DE102017006288B4

DE102017006288B4 - Radial shaft seal and its use

Info

Publication number: DE102017006288B4
Application number: DE102017006288.9A
Authority: DE
Inventors: Armin Barth; Kira Truxius; Daniel Frölich; Ulrich Dahlhaus-Preussler; Patrick Martini
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2037-07-05
Also published as: DE102017006288A1

Abstract

Radialwellendichtring mit einer ersten (1) und einer zweiten Stirnseite (2), umfassend einen Dichtkörper (3) aus einem Dichtungswerkstoff und einen Stützkörper (4) aus einem polymeren Werkstoff, wobei der Dichtkörper (3) stirnseitig andererseits (2), auf der einem abzudichtenden Raum axial abgewandten Seite einer Dichtungsanordnung, zumindest eine zweite Dichtlippe (11) aufweist, die eine Staublippe (12) umfasst, wobei der Stützkörper (4) stirnseitig andererseits (2) zumindest zwei sich in axialer Richtung (6) erstreckende, in radialer Richtung (7) wirksame zweite Federzungen (13) aufweist, die einander in Umfangsrichtung (9) mit Abstand benachbart zugeordnet sind, wobei die in Umfangsrichtung (9) zueinander beanstandeten zweiten Federzungen (13) sowie die zweite Dichtlippe (11) in einer gemeinsamen, gedachten zweiten Radialebene (14) angeordnet sind und wobei die zweiten Federzungen (13) jeweils eine zweite Federkraft radial in Richtung der zweiten Dichtlippe (11) aufweisen.

Radial shaft sealing ring with a first (1) and a second end face (2), comprising a sealing body (3) made of a sealing material and a supporting body (4) made of a polymeric material, the sealing body (3) on the other hand (2) on the one The space to be sealed axially facing away from a sealing arrangement has at least one second sealing lip (11) which comprises a dust lip (12), the support body (4) on the other hand (2) on the end face (2) at least two extending in the axial direction (6) in the radial direction (7) has effective second spring tongues (13) which are associated with one another in the circumferential direction (9) at a distance from one another, the second spring tongues (13) which are objected to one another in the circumferential direction (9) and the second sealing lip (11) in a common, imaginary manner second radial plane (14) and the second spring tongues (13) each have a second spring force radially in the direction of the second sealing lip (11).

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft einen Radialwellendichtring mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite, umfassend einen Dichtkörper aus einem Dichtungswerkstoff und einen Stützkörper aus einem polymeren Werkstoff, wobei der Dichtkörper eine dynamisch beanspruchte Dichtlippe umfasst, wobei der Stützkörper in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Federzungen aufweist, die mit der Dichtlippe in einer Radialebene angeordnet sind und wobei die Federzungen jeweils eine Federkraft radial in Richtung der Dichtlippe aufweisen.The invention relates to a radial shaft sealing ring with a first and a second end face, comprising a sealing body made of a sealing material and a supporting body made of a polymeric material, the sealing body comprising a dynamically stressed sealing lip, the supporting body having spring tongues spaced apart from one another in the circumferential direction, with the sealing lip are arranged in a radial plane and the spring tongues each have a spring force radially in the direction of the sealing lip.

Stand der TechnikState of the art

Ein solcher Dichtring ist aus der DE 197 49 235 A1 bekannt.Such a sealing ring is from the DE 197 49 235 A1 known.

Der vorbekannte Dichtring weist eine zentral angeordnete Durchgangsöffnung auf, durch die ein abzudichtendes Maschinenelement, zum Beispiel eine Welle oder eine Kolbenstange, hindurchgeführt ist. Die Federzungen sorgen für eine elastische radiale Anpressung der Dichtlippe an die abzudichtende Oberfläche des abzudichtenden Maschinenelements.The known sealing ring has a centrally arranged through opening, through which a machine element to be sealed, for example a shaft or a piston rod, is passed. The spring tongues ensure an elastic radial pressing of the sealing lip against the surface of the machine element to be sealed.

Der Stützkörper hat eine Doppelfunktion, Er stützt den Dichtkörper und übt mit seinen Federzungen eine radiale Vorspannung auf die Dichtlippe des Dichtkörpers aus.The support body has a double function, it supports the sealing body and exerts a radial prestress on the sealing lip of the sealing body with its spring tongues.

Ein Radialwellendichtring ist allgemein bekannt und gelangt zur Abdichtung einer rotierenden Welle gegenüber einem Gehäuse zur Anwendung.A radial shaft sealing ring is generally known and is used to seal a rotating shaft against a housing.

Der Stützkörper besteht dabei zumeist aus einem metallischen Werkstoff und sorgt dafür, dass der Radialwellendichtring sicher in einem entsprechenden Einbauraum des Gehäuses, das die abzudichtende Welle außenumfangsseitig umschließt, gehalten ist.The support body usually consists of a metallic material and ensures that the radial shaft sealing ring is held securely in a corresponding installation space of the housing, which surrounds the shaft to be sealed on the outer circumference.

