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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 1 299 959 ist
eine Stahllaschenkette bekannt, bei der Außenlaschen mit einem Stahlbolzen
verbunden sind, der in einer mit Innenlaschen verbundenen Hülse geführt ist.
Eine Dichtmanschette aus flexiblem Kunststoff ist als flexible Dichtung
zwischen Innen- und Außenlaschen
angeordnet. Die Dichtmanschette ist gewölbt aufgebaut und weist eine äußere umlaufende
Dichtlippe auf, die unter Vorspannung auf die Innenlaschenfläche als Dichtfläche gedrückt wird.
Der Hohlraum der Dichtmanschette wird als Vorratsraum mit Fett befüllt.
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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
Dichtlippe.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtmanschette für eine Laschenkette
zur Verfügung
zu stellen, die über
einen langen Zeitraum eine im wesentlichen gleiche Vorspannung der
Dichtkanten gewährleisten
kann.
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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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Vorteilhaft
wird über
einen längeren
Zeitraum ein immer gleichmäßiger Anpressdruck
erreicht. Wenn die Dichtmanschette beim Einbau zusammengedrückt wird,
kommt die Dichtlippe in Anlage an einer zugeordneten Dichtfläche. Durch
die elastische Verformung der Dichtmanschette steigt der Anpressdruck
auf die Dichtungen linear an, bis es zu einer Verformung im Bereich
der Entlastungskerbe kommt. Dadurch wird nur noch ein geringerer
weiterer Anstieg der Vorspannung erreicht, wenn die Dichtmanschette
weiterhin zusammengedrückt
wird.
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In
einer günstigen
Ausführungsform
ist an der Anlagefläche
innerhalb der Entlastungskerbe und unmittelbar neben der Entlastungskerbe
ein Stützring angeordnet, über den
allein die Dichtmanschette sich abstützt.
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Dadurch
wird die Vorspannkraft unmittelbar neben der Entlastungskerbe in
die Dichtmanschette eingeleitet. Dies verstärkt den kraftbegrenzenden Effekt
der Entlastungskerbe.
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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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Ein
vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird 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 und
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3 schematisch
in einem Diagramm die Anpresskraft der Dichtlippe über dem
Weg bei der Stauchung der Dichtmanschette.
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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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2 zeigt
die erfindungsgemäße Dichtmanschette 7 aus 1 im
Querschnitt. An dem Dichtmanschettenkörper 2 ist eine Dichtlippe 8 am Außenrand
angeordnet, die gegen eine Dichtfläche 9 an der Innenlasche 3 in
der 1 drückt.
Gegenüberliegend
zu der Dichtlippe 8 ist an dem Dichtmanschettenkörper 2 an
einer Anlagefläche 14 ein
Stützring 10 ausgebildet,
mit dem die Dichtmanschette sich an einer Anlagefläche 10 der
Außenlasche 6 in der 1 abstützt. Der
Stützring 10 gleitet
nicht an der Anlagefläche 11,
wenn das Gelenk 1 in 1 abgeknickt
wird und dichtet nur statisch ab. Durch eine Bolzenöffnung 12 kann
in Einbaulage der Dichtmanschette 7 in 1 der
Bolzen 5 hindurchgeführt
werden. Außerhalb
des Stützrings 10 und
unmittelbar neben diesem ist eine Entlastungskerbe 13 angeordnet, in
der die Materialstärke
des Dichtmanschettenkörpers 2 verringert
ist. Die Dichtmanschette 7 ist aus Polyamid gebildet, dem
Teflon beigemischt ist. Dadurch werden die Gleiteigenschaften der
Dichtlippe 8 optimiert. Durch die Beimischung von Aramidfasern wird
zusätzlich
die Verschleißfestigkeit
erhöht
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Bei
der Montage wird die Höhe
der Dichtmanschette 7 von 11mm auf eine Höhe von 8,5mm gestaucht.
Dadurch wird die Dichtlippe 8 auf die Dichtfläche 9 gedrückt. Dabei
vergrößert sich
durch die Spreizwirkung der Durchmesser D der Dichtmanschette 7 von
60mm etwas.
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3 zeigt
schematisch in einem Diagramm die Anpresskraft der Dichtlippe 8 in 2 über dem Weg
bei der Stauchung der Dichtmanschette 7. Der Stauchweg
S ist dabei als Rechtswert aufgetragen und der Anpressdruck F auf
die Dichtlippe 8 als Hochwert. Der Anpressdruck F auf die
Dichtlippe 8 steigt linear an, bis zu dem Stauchweg P,
an dem die Spannung in der Dichtmanschette 7 so groß ist, dass es
zu einer Verformung an der Entlastungskerbe 13 kommt. Durch
die geringere Materialstärke
im Bereich der Entlastungskerbe 13 und da die Kraft durch den
unmittelbar daneben angeordneten Stützring 10 senkrecht
zu diesem Bereich geringer Materialstärke eingeleitet wird, kommt
es beim Überschreiten
eines bestimmten Anpressdrucks zu einer starken Verformung des elastischen
Materials des Dichtmanschettenkörpers 2 im
Bereich der Entlastungskerbe 13 durch scherende Kräfte und
nur noch einer geringen Erhöhung
des Anpressdrucks F. Der Stützring 10 wird
nach unten gedrückt,
ohne dass der übrige Dichtmanschettenkörper 2 außerhalb
der Entlastungskerbe 13 folgt.
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Dadurch
ist ein Arbeitsbereich oberhalb des Stauchwegs P vorhanden, in dem
der Anpressdruck F sich nur gering ändert. Es kommt zu keinem übermäßigen Verschleiß der Dichtlippe 8 in 2.
Die Dichtlippe 8 kann jedoch zugleich über einen langen Zeitraum ihre
Dichtwirkung bewahren, wenn durch Verschleiß der Stauchweg S abnimmt oder
die Spannkraft des Materials der Dichtmanschette 7 nachlässt. Eine
Federkennlinie entsprechend dem dargestellten Anpressdruck F der
Dichtmanschette 7 bei der Stauchung weist einen progressiv-degressiven
Verlauf des Anpressdrucks F auf, der gemäß der Erfindung durch die Gestaltung
der Entlastungskerbe 13 und des Stützrings 10 in 2 bedarfsgerecht
gesteuert werden kann.
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- 1
- Gelenk
- 2
- Dichtmanschettenkörper
- 3
- Innenlasche
- 4
- Hülse
- 5
- Bolzen
- 6
- Außenlasche
- 7
- Dichtmanschette
- 8
- Dichtlippe
- 9
- Dichtfläche
- 10
- Stützring
- 11
- Anlagefläche
- 12
- Bolzenöffnung
- 13
- Entlastungskerbe
- 14
- Anlagefläche
- S
- Stauchweg
- F
- Anpressdruck
- A
- Arbeitsbereich