DE102012009189A1

DE102012009189A1 - Radialwellendichtring

Info

Publication number: DE102012009189A1
Application number: DE201210009189
Authority: DE
Inventors: Ricki Paul
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-02-28

Abstract

Ein Radialwellendichtring (1, 1'), umfassend einen Tragkörper (2), welcher mit einem Elastomerkörper (3, 3') verbunden ist, wobei aus dem Elastomerkörper (3, 3') eine erste Dichtlippe (4, 4') herausgebildet ist, welche an einer Gegenlauffläche eines zylindrischen Körpers anlegbar ist, und wobei an der ersten Dichtlippe (4, 4') eine Feder (5) anliegt, welche die Dichtlippe (4, 4') mit Kraft beaufschlagt, ist im Hinblick auf die Aufgabe, einen Radialwellendichtring anzugeben, der auch bei höheren Drehzahlen eines rotierenden Bauteils eine sichere Anlage seiner federbelasteten Dichtlippe an einer Gegenlauffläche zeigt, gekennzeichnet durch ein magnetisches Einlegeteil (6).

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Radialwellendichtring gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Radialwellendichtringe bekannt, deren elastomere Dichtlippen mit umlaufenden Federn gegen Gegenlaufflächen zylindrischer Körper gepresst werden. Die Federn, welche meist als ringartige Spiralfedern ausgestaltet sind, sind hierzu in Federrillen oder Federhaltebünden aufgenommen und beaufschlagen die Dichtlippen mit einer radial nach innen wirkenden Kraft.
Auf einen rotierenden, umlaufenden Radialwellendichtring können erhebliche Zentrifugalkräfte einwirken. Diese mit zunehmender Drehzahl stärker wirkenden Zentrifugalkräfte können zu einer Aufweitung des Radialwellendichtrings führen. Beim Überschreiten einer kritischen Drehzahl kann sogar der Fall auftreten, dass die Dichtlippe ihre Dichtwirkung nicht mehr in ausreichendem Maße erfüllen kann.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Radialwellendichtring anzugeben, der auch bei höheren Drehzahlen eines rotierenden Bauteils eine sichere Anlage seiner federbelasteten Dichtlippe an einer Gegenlauffläche zeigt.
Die vorliegende Erfindung löst die vorgenannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass auf einen rotierenden Radialwellendichtring Zentrifugalkräfte wirken, welche zu einer Aufweitung des Radialwellendichtrings führen können. Insbesondere ist erkannt worden, dass die Zentrifugalkräfte zu einer Aufweitung der Feder führen, welche die erste Dichtlippe mit Kraft beaufschlagt. Weiter ist erkannt worden, dass die Feder mit zunehmender Drehzahl aufgeweitet wird und beim Überschreiten einer kritischen Drehzahl von der ersten Dichtlippe abhebt. Es ist auch erkannt worden, dass durch eine zusätzlich auftretende axiale Belastung das Risiko besteht, dass die Feder aus einem ihr zugeordneten Federhaltebund herausspringt. Schließlich ist erkannt worden, dass ein Einlegeteil mit einem magnetischen Werkstoff diesem Problem wirksam begegnet. Ein mit dem Radialwellendichtring verbundenes Einlegeteil mit einem magnetischen Werkstoff kann nämlich das Herausspringen der Feder aus dem Federhaltebund verhindern. Des Weiteren kann das Einlegeteil aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften schädlichen metallischen Abrieb, insbesondere von Zahnrädern, sammeln und vom Dichtbereich der ersten Dichtlippe fernhalten. Insoweit ist ein Radialwellendichtring angegeben, der auch bei höheren Drehzahlen eines rotierenden Bauteils eine sichere Anlage seiner federbelasteten Dichtlippe an einer Gegenlauffläche zeigt.
Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.
Das Einlegeteil könnte aus einem magnetisierten Kunststoff gefertigt sein. Ein Kunststoff kann problemlos mit magnetischen Partikeln beladen und magnetisiert werden. Insbesondere können die magnetischen Partikeln im Kunststoff verteilt sein. Ein Einlegeteil aus Kunststoff ist unempfindlich gegen Korrosion.
Vor diesem Hintergrund könnte der Grad der Magnetisierung durch den Anteil an magnetischen Partikeln innerhalb des Kunststoffs bestimmt sein.
Der Grad der Magnetisierung könnte durch die Größe der magnetischen Partikeln innerhalb des Kunststoffs bestimmt sein.
Der Grad der Magnetisierung könnte durch den Werkstoff bestimmt sein, aus dem die magnetischen Partikeln innerhalb des Kunststoffs gefertigt sind.
Der Grad der Magnetisierung könnte nach der Montage des Tragkörpers eingestellt sein.
Das Einlegeteil und die Feder könnten konzentrisch angeordnet sein. Aufgrund der Geometrie des Einlegeteils wird ein Herausfallen der Feder verhindert.
Der hier beschriebene rotierende Radialwellendichtring könnte vorteilhaft in Anordnungen verwendet werden, in welchen metallischer Abrieb entsteht.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung zeigen
1 eine perspektivische Schnittansicht eines Radialwellendichtrings mit einem magnetischen Einlegeteil, welches als Federsicherung und Schutz vor metallischem Abrieb fungiert, und
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Radialwellendichtrings, wobei dieser keine Schmutzlippen aufweist.
Ausführung der Erfindung
1 zeigt einen Radialwellendichtring 1, umfassend einen Tragkörper 2, welcher mit einem Elastomerkörper 3 verbunden ist, wobei aus dem Elastomerkörper 3 eine erste Dichtlippe 4 herausgebildet ist, welche an einer Gegenlauffläche eines zylindrischen Körpers, vorzugsweise einer Welle 10, anlegbar ist, und wobei an der ersten Dichtlippe 4 eine Feder 5 anliegt, welche die Dichtlippe 4 mit Kraft beaufschlagt. Es ist ein magnetisches Einlegeteil 6 vorgesehen. Der Radialwellendichtring 1 kann rotiert werden, wobei die erste Dichtlippe 4 an der Welle 10 anliegt.
Das Einlegeteil 6 ist aus einem magnetisierten Kunststoff gefertigt. Das Einlegeteil 6 und die Feder 5 sind konzentrisch angeordnet. Die Feder 5 ist als Spiralfeder ausgestaltet und beispielsweise aus einem Metall gefertigt.
Das Einlegeteil 6 ist mit dem Elastomerkörper 3 fest verbunden, vorzugsweise verklipst oder verrastet. Das Einlegeteil 6 ist zwischen einer radial innenseitigen Fläche des Elastomerkörpers 3 und einer radial außenseitigen Fläche der ersten Dichtlippe 4 angeordnet.
Die Magnetisierung des Einlegeteils 6 ist derart gewählt und ausgerichtet, dass die Feder 5 der Magnetkraft nahezu nicht ausgesetzt ist.
Es ist jedoch auch denkbar, die Magnetisierung des Einlegeteils 6 so zu wählen und auszurichten, dass die Feder 5 durch Magnetkraft in den ihr zugeordneten Federhaltebund 7 gedrückt wird.
In axialer Richtung können sich an die erste Dichtlippe 4 eine zweite Dichtlippe 8 und eine dritte Dichtlippe 9 anschließen, welche federunbelastet sind. Die zweite Dichtlippe 8 und die dritte Dichtlippe 9 sind ebenfalls aus dem Elastomerkörper 3 herausgebildet. Dieses Ausführungsbeispiel ist in 1 dargestellt.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Radialwellendichtrings 1', welcher keine weiteren Dichtlippen bzw. Schmutzlippen aufweist. 2 zeigt einen Radialwellendichtring 1', umfassend einen Tragkörper 2, welcher mit einem Elastomerkörper 3' verbunden ist, wobei aus dem Elastomerkörper 3' eine erste Dichtlippe 4' herausgebildet ist, welche an einer Gegenlauffläche eines zylindrischen Körpers, vorzugsweise einer Welle 10, anlegbar ist, und wobei an der ersten Dichtlippe 4' eine Feder 5 anliegt, welche die Dichtlippe 4' mit Kraft beaufschlagt. Es ist ein magnetisches Einlegeteil 6 vorgesehen.