Die Dichtlippe wird häufig von einer Ringwendelfeder außenumfangsseitig umschlossen. Die Ringwendelfeder hat eine radial nach innen gerichtete Federkraft und bewirkt, dass die Dichtlippe eine abzudichtende Oberfläche einer abzudichtenden Welle stets unter radialer Vorspannung dichtend umschließt, insbesondere auch dann, wenn im abzudichtenden Raum gar kein oder nur ein vergleichsweise geringer relativer Überdruck herrscht, der nicht dazu ausreicht, die Dichtlippe mit ausreichender radialer Vorspannung dichtend an die abzudichtende Oberfläche anzudrücken.The sealing lip is often enclosed on the outer circumference by an annular spiral spring. The helical spring has a radially inward spring force and has the effect that the sealing lip always surrounds a surface of a shaft to be sealed in a sealed manner under radial prestress, in particular even if there is no or only a comparatively low relative overpressure in the space to be sealed, which does not result in this it is sufficient to press the sealing lip with sufficient radial prestress against the surface to be sealed.

Aus der DE 10 2015 008 401 A1 ist ein Dichtring bekannt. Der Dichtkörper umfasst stirnseitig beiderseits jeweils eine dynamisch beanspruchte Dichtlippe, wobei der Stützkörper stirnseitig beiderseits jeweils eine sich in axialer Richtung erstreckende Armierung aufweist. Jede Armierung umschließt die entsprechende Dichtlippe radial außenumfangsseitig und ist kreisringförmig sowie, in Umfangsrichtung betrachtet, in sich geschlossen ausgebildet. Der vorbekannte Dichtring wird als Trennkolben in einem Einrohr-Gasdruckstoßdämpfer verwendet. Die einstückig mit dem Stützkörper ausgebildeten Armierungen sind vorgesehen, um eine verbesserte Formbeständigkeit des Dichtrings im Bereich seiner Dichtlippen zu bewirken. Die Armierung soll einer Relaxation der Dichtlippen vorbeugen.From the DE 10 2015 008 401 A1 a sealing ring is known. The sealing body comprises a dynamically stressed sealing lip on both sides of the end face, wherein the support body has a reinforcement extending in the axial direction on both ends. Each reinforcement surrounds the corresponding sealing lip radially on the outer circumference and is circular and, viewed in the circumferential direction, is self-contained. The known sealing ring is used as a separating piston in a single-tube gas pressure shock absorber. The reinforcements formed in one piece with the support body are provided in order to bring about an improved dimensional stability of the sealing ring in the region of its sealing lips. The reinforcement should prevent relaxation of the sealing lips.

Dabei ist allerdings zu beachten, dass die Armierungen nur eine Stützwirkung für die jeweilige Dichtlippe haben und wegen ihrer in Umfangsrichtung in sich geschlossenen Ausgestaltung in radialer Richtung praktisch nicht flexibel sind. Deshalb können die Armierungen praktisch keine Radialkraft auf die entsprechenden Dichtlippen ausüben. Insbesondere während einer langen Gebrauchsdauer kann betriebsbedingter Verschleiß der Dichtlippen durch die Armierungen nur unzureichend ausgeglichen werden.It should be noted, however, that the reinforcements only have a supporting effect for the respective sealing lip and are practically not flexible in the radial direction because of their circumferentially closed configuration. For this reason, the reinforcements can exert practically no radial force on the corresponding sealing lips. Especially during a long period of use, the wear and tear of the sealing lips due to the reinforcements cannot be compensated for adequately.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Radialwellendichtring der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass dieser einen teilearmen und einfachen Aufbau aufweist, in fertigungstechnischer und wirtschaftlicher Hinsicht einfach und kostengünstig herstellbar ist und dass betriebsbedingter Verschleiß der Dichtlippe selbsttätig ausgeglichen wird, so dass der Radialwellendichtring gleichbleibend gute Gebrauchseigenschaften während einer langen Gebrauchsdauer aufweist.The invention is based on the object of further developing a radial shaft sealing ring of the type mentioned in such a way that it has a low-parts and simple structure, is simple and inexpensive to manufacture in terms of production technology and economy, and that operational wear of the sealing lip is automatically compensated for, so that the radial shaft sealing ring has consistently good usage properties over a long period of use.

Außerdem soll eine besonders vorteilhafte Verwendung genannt werden.A particularly advantageous use should also be mentioned.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 12 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.This object is achieved with the features of claims 1 and 12. The subclaims refer to advantageous embodiments.

