DE102007028579A1 - Spindeldichtung - Google Patents

Spindeldichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102007028579A1
DE102007028579A1 DE102007028579A DE102007028579A DE102007028579A1 DE 102007028579 A1 DE102007028579 A1 DE 102007028579A1 DE 102007028579 A DE102007028579 A DE 102007028579A DE 102007028579 A DE102007028579 A DE 102007028579A DE 102007028579 A1 DE102007028579 A1 DE 102007028579A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spindle
sealing
seal
threaded
sealing lip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007028579A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Vorpahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EITEC Fuehrungsbahnschutz Systeme GmbH
Original Assignee
EITEC Fuehrungsbahnschutz Systeme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EITEC Fuehrungsbahnschutz Systeme GmbH filed Critical EITEC Fuehrungsbahnschutz Systeme GmbH
Priority to DE102007028579A priority Critical patent/DE102007028579A1/de
Priority to PCT/DE2007/001229 priority patent/WO2008006348A2/de
Publication of DE102007028579A1 publication Critical patent/DE102007028579A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/164Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2418Screw seals, wipers, scrapers or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3244Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with hydrodynamic pumping action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine Spindeldichtung für einen Gewindetrieb, der eine Gewindespindel und eine Gewindemutter aufweist. Die Spindeldichtung hat eine oder mehrere etwa parallel oder schräg zur Gewindesteigung angestellte Umfangsdichtlippen, die im Wesentlichen linienförmig am Außenumfang der Spindel anliegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine außenliegende Spindeldichtung für einen Gewindetrieb, insbesondere für einen Kugelgewindetrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Derartige Dichtungen werden beispielsweise verwendet, um eine Kugelgewindemutter gegenüber der von ihr umgriffenen Gewindespindel abzudichten. Die Dichtungen sind an den beiden Stirnflächenbereichen der Kugelgewindemutter vorgesehen und verhindern, dass im Inneren der Mutter angeordnetes Schmieröl nach außen austritt und auf der Spindel enthaltenes Kühl-/Schmiermittel in das Innere der Kugelgewindemutter eintritt.
  • Üblicherweise werden für derartige Dichtungen Gewinderinge verwendet, die ähnlich einer Mutter in Gewindeeingriff mit der Gewindespindel stehen und somit flächig in die Gewindenut eintauchen und an den daran angrenzenden Umfangsbereichen der Gewindespindel anliegen. Eine weitere Ausführungsform ist aus der DE 3817172 A1 bekannt. Sie sieht einen mit der Gewindesteigung ansteigenden Dichtring aus steifen Kunststoff vor, dessen Ganglücke mittels einer Querverbindung geschlossen ist. Nachteilig bei derartigen Lösungen ist, dass durch die flächige Anlage der Dichtungen aus dem Stand der Technik ein erhebliches Bremsmoment auf die Gewindespindel übertragen wird. Des Weiteren verschleißen derartige Dichtringe relativ schnell, so dass diese häufig ausgewechselt werden müssen, um eine Beschädigung der Werkzeugmaschine zu verhindern.
  • Aus dem Stand der Technik sind des Weiteren Dichtringe bekannt, die nach außen hin mit Schaufelelementen versehen sind, über die Kühl-/Schmiermittel von der Kugelgewindemutter weg gefördert werden kann. Diese Dichtringe zeigen die gleichen Nachteile wie die vorbeschriebenen Konstruktionen.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spindeldichtung zu schaffen, die bei geringem Verschleiß und kompakter Bauweise eine optimale Dichtwirkung aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine außenliegende Spindeldichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß dichtet die außenliegende Spindeldichtung eine auf der Spindel laufende Mutter gegenüber den Umwelteinflüssen wie z. B. Kühlmittel, Späne oder Öl ab. Dazu ist ein der Gewindekontur angepasstes Dichtelement vorgesehen, welches ein fließen der Verunreinigungen durch den Gewindegang verhindert. Den Außenumfang der Spindel dichtet eine Umfangsdichtlippe zusammen mit einer Axialdichtlippe ab. Diese zur Umfangsfläche angestellten Dichtlippen und liegen im Wesentlichen linienförmig am Außenumfang der Spindel an. Die am Außenumfang anliegenden Umfangsdichtlippen dichten somit die radialen Bewegungen ab, wohingegen die durch die Drehung entstehenden axialen Bewegungen der Spindel durch die Axialdichtlippen abgedichtet werden. Durch die ununterbrochene und ringförmige Anordnung der Bauteile entsteht so eine den Umfang umgreifende und durchgehende Dichtlippe.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umfangsdichtlippen und die Axialdichtlippen mit Vorspannung an den Umfangsflächen anliegen, so dass eine sichere Abdichtung gewährleistet ist.
