DE102008036489B3

DE102008036489B3 - Laufwerkdichtung

Info

Publication number: DE102008036489B3
Application number: DE102008036489A
Authority: DE
Inventors: Mathias GRÜNAUG
Original assignee: Federal Mogul Burscheid GmbH
Current assignee: Federal Mogul Burscheid GmbH
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2010-05-06
Anticipated expiration: 2028-08-07
Also published as: CN102119291A; US20110204574A1; WO2010015224A1

Abstract

Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, zumindest beinhaltend einen im Querschnitt winkelförmigen Gleitring, dessen radialer Schenkel eine Lauffläche aufweist und dessen axialer Schenkel zur Aufnahme eines elastomeren Federelementes vorgesehen ist, wobei der Gleitring im Betriebszustand in eine zugehörige Dichtungsaufnahme einbringbar ist und das Federelement unter Bildung von Dicht- und Federbereichen mit mindestens einer Einschnürung versehen ist, die sich zumindest über die Länge des axialen und des radialen Schenkels erstreckt und der laufflächenseitig vorgesehene Dicht- und Federbereich des Federelementes zumindest einen Teil der Wandstärke des radialen Schenkels übergreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Laufwerkdichtung.
Herkömmliche Laufwerkdichtungen mit konischem Gleitring und Runddichtring haben das Problem, dass bei Eindringen von bestimmten Umgebungsmedien (Kohle, Beton oder dergleichen) in den Dichtungsbereich ein Verschieben des Runddichtringes stattfinden kann. Diese Verschiebung führt vielfach zu einer Funktionsbeeinträchtigung der Laufwerkdichtung.
Der DE 199 55 859 A1 ist eine Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung zu entnehmen, bestehend aus einem, in einen zugehörigen Aufnahmebereich einsetzbaren Gleit- und/oder Gegenring, der mit einer außerhalb seiner Gleitfläche vorgesehenen, zur Aufnahme wenigstens eines elastischen Rollkörpers bestimmten konischen Umfangsfläche versehen ist, wobei der Gleit- und/oder Gegenring mit einem zusätzlichen, sich im Einbauzustand zumindest im Aufnahmebereich abstützenden Dichtelement in Wirkverbindung steht. Dieses Dichtelement ist mehrlippig ausgebildet. Zwischen den einzelnen Dichtlippen ist mindestens ein verdickter Bereich vorgesehen, der im Einbauzustand des Gleit- und/oder Gegenringes dergestalt im Aufnahmebereich fixiert ist, dass zumindest eine der Dichtlippen unter Spannung an einer korrespondierenden Gegenfläche des Aufnahmebereiches und/oder des Gleit- bzw. Gegenringes angedrückt ist.
Durch dieses zusätzliche Dichtelement kann erreicht werden, dass Schmutz nicht ohne Weiteres in den Dichtungsbereich eindringen kann. Infolge der mehrteiligen Ausführungsform (Rollkörper, Dichtelement) wird hier jedoch ein Stand der Technik gebildet, der bei der Handhabung unpraktisch erscheint und darüber hinaus höhere Kosten mit sich bringt.
Die DE 35 23 485 A1 offenbart eine Gleitringdichtung, bestehend aus mindestens einem Gleitring mit kegeliger Umfangsfläche, einem Rollkörper aus elastischem Werkstoff, welcher im Einbauzustand zwischen der kegeligen Gleitringumfangsfläche und einer korrespondierenden kegeligen Umfangsfläche eines die Dichtung aufnehmenden Gehäuses axial und radial vorspannbar ist und einer zwischen Gleitring und Gehäuse mediumseitig sich erstreckenden Sekundärdichtung. Die Sekundärdichtung besteht aus einem einstückig mit dem Rollkörper verbundenen Dichtring, der im Einbauzustand zwischen Gleitring und Gehäuse zusätzlich zum Rollkörper verspannbar ist.
In der DE 11 01 071 A wird eine Gleitringdichtung zur Abdichtung umlaufender Teile beschrieben, mit zwei aufeinander gleitenden Gleitringen, die von zwei Rundschnurringen aus elastischem Material in gegenläufigen Gehäusebohrungen zentrisch gelagert und gegeneinander gepresst werden. Jeder Gleitring und jede Gehäusebohrung hat eine abgerundete Schulter, wobei die Rundschnurringe auf den Schultern abrollen.
Die DE 199 55 860 A1 betrifft eine Gleitringdichtung, insbesondere eine Laufwerkdichtung, bestehend aus einem winkelförmigen Gleit- und/oder Gegenring mit einer zur Aufnahme eines ringförmigen, im Querschnitt etwa tellerfederförmigen Dichtkörpers bestimmten Umfangsfläche, wobei der Dichtkörper eine in den Bereich des Dichtschenkels geführte Sekundardichtung beinhaltet. Der Dichtschenkel des Gleit- und/oder Gegenringes ist ringrückenseitig mit einem in Richtung des Dichtkörpers verlaufenden axialen Ansatz versehen. Die Sekundardichtung ist im nicht montierten Zustand mit radialem Abstand zum Dichtschenkel bzw. des Ansatzes vorgesehen und weist zumindest teilweise einen größeren Durchmesser als der Dichtkörper auf. Zumindest das freie Ende der Sekundärdichtung ist durch das den Dichtkörper aufnehmende Bauteil unter radialer Spannung am Dichtschenkel bzw. Ansatz positionierbar.
In der GB 12 78 599 A wird eine Gleitringdichtung beschrieben, beinhaltend einen Gleit- und Gegenring. Gleit- und Gegenring werden durch Elastomerringe aneinandergedrückt, die sich an entsprechenden gehäuse- oder wellenseitig vorgesehenen Einschnürungen abstützen.