Zur Lösung der Aufgabe ist ein Radialwellendichtring vorgesehen, mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite, umfassend einen Dichtkörper aus einem Dichtungswerkstoff und einen Stützkörper aus einem polymeren Werkstoff, wobei der Dichtkörper stirnseitig andererseits, auf der einem abzudichtenden Raum axial abgewandten Seite einer Dichtungsanordnung, zumindest eine zweite Dichtlippe aufweist, die eine Staublippe umfasst, wobei der Stützkörper stirnseitig andererseits zumindest zwei sich in axialer Richtung erstreckende, in radialer Richtung wirksame zweite Federzungen aufweist, die einander in Umfangsrichtung mit Abstand benachbart zugeordnet sind, wobei die in Umfangsrichtung zueinander beanstandeten zweiten Federzungen sowie die zweite Dichtlippe in einer gemeinsamen, gedachten zweiten Radialebene angeordnet sind und wobei die zweiten Federzungen jeweils eine zweite Federkraft radial in Richtung der zweiten Dichtlippe aufweisen.To achieve the object, a radial shaft sealing ring is provided, with a first and a second end face, comprising a sealing body made of a sealing material and a supporting body made of a polymeric material, the sealing body on the other hand, on the other side, on the side of a sealing arrangement that is axially facing away from a space to be sealed has a second sealing lip, which comprises a dust lip, the support body on the other hand at least two in front Axial extending, in the radial direction effective second spring tongues, which are adjacent to each other in the circumferential direction at a distance, the second spring tongues objected to each other in the circumferential direction and the second sealing lip are arranged in a common, imaginary second radial plane and the second spring tongues each one have second spring force radially in the direction of the second sealing lip.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der Dichtkörper stirnseitig einerseits, auf der einem abzudichtenden Raum axial zugewandten Seite einer Dichtungsanordnung, zumindest eine dynamisch beanspruchte erste Dichtlippe umfasst, dass der Stützkörper zumindest stirnseitig einerseits zumindest zwei sich in axialer Richtung erstreckende, in radialer Richtung wirksame erste Federzungen aufweist, die einander in Umfangsrichtung mit Abstand benachbart zugeordnet sind, wobei die in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten ersten Federzungen sowie die erste Dichtlippe in einer gemeinsamen, gedachten ersten Radialebene angeordnet sind und wobei die ersten Federzungen jeweils eine erste Federkraft radial in Richtung der ersten Dichtlippe aufweisen.According to an advantageous embodiment, it can be provided that the sealing body comprises at least one dynamically stressed first sealing lip on the one hand on the face side, on the side of a sealing arrangement facing a space to be sealed, that the support body on the one hand at least on the face side extends at least two extending in the radial direction in the radial direction Effective first spring tongues, which are associated with each other in the circumferential direction at a distance, the first spring tongues spaced apart in the circumferential direction and the first sealing lip being arranged in a common, imaginary first radial plane and the first spring tongues each having a first spring force radially in the direction of the have the first sealing lip.

Ein solcher Radialwellendichtring hat während seiner bestimmungsgemäßen Verwendung den Vorteil, dass die dynamisch beanspruchte zweite Dichtlippe des Dichtkörpers durch die zweite Federkraft der in radialer Richtung wirksamen zweiten Federzungen während einer langen Gebrauchsdauer des Radialwellendichtrings stets mit gleichbleibender radialer Anpresskraft an eine abzudichtende Oberfläche einer abzudichtenden Welle angepresst wird.Such a radial shaft sealing ring has the advantage during its intended use that the dynamically stressed second sealing lip of the sealing body is always pressed with a constant radial contact force against a surface of a shaft to be sealed by the second spring force of the second spring tongues acting in the radial direction with a constant radial contact force .

In Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Armierung, die, in Umfangsrichtung betrachtet, in sich geschlossen ausgebildet ist, können die Federzungen durch ihre Flexibilität jeweils eine Federkraft radial in Richtung der Dichtlippe ausüben. Durch die Ausgestaltung der flexiblen Federzungen kann die Federkraft, mit der die Dichtlippe an die abzudichtende Welle angepresst werden soll, konstruktionsbedingt eingestellt werden. Diese konstruktionsbedingte Einstellung erfolgt durch die Dimensionierung der Federzungen, wie zum Beispiel durch eine passende Dimensionierung der Breite und/oder der Länge und/oder der Dicke.In contrast to the reinforcement described above, which, viewed in the circumferential direction, is designed to be self-contained, the flexible tongues can exert a spring force radially in the direction of the sealing lip due to their flexibility. Due to the design of the flexible spring tongues, the spring force with which the sealing lip is to be pressed against the shaft to be sealed can be set by design. This design-related setting is made by dimensioning the spring tongues, such as by appropriately dimensioning the width and / or length and / or thickness.

Die Federzungen können dabei konstruktiv derart ausgelegt sein, dass die radiale Vorspannung der Dichtlippe, auf die die Federzungen wirken, funktionstechnisch individualisiert an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst ist. Es besteht zum Beispiel die Möglichkeit, die Vorspannung gerade so einzustellen, dass die Dichtlippe während der bestimmungsgemäßen Verwendung des Dichtrings einerseits sicher abdichtet, andererseits die radiale Vorspannung, mit der die Dichtlippe die abzudichtende Welle umschließt, minimiert ist.The spring tongues can be designed such that the radial preload of the sealing lip, on which the spring tongues act, is adapted to the respective application in a functionally individualized manner. For example, there is the possibility of adjusting the preload so that the sealing lip on the one hand seals securely during the intended use of the sealing ring, and on the other hand the radial preload with which the sealing lip encloses the shaft to be sealed is minimized.

Eine sichere Abdichtung und minimaler Verschleiß der Dichtlippe sind die Folge.The result is a secure seal and minimal wear of the sealing lip.

Des Weiteren ist von Vorteil, dass die in radialer Richtung wirksamen Federzungen eine Verschleißkompensation der dynamisch beanspruchten ersten Dichtlippe durch einen Nachstelleffekt bewirken. In dem Maße, in dem die dynamisch beanspruchte erste Dichtlippe betriebsbedingt abrasiv verschleißt, wird sie durch die Federzungen in radialer Richtung nachgestellt. Die Dichtwirkung und die radialer Anpresskraft bleiben dadurch während einer langen Gebrauchsdauer im Wesentlichen konstant.It is also advantageous that the spring tongues which act in the radial direction bring about wear compensation of the dynamically stressed first sealing lip by means of an adjustment effect. To the extent that the dynamically stressed first sealing lip wears abrasively due to operation, it is adjusted in the radial direction by the spring tongues. As a result, the sealing effect and the radial contact pressure remain essentially constant over a long period of use.

