DE102006035389A1

DE102006035389A1 - Wellendichtring

Info

Publication number: DE102006035389A1
Application number: DE200610035389
Authority: DE
Inventors: Rory Britz; Rainer Ontl; Rainer Happach; Thomas Hofbrucker
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2008-05-08
Also published as: FR2908175A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wellendichtring (15) mit einer Dichtkante (16), die über ein radial außen zur Dichtkante (16) angeordnetes Federelement (18) federbelastet ist. Zur Verbesserung eines derartigen Wellendichtrings (15) ist das Federelement (18) magnetisch ausgebildet, um allfällig anfallende magnetisch permeable Späne (20) aufzusammeln.

Description

Aufgabe der Erfindung
Wellendichtring
Die Erfindung betrifft einen Wellendichtring der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art. Derartige Wellendichtringe werden z. B. zum Abdichten einer Welle oder Schubstange gegenüber einem Gehäuseteil verwendet und kommen z. B. bei Handwerkzeugmaschinen, wie Bohr- oder Schlagbohrmaschinen zum Einsatz.
Ein aus der GB 1 298 925 bekannter Radial-Wellendichtring aus gummielastischem Material weist eine über ein ringförmiges Federelement nach radial innen belastete Dichtkante auf.
Beim Einsatz eines solchen Radial-Wellendichtrings zum Abdichten einer Welle, z. B. bei einer Handwerkzeugmaschine, werden zusätzlich ein oder mehrere Magnete vorgesehen, um die im Betrieb entstehenden Metallspäne abscheiden zu können, die ansonsten zu Undichtigkeiten an der Dichtkante führen könnten. Der Zusätzliche Einsatz von Magneten führt zu höheren Kosten und wird als nachteilig erachtet.
Aus der WO 90/00234 ist eine magnetische Wellendichtung bekannt, die einen Dichtring aus einem permanent magnetisierten Kunststoff umfasst, der eine drehbar gelagerte Welle umschliesst. Auf seiner der Welle zugewandten Seite weist er eine ringförmige Aussparung auf, wobei die seitlich dieser Aussparung gelegenen Bereiche des Dichtrings als Polringe wirken und mit der Wellenoberfläche je einen mit Ferrofluid gefüllten Spalt bilden.
Von Nachteil bei dieser Wellendichtung ist zum einen, dass die eigentliche Abdichtung durch das Ferrofluid erfolgt, was zusätzlich zum Dichtring vorgesehen werden muss, und zum anderen, dass sich Stahlspäne potentiell gerade in dem zu dichtenden Spalt ansammeln, was zu einem erhöhten Verschleiss an der Dichtstelle führen kann.
Aus der US 5 826 883 ist ferner ein Dichtring bekannt, der einen mit magnetischen Partikeln gefüllten ringförmigen Hohlraum aufweist. Über die magnetischen Partikel soll dabei eine verbesserte Dichtungsanlage an benachbarte Bauelemente aus magnetisch permeablem Material gewährleisten.
Von Nachteil hierbei ist jedoch, dass Metallspäne an der Dichtfläche des Dichtrings akkumulieren können, was so auf Dauer zu Undichtigkeiten an der Dichtfläche führen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wellendichtring bereitzustellen, der die genannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in Anspruch 1 genannten Massnahmen erreicht. Demnach ist das radial aussen an der Dichtkante angeordnete Federelement magnetisch. Hierdurch wird ein Abfangen und Akkumulieren der magnetisch permeablen Späne in direkter Nachbarschaft zum Dichtbereich ermöglicht und gleichzeitig eine Akkumulierung von Spänen an der Dichtkante vermieden. Ferner sind derartige Wellendichtringe per se mit Federelementen, wie z. B. Wurmfedern versehen, so dass vorteilhafter Weise die Herstellkosten nur geringfügig verändert werden. Bei einer Wartung kann der Wellendichtring ersetzt werden und gleichzeitig mit diesem die gesammelten Späne entfernt werden.