In ähnlicher Weise wird durch die US 3,272,519 A eine Laufwerkdichtung vorgeschlagen, bei welcher die als Gleit- und Gegenringe ausgebildeten Dichtelemente durch mit Profilierungen versehene Elastomerkörper aneinandergedrückt werden.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, die im Stand der Technik angeführten Laufwerkdichtungen dahingehend weiterzubilden, dass auf das separate Dichtelement verzichtet werden kann, ohne dass Schmutz in den Dichtungsbereich eindringen kann.
Dieses Ziel wird erreicht durch eine Laufwerkdichtung, zumindest beinhaltend einen im Querschnitt winkelförmigen Gleitring, dessen radialer Schenkel eine Lauffläche aufweist und dessen axialer Schenkel zur Aufnahme eines elastomeren Federelementes vorgesehen ist, wobei der Gleitring im Betriebszustand in eine zugehörige Dichtungsaufnahme einbringbar ist und das Federelement unter Bildung von zwei Dicht- und Federbereichen mit mindestens einer Einschnürung versehen ist, die sich zumindest über die Länge des axialen und des radialen Schenkels erstreckt und der laufflächenseitig vorgesehene Dicht- und Federbereich des Federelementes zumindest einen Teil der Wandstärke an dem freien Ende des radialen Schenkels radial übergreift, wobei die zwei Dichtbereiche an dem axialen Schenkel anliegen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Laufwerkdichtung sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Das als Gummiformteil ausgebildete erfindungsgemäße Federelement schließt durch seine besondere Formgebung die Lücke zwischen der Dichtungsaufnahme und dem darin eingebrachten Gleitring und verhindert somit wirksam das Eindringen von Umgebungsmedien. Dadurch wird eine Funktionsbeeinträchtigung der Laufwerkdichtung sicher verhindert.
Von Vorteil ist, dass laufende Serienproduktionen bei einem Wechsel von einem Federelement, wie es in der DE 199 55 859 A1 beschrieben ist, auf das erfindungsgemäße Federelement nicht beeinträchtigt wird, da der Kunde die bisherigen Dichtungsaufnahmen und Gleitringe weiterverwenden kann.
Durch diese Maßnahme wird nicht nur das Eindringen von Schmutz verhindert, sondern auch eine Verschiebungen des Federelementes unterbunden. Somit können längere Dichtungslaufzeiten realisiert werden.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
1 Prinzipskizze einer in einer Dichtungsaufnahme angeordneten Laufwerkdichtung;
2 Laufwerkdichtung gemäß 1 als Einzelteil;
3 Gummiformteil der Laufwerkdichtung gemäß 2.
1 zeigt als Prinzipskizze eine als Laufwerkdichtung ausgebildete Gleitringdichtung 1, beinhaltend einen winkelförmig ausgebildeten Gleitring 2, der einen Axialschenkel 3 und einen Radialschenkel 4 aufweist. Am Radialschenkel 4 ist eine sich über eine bestimmte radiale Höhe erstreckende Lauffläche 5 vorgesehen. Der Axialschenkel 3 weist einen konisch verlaufenden Aufnahmebereich 6 für ein elastomeres Federelement 7 auf. Die dargestellte Laufwerkdichtung 1 ist im Einbauzustand dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 8 ist die Dichtungsaufnahme angesprochen. Das erfindungsgemäße Federelement 7 ist mit einer Einschnürung 9 (Steg) versehen, so dass beabstandete Dicht- und Federbereiche 10, 11 gebildet werden. Die Einschnürung 9 hat lediglich einen geringen Querschnitt, verglichen mit den Dicht- und Federbereichen 10, 11. Ausgehend von der Innen- bzw. Außenumfangsfläche des jeweiligen Dicht- und Federbereiches 10, 11 erstrecken sich ineinander übergehende Radien R1, R2, R3, R4 in Richtung des durch den Steg gebildeten eingeschnürten Bereich 9. Der Dicht- und Federbereich 11 ist von seiner Form her so ausgestaltet, dass er der Kontur des Radialschenkels 4 folgen kann. Der Dicht- und Federbereich 11 steht mit dem Betrag a über das freie Ende 12 des Radialschenkels 4 vor und übergreift einen Teil b der Wandstärke des Radialschenkels 4. Infolge dieser speziellen Ausgestaltungsform liegt ein Abschnitt 13 des laufflächenseitig vorgesehenen Dicht- und Federbereiches 11 an einer entsprechenden Gegenfläche 14 der Dichtungsaufnahme 8 an. Der den Teil b der Wandstärke des Radialschenkels 4 übergreifende Abschnitt 15 des Dicht- und Federbereiches 11 verhindert nun das Eintreten von Umgebungsmedien in den Bereich des Federelementes 7 und somit in den Dichtungsbereich.
2 zeigt als Einzelteildarstellung die Laufwerkdichtung 1 gemäß 1. Insofern gelten die gleichen Bezugszeichen. Das Federelement 7 ist, mit Ausnahme einer definierten Radialkraftkomponente, die es beim Aufziehen auf den Aufnahmebereich 6 des Gleitringes 2 erfahren hat, weitestgehend spannungsfrei. Erkennbar sind die Einschnürung 9 sowie die Dicht- und Federbereiche 10, 11. Die in 1 erkennbare, durch das Einbringen der Laufwerkdichtung 1 in den Bereich der Dichtungsaufnahme 8 erzeugte Verformung des Federelementes 7, stellt sich hier noch nicht ein. Weiterhin erkennbar ist, dass der Dicht- und Federbereich 11 mit dem Betrag a über das freie Ende 12 des Radialschenkels 4 vorsteht und einen Teil b der Wandstärke des Radialschenkels 4 übergreift.
3 zeigt als Einzelteildarstellung das Federelement 7 gemäß 2. Insofern gelten auch hier gleiche Bezugszeichen. Es ist erkennbar, dass die Dicht- und Federbereiche 10, 11 geometrisch unterschiedlich gestaltet sind, was mit der Geometrie des nicht dargestellten Gleitringes zu tun hat. Die Einschnürung 9 ist als Verbindungssteg zwischen den Dicht- und Federeichen 10, 11 ausgestaltet.