Außerdem ist von Vorteil, dass die Federzungen einen integralen Bestandteil des Radialwellendichtrings bilden, im Gegensatz zu einer Ringwendelfeder, die stets als Einzelteil ausgebildet ist und in einer kreisringförmig ausgebildeten Einbaunut, die die Dichtlippe außenumfangsseitig umschließt, montiert werden muss.It is also advantageous that the spring tongues form an integral part of the radial shaft sealing ring, in contrast to an annular spiral spring, which is always designed as a single part and must be installed in an annular groove that surrounds the sealing lip on the outer circumference.

Die Montage des erfindungsgemäßen Radialwellendichtrings ist durch seine Einstückigkeit sehr einfach und die Gefahr von Montagefehlern ist auf ein Minimum begrenzt.The one-piece assembly of the radial shaft sealing ring according to the invention is very simple and the risk of assembly errors is limited to a minimum.

Der Stützkörper umfasst demnach die ersten Federzungen und die zweiten Federzungen, wobei alle Federzungen einen einstückigen Bestandteil des Stützkörpers bilden und dadurch einstückig in einander übergehend und materialeinheitlich ausgebildet sind. Ein solcher Radialwellendichtring ist besonders teilearm.The support body accordingly comprises the first spring tongues and the second spring tongues, wherein all spring tongues form an integral part of the support body and are thus formed integrally with one another and made of the same material. Such a radial shaft sealing ring is particularly low in parts.

Die Staublippe ist vorgesehen, um Verunreinigungen aus der Umgebung des Radialwellendichtrings daran zu hindern, zur dynamisch beanspruchten ersten Dichtlippe vorzudringen und deren Gebrauchseigenschaften dadurch nachteilig zu beeinflussen.The dust lip is provided in order to prevent contamination from the surroundings of the radial shaft sealing ring from penetrating to the dynamically stressed first sealing lip and thereby adversely influencing its usage properties.

In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten des Anwendungsfalles kann die zweite Dichtlippe außer der Staublippe eine axial zwischen der ersten Dichtlippe und der Staublippe angeordnete weitere Dichtlippe umfassen. Diese weitere Dichtlippe ist der ersten Dichtlippe dann in einer funktionstechnischen Reihenschaltung nachgeordnet.Depending on the particular circumstances of the application, the second sealing lip can comprise, apart from the dust lip, a further sealing lip arranged axially between the first sealing lip and the dust lip. This further sealing lip is then arranged downstream of the first sealing lip in a functional series connection.

Die Staublippe und die weitere Dichtlippe werden gemeinsam durch die zweiten Federzungen und deren zweite Federkraft radial an die abzudichtende Oberfläche des abzudichtenden Maschinenelements angepresst.The dust lip and the further sealing lip are pressed together by the second spring tongues and their second spring force radially against the surface of the machine element to be sealed.

Die weitere Dichtlippe und die Staublippe können, in axialer Richtung betrachtet, zusammen mit der abzudichtenden Oberfläche des abzudichtenden Maschinenelements eine Schmiermitteltasche begrenzen, die zum Beispiel mit einem Sperrfett befüllt ist. Dadurch werden Verunreinigungen aus der Umgebung noch besser daran gehindert, zur ersten Dichtlippe vorzudringen. Außerdem können die weitere Dichtlippe und die Staublippe durch das in der Schmiermitteltasche angeordnete Sperrfett geschmiert werden. The further sealing lip and the dust lip, viewed in the axial direction, together with the surface to be sealed of the machine element to be sealed, can delimit a lubricant pocket which is filled with a barrier grease, for example. Pollution from the environment is thereby prevented even better from penetrating to the first sealing lip. In addition, the further sealing lip and the dust lip can be lubricated by the barrier grease arranged in the lubricant pocket.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der Stützkörper zumindest acht erste Federzungen aufweist.According to an advantageous embodiment, it can be provided that the support body has at least eight first spring tongues.

Der Stützkörper kann außerdem zumindest acht zweite Federzungen aufweisen.The support body can also have at least eight second spring tongues.

Alle Federzungen sind bevorzugt gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet. Insgesamt ist von Vorteil, dass die Dichtlippen, in Umfangrichtung betrachtet, in radialer Richtung gleichmäßig an eine abzudichtende Oberfläche einer abzudichtenden Welle angepresst werden.All spring tongues are preferably arranged evenly distributed in the circumferential direction. Overall, it is advantageous that the sealing lips, viewed in the circumferential direction, are pressed evenly in the radial direction onto a surface of a shaft to be sealed.

Weiter bevorzugt sind jeweils zumindest sechzehn Federzungen vorgesehen, die gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Je mehr Federzungen in radialer Richtung auf die dynamisch beanspruchten Dichtlippen wirken, desto gleichmäßiger werden diese an die abzudichtende Welle dichtend angepresst.More preferably, at least sixteen spring tongues are provided, which are arranged evenly distributed in the circumferential direction. The more spring tongues act in the radial direction on the dynamically stressed sealing lips, the more uniformly they are pressed onto the shaft to be sealed.

