 10 ist
am Rand des Außenrings 9 ausgeformt,
der an der ersten Dichtlippe 8 im Bereich einer Gegenwölbung 13 zu der
Wölbung
des Dichtmanschettenkörpers 2 ansetzt.
Im Bereich der Gegenwölbung 13 ist
die Wandstärke
des Materials geringer als am Außenring 9 oder dem
Dichtmanschettenkörper 2.
Die Darstellung zeigt den entlasteten Zustand. Ohne Vorspannung steht
die zweite Dichtlippe 10 um die Distanz s bezogen auf eine
ebene, hier nicht dargestellte Anlagefläche vor.
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Der
elastische Außenring 9 verformt
sich beim Zusammendrücken
des Dichtmanschettenkörpers 2,
wenn die Dichtmanschette 7 vorgespannt wird. Sobald die
erste Dichtlippe 8 an ihrer Dichtfläche anliegt, wird die zweite
Dichtlippe 10 nicht mehr weiter vorgespannt, da sich der
Außenring 9 nicht mehr
weiter elastisch verformen kann. Wie viel Spannung der Außenring 9 auf
den zweiten Dichtring 10 ausübt, wird durch die Elastizität, die Materialstärke des
Außenrings 9 und
die ursprüngliche
Distanz s im entlasteten Zustand bestimmt, um die der Außenring 9 nur
verformt werden kann. Da der Außenring
unmittelbar am ersten Dichtring 8 mit einem Bereich geringer
Materialstärke
in einer Gegenwölbung 13 ansetzt kann
bei einem weiteren Zusammendrücken
des Dichtmanschettenkörpers 2 keine
zusätzliche
Kraft auf die zweite Dichtlippe 10 ausgeübt werden.
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Dadurch
wird verhindert dass anfänglich übermäßiger Verschleiß auftritt.
Die Vorspannung der ersten Dichtlippe 8 kann unabhängig von
der Vorspannung der zweiten Dichtlippe 10 durch weiteres Zusammendrücken der
Dichtmanschette 7 eingestellt werden. Insgesamt ist es
somit möglich,
die zweite Dichtlippe 10 durch die Spannkraft des Außenrings 9 mit
einer ausreichenden Vorspannung, dass kein Grobschmutz eindringt.
Unabhängig
hiervon kann die Vorspannung der ersten Dichtlippe 8 auf die
Abdichtung des Dichtraums optimiert werden.
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4 zeigt
ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
einer Dichtmanschette in entspanntem, ausgebautem Zustand. An einem
Dichtmanschettenkörper 14 ist
eine erste Dichtlippe 15 ausgebildet und ein Außenring 16 angeformt.
Der Außenring 16 weist
zweite Dichtlippe 17 und eine dritte Dichtlippe 18 auf.
An dem Dichtmanschettenkörper 14 ist
eine Anlagefläche 19 ausgebildet,
in der eine Bolzenöffnung 20 vorhanden
ist.
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5 zeigt
den mit V bezeichneten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Dichtmanschette
aus 4 im Bereich der Dichtlippen 15, 17, 18 im
vorgespannten Zustand an einer Dichtfläche 21 anliegend. Der
in entspanntem Zustand kegelförmige
Außenring 16 ist
zu einer zu der Dichtfläche 21 planparallelen Scheibe
verformt. Dadurch werden die zweite Dichtlippe 17 und die
dritte Dichtlippe 18 mit einer definierten Spannung an
die Dichtfläche 21 gepresst.
Insbesondere durch die Abstützung
bereits an der ersten Dichtlippe 15 und die relativ geringe
Materialstärke des
Außenrings 16 kommt
es zu keiner höheren
Vorspannung, wenn der Dichtmanschettenkörper 14 weiter zusammengedrückt wird,
nachdem alle Dichtringe 15, 18 und 19 anliegen.
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Bei
beiden Ausführungsformen
ist die Dichtmanschette aus Polyamid gebildet, dem Teflon beigemischt
ist. Dadurch werden Gleiteigenschaften der Dichtlippen 8, 10 in
der 3 und der Dichtlippen 15, 17 und 18 in 5 optimiert.
Durch die Beimischung von Aramidfasern wird die Verschleißfestigkeit
erhöht.
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- 1
- Gelenk
- 2
- Dichtmanschettenkörper
- 3
- Innenlasche
- 4
- Hülse
- 5
- Bolzen
- 6
- Außenlasche
- 7
- Dichtmanschette
- 8
- erste
Dichtlippe
- 9
- Außenring
- 10
- zweite
Dichtlippe
- 11
- Anlagefläche
- 12
- Bolzenöffnung
- 13
- Gegenwölbung
- 14
- Dichtmanschettenkörper
- 15
- erste
Dichtlippe
- 16
- Außenring
- 17
- zweite
Dichtlippe
- 18
- dritte
Dichtlippe
- 19
- Anlagefläche
- 20
- Bolzenöffnung
- s
- Distanz