Claims

Laufwerkdichtung (1), zumindest beinhaltend einen im Querschnitt winkelförmigen Gleitring (2), dessen radialer Schenkel (4) eine Lauffläche (5) aufweist und dessen axialer Schenkel (3) zur Aufnahme eines elastomeren Federelementes (7) vorgesehen ist, wobei der Gleitring (2) im Betriebszustand in eine zugehörige Dichtungsaufnahme (8) einbringbar ist und das Federelement (7) unter Bildung von zwei Dicht- und Federbereichen (10, 11) mit mindestens einer Einschnürung (9) versehen ist, die sich zumindest über die Länge des axialen (3) und des radialen Schenkels (4) erstreckt und der laufflächenseitig vorgesehene Dicht- und Federbereich (11) des Federelementes (7) zumindest einen Teil (b) der Wandstärke an dem freien Ende (12) des radialen Schenkels (4) radial übergreift, wobei die zwei Dichtbereiche (10) und (11) an dem axialen Schenkel (3) anliegen.
Laufwerkdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung (9) etwa auf halber Höhe des Federelementes (7) vorgesehen ist.
Laufwerkdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der laufflächenseitig vorgesehene Dicht- und Federbereich (11) des Federelementes (7) der rückwärtigen Kontur des die Lauffläche (5) beinhaltenden Schenkels (4) im Wesentlichen folgt.
Laufwerkdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der laufflächenseitig vorgesehene Dicht- und Federbereich (11) mit definiertem radialen Überstand (a) über den die Lauffläche (5) aufweisenden radialen Schenkel (4) vorsteht.
Laufwerkdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (7) durch ein Gummiformteil gebildet ist.
Laufwerkdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung (9) durch ineinander übergehende Radien (R1 bis R4), ausgehend vom jeweiligen Innendurchmesser des Dicht- und Federbereiches (10, 11), erzeugt ist.
Laufwerkdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung (9) durch ineinander übergehende Radien (R1 bis R4), ausgehend vom jeweiligen Außendurchmesser des Dicht- und Federbereiches (10, 11), erzeugt ist.