Der Stützkörper kann im Wesentlichen L-förmig ausgebildet sein, mit einem Axialschenkel und einem Radialschenkel, wobei die ersten und die zweiten Federzungen jeweils mit dem Radialschenkel verbunden und in axialer Richtung entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass die ersten Federzungen die erste Dichtlippe und die zweiten Federzungen die zweite Dichtlippe jeweils radial außenumfangsseitig umschließen. Obwohl der Stützkörper multifunktional ist, weist er einen einfachen Aufbau auf und ist kostengünstig herstellbar.The support body can be essentially L-shaped, with an axial leg and a radial leg, the first and the second spring tongues each being connected to the radial leg and being arranged opposite one another in the axial direction. As a result, there is the possibility that the first spring tongues each surround the first sealing lip and the second spring tongues radially surround the outer circumference. Although the support body is multifunctional, it has a simple structure and is inexpensive to manufacture.

Der Axialschenkel kann radial außenumfangsseitig von einer statisch beanspruchten Dichtung umschlossen sein. Die statisch beanspruchte Dichtung dichtet gegenüber einem Gehäuse ab, das die abzudichtende Welle mit radialem Abstand außenumfangsseitig umschließt. In dem durch den Abstand gebildeten Spalt ist der Radialwellendichtring in einem Einbauraum angeordnet.The axial limb can be enclosed radially on the outer circumference by a statically stressed seal. The statically stressed seal seals against a housing which surrounds the shaft to be sealed with a radial clearance on the outer circumference. The radial shaft sealing ring is arranged in an installation space in the gap formed by the distance.

Der Radialwellendichtring, eine abzudichtende Welle und ein Gehäuse, das die Welle umschließt, bilden eine Dichtungsanordnung.The radial shaft sealing ring, a shaft to be sealed and a housing which surrounds the shaft form a sealing arrangement.

Auf der dem Axialschenkel radial abgewandten Seite kann die statisch beanspruchte Dichtung eine wellenförmige Oberflächenprofilierung aufweisen, wobei sich die Wellentäler und die Wellenberge in Umfangsrichtung erstrecken und sich geschlossen ausgebildet sind.On the side radially facing away from the axial leg, the statically stressed seal can have a wave-shaped surface profile, the wave troughs and the wave crests extending in the circumferential direction and being designed to be closed.

Die Montage des Radialwellendichtrings ist dadurch vereinfacht und die statische Abdichtung besonders zuverlässig. Im eingebauten Zustand des Radialwellendichtrings wird eine Dichtfläche des Gehäuses von der statisch beanspruchten Dichtung flächig und dichtend anliegend berührt.This simplifies the assembly of the radial shaft sealing ring and makes the static seal particularly reliable. In the installed state of the radial shaft sealing ring, a sealing surface of the housing is touched by the statically stressed seal in a flat and sealing manner.

Die Wellenform weist die statisch beanspruchte Dichtung nur im herstellungsbedingten Zustand auf.The statically stressed seal only shows the waveform when it is manufactured.

Die statisch beanspruchte Dichtung kann einstückig ineinander übergehend und materialeinheitlich mit dem Dichtkörper ausgebildet sein. In einem solchen Fall sind alle dynamisch beanspruchten Dichtlippen und die statisch beanspruchte Dichtung einstückig ineinander übergehend und materialeinheitlich ausgebildet.The statically stressed seal can be formed integrally with one another and consist of the same material as the sealing body. In such a case, all dynamically stressed sealing lips and the statically stressed seal are integrally merged and made of the same material.

Der Axialschenkel und der Radialschenkel schließen bevorzugt einen Winkel ein, der durch zumindest eine Versteifungsrippe ausgesteift ist.The axial limb and the radial limb preferably enclose an angle which is stiffened by at least one stiffening rib.

Bevorzugt gelangen zumindest vier Verteifungsrippen innerhalb des Winkels zur Anwendung, die gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Der Stützkörper weist dadurch auch dann eine besonders gute Formständigkeit auf, wenn er aus einem polymeren Werkstoff besteht. Auch während einer langen Gebrauchsdauer wird der Radialwellendichtring dadurch zuverlässig in seinem Einbauraum gehalten.Preferably, at least four reinforcing ribs are used within the angle, which are arranged evenly distributed in the circumferential direction. As a result, the support body also has a particularly good form stability if it consists of a polymeric material. As a result, the radial shaft seal is reliably held in its installation space even during a long period of use.

Die Versteifungsrippen bilden bevorzugt einen einstückigen und materialeinheitlichen Bestandteil des Stützkörpers. Einer separat hergestellten Aussteifung bedarf es daher nicht. Der Stützkörper mit seinen unterschiedlichen Funktionen ist ein entscheidender Bestandteil des erfindungsgemäßen Radialwellendichtrings.The stiffening ribs preferably form a one-piece and material-uniform component of the support body. A separately manufactured bracing is therefore not required. The support body with its different functions is a crucial component of the radial shaft seal ring according to the invention.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des zuvor beschriebenen Radialwellendichtrings als Waschmaschinendichtung in einer Waschmaschine.The use of the radial shaft seal described above as a washing machine seal in a washing machine is particularly advantageous.

Der Stützkörper kann aus Polyamid bestehen.The support body can be made of polyamide.

Bedarfsweise können in Wirkrichtung radial ausgerichtete Glasfasern oder Kohlefasern zur Anwendung gelangen, um die Formbeständigkeit des Stützkörpers und/oder die Federeigenschaften der Federzungen weiter zu verbessern.If necessary, radially oriented glass fibers or carbon fibers can be used in order to further improve the dimensional stability of the support body and / or the spring properties of the spring tongues.

