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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung und Montage einer
aus Gleit- und Gegenring bestehenden Gleitringdichtung.
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Der
US 4,094,514 A ist eine aus einer vorgebbaren Legierung erzeugte
Gleitringdichtung zu entnehmen. Die Gleitringdichtung wird gebildet
durch zwei symmetrisch ausgebildete winkelförmige Gleit- und Gegenringe,
die mit jeweils einem elastischen Gummiformkörper in Wirkverbindung stehen.
Durch die eingesetzte Legierung soll die Gleitringdichtung mit verbesserter
Verschleißbeständigkeit
ausgestattet sein.
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Im
radialen äußeren Umfangsbereich
von Gleit- und Gegenring ist ein aus geschrumpftem Zelluloseband
gebildeter Körper
vorgesehen, der Gleit- und Gegenring beim Einbau in der richtigen
Lage hält und
der im Betriebszustand zerstört
wird.
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Durch
die US 4,256,315 A ist eine ähnlich ausgebildete
Gleitringdichtung bekannt geworden, wobei die Gummiformkörper über axial
aufeinander zu gerichtete, die Radialschenkel von Gleit- und Gegenring übergreifende
Ansätze
verfügen.
Die Axialschenkel verhindern den Schmutzeintritt in Richtung der
zwischen Gleit- und Gegenring gebildeten Dichtfläche.
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In
der US 2004/0100031 A1 wird eine Gleitringdichtung beschrieben,
die als Kassettendichtung ausgebildet ist. Gleit- und Gegenring
wirken mit Gummiformkörpern
zusammen. Die Kassette wird gebildet durch ein etwa U-förmig ausgebildetes
metallisches Aufnahmelement für
den Gleit- bzw. Gegenring. Unter Einbeziehung weiterer metallischer Bauteile
wird andererseits der Gegen- oder Gleitring aufgenommen. Sämtliche
genannten Bauteile werden von einem ebenfalls metallischen Trägerkörper zusammengehalten.
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Durch
die
DE 197 20 778
C1 ist eine Gleitringdichtung bekannt geworden, bestehend
aus einem Gleit- und Gegenring, die über einen Verbindungskörper und
einen Stützring
miteindander verbunden sind. Der Verbindungskörper weist eine Dichtlippe
auf, die mit einem Zylinder des Stützringes zusammenwirkt. Die
als Kassette ausgebildete Gleitringdichtung eignet sich vorzugsweise
für Ritzelwellen
von Getrieben und Achsen.
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Derartige
Gleitringdichtungen werden auch als Laufwerkdichtungen bezeichnet
und vielfach im Bereich von Kettenfahrzeugen eingesetzt, wobei aufgrund
der geringen Fahrgeschwindigkeiten der Kettenfahrzeuge hier ebenfalls
nur geringe Umfangsgeschwindigkeiten der Gleit- und Gegenringe gegeben sind.
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Für höhere Umfangsgeschwindigkeiten
kommen bis dato Radialwellendichtringe, beispielsweise in Form von
Kassetten, zum Einsatz. Diese zeichnen sich zum Teil durch mangelnde
Funktionssicherheit und geringe Lebensdauer, insbesondere in Dichtbereichen,
die hoher Verschmutzung ausgesetzt sind, aus. Bei Ersatz der Radialwellendichtringe
müssen für diese
speziellen Anwendungsfälle
Laufwerkdichtungen konzipiert werden, die technologisch über diejenigen
im Stand der Technik angeführten
Laufwerkdichtungen hinausgehende, funktionale Elemente beinhalten
müssen.
Dies betrifft insbesondere den Montagezustand, da der Anwender bestrebt
ist, bei Austausch der, wie angesprochen in Kassettenform ausgebildeten
Radialwellendichtringe, hier auch ein entsprechend vormontiertes
Gleitringdichtungselement zu erhalten.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung
und Montage einer aus Gleitring- und Gegenring bestehenden Gleitringdichtung
als Alternative für
einen Radialwellendichtring bereit zu stellen. Bei einfachem Aufbau
vormontierter Elemente soll eine einfach bauende Gleitringdichtung
bereitgestellt werden, die auch bei höheren Umfangsgeschwindigkeiten
eine ausreichende Standzeit gewährleitstet.