  • Um diese linienförmige Abdichtung zu gewährleisten, sind die Dichtlippen zur Mutter hin mit einem Freiwinkel ausgeführt.
  • Gemäß einer Variante, die sich besonders für eine eingängige Spindel eignet, steigt die Umfangsdichtlippe in etwa parallel mit der Spindelsteigung an, so dass die Umfangsdichtlippe die Spindel nach einer Umrundung vollständig umgreift, wobei der entstehende axiale Versatz der Endabschnitte durch die Axialdichtlippen, welche die Dichtelemente beinhalten können, geschlossen wird.
  • Gemäß einer weiteren Variante, die sich besonders für eine zweigängige Spindel eignet, verlaufen zwei, die sich jeweils etwa auf gleicher axialer Höhe etwa um den viertel Umfang der Gewindespindel erstrecken, so dass sie gemeinsam die Umfangsfläche nach einer Umrundung vollständig umgreifen, wobei der zwischen ihnen entstehende axiale Versatz der Endabschnitte durch Axialdichtlippen, welche die Dichtelemente beinhalten können, geschlossen wird.
  • Gemäß einer weiteren Variante, die sich besonders für alle weiteren mehrgängigen Spindeln eignet, verlaufen mehrere obere Dichtlippenabschnitte, die sich jeweils etwa auf gleicher axialer Höhe etwa um einen Teilumfang der Gewindespindel erstrecken, so dass sie die Umfangsfläche zusammen mit den unteren Dichtlippenabschnitten nach einer Umrundung vollständig umgreifen, wobei der zwischen ihnen entstehende axiale Versatz der Endabschnitte durch Axialdichtlippen, welche die Dichtelemente beinhalten können, geschlossen wird.
  • In der Ausführungsform für zwei und mehrgängige Spindeln ist es besonders vorteilhaft, wenn zwei oder mehrere Dichtelemente auf einer radialen, zur Rotationsachse senkrechten Ebene liegen, da so jedem Spindelgang ein Dichtelement zugeordnet ist.
  • Die Spindeldichtung lässt sich besonders leicht herstellen, wenn die Positionen der Dichtlippenabschnitte und der Dichtelemente symmetrisch angeordnet sind.
  • Die Dichtwirkung der Spindeldichtung kann verbessert werden, wenn einem Spindelgang zwei oder mehrere Dichtelemente zugeordnet sind.
  • In einer besonders einfachen Ausführungsform können die Dichtelemente als Dichtnasen ausgeführt werden. Diese sind an ihrer Basis mit der Spindeldichtung verbunden und erstrecken sich in den Spindelgang, den sie durch ihre angepasste Kontur abdichten. Ein sich verjüngender Querschnitt, der sich gegen die Drehrichtung der Spindel neigt, ist genauso Vorteilhaft für die Dichteigenschaften, wie die Vorspannung mit der die Dichtnase gegen die Spindel drückt.
  • Eine besonders gute Dichtung wird erzielt, wenn die Dichtelemente zwei endseitige Dichtabschnitte aufweisen, die zueinander konisch zulaufen und in einen Zwischenbereich, der als Zylinderform ausgeführt werden kann, enden. Der Durchmesser der Endabschnitte ist hierbei größer als die Aussparung des Spindelgangs, so dass das verdrängte Material einen Formschluss gewährleistet, der dichtend wirkt. Der entstehende Freiraum der den Zwischenbereich umgibt, dient zur Aufnahme möglicher Verunreinigungen oder Abriebe, und stellt eine weitere Barriere dar.
  • Eine derartige Spindeldichtung lässt sich beispielsweise im Spritzgießverfahren aus Kunststoff, beispielsweise Viton (FPM), PU, EPDM, Fluorkautschuk, Nitrilkautschuk oder dergleichen herstellen.
  • Besonders vorteilhaft für die Herstellung und für die Dichtwirkung der Spindel ist es, wenn sie aus einem Bauteil besteht.
  • Um die Dichtwirkung zu verbessern, kann der Spindeldichtung ein schmiermittelgetränkter Filzring zugeordnet sein.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Spindeldichtung in ihrer Einbaulage;
  • 2 eine dreidimensionale Darstellung der eingängigen Spindeldichtung;
  • 3 eine Schemadarstellung zur Verdeutlichung eines Freiwinkels;
  • 4, 5, 6 Seitenansichten der eingängigen Spindeldichtung;
  • 7 eine Draufsicht der eingängigen Spindeldichtung;
  • 8 und 9 Schnittdarstellungen der eingängigen Spindeldichtung;
  • 9 eine Schemadarstellung zur Verdeutlichung eines Freiwinkels;
  • 10 eine dreidimensionale Darstellung einer mehrgängigen Spindeldichtung;
  • 11 eine Draufsicht der mehrgängigen Spindeldichtung;
  • 12 und 13 Schnittdarstellungen der eingängigen Spindeldichtung;
  • 14 und 15 Seitenansichten der mehrgängigen Spindeldichtung und
  • 16, 17 Dichtlinienverläufe der Spindeldichtungen.
  • Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen eine Spindeldichtung 1 bzw. 50 zur Abdichtung eines Kugelgewindetriebs verwendet wird. Ein derartiger Kugelgewindetrieb hat üblicherweise eine Gewindemutter 2, die mit einer Gewindespindel 4 kämmt. Solche Spindeldichtungen 1 und 50 werden im Bereich der Stirnflächenabschnitte der Gewindemutter 2 montiert. In 1 ist beispielhaft eine Stirnfläche 6 der Gewindemutter 2 dargestellt, an der die Spindeldichtung 1 montiert ist und dichtend an der Gewindespindel 4 anliegt. Die Spindeldichtung 1 kann bei spielsweise in Spritzgießverfahren aus PU oder einem anderen der in der Beschreibungseinleitung erwähnten Materialien hergestellt sein.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel ist in den 29 dargestellt 2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung der Spindelabdichtung 1. Deren Grundkörper besteht aus einem Zylinder 8, der mit einer Durchgangsbohrung, die dem Spindeldurchmesser angepasst ist, versehen ist. Auf einer sich in axialer Richtung von der Gewindemutter weg erstreckenden ringförmigen Stirnfläche 10 des Zylinders, sind mehrere Dichtlippenabschnitte 12, 14 angebracht, die mit einer gewissen Vorspannung an den Dichtflächen 16 der Gewindespindel anliegen. In einem ersten Dichtlippenabschnitt 12 verläuft die Dichtlippe etwa parallel zur Stirnfläche 10, bevor sie in einem zweiten Dichtlippenabschnitt 14 spiralförmig von der Gewindemutter 2 aus in Richtung des Spindelendes ansteigt. Die Steigung des zweiten Dichtlippenabschnitts 14 entspricht etwa der Steigung der Gewindespindel 4, wobei weder der erste noch der zweite Dichtlippenabschnitt 12, 14 einen Gewindegang streift oder überquert. Der Übergang zwischen dem zylinderförmigen Grundkörper 8 zu den Dichtlippen 12, 14, ist als eine konisch zulaufende Mantelfläche 18 ausgeführt, die durch die axiale Bewegung der Spindeldichtung 1 die auftretenden Verunreinigungen von den Dichtlippenabschnitten 12, 14 wegführt. Der erste Dichtlippenabschnitt 12 umgreift zusammen mit dem zweiten Dichtlippenabschnitt 14 die Gewindespindel 4 um etwa 360°, wobei der sich ergebende axiale Versatz zwischen dem ersten Dichtlippenabschnitt 12 und dem zweiten Dichtlippenabschnitt 14 durch eine Axialdichtlippe 20 ausgeglichen wird. Diese Axialdichtlippe 20 weist im Bereich der Gewindenut eine Dichtnase 22 auf, die radial nach innen vorspringt, und durch ihre dem Gewinde angepassten Kontur den Gewindegang ausfüllt, so dass auch dieser Bereich optimal abgedichtet ist. Etwa diametral zur Dichtnase 22 der Axialdichtlippe 20 ist an einem Innenumfang 24 der Spindeldichtung 1 eine Nebendichtnase 26 ausgeführt, die ebenfalls in das Gewinde eintaucht. Diese Nebendichtnase 26 ist in der Darstellung gemäß 1 nicht sichtbar, sie liegt jedoch praktisch auf dem gleichen Gewindegang und gemäß der Darstellung gemäß 2 axial nach unten und um 184° zur Dichtnase 26 versetzt am Innenumfang 24 der Spindeldichtung 1.
  • Die Dichtlippenabschnitte 12, 14 und die Dichtnasen 22, 26 sind so ausgeführt, dass sie ähnlich wie ein Abstreifer bei Führungsbahnsystemen mit einer gewissen Vorspannung an den Dichtflächen 16 anliegen. Alle Dichtlippenabschnitte 12, 14 und Dichtnasen 22, 26 sind des Weiteren so ausgebildet, dass sie zusammen den gesamten Umfang der Gewindespindel 4 umgreifen und im Wesentlichen linienförmig an den Dichtflächen 16 aufliegen. Diese Lippen sind daher – wie Abstreifer – mit einem Freiwinkel α, wie er in der Skizze gemäß 3 dargestellt ist, ausgeführt. Diese stark schematisierte Darstellung zeigt eine auf der Dichtfläche 16 aufliegende Dichtlippe, deren Relativbewegungsrichtung zur Dichtfläche 16 mit einem Pfeil gekennzeichnet ist.