Durch die Federzungen wird eine dichtende Anpressung der entsprechenden Dichtlippen an die abzudichtende Oberfläche erreicht, außerdem eine Nachstellwirkung bei fortschreitendem abrasiven Verschleiß der Dichtlippen. The spring tongues achieve a sealing pressure of the corresponding sealing lips on the surface to be sealed, as well as an adjustment effect in the event of progressive abrasive wear on the sealing lips.

FigurenlisteFigure list

Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Radialwellendichtrings werden nachfolgend anhand der 1 bis 4 näher erläutert.Two exemplary embodiments of the radial shaft sealing ring according to the invention are described below with reference to the 1 to 4th explained in more detail.

Diese zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Radialwellendichtrings, der erste und zweite Federzungen umfasst, die eine erste und eine zweite Dichtlippe außenumfangsseitig umschließen,
2 ein zweites Ausführungsbeispiel, ähnlich dem Ausführungsbeispiel aus 1, wobei anstelle der ersten Federzungen eine Ringwendelfeder zur Anwendung gelangt und der Stützkörper nur zweite Federzungen umfasst, die die zweite Dichtlippe außenumfangsseitig umschließen,
3 eine perspektivische Darstellung des Stützkörpers aus 1,
4 eine perspektivische Ansicht des Stützkörpers aus den 1 und 3, bezogen auf 1 von rechts,
5 ein perspektivischer Ausschnitt eines Stützkörpers, der anstelle von Versteifungsrippen Versteifungssicken aufweist.

These each show a schematic representation:

1 1 shows a first exemplary embodiment of a radial shaft sealing ring which comprises first and second spring tongues which surround a first and a second sealing lip on the outer circumference side,
2nd a second embodiment, similar to the embodiment from 1 , wherein instead of the first spring tongues an annular coil spring is used and the support body comprises only second spring tongues which surround the second sealing lip on the outer circumference,
3rd a perspective view of the support body 1 ,
4th a perspective view of the support body from the 1 and 3rd , related to 1 from the right,
5 a perspective section of a support body which has stiffening beads instead of stiffening ribs.

Ausführung der ErfindungImplementation of the invention

In den 1 und 2 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radialwellendichtrings gezeigt. Jeder Radialwellendichtring weist eine erste 1 und eine zweite Stirnseite 2 auf. Jeder Radialwellendichtring umfasst einen Dichtkörper 3 aus einem Dichtungswerkstoff, wobei der Dichtungswerkstoff gummielastische Eigenschaften aufweist.In the 1 and 2nd An embodiment of a radial shaft seal according to the invention is shown in each case. Each radial shaft seal has a first 1 and a second end face 2nd on. Each radial shaft sealing ring comprises a sealing body 3rd made of a sealing material, the sealing material having rubber-elastic properties.

Außerdem umfasst der Radialwellendichtring einen Stützkörper 4 aus einem polymeren Werkstoff, hier aus einem Polyamid.The radial shaft sealing ring also includes a support body 4th from a polymeric material, here from a polyamide.

In 1 umfasst der Dichtkörper 3 stirnseitig einerseits 1 eine dynamisch beanspruchte erste Dichtlippe 5, die von den ersten Federzungen 8 außenumfangsseitig umschlossen ist. Die ersten Federzungen 8 sind stirnseitig einerseits 1 des Stützkörpers 4 angeordnet und umfassen im hier gezeigten Ausführungsbeispiel 30 erste Federzungen 8, die gleichmäßig in Umfangsrichtung 9 am Radialschenkel 17 des Stützkörpers 4 verteilt angeordnet sind. Die ersten Federzungen 8 und die erste Dichtlippe 5 sind in der gedachten ersten Radialebene 10 angeordnet, wobei die ersten Federzungen 8 jeweils eine erste Federkraft radial in Richtung der ersten Dichtlippe 5 aufweisen. Durch diese Federkraft wird die Dichtlippe 5 von den Federzungen 8 gegen eine abzudichtende Oberfläche einer hier nicht dargestellten Welle dichtend angepresst.In 1 includes the sealing body 3rd on the front side on the one hand 1 a dynamically stressed first sealing lip 5 that from the first spring tongues 8th is enclosed on the outside circumference. The first spring tongues 8th are 1 on the front side of the support body 4th arranged and include in the embodiment shown here 30th first spring tongues 8th that are even in the circumferential direction 9 on the radial leg 17th of the support body 4th are distributed. The first spring tongues 8th and the first sealing lip 5 are in the imaginary first radial plane 10th arranged, the first spring tongues 8th each have a first spring force radially in the direction of the first sealing lip 5 exhibit. Due to this spring force, the sealing lip 5 from the spring tongues 8th pressed sealingly against a surface to be sealed of a shaft, not shown here.

Der Stützkörper 4 ist L-förmig ausgebildet und weist einen Axialschenkel 16 und einen Radialschenkel 17 auf. Die ersten 8 und die zweiten Federzungen 13 sind radial innenumfangsseitig am Radialschenkel 17 angelenkt und in axialer Richtung 6 entgegengesetzt zueinander angeordnet.The support body 4th is L-shaped and has an axial leg 16 and a radial leg 17th on. The first 8 and the second spring tongues 13 are on the radial inner circumference of the radial arm 17th articulated and in the axial direction 6 arranged opposite to each other.