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Darüber hinaus
soll ein Transport- und Montagemittel für eine aus Gleit- und Gegenring
bestehende Gleitringdichtung vorgestellt werden, mit welcher einerseits
ein gesicherter Transport der Gleitringdichtung möglich ist
und die darüber
hinaus auch als Montagemittel geeignet sein soll.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zur Erzeugung und Montage einer aus Gleit- und
Gegenring bestehenden Gleitringdichtung, indem Gleit- und Gegenring
nacheinander oder gleichzeitig in ein zumindest beabstandete Radialschenkel
aufweisendes, aus elastischen Kunststoff bestehendes, im Wesentlichen
zylindrisches Transport- und Montagemittel eingedrückt, anschließend Gleit-
und Gegenring mit elastischen Gummiformkörpern bestückt und mit Aufnahmeelementen
in Wirkverbindung gebracht werden, wobei die so gebildete Transport-
und Montageeinheit unter axialer Krafteinwirkung gegen die Federkraft
der elastischen Gummiformkörper
und Reduzierung des Abstandes der Radialschenkel in den jeweils
abzudichtenden Bereich eingebracht wird.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind den zugehörigen verfahrensgemäßen Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Die
Aufgabe wird auch gelöst
durch ein Transport- und Montagemittel für eine aus Gleit- und Gegenring
bestehende Gleitringdichtung, bei welcher der Gleit- und der Gegenring
eine winkelförmige Kontur
aufweisen und zumindest mit elastischen Gummiformkörpern zusammenwirken,
beinhaltend einen im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten aus elastischem
Kunststoff bestehenden radial außerhalb von Gleit- und Gegenring
vorgesehenen Aufnahmekörper,
der zumindest mit radial nach außen sich erstreckenden axial
beabstandeten Schenkeln versehen ist, wobei Gleit- und Gegenring
zur Erzeugung einer Einbaueinheit im zylindrischen Bereich des Aufnahmekörpers einknüpfbar sind.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Transport- und Montagemittels
sind den zugehörigen
gegenständlichen
Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Durch
den Erfindungsgegenstand wird somit ein Verfahren zur Erzeugung
und Montage sowie ein Transport- und Montagemittel für eine aus
Gleit- und Gegenring bestehende Gleitringdichtung bereitgestellt,
die den aufgezeigten Problemen, insbesondere Abdichtbereichen mit
höheren
Umfangsgeschwindigkeiten, über
eine lange Standzeit gesehen, gerecht wird.
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Der
jeweils zum Einsatz gelangende, das Transport- und Montagemittel
bildende Aufnahmekörper,
kann in einfacher Weise als Spritzgussteil hergestellt werden. Ähnlich wie
bei einer in Kassettenform ausgebildeten Radialwellendichtring wird durch
den Erfindungsgegenstand eine Gleit- und Gegenring sowie Gummiformkörper und
bedarfsweise Aufnahmeelemente beinhaltende Kassette gebildet, die
einerseits als Ersatz für
Radialwellendichtringe in Kassettenbauform und andererseits einen
leichten Austausch bei Beschädigung
der Gleitringdichtung erlaubt. Die für Transportzwecke, beispielsweise
an Axialschenkeln von Aufnahmeelementen anliegenden Radialschenkel
bilden im Einbauzustand, nachdem der Axialspalt zwischen den Radialschenkeln geschlossen
wurde, bedarfsweise eine weitere Dichtstelle, durch welche das Eindringen von
Schmutz in den Dichtbereich zwischen Gleit- und Gegenring sicher
verhindert wird. Bedarfsweise können
an den Radialschenkeln weitere Axialansätze angeformt werden, die im
Betriebszustand weitere Dichtbereiche bilden können. Die erfindungsgemäße Gleitringdichtung
ist bevorzugt einsetzbar im Bereich von Baumaschinen, wie kettengetriebenen
Erdbewegungsfahrzeugen.
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Der
Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung
dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
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1 Transportzustand
einer bereits vormontierten Gleitringdichtung
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2 Einbauzustand
der in 1 dargestellten Gleitringdichtung.
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1 zeigt
den Transportzustand einer bereits vormontierten Gleitringdichtung 1,
beinhaltend folgende Bauteile: einen winkelförmigen Gleitring 2, einen
winkelförmigen
Gegenring 3. Das Bauteil 1' stellt eine Achse, beispielsweise
für ein
kettengetriebenes Erdbewegungsfahrzeug, dar. Gleitring 2 und Gegenring 3 (auch
gegeneinander austauschbar) wirken jeweils mit einem etwa trapezförmig ausgebildeten,
elastischen Gummiformkörper 4, 5 zusammen.
Im vorliegenden Beispiel ist der Gegenring 3 mit der stationären Achse 1' verbunden.
Somit ist der Gleitring 2 relativ zum Gegenring 3 verdrehbar.
