DE102014209372A1 - Radial shaft seal and device with a housing and a shaft or an axle - Google Patents
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- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
- F16J15/3212—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings with metal springs
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Radialwellendichtring mit einer Dichtlippe, die sich in Umfangsrichtung erstreckt und von einem Federelement vorgespannt ist, welches an einer Haltelippe anliegt, wobei die Dichtlippe an einem Schenkel eines Grundkörpers ausgebildet ist. Bei einem Radialwellendichtring, welcher auch bei rotierendem Gehäuse eine zuverlässige Abdichtung erlaubt, ist das Federelement als Druckfeder ausgebildet, welche gegen den, die Dichtlippe tragenden Gehäuseschenkel des Grundkörpers drückt.The invention relates to a radial shaft sealing ring with a sealing lip which extends in the circumferential direction and is pretensioned by a spring element which rests on a retaining lip, the sealing lip being formed on a leg of a base body. In the case of a radial shaft sealing ring, which allows reliable sealing even when the housing is rotating, the spring element is designed as a compression spring which presses against the housing leg of the base body that carries the sealing lip.
Description
Die Erfindung betrifft einen Radialwellendichtring mit einer Dichtlippe, die sich in Umfangsrichtung erstreckt und von einem Federelement vorgespannt ist, welches an einer Haltelippe anliegt, wobei die Dichtlippe an einem Schenkel eines Grundkörpers ausgebildet ist sowie eine Vorrichtung mit einem Gehäuse und einer Welle oder einer Achse, welche aus dem Gehäuse herausgeführt ist, wobei zwischen Gehäuse und der Welle oder der Achse ein Ringspalt ausgebildet ist, in welchem ein Radialwellendichtring angeordnet ist.The invention relates to a radial shaft sealing ring with a sealing lip which extends in the circumferential direction and is biased by a spring element which bears against a retaining lip, wherein the sealing lip is formed on a leg of a base body and a device having a housing and a shaft or an axle. which is led out of the housing, wherein between the housing and the shaft or the axis of an annular gap is formed, in which a radial shaft seal is arranged.
Radialwellendichtringe werden für Maschinenbauelemente eingesetzt, bei denen neben einer Wellenrotation eine Rotation des Getriebegehäuses mit relativ hohen Drehzahlen stattfinden kann.Radial shaft seals are used for mechanical components in which, in addition to a shaft rotation, a rotation of the gear housing can take place at relatively high speeds.
Gemäß
Der Radialwellendichtring
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Radialwellendichtring anzugeben, welcher auch bei hohen Drehzahlen des Gehäuses eine dichtende Verbindung zwischen Gehäuse und Welle bzw. Achse gewährleistet.The invention is therefore based on the object to provide a radial shaft seal, which ensures a sealing connection between the housing and shaft or axle even at high speeds of the housing.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Federelement als Druckfeder ausgebildet ist, welche gegen den, die Dichtlippe tragenden Gehäuseschenkel des Grundkörpers drückt. Eine solche Druckfeder verspannt die Dichtlippe radial und sichert so die Dichtheit des Ringspaltes zwischen Gehäuse und Welle bzw. Achse bei hohen Drehzahlen des Gehäuses zuverlässig ab. According to the invention the object is achieved in that the spring element is designed as a compression spring which presses against the, supporting the sealing lip housing leg of the body. Such a compression spring clamps the sealing lip radially and thus reliably ensures the tightness of the annular gap between the housing and shaft or axle at high rotational speeds of the housing.
In einer Ausgestaltung ist die Druckfeder als vorgespannte Biegefeder mit mindestens einer Windung ausgebildet. Dadurch, dass die Biegefeder mindestens eine vollständige Windung besitzt, wird sichergestellt, dass der Druck von der Biegefeder an dem Gehäuseschenkel und somit auch an der Dichtlippe zuverlässig über 360° realisiert wird. Somit liegt der Radialwellendichtring unter dem Druck der vollständigen Windung der Biegefeder fest am Gehäuse an. Die Verwendung einer Biegefeder gewährleistet die Druckübertragung auf den Gehäuseschenkel auch bei unterschiedlich stark angreifenden Fliehkräften. Vorzugsweise liegt die Anzahl der Windungen der Biegefeder zwischen 1 und 2.In one embodiment, the compression spring is designed as a prestressed spiral spring with at least one turn. The fact that the spiral spring has at least one complete turn, it is ensured that the pressure of the spiral spring on the housing leg and thus also on the sealing lip is reliably realized over 360 °. Thus, the radial shaft seal is firmly under the pressure of the complete turn of the spiral spring on the housing. The use of a spiral spring ensures the pressure transfer to the housing leg even with different strong attacking centrifugal forces. Preferably, the number of turns of the spiral spring is between 1 and 2.
In einer Variante sind die Enden der mindestens einen Windung der Biegefeder radial nach innen gebogen oder abgerundet. Dadurch wird ein scharfkantiges Anliegen an der Dichtlippe verhindert.In one variant, the ends of the at least one turn of the bending spring are bent or rounded radially inward. As a result, a sharp-edged concern is prevented at the sealing lip.
