DE102013223351A1 - Sealing element for a swivel motor - Google Patents
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Abstract
Offenbart wird ein Dichtungselement (16), insbesondere für einen Schwenkmotor (1), mit zumindest einem einen Dichtungselementinnenraum (20) umgebenden Dichtungsrahmen (18) und zumindest einer seitlich des Dichtungsrahmens (18) angeordneten Beilage (26), wobei die Beilage (26) eine im Wesentlichen zungenförmigen Lasche (30) aufweist, eine derartige Beilage (26), einen Schwenkmotor (1) mit einem derartigen Dichtungselement (16), sowie ein Verfahren zu Herstellung einer derartigen Beilage (26).A sealing element (16) is disclosed, in particular for a swivel motor (1), with at least one sealing frame (18) surrounding a sealing element interior (20) and at least one shim (26) arranged laterally of the sealing frame (18), wherein the shim (26) a substantially tongue-shaped tab (30), such a shim (26), a pivot motor (1) with such a sealing element (16), and a method for producing such a shim (26).
Description
Vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtungselement, insbesondere für einen Schwenkmotor, mit zumindest einem einen Dichtungselementinnenraum umgebenden Dichtungsrahmen und zumindest einer seitlich des Dichtungsrahmens angeordneten Beilage, eine derartige Beilage, einen zugehörigen Schwenkmotor, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Beilage. The present invention relates to a sealing element, in particular for a pivoting motor, with at least one sealing element surrounding a sealing frame and at least one side of the sealing frame arranged insert, such a supplement, an associated pivot motor, and a method for producing such a supplement.
Der Grundaufbau eines Schwenkmotors mit einem Dichtungselement ist beispielsweise in der Patentschrift
Aus der
Des Weiteren ist aus der
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass die frei bewegliche Scheibe sich in der Aussparung im Füllelement verkanten kann, so dass eine Abdichtfunktion nicht mehr gewährleistet ist. A disadvantage of this prior art, however, is that the freely movable disc can tilt in the recess in the filling element, so that a sealing function is no longer guaranteed.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, ein Dichtungselement mit Rückschlagventilfunktion bereitzustellen, das zuverlässig eine Leckage durch das Dichtungselement verhindert. Object of the present invention is therefore to provide a sealing element with check valve function, which reliably prevents leakage through the sealing element.
Diese Aufgabe wird durch ein Dichtungselement gemäß Patentanspruch 1, eine Beilage gemäß Patentanspruch 13, einen Schwenkmotor gemäß Patentanspruch 14, sowie ein Verfahren gemäß Patentanspruch 15 gelöst. This object is achieved by a sealing element according to
Üblicherweise weist ein Schwenkmotor ein vorzugsweise zylindrisches Außenteil und ein vorzugsweise zylindrisches Innenteil auf, die zueinander verdrehbar ausgebildet sind. Dabei sind an dem zylindrischen Außenteil und dem zylindrischen Innenteil Vorsprünge, sogenannte Rippen bzw. Flügel, vorgesehen. Diese Vorsprünge erstrecken sich radial von dem zylindrischen Außenteil bzw. vom zylindrischen Innenteil zu dem jeweiligen anderen Teil. Axial sind das zylindrische Außenteil und das zylindrische Innenteil von Deckeln abgeschlossen, bis zu denen sich ebenfalls die Vorsprünge erstrecken, so dass mit Druckfluid beaufschlagbare Arbeitsräume für den Schwenkmotor ausgebildet sind. Die Vorsprünge weisen zudem eine Nut zur Aufnahme eines Dichtungselements auf, so dass die Arbeitsräume fluiddicht voneinander getrennt sind. Ist das Dichtungselement in der Nut aufgenommen, so liegt es längsseitig einerseits am Nutgrund und an dem zylindrischen Außen- bzw. Innenteil und stirnseitig an den Deckeln an. Usually, a swivel motor has a preferably cylindrical outer part and a preferably cylindrical inner part, which are designed to be rotatable relative to one another. In this case, projections, so-called ribs or wings, are provided on the cylindrical outer part and the cylindrical inner part. These projections extend radially from the cylindrical outer part or from the cylindrical inner part to the respective other part. Axially, the cylindrical outer part and the cylindrical inner part of lids are completed, to which also extend the projections, so that pressurized fluid acted work spaces are formed for the swing motor. The projections also have a groove for receiving a sealing element, so that the working spaces are fluid-tightly separated from each other. If the sealing element is received in the groove, it rests on the long side on the one hand on the groove base and on the cylindrical outer or inner part and on the front side of the lids.