Einem jeden Gummiformkörper 4, 5 ist
ein winkelförmiges
Aufnahmeelement 6, 7 zugeordnet. Soll nun die Gleitringdichtung 1 zu
Transport- und Montagezwecken als Einbaueinheit ausgebildet werden,
kommt erfindungsgemäß ein aus
elastischem Kunststoff bestehendes Transport- und Montagemittel 8,
einem Aufnahmekörper
bildend, zum Einsatz, das in diesem Beispiel einen im Wesentlichen
zylindrischen Bereich 9 aufweist, an welchem zwei Radialschenkel 10, 11 angeformt
sind. Im zylindrischen Bereich 9 des Transport- und Montagemittels 8 befinden
sich elastische verformbare Zungen 12, 13, die
nach Einknüpfen
von Gleitring 2 und Gegenring 3 in dort vorgesehenen
umlaufenden Nuten 14, 15 eingreifen. Durch diese
Maßnahme
sind Gleitring 2 und Gegenring 3 in radial und
axial gesicherter Form gegenüber
dem Transport- und Montagemittel 8 vorgesehen. Zusammen
mit den Gummiformkörpern 4, 5 und
den Aufnahmeelementen 6, 7 wird somit eine kassettenartig ausgebildete
Transport- und Montageeinheit gebildet. Die Radialschenkel 10, 11 sind
unter Bildung einer keilförmigen
Nut 16 mit vorgegebenem, axialen Abstand zueinander positioniert
und liegen an den Endbereichen der Axialschenkel 17, 18 der
Aufnahmeelemente 6, 7 an. Durch diese Maßnahme wird das
Eindringen von Schmutz in den Bereich von Gleitring 2 und
Gegenring 3 für
Lagerung und Transport verhindert.
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Zur
Erzeugung der Einbaueinheit können etwa
folgende Verfahrensschritte angewendet werden:
Gleitring 2 und
Gegenring 3 werden nacheinander oder gleichzeitig in das
als Aufnahmekörper
dienende Transport- und Montagemittel 8 eingedrückt. Dabei
springen die beiden elastisch verformbaren Zungen 12, 13 jeweils
hinter die als Freidrehung ausgebildeten Nuten 14, 15 von
Gleitring 2 und Gegenring 3. Damit sind Gleitring 2 und
Gegenring 3 axial und radial transportgesichert. Nun werden
die Gummiformkörper 4, 5 auf
Gleitring 2 und Gegenring 3 aufgezogen. Anschließend können die
Aufnahmeelemente 6, 7 über die Gummiformkörper 4, 5 geschoben
werden. Damit diese sicher zueinander positioniert sind, wird die
so gebildete Einbaueinheit einmal auf Anschlag axial federnd zusammengedrückt. Dadurch
werden die Gummiformkörper 4, 5 unter
Reduzierung des axialen Abstandes der Radialschenkel 10, 11 zusammengedrückt. Beim
Entspannen nimmt die Einbaueinheit wieder ihre ursprüngliche
Form ein, welche dann den vormontierten Lieferzustand, wie in 1 dargestellt,
definiert.
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Anstelle
der hier gezeigten winkelförmig
ausgebildeten Gummiformkörper 4, 5 können ebenfalls O-Ringelemente
zum Einsatz gelangen, wobei die Aufnahmeelemente 6, 7 dann
in entsprechender Weise anzupassen sind.
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2 zeigt
nun den Einbauzustand der Gleitringdichtung 1 gemäß 1.
Erkennbar ist ein abzudichtender Bereich 19.
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Beim
Endabnehmer wird die Einbaueinheit in den abzudichtenden Bereich 19 eingedrückt. Der
bisher als Transportmittel 8 genutzte Aufnahmekörper wird
nun als Montagemittel eingesetzt. Auf das Aufnahmeelement 7 wird
bei der Montage eine Axialkraft F, beispielsweise durch einen Stempel,
aufgegeben, wodurch das Aufnahmeelement 6 in den abzudichtenden
Bereich 19, beispielsweise eine Laufrolle des Erdbewegungsfahrzeuges,
eingepresst wird. Im Verlauf des Einpressvorganges werden die elastischen Gummiformkörper 4, 5 gegen
ihre Federkraft verformt. Gleichzeitig werden die Radialschenkel 10, 11 dergestalt
aufeinander zugebogen, dass eine weitere Dichtstelle 20 gebildet
wird, die das Eintreten von Schmutz oder dergleichen in den Bereich
von Gleitring 2 und Gegenring 3 sicher verhindert.
An den Radialschenkeln 10, 11 sind weitere Axialansätze 21, 22 angeformt,
die im Einbauzustand weitere Dichtstellen bilden.
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Durch
die Verformung der Radialschenkel 10, 11 wird
der für
Transport- und Montagezwecke gegebene Kontakt zwischen Transport-
und Montagemittel 8 sowie Gleitring 2 und Gegenring 3 aufgehoben.
Das Dichtsystem ist somit frei beweglich.