In einer Weiterbildung ist der Grundkörper um einen Stabilisierungskörper umspritzt. Da der Grundkörper aus einem Gummi bzw. einem Elastomer besteht und der Stabilisierungsring aus Metall gefertigt ist, besitzt der Grundkörper eine stabile Form, welche den Ringspalt zwischen Gehäuse und Welle bzw. Achse ausfüllt. In a development, the main body is encapsulated around a stabilizing body. Since the base body consists of a rubber or an elastomer and the stabilizing ring is made of metal, the base body has a stable shape, which fills the annular gap between the housing and the shaft or axle.
In einer weiteren Variante weist der Grundkörper im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt auf, bei welchem an eine Basis ein Wellenschenkel und der Gehäuseschenkel abgewinkelt sind, wobei die vorgespannte Biegefeder zwischen dem Wellenschenkel und dem Gehäuseschenkel angeordnet ist. Da der Wellenschenkel im verbauten Zustand des Radialwellendichtringes mit der Welle oder der Achse verpresst ist und der Gehäuseschenkel an dem Gehäuse angreift, liegen Wellenschenkel und Gehäuseschenkel zuverlässig an Gehäuse und an der Welle bzw. der Achse. Dadurch entsteht eine ausreichend dichtende Verbindung durch den Radialwellendichtring. Ein Eindringen von Fremdkörpern wird dadurch zuverlässig verhindert.In another variant, the main body has a substantially U-shaped cross-section, in which a shaft leg and the housing leg are angled to a base, wherein the biased bending spring between the shaft leg and the housing leg is arranged. Since the shaft leg is compressed in the installed state of the radial shaft sealing ring with the shaft or the axis and the housing leg engages the housing, shaft leg and housing leg are reliable to housing and on the shaft or the axis. This creates a sufficiently tight connection through the radial shaft seal. Penetration of foreign bodies is thereby reliably prevented.
In einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die Dichtlippe und die Haltelippe an dem Gehäuseschenkel, in entgegen gesetzte Richtung weisend, radial zu diesem. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtlippe zuverlässig an dem Gehäuse anliegt.In a further embodiment, the sealing lip and the retaining lip on the housing leg, facing in the opposite direction, extend radially to the latter. This has the advantage that the sealing lip rests reliably on the housing.
Vorteilhafterweise ist die Haltelippe in Richtung zum Wellenschenkel weisend ausgebildet. Damit wird eine axiale Verschiebung der Biegefeder während der Rotation des Gehäuses verhindert. Advantageously, the retaining lip is formed pointing in the direction of the shaft leg. This prevents an axial displacement of the bending spring during the rotation of the housing.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Gehäuse und einer Welle oder einer Achse, welche aus dem Gehäuse herausgeführt ist, wobei zwischen Gehäuse und der Welle oder der Achse ein Ringspalt ausgebildet ist, in welchem ein Radialwellendichtring angeordnet ist. Bei einer Vorrichtung, welche eine ausreichende Abdichtung des Ringspaltes zwischen Gehäuse und der Welle oder Achse bei rotierendem Gehäuse ermöglicht, ist der Radialwellendichtring nach den Merkmalen dieser Schutzrechtsanmeldung ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass eine zuverlässige Abdichtung auch bei sich drehendem Gehäuse realisiert wird, wobei sich das Gehäuse auch schneller dreht als die Welle. Die Druckfeder verspannt die Dichtlippe radial gegen das Gehäuse und sichert so die Dichtheit des Ringspaltes zwischen Gehäuse und Welle bzw. Achse bei hohen Drehzahlen des Gehäuses zuverlässig ab. Dadurch wird ein Eindringen von Fremdkörpern in den Ringspalt genau so sicher verhindert wie eine Beschädigung des Radialwellendichtringes. A development of the invention relates to a device having a housing and a shaft or an axis, which is led out of the housing, wherein between the housing and the shaft or the axis of an annular gap is formed, in which a radial shaft seal is arranged. In a device which allows a sufficient sealing of the annular gap between the housing and the shaft or axis with a rotating housing, the radial shaft seal is formed according to the features of this patent application. This has the advantage that a reliable seal is realized even with rotating housing, with the housing also rotates faster than the shaft. The compression spring clamps the sealing lip radially against the housing and thus reliably ensures the tightness of the annular gap between the housing and the shaft or axle at high rotational speeds of the housing. As a result, penetration of foreign bodies into the annular gap is prevented just as reliably as damage to the radial shaft sealing ring.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse rotierbar ausgebildet, wobei der Wellenschenkel des Radialwellendichtringes mit der Welle oder der Achse verpresst ist und der Gehäuseschenkel gleitend gegen das Gehäuse geführt ist. Erfindungsgemäß ist die Aufgabe somit dadurch gelöst, dass die Wirkrichtung des Radialwellendichtringes radial umgedreht wird und dieser nun verdrehfest auf der Welle und gleitend zum Gehäuse abdichtet. Durch diese Ausgestaltung wird ein gleichmäßiger Druck über den Radialwellendichtring auf das Gehäuse bei der Rotation des Gehäuses realisiert, da bei der Rotation auftretende Fliehkräfte den Gehäuseschenkel des Grundkörpers immer in Richtung des rotierenden Gehäuses wirken und dabei die Druckrichtung der Biegefeder unterstützen. Somit erfolgt eine zuverlässige Abdichtung des Raumes zwischen Gehäuse und der Welle bzw. der Achse. Advantageously, the housing is rotatable, wherein the shaft leg of the radial shaft sealing ring is pressed with the shaft or the axis and the housing leg is slidably guided against the housing. According to the invention, the object is thus achieved in that the direction of action of the radial shaft sealing ring is radially reversed and this now rotationally sealed on the shaft and slidably to the housing. By this configuration, a uniform pressure on the radial shaft sealing ring is realized on the housing during the rotation of the housing, since occurring during rotation centrifugal forces always act in the direction of the rotating housing housing leg of the body and thereby support the pressure direction of the bending spring. Thus, a reliable sealing of the space between the housing and the shaft or the axis.