Vorteilhafterweise ist das Federelement aus einem magnetisierten Federstahl gebildet.
Hierdurch weist das Federelement eine nur geringe magnetische Feldstärke auf, die bewirkt, dass die Späne nur dort eingesammelt werden, wo sie ansonsten Schadwirkung entfalten würden – in unmittelbarer Umgebung der Dichtkante. Ferner sind die Mehrkosten für die Magnetisierung des erfindungsgemässen Wellendichtrings auf diese Weise nur sehr gering.
In einer günstigen alternativen Ausgestaltung beinhaltet das Federelement eine magnetische Komponente, wie z. B. permanentmagnetische Partikel, die z. B. in einem Hohlraum eines als Hohlfeder ausgebildeten Federelements angeordnet ist. Auch mit dieser Lösung kann ein magnetisches Federelement kostengünstig hergestellt werden, so dass nur geringe Mehrkosten für den Wellenring entstehen.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn das Federelement ringförmig ausgebildet ist, so dass die Dichtkante, welche ebenfalls ringförmig ist, vollumfänglich von dem Federelement umgeben ist.
In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigen:
1 eine Detailansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem erfindungsgemässen Radial-Wellendichtring im Schnitt,
2 eine vergrösserter Ausschnitt gemäss der Markierung II aus 1.
In 1 ist ein Detail einer als Schlagbohrmaschine mit pneumatischem Schlagwerk ausgebildeten Handwerkzeugmaschine 10 wiedergegeben, die ein Schlagwerkgehäuseteil 11 aufweist in dem eine Hohlwelle 12 über ein als Kugellager ausgebildetes Lager 13 drehbar gelagert ist. In der Hohlwelle 12 ist ferner ein translatorisch bewegbarer Erregerkolben 14 des Schlagwerks angeordnet. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, erfolgt die Abdichtung der Hohlwelle 11 gegenüber dem Schlagwerkgehäuseteil 11 über einen als Radial-Wellendichtring ausgebildeten Wellendichtring 15, der mit einer Dichtkante 16 aussen an der Hohlwelle 12 anliegt und der mit einer Dichtfläche 17 dichtend innen am Schlagwerkgehäuseteil 11 anliegt. Die Dichtkante 16 ist dabei über ein als Wurmfeder ausgebildetes ringförmiges Federelement 18 in Richtung auf die Hohlwelle 12 elastisch beaufschlagt. Das Federelement 18 ist aus einem magnetischen Material, insbesondere einem magnetisierten Federstahl, gebildet, so dass sich im Betrieb der Handwerkzeugmaschine anfallende Späne 20 aus magnetisch permeablem Material, wie z. B. Eisen oder Stahl, an dem Federelement 18 sammeln und dort festgehalten werden. Aufgrund der Distanz des Federelementes 18 von der Dichtkante 16 werden die Späne 20 dabei nicht an der Dichtkante 16 akkumuliert.
In einem Innenraum des Radial-Wellendichtrings 15 ist ferner ein ringförmiges Stützelement 19 eingelassen über welches der Radial-Wellendichtring 15 versteift wird. Dieses Stützelement 19 kann ebenfalls aus einem magnetischen Material bestehen, so dass sich auch an dem der Dichtkante 16 abgewandten Teil des Radial-Wellendichtrings 15 Späne akkumulieren können.
Wird der Radial-Wellendichtring 15 bei einer Wartung ersetzt, so werden die gesammelten Späne 20 gleichzeitig mit diesem entfernt.

Claims

Wellendichtring mit einer Dichtkante (16) die über ein radial aussen zur Dichtkante (16) angeordnetes Federelement (18) federbelastet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) magnetisch ist.
Wellendichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) aus einem magnetisierten Federstahl gebildet ist.
Wellendichtring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) eine magnetische Komponente beinhaltet.
Wellendichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) ringförmig ausgebildet ist.