  • Man erkennt in 3, dass die Dichtlippen 12, 14, 20, 22, 26 lediglich mit ihrer Spitze aufliegen. An diesen Auflagebereich schließt sich eine Freifläche 28 an, die gegenüber der Dichtfläche 16 um den genannten Freiwinkel α angestellt ist. Durch diese Dichtlippenkonstruktion ist stets eine im Wesentlichen linienförmige Anlage mit einer gewissen Vorspannung an die Dichtfläche 16 gewährleistet, wobei der Verschleiß minimal ist und durch die Vorspannung ausgeglichen werden kann. Das auf die Gewindespindel 4 übertragene Bremsmoment ist ebenfalls vernachlässigbar, so dass diese erfindungsgemäßen Spindeldichtungen 1 bei erhöhter Standzeit eine wesentlich verbesserte Dichtwirkung zeigen.
  • Nach dem in 3 dargestellten Prinzip können alle vorgenannten Dichtlippen 12, 14, 20, 22, 26 der Spindeldichtung 1 ausgeführt sein. So erkennt man z.B. anhand der Seitenansicht in 4, dass in Bereichen der Dichtnase 22, 26 und der sich daran anschließenden Axialdichtlippe 20 jeweils Freiflächen 28 im Sinne der Erfindung ausgebildet sind.
  • 4 zeigt in der Seitenansicht den parallel verlaufenden ersten Dichtlippenabschnitt 12 an dessen Ende sich der spiralförmig ansteigende zweite Dichtlippenabschnitt 14 anschließt.
  • Eine gegenüber der Ansicht gemäß 4 um 90 Grad gedrehte Seitenansicht zeigt in 5, den axialen Versatz zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtlippenabschnitt 12, 14.
  • Eine weitere Seitenansicht zeigt in 6 wie der axiale Versatz zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtlippenabschnitt 12, 14 durch die Axialdichtlippe 20 und die Dichtnase 22 geschlossen wird.
  • In den 4, 5 und 6 sind des Weiteren die Freiflächen 28 sowie die Mantelfläche 18 und der zylinderförmige Grundkörper 8 zu sehen.
  • Wie sich insbesondere aus der Draufsicht gemäß 7 schließen lässt, ist die in die Gewindenut eintauchende Dichtnase 22 in Bezug zu einer Spindeldrehrichtung (durchgezogener Pfeil in 7) angestellt, so dass die Dichtnase 22 mit einem spitzen Angriffswinkel (siehe Darstellung in 3) auf der jeweiligen Dichtfläche 16 aufliegt und die Freifläche 28 mit dem vorbestimmten Winkel α orientiert ist. Die Nebendichtnase 26 ist schräg zur anderen Spindeldrehrichtung (gestrichelt in 7) angestellt und entfaltet ihre Wirkung somit überwiegend in der anderen Spindeldrehrichtung, in der die Gewindespindel 4 aus der Gewindemutter 2 herausgedreht wird und somit die Gefahr besteht, dass Öl aus dem Inneren der Gewindemutter 2 nach außen gefördert wird. Durch die Dichtnase 22 wird verhindert, dass beim Eindrehen der Spindel in die Gewindemutter 2 Kühl-/Schmiermittel aus der Umgebung in die Gewindemutter 2 hinein gefördert wird.
  • Die Schnittdarstellungen der 8 und 9 zeigen die Spindeldichtung 1, die sich aus einem zylinderförmigen Grundkörper 8 aufbaut, der von einer Durchgangsbohrung, die dem Spindeldurchmesser angepasst ist, durchdrungen wird. An diesen Grundkörper 8 schließen sich erste Dichtlippenabschnitte 12 und zweite Dichtlippenabschnitte 14 an, die konisch zulaufende Mantelflächen 18 aufweisen, und deren axialer Versatz durch Axialdichtlippen 20 und Dichtnasen 22 ausgeglichen wird.