Auf der den beiden Dichtlippen 5, 11 radial abgewandten Seite ist der Axialschenkel 16 von der statisch beanspruchten Dichtung 18 umschlossen, die während der bestimmungsgemäßen Verwendung des Radialwellendichtrings eine den Einbauraum begrenzende Wandung eines Gehäuses dichtend berührt.On the two sealing lips 5 , 11 the radial leg is the axial leg 16 from the statically stressed seal 18th enclosed, which touches a wall of a housing delimiting the installation space during the intended use of the radial shaft sealing ring.

Die ersten Federzungen 8 und die erste Dichtlippe 5 sind in einer gemeinsamen, gedachten ersten Radialebene 10, die zweiten Federzungen 13 und die zweite Dichtlippe 11 in einer gemeinsamen, gedachten zweiten Radialebene 14 angeordnet.The first spring tongues 8th and the first sealing lip 5 are in a common, imaginary first radial plane 10th , the second spring tongues 13 and the second sealing lip 11 in a common, imaginary second radial plane 14 arranged.

Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die zweite Dichtlippe 11 zusätzlich zur Staublippe 12 eine weitere Dichtlippe 15, die in axialer Richtung 6 zwischen der ersten Dichtlippe 5 und der Staublippe 12 angeordnet ist. Die Staublippe 12 und die weitere Dichtlippe 15, die gemeinsam die zweite Dichtlippe 11 bilden, sind in einem Gelenk 21 zusammengeführt. Dadurch werden die Staublippe 12 und die weitere Dichtlippe 15 in gleichem Maße gemeinsam von den zweiten Federzungen 13 radial nach Innen federkraftbeaufschlagt. Insofern sind die Staublippe 12 und die weitere Dichtlippe 15 in einer funktionstechnischen Einheit zusammengefasst und den zweiten Federzungen 13 als Einheit funktionstechnisch zugeordnet.In the exemplary embodiment shown here, the second sealing lip comprises 11 in addition to the dust lip 12th another sealing lip 15 that are in the axial direction 6 between the first sealing lip 5 and the dust lip 12th is arranged. The dust lip 12th and the further sealing lip 15 that together the second sealing lip 11 form, are in one joint 21 merged. This will make the dust lip 12th and the further sealing lip 15 to the same extent together by the second spring tongues 13 spring loaded radially inwards. In this respect, the dust lip 12th and the further sealing lip 15 combined in a functional unit and the second spring tongues 13 functionally assigned as a unit.

In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Radialwellendichtrings gezeigt, ähnlich dem Ausführungsbeispiel aus 1. Das Ausführungsbeispiel aus 2 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel aus 1 dadurch, dass nur die zweiten Federzungen 13 zur Anwendung gelangen, die mit der zweiten Dichtlippe 11 in einer gedachten zweiten Radialebene 14 angeordnet sind und die zweite Dichtlippe 11 mit der zweiten Federkraft radial nach innen beaufschlagen.In 2nd A second exemplary embodiment of a radial shaft sealing ring is shown, similar to the exemplary embodiment from 1 . The embodiment from 2nd differs from the exemplary embodiment 1 in that only the second spring tongues 13 apply with the second sealing lip 11 in an imaginary second radial plane 14 are arranged and the second sealing lip 11 apply the second spring force radially inwards.

Anstelle der ersten Federzungen aus 1 ist eine Ringwendelfeder 22 vorgesehen, die die erste Dichtlippe 5 radial außenumfangsseitig umschließt.Instead of the first spring tongues 1 is a coil spring 22 provided the first sealing lip 5 radially encloses the outer circumference.

Demnach umfasst der Radialwellendichtring aus 2 eine erste 1 und eine zweite Stirnseite 2, umfassend einen Dichtkörper 3 aus einem Dichtungswerkstoff und einen Stützkörper 4 aus polymerem Werkstoff, wobei der Dichtkörper 3 stirnseitig andererseits 2 die zweite Dichtlippe 11 aufweist, die die Staublippe 12 und die weitere Dichtlippe 15 umfasst. Die zweiten Federzungen 13, die in radialer Richtung 7 wirksam sind, sind stirnseitig andererseits 2 des Stützkörpers 4 angeordnet. Die zweiten Federzungen 13 und die zweite Dichtlippe 11 sind in der gemeinsamen, gedachten zweiten Radialebene 14 angeordnet.Accordingly, the radial shaft sealing ring includes 2nd a first 1 and a second end face 2nd , comprising a sealing body 3rd made of a sealing material and a support body 4th made of polymer material, the sealing body 3rd on the other side 2 the second sealing lip 11 which has the dust lip 12th and the further sealing lip 15 includes. The second spring tongues 13 that are in the radial direction 7 are effective, on the other hand are 2 of the support body at the end 4th arranged. The second spring tongues 13 and the second sealing lip 11 are in the common, imaginary second radial plane 14 arranged.