Claims

Radialwellendichtring (1, 1'), umfassend einen Tragkörper (2), welcher mit einem Elastomerkörper (3, 3') verbunden ist, wobei aus dem Elastomerkörper (3, 3') eine erste Dichtlippe (4, 4') herausgebildet ist, welche an einer Gegenlauffläche eines zylindrischen Körpers anlegbar ist, und wobei an der ersten Dichtlippe (4, 4') eine Feder (5) anliegt, welche die Dichtlippe (4, 4') mit Kraft beaufschlagt, gekennzeichnet durch ein magnetisches Einlegeteil (6).
Radialwellendichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (6) aus einem magnetisierten Kunststoff gefertigt ist.
Radialwellendichtring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Magnetisierung durch den Anteil an magnetischen Partikeln innerhalb des Kunststoffs bestimmt ist.
Radialwellendichtring nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Magnetisierung durch die Größe der magnetischen Partikeln innerhalb des Kunststoffs bestimmt ist.
Radialwellendichtring nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Magnetisierung durch den Werkstoff bestimmt ist, aus dem die magnetischen Partikeln innerhalb des Kunststoffs gefertigt sind.
Radialwellendichtring nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Magnetisierung nach der Montage des Tragkörpers eingestellt ist.
Radialwellendichtring nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (6) und die Feder (5) konzentrisch angeordnet sind.