  • Diese erste Ausführungsform der Spindeldichtung 1 eignet sich besonders für eine Spindel mit einem Gewindegang. Aufbauend auf dieser Ausführungsform ist eine Weitergestaltung der Spindeldichtung 1 für mehrere Gewindegänge möglich. Dabei werden den weiteren Gewindegängen zusätzliche Dichtnasen 22 und Nebendichtnasen 26 zugeordnet.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel der Spindeldichtung 50 wird in den 1015 vorgestellt. Elemente und Abschnitte, die denen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dreidimensionale Darstellung der Spindeldichtung 50 in 10 zeigt den ringförmigen Grundkörper 8, dessen Innenumfang 24 an den Durchmesser der Gewindespindel 4 angepasst ist, auf dessen, sich in axialer Richtung von der Gewindemutter 2 abgewandt angeordneten Stirnfläche 10, sich untere Dichtlippenabschnitte 52 und 54 sowie obere Dichtlippenabschnitte 56 und 58 in axialer Richtung erstrecken. Der durch die unterschiedlichen Höhen der unteren und oberen Dichtlippenabschnitte 52, 54, 56, 58 entstehende axiale Versatz, der in etwa dem ein- oder mehrfachen der Gewindesteigung P entspricht, wird durch Axialdichtlippen 60 ausgeglichen, die die beiden Enden eines unteren Dichtlippenabschnittes 52, 54 und eines oberen Dichtlippenabschnittes 56, 58 miteinander verbindet.
  • Die unteren Dichtlippenabschnitte 52, 54, die oberen Dichtlippenabschnitte 56, 58 und die Axialdichtlippen 60 sind so ausgeführt, dass sie ähnlich wie ein Abstreifer bei Führungsbahnsystemen mit einer gewissen Vorspannung an den Dichtflächen 16 anliegen. Des Weiteren sind sie so ausgebildet, dass sie zusammen den gesamten Umfang der Gewindespindel umgreifen und im Wesentlichen linienförmig an den Dichtflächen 16 aufliegen. Diese Lippen sind daher – wie Abstreifer – mit einem Freiwinkel α, wie er in der Skizze gemäß 3 dargestellt ist, ausgeführt. In Bereichen der oberen Dichtlippenabschnitte 56, 58 führt eine konisch zulaufende Mantelfläche 18 vom Außendurchmesser des Grundkörpers 8 zu den Dichtlippen der oberen Dichtlippenabschnitte 56, 58, wohingegen sich in Bereichen der unteren Dichtlippenabschnitte 52, 54 die Mantelflächen aus den Stirnflächen des Grundkörpers 8 bis an die Dichtlippen der unteren Dichtlippenabschnitte 52, 54 erstrecken.
  • Axialdichtlippen 60, welche im Uhrzeigersinn von einem unteren Dichtlippenabschnitt 52, 54 zu einem oberen Dichtlippenabschnitt 56, 58 verlaufen, weisen ein Dichtelement 62 auf, welches in die Gewindenut des Gewindes 10 eintaucht. Axialdichtlippen 60, welche im Uhrzeigersinn von einem oberen Dichtlippenabschnitt 56, 58 zu einem unteren Dichtlippenabschnitt 52, 54 führen, verlaufen linienförmig und in etwa achsparallel zur Gewindespindelachse 64.
  • Die Dichtelemente 62 haben jeweils zwei konisch zulaufende Dichtabschnitte 66, die sich zu einem etwa tonnen-(zylinderförmigen) Zwischenbereich 68 hin verjüngen. Der maximale Außendurchmesser der konischen Dichtabschnitte 66 ist hierbei größer als die Aussparung des Spindelgangs der Gewindespindel 4, so dass das elastische verformte Dichtungsmaterial einen Formschluss gewährleistet, der dichtend wirkt. Der entstehende Freiraum der den Zwischenbereich 68 umgibt, dient zur Aufnahme möglicher Verunreinigungen oder Abriebe, und stellt eine weitere Barriere dar. Die Rotationsachse 70 der Dichtelemente 62, zu sehen in den 11 und 15, weist etwa die gleiche Steigung wie die Steigung der Gewindespindel 4 auf. So ist gewährleistet, dass die Dichtelemente 62 genau im Gewindegang der Gewindespindel 4 verlaufen. Wenn die Dichtelemente 62 aufgrund ihrer Geometrie keine Rotationsachse aufweisen, so erfolgt die Ausrichtung in etwa an der Schwerachse des Körpers. Durch den aufwendigeren Aufbau des Dichtelements 62, mit den zulaufenden Dichtabschnitten 66, den Zwischenbereichen 68 und der Ausrichtung der Rotationsachse 70 in Gewindesteigung, ergeben sich besonders gute Dichteigenschaften, die die Gewindemutter 2 vor dem Eindringen von Verunreinigungen schützt und zugleich das Lageröl im Inneren der Gewindemutter 2 bewahrt. Eine Weiterentwicklung sieht die Ausgestaltung des Dichtelements 62 mit weiteren Zwischenbereichen 68 vor. Um die Dichteigenschaften weiter zu verbessern, kann im gleichen Gewindegang jedoch an einer beliebigen Position, vorzugsweise diametral, ein weiteres Dichtelement 62 angeordnet sein.