In einer Ausgestaltung ist die Biegefeder radial vorgespannt zwischen dem Wellenschenkel und dem Gehäuseschenkel eingelegt und über die Haltelippe axial am Gehäuseschenkel gehalten. Somit wird ein Verrutschen der Biegefeder sowohl in axialer als auch in radialer Richtung während der Rotation der Vorrichtung zuverlässig unterbunden.In one embodiment, the bending spring is inserted radially biased between the shaft leg and the housing leg and held axially on the housing leg via the retaining lip. Thus, slipping of the bending spring in both the axial and in the radial direction during rotation of the device is reliably prevented.
Der beschriebene Radialwellendichtring findet Anwendung in Riemenstarter-Generatoren Die Riemenstarter-Generatoren können ein schaltbares Getriebe aufweisen. Der Radialwellendichtring wird auch in Riemen- und Kettentrieben verwendet, insbesondere in Hybrid-Antriebssträngen in Kraftfahrzeugen, Getriebegehäusen, Motorgehäusen und/oder anderen Maschinenbauelementen, bei denen neben der Wellenrotation eine Rotation des Getriebegehäuses mit relativ hohen Drehzahlen stattfinden kann. The described radial shaft seal is used in belt starter generators The belt starter generators can have a switchable gearbox. The radial shaft seal is also used in belt and chain drives, especially in hybrid powertrains in motor vehicles, gearboxes, motor housings and / or other machine components, where in addition to the shaft rotation, a rotation of the gear housing can take place at relatively high speeds.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher beschrieben werden.The invention allows numerous embodiments. One of them will be described in detail with reference to the figures shown in the drawing.
Es zeigt:It shows:
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Identical features are identified by the same reference numerals.
Der U-förmige Querschnitt des Grundkörpers
An dem Außenumfang des Gehäuseschenkels
Die Biegefeder
Im Zusammenhang mit
Das Rotieren des Gehäuses
Der beschriebene Radialwellendichtring
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Radialwellendichtring Radial shaft seal
- 22
- Gehäuse casing
- 33
- Welle wave
- 44
- Grundkörper body
- 55
- Stabilisierungsring stabilizing ring
- 66
- Wurmfeder garter spring
- 77
- Dichtlippe sealing lip
- 88th
- Haltelippe retaining lip
- 99
- Staublippe dust lip
- 1010
- Windung convolution
- 1111
- Drehachse axis of rotation
- 1212
- Basis des Grundkörpers Base of the basic body
- 1313
- Gehäuseschenkel des Grundkörpers Housing leg of the body
- 1414
- Wellenschenkel des Grundkörpers Wave legs of the body
- 1515
- Staublippe dust lip
- 1616
- Biegefeder bending spring
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201410209372 DE102014209372A1 (en) | 2013-06-10 | 2014-05-16 | Radial shaft seal and device with a housing and a shaft or an axle |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013210768 | 2013-06-10 | ||
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DE201410209372 DE102014209372A1 (en) | 2013-06-10 | 2014-05-16 | Radial shaft seal and device with a housing and a shaft or an axle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014209372A1 true DE102014209372A1 (en) | 2014-12-11 |
Family
ID=52009214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201410209372 Withdrawn DE102014209372A1 (en) | 2013-06-10 | 2014-05-16 | Radial shaft seal and device with a housing and a shaft or an axle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014209372A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202015100048U1 (en) * | 2015-01-08 | 2016-04-11 | Krones Ag | seal |
DE102022206646A1 (en) | 2022-06-30 | 2024-01-04 | Mahle International Gmbh | Shaft seal arrangement |
-
2014
- 2014-05-16 DE DE201410209372 patent/DE102014209372A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202015100048U1 (en) * | 2015-01-08 | 2016-04-11 | Krones Ag | seal |
DE102022206646A1 (en) | 2022-06-30 | 2024-01-04 | Mahle International Gmbh | Shaft seal arrangement |
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