Erfindungsgemäß wird ein derartiges Dichtungselement, insbesondere für einen solchen Schwenkmotor, bereitgestellt mit zumindest einem einen Dichtungselementinnenraum umgebenden Dichtungsrahmen und zumindest einer seitlich des Dichtungsrahmens angeordneten Beilage. Dabei basiert die Erfindung auf der Idee, die Beilage mit einer im Wesentlichen zungenförmigen Lasche auszubilden. According to the invention, such a sealing element, in particular for such a pivot motor, is provided with at least one sealing frame surrounding a sealing element interior and at least one laterally the sealing frame arranged side dish. In this case, the invention is based on the idea of forming the insert with a substantially tongue-shaped tab.
Vorteilhafterweise wirkt dabei die zungenförmige Lasche als Rückschlagventil, wobei ein Verklemmen oder Verhaken dadurch wirksam verhindert ist, dass die Lasche an der Beilage angeformt und nicht frei beweglich ist. Advantageously, while the tongue-shaped tab acts as a check valve, whereby jamming or entanglement is effectively prevented, that the tab is formed on the supplement and not freely movable.
Wie ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt, weist die Beilage mindestens eine Durchbrechung, vorzugsweise ebenfalls zungenförmig, zum Durchtritt eines Druckfluids in den Dichtungselementinnenraum auf, wobei die Durchbrechung derart mit der zungenförmigen Lasche korrespondiert, dass die Durchbrechung mit der Lasche abdichtbar ist. Dabei kann die Durchbrechung vorzugsweise als eine zu der zungenförmigen Lasche entsprechende zungenförmige Druchbrechung ausgebildet sein. As another embodiment shows, the supplement has at least one opening, preferably also tongue-shaped, for the passage of a pressurized fluid into the sealing element interior, wherein the opening corresponds to the tongue-shaped tab such that the opening can be sealed with the tab. In this case, the aperture may preferably be formed as a tongue-shaped Druchbrechung corresponding to the tongue-shaped tab.
Vorzugsweise ist die zungenförmige Lasche derart beweglich, dass sie sich bei Fluiddruckbeaufschlagung in den Dichtungsrahmeninnenraum bewegen kann, und damit einen Fluideintritt in das Füllelement bzw. den Dichtungselementinnenraum gewährleistet. Auf der drucklosen Seite dagegen wird eine Bewegung der zungenförmigen Lasche und damit ein Fluiddurchgang verhindert. Dies kann, wie ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt unter anderem durch das flächenbündige Abschließen der Lasche in der zungenförmigen Aussparung erreicht werden. Ein Öffnen der Lasche in Richtung Nutwand kann insbesondere dadurch verhindert werden, dass die Beilage aufgrund des Fluiddrucks an die Nutwand gedrückt wird, so dass ein Öffnen der Lasche in Richtung Nutwand nicht möglich ist. Preferably, the tongue-shaped tab is movable so that it can move in Fluiddruckbeaufschlagung in the sealing frame interior, and thus ensures a fluid inlet into the filling element or the Dichtungselementinnenraum. On the non-pressurized side, however, a movement of the tongue-shaped tab and thus a fluid passage is prevented. This can, as another preferred embodiment shows, inter alia, achieved by the flush-fitting closure of the tab in the tongue-shaped recess. An opening of the tab in the direction of the groove wall can be prevented in particular by the fact that the supplement is pressed due to the fluid pressure to the groove wall, so that an opening of the tab towards the groove wall is not possible.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind dabei die zungenförmige Lasche und der zungenförmige Ausschnitt gleich dimensioniert. Alternativ ist selbstverständlich auch möglich, die zungenförmige Lasche größer als den zungenförmigen Ausschnitt auszubilden, so dass ein Abdichten des zungenförmigen Ausschnitts sichergestellt ist. According to a further advantageous embodiment, the tongue-shaped tab and the tongue-shaped cutout are the same size. Alternatively, of course, it is also possible to form the tongue-shaped tab larger than the tongue-shaped cutout, so that a sealing of the tongue-shaped cutout is ensured.
Insgesamt ermöglicht die zungenförmige Lasche, dass ein Verklemmen und Verhaken in der Aussparung des Füllelements zuverlässig verhindert ist, da die Lasche nur umfänglich und nicht mehr frei beweglich ist. Overall, the tongue-shaped tab, that jamming and snagging in the recess of the filling element is reliably prevented, since the tab is only circumferentially and no longer freely movable.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Beilage und/oder die zungenförmige Lasche als Spritzgussteil oder als 3D-Druck ausgebildet, Dabei kann die Beilage und das zungenförmige Element separat gefertigt werden, und in einem weiteren Montageschritt aneinander angebracht werden. According to a further advantageous embodiment, the insert according to the invention and / or the tongue-shaped tab is formed as an injection molded part or as 3D printing, the insert and the tongue-shaped element can be manufactured separately, and attached to each other in a further assembly step.
Besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn die zungenförmige Lasche und die Beilage, wie ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt, einstückig gefertigt sind. However, it is particularly advantageous if the tongue-shaped tab and the supplement, as another preferred embodiment shows, are made in one piece.
Um jedoch sicherzustellen, dass bei flächenbündiger Anlage der Lasche in der zungenförmigen Aussparung der zungenförmige Ausschnitt fluiddicht abgedichtet ist, sollte vorzugsweise dafür gesorgt werden, dass bei der einstückigen Fertigung die zungenförmige Lasche und zungenförmiger Ausschnitt spaltlos ineinander einpassbar sind. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die zungenförmige Lasche aus der Beilage freigeschnitten ist. Über das Freischneiden entsteht im Wesentlichen kein oder nur ein vernachlässigbarer Materialverlust, so dass Zunge und Ausschnitt nahtlos ineinander passen und so eine fluiddichte Abdichtung geschaffen wird. However, in order to ensure that the tongue-shaped cutout is sealed in a fluid-tight manner when the tab is flush-mounted in the tongue-shaped recess, it should preferably be ensured that the tongue-shaped tab and tongue-shaped cutout can be fitted into each other without gaps in the one-piece production. This can for example be achieved in that the tongue-shaped tab is cut free from the insert. The free cutting essentially produces no or only a negligible loss of material, so that the tongue and neckline seamlessly fit into one another, thus creating a fluid-tight seal.
Alternativ ist ebenfalls möglich, die zungenförmige Lasche gespritzt auszubilden. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Beilage während des Spritzvorgangs derart positioniert wird, dass die Zunge frei zugänglich ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Beilage während des Spritzvorgangs derart geknickt ist, dass die Zunge aus der Ebene der Beilage absteht. Alternatively, it is also possible to form the tongue-shaped tab sprayed. It is particularly advantageous if the supplement is positioned during the injection process in such a way that the tongue is freely accessible. This can be achieved, for example, in that the supplement is bent during the injection process in such a way that the tongue protrudes from the plane of the supplement.
Dadurch kann die Zunge als ein Teil der Beilage gespritzt werden, ohne dass ein fertigungsbedingter Spalt oder Schnitt zur Freistellung der Zunge notwendig ist. This allows the tongue to be injected as part of the supplement without the need for a manufacturing gap or cut to release the tongue.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Beilage und/oder die zungenförmige Lasche als 3D-Druck ausgebildet. Auch in diesem Fall können zungenförmige Lasche und zungenförmiger Ausschnitt derart aufeinander abgestimmt werden, dass zwischen Zunge und Ausschnitt kein fertigungsbedingter Spalt entsteht. According to a further advantageous embodiment, the supplement and / or the tongue-shaped tab is designed as 3D printing. Also in this case, tongue-shaped tab and tongue-shaped cutout can be matched to one another in such a way that no production-related gap arises between the tongue and the cutout.
Selbstverständlich kann die Zunge auch als extra angeformtes Teil ausgebildet sein. Of course, the tongue may also be formed as an extra molded part.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die Beilage mindestens ein abstandshaltendes Formelement auf. Dadurch kann zum einen sichergestellt werden, dass ein Druckfluid in einen Spalt zwischen der Nutwand und der Beilage eindringen kann, um einen Druckfluideintrag von der druckbeaufschlagten Seite in das Dichtungselement bereitzustellen. Zum anderen kann das abstandshaltende Formelement auch dazu verwendet werden, eine Beweglichkeit der zungenförmigen Lasche in den Dichtungselementinnenraum sicherzustellen, indem die Beilage vom Dichtungselement und Füllelement einen definierten Abstand hält. According to a further advantageous embodiment, the supplement on at least one spacer-holding mold element. As a result, on the one hand it can be ensured that a pressurized fluid can penetrate into a gap between the groove wall and the shim in order to provide a pressurized fluid entry from the pressurized side into the sealing element. On the other hand, the spacer-holding mold element can also be used to ensure a mobility of the tongue-shaped tab in the sealing element interior by the insert from the sealing element and filling element keeps a defined distance.