  • Zur Befestigung der Spindeldichtung 50 auf der Gewindemutter 2, sind in einer Bodenstirnfläche 72 einer Aussparung 74 mehrere Langlöcher 76 in der Spindeldichtung 50 angeordnet. Um dem Befestigungsmaterial 78 eine bestmögliche Auflagefläche zu bieten, sind die Bereiche der Mantelfläche 18 um die Langlöcher nicht schräg angestellt, so dass sich flächige Montageebenen 80 in etwa auf Höhe der ringförmigen Stirnfläche 10, ergeben.
  • Um der Spindeldichtung 50 mehr Stabilität zu verleihen, und eine bessere Montage auf der Gewindemutter 2 zu ermöglichen, zeigt die 12 wie die Spindeldichtung 50 mit einem stabilisierenden Aussteifungsring 82 ausgestattet ist. Dieser wird in eine stirnseitige Aussparung 74 der Spindeldichtung 50 eingelassen, und weist Durchgangsbohrungen 84 auf, die ein Durchdringen des Befestigungsmaterials 78 ermöglichen. Bei hohen Anforderungen kann zwischen der Spindeldichtung 50 und der Gewindemutter 2 ein ölgetränkter Filzring 86 angeordnet sein, der als Ölreservoir für die Buchse dient und ein Eintreten von Kühl-/Schmiermittel von außen zusätzlich erschwert.
  • Vorteilhaft an diesem Ausführungsbeispiel ist der symmetrische Aufbau der Spindeldichtung 50, die in der Draufsicht der 11 durch die diametrale Anordnung der unteren Dichtabschnitte 52, 54, der oberen Dichtabschnitte 56, 58 der Axialdichtlippen 60 und der Dichtelemente 62 zueinander gezeigt wird.
  • Die in 12 im Schnitt dargestellte Spindeldichtung 50 zeigt den geometrischen Aufbau der Dichtelemente 62, die aus zwei konisch zueinander zulaufenden Dichtabschnitten 66, die über einen Zwischenbereich 68 miteinander verbunden sind, bestehen.
  • Die Schnittdarstellung der 13 zeigt die Freiflächen 28 auf der Rückseite der unteren und oberen Dichtelemente, sowie den Aussteifungsring 82 und den Filzring 86.
  • Die in den Seitenansichten der 14 und 15 abgebildeten Montageebenen 80 befinden sich auf der Ebene der ringförmigen Stirnfläche 10 des Grundkörpers.
  • Die 16 und 17 sollen das grundlegende Prinzip beider Spindeldichtungen 1 und 50 verdeutlichen, dass alle Dichtlippen 12, 14; 52, 54, 56, 58, alle Axialdichtlippen 20; 60 und alle Dichtelemente 22, 26; 62 zusammen eine geschlossene und ringförmige Kontur ergeben und den Unterschied der spiral- oder stufenförmig ansteigende Dichtlippenabschnitte 12, 14; 52, 54, 56, 58 darstellen.
  • In 16 ist äußerst schematisch der Dichtlinienverlauf der Spindeldichtung 1 für eine eingängige Gewindespindel 4 dargestellt. Diese Abbildung verdeutlicht nochmals den die Gewindespindel umgreifenden linienförmigen Dichtlinienverlauf auf den Dichtflächen 16. Dieser setzt sich zusammen aus dem parallelen ersten Dichtlippenabschnitt 12 und dem spiralförmig ansteigenden zweiten Dichtlippenabschnitt 14 und der Axialdichtlippe 20, welche die Dichtnase 22 aufnimmt.
  • In 17 ist der Dichtlinienverlauf einer Spindeldichtung 50 für eine zwei- oder mehrgängige Gewindespindel 4 gezeigt. Hierbei werden zwei oder mehrere axiale Höhenunterschiede zwischen einem unteren Dichtlippenabschnitt 52, 54 und einem oberen Dichtlippenabschnitt 56, 58 durch die Axialdichtlippen 60 mit Dichtelementen 62 ausgeglichen.
  • Offenbart ist eine Spindeldichtung 1; 50 für einen Gewindetrieb, der eine Gewindespindel 4 und eine Gewindemutter 2 aufweist. Die Spindeldichtung 1; 50 hat eine oder mehrere etwa parallel oder schräg zur Gewindesteigung angestellte Umfangsdichtlippen 12, 14; 52, 54, 56, 58, die im Wesentlichen linienförmig am Außenumfang der Gewindespindel 4 anliegen.