In den 3 und 4 ist der Stützkörper 4 aus 1 als Einzelteil gezeigt. Der Stützkörper 4 besteht, wie zuvor bereits ausgeführt, aus einem polymeren Werkstoff und weist radial innenseitig am Radialschenkel 17 die ersten 8 und die zweiten Federzungen 13 auf, die, ausgehend vom Radialschenkel 17, in axialer Richtung 6 entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. Radial außenumfangsseitig ist der Radialschenkel 17 vom Axialschenkel 16 umschlossen, wobei der Stützkörper 4 einstückig und materialeinheitlich ausgebildet ist.In the 3rd and 4th is the support body 4th out 1 shown as a single part. The support body 4th consists, as previously stated, of a polymeric material and has a radial inside on the radial arm 17th the first 8 and the second spring tongues 13 on, starting from the radial leg 17th , in the axial direction 6 are arranged opposite to each other. The radial leg is radially on the outer peripheral side 17th from the axial leg 16 enclosed, the support body 4th is made in one piece and of the same material.

Der Axialschenkel 16 und der Radialschenkel 17 schließen den Winkel 19 ein, wobei innerhalb des Winkels 19 im hier gezeigten Ausführungsbeispiel 10 gleichmäßig in Umfangsrichtung 9 verteilt angeordnete Versteifungsrippen 20 vorgesehen sind. Dadurch ist ein sicherer Sitz des gebrauchsfertigen Radialwellendichtrings innerhalb seines Einbauraums gewährleitet.The axial leg 16 and the radial leg 17th close the angle 19th a, being within the angle 19th in the embodiment shown here 10th evenly in the circumferential direction 9 distributed stiffening ribs 20 are provided. This ensures a secure fit of the ready-to-use radial shaft sealing ring within its installation space.

In 5 ist ein perspektivischer Ausschnitt eines Stützkörpers 4 gezeigt, der anstelle der zuvor beschriebenen Versteifungsrippen 20 Versteifungssicken 23 aufweist.In 5 is a perspective section of a support body 4th shown, instead of the previously described stiffening ribs 20 Stiffening beads 23 having.

In den 5a und 5b ist jeweils ein Ausschnitt aus dem Stützkörper 4 im Bereich einer Versteifungssicke 23 gezeigt, wobei der Stützkörper 4 und die Versteifungssicke 23 von einander gegenüberliegenden Seiten gezeigt sind.In the 5a and 5b is a section of the support body 4th in the area of a stiffening bead 23 shown with the support body 4th and the stiffening bead 23 are shown from opposite sides.

In 5c ist der Stützkörper 4 aus den 5a, 5b zusammen mit dem Dichtkörper 3 gezeigt.In 5c is the support body 4th from the 5a , 5b together with the sealing body 3rd shown.

Ansonsten entspricht der Radialwellendichtring im Wesentlichen dem Radialwellendichtring aus 2, wobei, der besseren Übersichtlichkeit wegen, eine Ringwendelfeder nicht gezeigt ist.Otherwise the radial shaft sealing ring essentially corresponds to the radial shaft sealing ring 2nd , wherein, for better clarity, a coil spring is not shown.

Die in den 1 und 2 gezeigten Radialwellendichtringe sind als Waschmaschinendichtungen ausgebildet und werden in Waschmaschinen verwendet.The in the 1 and 2nd Radial shaft seals shown are designed as washing machine seals and are used in washing machines.

Claims

Radial shaft sealing ring after Claim 1 , characterized in that the sealing body (3) comprises at least one dynamically stressed first sealing lip (5) on the one hand (1) on the end face (1), on the side of a sealing arrangement facing a space to be sealed, that the support body (4) on the one hand (1) at least on the end face Has at least two first spring tongues (8) which extend in the axial direction (6) and which act in the radial direction (7) and are spaced apart from one another in the circumferential direction (9), the first spring tongues (9) spaced apart in the circumferential direction (9). 8) and the first sealing lip (5) are arranged in a common, imaginary first radial plane (10) and the first spring tongues (8) each have a first spring force radially in the direction of the first sealing lip (5).

Radial shaft sealing ring after Claim 1 , characterized in that the second sealing lip (11) comprises, apart from the dust lip (12), a further sealing lip (15) arranged axially between the first sealing lip (5) and the dust lip (12).

Radial shaft sealing ring after Claim 1 , characterized in that the support body (4) has at least eight second spring tongues (13).

Radial shaft sealing ring after Claim 2 , characterized in that the support body (4) has at least eight first spring tongues (8).

Radial shaft seal according to one of the Claims 2 or 5 , characterized in that the support body (4) is substantially L-shaped, with an axial leg (16) and a radial leg (17) and that the first (8) and second spring tongues (13) are each connected to the radial leg (17) and are arranged opposite one another in the axial direction (6).

Radial shaft sealing ring after Claim 6 , characterized in that the axial leg (16) is enclosed radially on the outer peripheral side by a statically stressed seal (18).

Radial shaft sealing ring after Claim 7 , characterized in that the statically stressed seal (18) integrally merging into one another and of the same material as the sealing body (3).

Radial shaft seal according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the axial leg (16) and the radial leg (17) enclose an angle (19) which is stiffened by at least one stiffening rib (20) or stiffening bead (23).

Radial shaft sealing ring after Claim 9 , characterized in that at least four stiffening ribs (20) or stiffening beads (23) are evenly distributed within the angle (19) in the circumferential direction (9).

Radial shaft seal according to one of the Claims 9 or 10th , characterized in that the stiffening ribs (20) or stiffening beads (23) form a one-piece and material-uniform component of the support body (4).

Use of a radial shaft seal according to one of the Claims 1 to 11 as a washing machine seal in a washing machine.