Alternativ oder zusätzlich kann die Beilage auch mindestens eine kanalförmige Struktur aufweisen, die ebenfalls einen Fluideintrag ermöglicht. Alternatively or additionally, the supplement may also have at least one channel-shaped structure, which also allows a fluid entry.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das erfindungsgemäße Dichtungselement weiterhin ein in den Dichtungsrahmen eingebrachtes Füllelement auf, das dazu ausgelegt ist, den Dichtungsrahmen mit einer von innen nach außen wirkenden Kraft zu beaufschlagen. Dazu kann das Füllelement beispielsweise kanalartige Strukturen aufweisen, in die das Druckfluid einbringbar ist und die ein Aufweiten des Füllelements und damit ein Abdichten des Dichtungselements bereitstellen. According to a further advantageous embodiment, the sealing element according to the invention further comprises a filling element introduced into the sealing frame, which is designed to act on the sealing frame with a force acting from the inside to the outside. For this purpose, the filling element, for example, have channel-like structures, in which the pressurized fluid can be introduced and which provide an expansion of the filling element and thus a sealing of the sealing element.
Gemäß einem weiteren Aspekt vorliegender Erfindung wird zudem eine Beilage für ein oben beschriebenes Dichtungselement bereitgestellt. According to a further aspect of the present invention, a supplement for a sealing element described above is also provided.
Ein weiterer Aspekt vorliegender Erfindung betrifft einen Schwenkmotor mit einem derartigen Dichtungselement. Another aspect of the present invention relates to a swing motor with such a sealing element.
Zudem wird gemäß einem weiteren Aspekt, ein Verfahren zur Herstellung einer oben beschrieben Beilage bereitgestellt, bei dem die Beilage während des Herstellungsprozesses geknickt angeordnet ist. Die geknickte Anordnung sorgt dafür, dass die zungenförmige Lasche frei zugänglich und damit herstellbar ist. In addition, according to a further aspect, there is provided a method for producing a supplement described above, wherein the insert is bent during the manufacturing process. The kinked arrangement ensures that the tongue-shaped tab is freely accessible and thus producible.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen definiert. Further advantages and advantageous embodiments are defined in the claims, the description and the drawings.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Zeichnungen rein exemplarischer Natur und sollen nicht den Schutzbereich der Anmeldung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert. In the following, the invention will be described in more detail with reference to embodiments illustrated in the drawings. The drawings are purely exemplary in nature and are not intended to determine the scope of the application. This is defined solely by the appended claims.
Es zeigen: Show it:
Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In the following, the same or functionally equivalent elements are identified with the same reference numerals.
Axial ist das zylindrische Außenteil
Dabei sind die Dichtungselemente
Im Dichtungsrahmeninnenraum
Um die nach außen gerichtete Kraft auf den Dichtungsrahmen
Um eine Bewegung der zungenförmige Lasche
Die spezielle Ausformung der zungenförmigen Lasche
Wenn auch nicht in den Figuren dargestellt, so kann die zungenförmige Lasche
Insgesamt kann mittels der zungenförmigen Lasche
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Schwenkmotor swing motor
- 2 2
- zylindrisches Außenteil cylindrical outer part
- 4 4
- Vorsprung, Rippe Projection, rib
- 6 6
- zylindrisches Innenteil cylindrical inner part
- 10, 1210, 12
- Arbeitskammer working chamber
- 14 14
- Nut groove
- 15 15
- Nutwand groove wall
- 16 16
- Dichtungselement sealing element
- 18 18
- Dichtungsrahmen sealing frame
- 20 20
- Dichtungselementinnenraum Sealing element interior
- 22 22
- Füllelement filler
- 24 24
- Nut groove
- 26 26
- Beilage garnish
- 28 28
- Durchbrechung perforation
- 30 30
- zungenförmige Lasche tongue-shaped tab
- 32 32
- Spalt gap
- 34 34
- Abstandformelement Distance form element
- 36 36
- Zulaufkanal inlet channel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4337815 C1 [0002] DE 4337815 C1 [0002]
- DE 10358519 [0003] DE 10358519 [0003]
- DE 2546940 [0004] DE 2546940 [0004]
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DE102013223351.5A DE102013223351A1 (en) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | Sealing element for a swivel motor |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102013223351.5A DE102013223351A1 (en) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | Sealing element for a swivel motor |
Publications (1)
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DE102013223351A1 true DE102013223351A1 (en) | 2015-05-21 |
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ID=53184309
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DE102013223351.5A Withdrawn DE102013223351A1 (en) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | Sealing element for a swivel motor |
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-
2013
- 2013-11-15 DE DE102013223351.5A patent/DE102013223351A1/en not_active Withdrawn
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