  • 1
    Spindeldichtung
    2
    Gewindemutter
    4
    Gewindespindel
    6
    Stirnfläche der Gewindemutter
    8
    Grundkörper
    10
    Stirnfläche des Grundkörpers
    12
    erster Dichtlippenabschnitt
    14
    zweiter Dichtlippenabschnitt
    16
    Dichtfläche
    18
    Mantelfläche
    20
    Axialdichtlippe
    22
    Dichtnase
    24
    Innenumfang
    26
    Nebendichtnase
    28
    Freifläche
    50
    Spindeldichtung
    52
    unterer Dichtlippenabschnitt
    54
    unterer Dichtlippenabschnitt
    56
    oberer Dichtlippenabschnitt
    58
    oberer Dichtlippenabschnitt
    60
    Axialdichtlippe
    62
    Dichtelement
    64
    Gewindespindelachse
    66
    zulaufender Dichtabschnitt
    68
    Zwischenbereich
    70
    Rotationsachse
    72
    Bodenstirnfläche
    74
    Aussparung
    76
    Langloch
    78
    Befestigungsmaterial
    80
    Montageebene
    82
    Aussteifungsring
    84
    Durchgangsbohrung
    86
    Filzring

Claims (14)

  1. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) zum Abdichten einer auf einer Spindel laufenden Gewindemutter (2), mit einem der Gewindekontur angepassten Dichtelement, das zumindest abschnittsweise in eine Gewindenut des Spindelgewindes eintaucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeldichtung (1; 50) mit ihrer Umfangsdichtlippe (12, 14; 52, 54, 56, 58) und ihrer Axialdichtlippe (20; 60) den Außenumfang und die axiale Steigung der Gewindespindel (4) abdichtet.
  2. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach Anspruch 1, wobei die Umfangsdichtlippe (12, 14; 52, 54, 56, 58) und die axialen Dichtelemente (20, 22; 60, 62) mit Vorspannung an der jeweiligen Dichtflächen (16) anliegen.
  3. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach Anspruch 1 und 2, wobei die Dichtlippen (12, 14; 52, 54, 56, 58) zur Gewindemutter (2) hin mit einem Freiwinkel (α) ausgeführt sind.
  4. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach Anspruch 3, vorzugsweise für ein eingängiges Gewinde, wobei ein erster Dichtlippenabschnitt (12) in etwa parallel mit der Stirnfläche des Grundkörpers 10 verläuft, und ein zweiter Dichtlippenabschnitt (14) etwa spiralförmig mit der Spindel ansteigt und so die Spindel um etwa 360° umgreift, wobei zwischen in Axialrichtung versetzten Endabschnitten eine Axialdichtlippe (20) verläuft, an der eine Dichtnase (22) in eine Gewindenut der Gewindespindel (4) eintaucht.
  5. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach Anspruch 3, vorzugsweise für ein zweigängiges Gewinde, wobei zwei unter und zwei obere Dichtlippenabschnitte (52, 54, 56, 58) die Spindel um etwa 360° umgreifen, wobei zwischen in Axialrichtung versetzten Endabschnitten zwei Axialdichtlippen (60) verlaufen, die mit ihren Dichtelementen (62) in die Gewindenuten der Gewindespindel (4) eintauchen.
  6. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach Anspruch 3, vorzugsweise für mehrgängige Gewinde, wobei mehrere unter und mehrere obere Dichtlippenabschnitte (52, 54, 56, 58) die Spindel um etwa 360° umgreifen, wobei zwischen in Axialrichtung versetzten Endabschnitten mehrere Axialdichtlippen (60) verlaufen, die mit ihren Dichtelementen (62) in die Gewindenuten des Spindelgewindes (4) eintauchen.
  7. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach Anspruch 5 und 6, wobei die Dichtelemente (62) auf einer radialen Ebene liegen.
  8. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach Anspruch 4 bis 6, wobei die Dichtlippenabschnitte (12, 14; 52, 54, 56, 58) und die Dichtelemente (22, 26; 62) jeweils diametral zueinander angeordnet sind.
  9. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach einem der obengenannten Ansprüche, wobei einem Spindelgang zwei Dichtelemente (22, 26; 62) zugeordnet sind.
  10. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach einem der obengenannten Ansprüche, wobei die Dichtelemente als Dichtnasen (22, 26) ausgeführt sind.
  11. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach einem der obengenannten Ansprüche, wobei die Dichtelemente zwei endseitige Dichtabschnitte (66) aufweisen, die konisch zulaufen und über einen Zwischenbereich (68) verfügen.
  12. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach einem der obengenannten Ansprüche, wobei die Spindeldichtung aus Kunststoff, beispielsweise PU, EPDM, Fluorkautschuk, Nitrilkautschuk oder dergleichen hergestellt ist.
  13. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach einem der obengenannten Ansprüche, wobei die Spindeldichtung aus (1; 50) einem Bauteil besteht.
  14. Außenliegende Spindeldichtung (1; 50) nach einem der obengenannten Ansprüche, wobei der Spindeldichtung (1; 50) ein Filzring (86) zugeordnet ist.
DE102007028579A 2006-07-11 2007-06-19 Spindeldichtung Withdrawn DE102007028579A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007028579A DE102007028579A1 (de) 2006-07-11 2007-06-19 Spindeldichtung
PCT/DE2007/001229 WO2008006348A2 (de) 2006-07-11 2007-07-11 Spindeldichtung

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006032313.0 2006-07-11
DE102006032313 2006-07-11
DE102007028579A DE102007028579A1 (de) 2006-07-11 2007-06-19 Spindeldichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007028579A1 true DE102007028579A1 (de) 2008-01-17

Family

ID=38754615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007028579A Withdrawn DE102007028579A1 (de) 2006-07-11 2007-06-19 Spindeldichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007028579A1 (de)
WO (1) WO2008006348A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11559865B2 (en) 2017-02-21 2023-01-24 Thodacon Werkzeugmaschinenschutz Gmbh Scraper for scraping a surface of a machine tool having a wear-indicating device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021204188A1 (de) 2021-04-27 2022-10-27 Sumitomo (Shi) Demag Plastics Machinery Gmbh Gewindetrieb mit Abstreifelement
DE102022110337B4 (de) 2022-04-28 2024-05-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gewindespindel mit Dichtungsanordnung
DE102022110338B4 (de) 2022-04-28 2024-02-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzgewindetrieb

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2793538A (en) * 1955-12-16 1957-05-28 Beaver Prec Products Inc Wiper for screw threads
US4407511A (en) * 1981-07-24 1983-10-04 General Motors Corporation Seal and scraper assembly
DE3817172A1 (de) * 1988-05-20 1989-11-30 Kugelfischer G Schaefer & Co Dichtung fuer einen kugelgewindetrieb
JP4482168B2 (ja) * 1998-11-30 2010-06-16 株式会社ツバキ・ナカシマ ボールねじのシール装置
EP1553328B1 (de) * 2002-08-28 2012-04-04 Thk Co., Ltd. Kugelspindel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11559865B2 (en) 2017-02-21 2023-01-24 Thodacon Werkzeugmaschinenschutz Gmbh Scraper for scraping a surface of a machine tool having a wear-indicating device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008006348A3 (de) 2008-03-20
WO2008006348A2 (de) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69111025T2 (de) Kurbelvorrichtung für Tretlager eines Fahrrads.
DE102006033852B4 (de) Schmiereinheit
DE2453635A1 (de) Vorgespannte differentialdoppelmutter
WO2008014768A2 (de) Abgedichtetes wälzlager
AT413054B (de) Getriebegehäuse
DE4401622A1 (de) Befestigungsvorrichtung für ein Montageglied einer Mutter
DE102007028579A1 (de) Spindeldichtung
DE102006021862A1 (de) Gelenkanordnung für ein Fahrzeug
DE202018105683U1 (de) Spindelgetriebe
WO2019105663A1 (de) Spindelantrieb und aktuator einer lenkung mit spindelantrieb
DE2928717A1 (de) Dichtung fuer einen kugelschraubtrieb
DE202009004791U1 (de) Zylindrischer Wälzkörper und Linearlager mit diesen zylindrischen Wälzkörpern
DE4126897A1 (de) Hydraulisches klemmsystem
DE102008001381B3 (de) Baueinheit
DE2908438A1 (de) Dichteinrichtung fuer teleskopartig ineinandergreifende teile
DE102007019642B4 (de) Fluiddynamisches Lagersystem
DE10148461A1 (de) Kugelumlaufspindel mit einem Kugelkäfig
DE10234210A1 (de) Verbindung zweier Maschinenteile
DE102016125512B4 (de) Laufrolle für ein Rolltor und Verfahren zur Montage einer Laufrolle
DE102008032277A1 (de) Abdichtung einer Öffnung
DE2323314B2 (de) Antriebseinheit, insbesondere zum Bewegen von Schiebedächern, Fensterscheiben und Wischelementen an Kraftfahrzeugen
DE102018208571B4 (de) Spindelantrieb und Aktuator einer Lenkung mit Spindelantrieb
EP2787255B1 (de) Dichtanordnung sowie ein mit der Dichtanordnung ausgestatteter Flügelbetätiger
DE4302054A1 (de) Abstreifer für einen Kugelgewindetrieb
DE102017102318B4 (de) Winkelgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee