DE102017222418A1

DE102017222418A1 - Dichtungsanordnung mit lösbaren Abstandshalterelementen

Info

Publication number: DE102017222418A1
Application number: DE102017222418.5A
Authority: DE
Inventors: Ron S Jarosinski; Mahmoud A Zandieh
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2018-06-14
Also published as: CN108223805B; CN108223805A; US20180163873A1; US10344868B2

Abstract

Eine Dichtungsanordnung weist ein ringförmiges inneres Gehäuse auf, das an einer Welle angeordnet ist und einen axialen Abschnitt und zwei radiale Abschnitte aufweist. Ein ringförmiges äußeres Gehäuse ist um das innere Gehäuse angeordnet und weist einen axialen Abschnitt, der in die Körperbohrung eingreifbar ist, und einen radialen Abschnitt auf. Ein ringförmiges elastomeres Dichtelement ist mit dem ersten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses gekoppelt und ist in den axialen Abschnitt des äußeren Gehäuses eingreifbar. Ein ringförmiger Puffer hat ein festes Ende, das mit dem radialen Abschnitt des äußeren Gehäuses gekoppelt ist, und ein freies Ende, das benachbart zu dem zweiten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses angeordnet ist. Zumindest ein Abstandshalter erstreckt sich von dem freien Pufferende und ist gegen den zweiten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses oder in einer Öffnung durch den zweiten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses angeordnet. Der (die) Abstandshalter ist (sind) von dem Puffer lösbar, wenn sich eines des inneren und äußeren Gehäuses winklig relativ zu dem anderen Gehäuse verschiebt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Dichtungen und insbesondere auf radiale Lippendichtungen.
Radiale Lippendichtungen sind bekannt und weisen zumindest eine Lippe zum Abdichten nach innen gegen eine äußere Fläche einer Welle oder einer Hülse an der Welle oder nach außen gegen eine innere Fläche einer Bohrung oder einer Hülse/eines Körpers in der Bohrung auf. Bestimmte Dichtungsanordnungen weisen ein inneres und ein äußeres Gehäuse auf, sodass das Dichtelement in dem Gehäuse eingeschlossen ist und an der Welle und in der Bohrung als „vereinheitlichte“ Dichtungsanordnung eingebaut ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung eine Dichtungsanordnung zum Abdichten zwischen einer Welle und einem Körper, der eine Bohrung hat, wobei die Welle oder der Körper um eine Mittelachse rotierbar ist, die sich durch die Welle erstreckt. Die Dichtungsanordnung weist ein im Allgemeinen ringförmiges inneres Gehäuse auf, das einen axialen Abschnitt, der um die Welle anordenbar ist, und einen radialen Abschnitt aufweist, der sich im Allgemeinen von dem axialen Abschnitt radial nach außen erstreckt. Ein im Allgemeinen ringförmiges äußeres Gehäuse ist um das innere Gehäuse anordenbar und weist einen axialen Abschnitt, der in die Körperbohrung eingreifbar ist, und einen radialen Abschnitt auf, der sich im Allgemeinen von dem axialen Abschnitt radial nach innen erstreckt. Ein im Allgemeinen ringförmiges elastomeres Dichtelement ist mit dem radialen Abschnitt von einem des inneren und äußeren Gehäuses gekoppelt und ist dichtend in den axialen Abschnitt des anderen des inneren und äußeren Gehäuses eingreifbar. Des Weiteren hat ein im Allgemeinen ringförmiger Puffer ein festes Ende, das mit dem radialen Abschnitt von einem des inneren und äußeren Gehäuses verbunden ist, und ein gegenüberliegendes freies Ende, das zumindest im Allgemeinen benachbart zu dem radialen Abschnitt des anderen des inneren und äußeren Gehäuses angeordnet ist. Des Weiteren erstreckt sich zumindest ein Abstandshalter von dem freien Pufferende und ist im Allgemeinen gegen den anderen radialen Gehäuseabschnitt angeordnet. Der zumindest eine Abstandshalter ist von dem Puffer lösbar, wenn sich eines des inneren und äußeren Gehäuses winklig relativ zu dem anderen des inneren und äußeren Gehäuses verschiebt.
In einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung wiederum eine Dichtungsanordnung zum Abdichten zwischen einer Welle und einem Körper, der eine Bohrung hat, wobei die Welle oder der Körper um eine Mittelachse rotierbar sind, die sich durch die Welle erstreckt. Die Dichtungsanordnung weist ein im Allgemeinen ringförmiges inneres Gehäuse auf, das einen axialen Abschnitt, der um die Welle anordenbar ist und einander gegenüberliegende erste und zweite Enden hat, einen ersten radialen Abschnitt, der sich im Allgemeinen von dem ersten Ende des axialen Abschnitts radial nach außen erstreckt, und einen zweiten radialen Abschnitt aufweist, der sich im Allgemeinen von dem zweiten Ende des axialen Abschnitts radial nach außen erstreckt. Ein im Allgemeinen ringförmiges äußeres Gehäuse ist um das innere Gehäuse anordenbar und weist einen axialen Abschnitt, der in die Körperbohrung eingreifbar ist, und einen radialen Abschnitt auf, der sich im Allgemeinen von dem axialen Abschnitt radial nach innen erstreckt. Ein im Allgemeinen ringförmiges elastomeres Dichtelement ist mit dem ersten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses verbunden und ist in den axialen Abschnitt des äußeren Gehäuses dichtend eingreifbar. Des Weiteren hat ein im Allgemeinen ringförmiger Puffer ein festes Ende, das mit dem radialen Abschnitt des äußeren Gehäuses gekoppelt ist, und ein gegenüberliegendes freies Ende, das zumindest im Allgemeinen benachbart zu dem zweiten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses angeordnet ist. Des Weiteren erstreckt sich zumindest ein Abstandshalter von dem freien Pufferende und ist im Allgemeinen gegen den zweiten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses angeordnet. Der zumindest eine Abstandshalter ist von dem Puffer lösbar, wenn sich eines des inneren und äußeren Gehäuses winklig relativ zu dem anderen des inneren und äußeren Gehäuses verschiebt.
Figurenliste
Die vorhergehende Zusammenfassung sowie die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in Zusammenhang mit den angehängten Zeichnungen gelesen besser verstanden werden. Für den Zweck der Veranschaulichung der Erfindung sind in den Zeichnungen, die schematisch sind, Ausführungsformen gezeigt, die vorliegend bevorzugt sind. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die genauen Anordnungen und Zwecke, die gezeigt sind, beschränkt ist. In den Zeichnungen:

1 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht in axialem Teilquerschnitt einer Dichtungsanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, die einen Abstandshalter einer ersten Ausgestaltung zeigt;
2 ist eine aufgebrochene vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von 1;
3 ist eine aufgebrochene Seitenansicht eines Abschnitts eines äußeren Gehäuses, die einen Puffer und eine Mehrzahl von Abstandshaltern der ersten Ausgestaltung zeigt, die sich von dem Puffer erstrecken;
4 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht in axialem Teilquerschnitt des äußeren Gehäuses und Puffers mit einem einzelnen Abstandshalter der ersten Ausgestaltung;
5 ist eine aufgebrochene axiale Querschnittsansicht der Dichtungsanordnung, die einen Abstandshalter einer zweiten Ausgestaltung, der in eine Aussparung eingegriffen ist, und die Dichtungsanordnung zeigt, die an einer Welle und in einer Körperbohrung befestigt ist;
6 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht in axialem Teilquerschnitt der Dichtungsanordnung mit Abstandshaltern der zweiten Ausgestaltung;
7 ist eine aufgebrochene axiale Querschnittsansicht der Dichtungsanordnung, die einen Abstandshalter der zweiten Ausgestaltung zeigt, der in einen radialen Abschnitt eines Gehäuses eingegriffen ist; und
8 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht in axialem Teilquerschnitt des äußeren Gehäuses und Puffers mit einem einzelnen Abstandshalter der zweiten Ausgestaltung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine bestimmte Terminologie wird in der folgenden Beschreibung nur der Bequemlichkeit halber verwendet und ist nicht beschränkend. Die Worte „innere“, „inwärts“ und „äußere“, „auswärts“ beziehen sich auf Richtungen hin und weg von jeweils einer bezeichneten Mittellinie oder einem geometrischen Zentrum eines Elements, das beschrieben wird, wobei die bestimmte Bedeutung leicht aus dem Kontext der Beschreibung ersichtlich ist. Des Weiteren sind die Begriffe „verbunden“ und „gekoppelt“, wie sie hierin verwendet werden, jeweils dazu gedacht, direkte Verbindungen zwischen zwei Elementen ohne andere dazwischen angeordnete Elemente und indirekte Verbindungen zwischen Elementen, in denen ein oder mehrere andere Elemente dazwischen angeordnet sind, zu enthalten. Die Terminologie weist die oben speziell erwähnten Begriffe, Ableitungen davon und Begriffe mit ähnlichem Sinn auf.
Bezugnehmend nun auf die Zeichnung im Detail, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente durchgehend zu bezeichnen, ist in den 1 - 8 eine Dichtungsanordnung 10 zum Abdichten zwischen einer Welle 1 und einem Körper 2, der eine Bohrung 3 hat (siehe 5) gezeigt, wie beispielsweise eine Radnabe, wobei entweder die Welle 1 oder der Körper 2 um eine Mittelachse Ac, die sich durch die Welle 1 erstreckt, rotierbar ist. Die Dichtungsanordnung 10 hat eine Mittelachse A_S, die im Wesentlichen koaxial mit der Wellenachse A_C ist, wenn sie eingebaut ist, und weist grundsätzlich ein inneres Gehäuse 12, ein äußeres Gehäuse 14, ein elastomeres Dichtelement 16, das mit dem inneren und äußeren Gehäuse 12, 14 gekoppelt ist, einen Puffer 18, der mit einem der zwei Gehäuse 12, 14 gekoppelt ist, und zumindest ein und bevorzugt mehrere lösbare Abstandshalter 20 auf, die sich von dem Puffer 18 erstrecken. Das innere Gehäuse 12 ist im Allgemeinen ringförmig und weist einen axialen Abschnitt 22, der um die Welle 1 anordenbar ist, und einen radialen Abschnitt 24 auf, der sich im Allgemeinen von dem axialen Abschnitt 22 radial nach außen erstreckt. Bevorzugt ist der radiale Abschnitt 24 ein erster radialer Abschnitt, der sich im Allgemeinen von einem ersten Ende 22a des axialen Abschnitts 22 radial nach außen erstreckt, und das innere Gehäuse 24 hat des Weiteren einen zweiten radialen Abschnitt 26, der sich im Allgemeinen von einem zweiten Ende 22b des axialen Abschnitts 22 radial nach außen erstreckt. Des Weiteren hat der axiale Abschnitt 22 des inneren Gehäuses einander gegenüberliegende innere und äußere umfängliche Flächen 23A, 23B, und jeder radiale Abschnitt 24, 26 des Gehäuses hat jeweils einander gegenüberliegende innere und äußere radiale Flächen 25A, 25B und 27A, 27B.
Das äußere Gehäuse 14 ist um das innere Gehäuse 12 angeordnet, ist also im Allgemeinen ringförmig und weist einen axialen Abschnitt 28, der in die Körperbohrung 3 eingreifbar ist, und einen radialen Abschnitt 30 auf, der sich im Allgemeinen von dem axialen Abschnitt 28 radial nach innen erstreckt. Der axiale Abschnitt 28 des äußeren Gehäuses hat einander gegenüberliegende innere und äußere umfängliche Flächen 29A, 29B und der radiale Abschnitt 30 des äußeren Gehäuses hat einander gegenüberliegende innere und äußere radiale Flächen 31A, 31B. Des Weiteren ist das elastomere Dichtelement 16 im Allgemeinen ringförmig, hat eine ringförmige Lippe 17 und ist mit dem radialen Abschnitt 24, 26 oder 30 von einem des inneren und äußeren Gehäuses 12, 14 gekoppelt, bevorzugt dem ersten radialen Abschnitt 24 des inneren Gehäuses. Auch ist das Dichtelement 16 in den axialen Abschnitt 22 oder 28 des anderen des inneren und äußeren Gehäuses 12, 14 dichtend eingreifbar, bevorzugt dem axialen Abschnitt 28 des äußeren Gehäuses.
Nach wie vor bezugnehmend auf 1 - 8 ist der Puffer 18 im Allgemeinen ringförmig und erstreckt sich umfänglich um die Mittelachse A_S der Dichtungsanordnung 10. Der Puffer 18 hat ein festes Ende 18a, das mit dem radialen Abschnitt 24, 26 oder 30 von einem des inneren und äußeren Gehäuses 12, 14 gekoppelt ist, und ein gegenüberliegendes freies Ende 18b. Bevorzugt ist das feste Ende 18a des Puffers mit dem radialen Abschnitt 30 des äußeren Gehäuses gekoppelt und am meisten bevorzugt erstreckt sich ein Endabschnitt 30a des radialen Abschnitts 30 des äußeren Gehäuses im Allgemeinen axial in den Puffer 18 und verstärkt diesen. Des Weiteren ist das freie Pufferende 18b zumindest im Allgemeinen benachbart zu dem radialen Abschnitt des anderen des inneren und äußeren Gehäuses 12, 14 angeordnet, bevorzugt dem zweiten radialen Abschnitt 26 des inneren Gehäuses, um einen im Allgemeinen ringförmigen Spielraum oder Spalt Gc zu definieren. Somit wirkt der Puffer 18 im Allgemeinen als eine Labyrinth-Dichtung zwischen den radialen Gehäuseabschnitten 26 und 30. Bevorzugt ist der Puffer 18 aus einem elastomeren Material, wie natürlichem oder synthetischem Kautschuk (z.B. Nitril-Kautschuk, Fluoro-Kautschuk, etc.), oder einem polymeren Material wie Polytetrafluoräthylen („PTFE“) gebildet, aber kann auch aus irgendeinem anderen geeigneten Material gebildet sein.
Des Weiteren erstreckt sich jeder Abstandshalter 20 von dem freien Pufferende 18b, ist im Allgemeinen gegen den anderen radialen Gehäuseabschnitt 26 angeordnet und ist ausgestaltet, um in den radialen Gehäuseabschnitt 26 einzugreifen, um im Allgemeinen einen Kontakt zwischen dem freien Pufferende 18b und dem radialen Abschnitt 26 zu verhindern. Bevorzugt weist die Dichtungsanordnung 10 mehrere Abstandshalter 20 auf, die sich jeweils axial von einer radialen Endfläche 19 des Puffers 18 erstrecken und umfänglich um die Dichtungsachse As beabstandet sind, wie am besten in den 1 - 3 gezeigt ist. Auch ist (sind) der (die) Abstandshalter 20 bevorzugt aus demselben Material wie der Puffer 18 gebildet und ist (sind) am meisten bevorzugt integral mit dem Puffer 18 gebildet, wie unten diskutiert ist, aber können alternativ aus einem unterschiedlichen Material gebildet sein und/oder mit dem Puffer 18 durch geeignete Mittel verbunden sein.
Des Weiteren sind die Abstandshalter 20 jeweils von dem Puffer 18 lösbar, wenn sich eines des inneren und äußeren Gehäuses 12, 14 winklig relativ zu dem anderen des inneren und äußeren Gehäuses 14,12 sich verschiebt, bevorzugt aufgrund einer Rotation des Körpers/Nabe 2 um die Welle 2. Somit wirken der (die) Abstandshalter 20, um den Spielspalt G_C zwischen dem Puffer 18 und dem radialen Gehäuseabschnitt 26 während des Einbaus der Dichtungsanordnung 10 beizubehalten, wodurch ein Puffer-Gehäuse-Kontakt vermieden wird, der die Reibung in der Dichtungsanordnung 10 während der Benutzung erhöhen würde. Danach werden die Abstandshalter 20 ohne eine externe Anstrengung während der ersten Benutzung der Dichtungsanordnung 10 gelöst.
Bezugnehmend auf 1 - 4 hat in einer bevorzugten Ausgestaltung jeder der einen oder mehreren Abstandshalter 20 ein erstes Ende 20a, das mit dem freien Pufferende 18b verbunden ist, und ein gegenüberliegendes zweites freies Ende 20b, das gegen die innere radiale Fläche 27A des radialen Gehäuseabschnitts 25 angeordnet ist. Aufgrund der Abmessung des Abstandshalters 20 und der relativen Positionierung des Puffers 18 und des radialen Gehäuseabschnitts 26 ist jeder Abstandshalter 20 im Allgemeinen zwischen dem Puffer 18 und dem Gehäuseabschnitt 26 zusammengedrückt. Von daher schert eine winklige Verschiebung von einem des inneren und äußeren Gehäuses 12 oder 14 relativ zu dem anderen des inneren und äußeren Gehäuses 14, 12 jedes erste Abstandshalterende 20a von dem Puffer 18.
Wie am besten in 4 gezeigt ist, weist jeder Abstandshalter 20 der ersten Ausgestaltung bevorzugt einen im Allgemeinen kreisförmigen zylindrischen Körper 40 mit einem ersten kreisförmigen Basisende 40a, das integral mit dem freien Pufferende 18b gebildet ist, einen zweiten kreisförmigen Basisende 40b, das das freie Abstandshalterende 20b bereitstellt, und einer Mittellinie L_C, die sich zwischen den Basisenden 40a, 40b erstreckt, auf. Das erste Basisende 40a bildet einen kreisförmigen Übergang 42 mit dem freien Pufferende 18b, der einen relativ scharfen Radius (nicht angegeben) zwischen dem Puffer 18 und dem zylindrischen Körper 40 hat. Von daher verursacht eine Kraft F_F, die auf das freie Abstandshalterende 20b (d.h. aufgrund einer Reibung zwischen dem freien Ende 20b und der Gehäusefläche 27A) in einer Richtung, die im Allgemeinen die Mittellinie L_C berührt, angewendet wird, eine Scherung des Materials des zylindrischen Körpers 40 an dem Übergang 42, wodurch der Abstandshalter 20 von dem Puffer 18 gelöst wird. Obwohl ein zylindrischer Körper 40 vorliegend bevorzugt ist, können die Abstandshalter 20, die in die radialen Gehäusefläche 27A eingreifen, irgendeine andere geeignete Form haben, wie beispielsweise ein im Allgemeinen rechtwinkliges Prisma, einen pyramidischen Körper, einen im Allgemeinen keilförmigen Körper, etc. (Alternativen sind nicht gezeigt).
Bezugnehmend nun auf 5 - 8 sind in einer anderen bevorzugten Ausgestaltung jeder der einen oder mehreren Abstandshalter 20 als ein relativ dünner, zylindrischer Körper 50 gebildet, der ein erstes Ende 50a, das integral mit dem freien Pufferende 18b gebildet ist, ein gegenüberliegendes freies Ende 50b und eine Länge L (8) zwischen den zwei Enden 50a, 50b hat. Die Auskragungslänge L ist etwas größer als die Breite Wc des Spielspalts Gc, sodass jeder zylindrische Körper 50 gegen die innere Fläche 27A des radialen Abschnitts gebogen ist, wie in 7 dargestellt ist, und eine axiale Verschiebung des Puffers 18 hin zu dem radialen Gehäuseabschnitt 26 verhindert. Des Weiteren hat der radiale Gehäuseabschnitt 26 zumindest eine und vorzugsweise zwei im Allgemeinen rechtwinklige Aussparungen 32, die sich von einer äußeren Kante 26a des radialen Abschnitts 26 nach innen erstrecken, wobei jede Aussparung zumindest eine Kante 34 hat.
Während des initialen Einsatzes der Dichtungsanordnung 10 verursacht die relative winklige Verschiebung des radialen Gehäuseabschnitts 26 und des Puffers 18, dass sich jede zylindrische Auskragung 50 aufeinanderfolgend geraderichtet und in eine der Aussparungen 32 auskragt, wie in 1 und 2 gezeigt ist. Dann schert eine Kante 34 der Aussparung 32 einen Endabschnitt 52 des Abstandshalters 20 ab, wenn das eine des inneren und äußeren Gehäuses 12 oder 14 fortfährt, sich winklig relativ zu dem anderen Gehäuse 14, 12 zu verschieben. Bevorzugt ist der zylindrische Körper 50 im Allgemeinen kreisförmig zylindrisch, aber kann irgendeine andere geeignete Form haben, wie beispielsweise ein im Allgemeinen rechtwinkliges Prisma, einen pyramidischen Körper, einen rechtwinkligen oder anderen polygonalen zylindrischen Körper, etc. (keines ist gezeigt), und die Aussparung(en) 32 kann (können) auch alternativ bemessen und geformt sein, zum Beispiel im Allgemeinen kreisförmig, um ein Scheren von zumindest einem Abschnitt jedes Abstandshalters 20 sicherzustellen.
Bezugnehmend nun auf 1, 5 und 6 greift die Lippe 17 des Dichtelements 16 bevorzugt in die innere umfängliche Fläche 29A des axialen Abschnitts 28 des äußeren Gehäuses ein, um eine Dichtungsschnittstelle SI zu definieren. Bevorzugt ist die Dichtlippe 17 ausgestaltet, um ein Fluid in der Dichtungsschnittstelle SI im Allgemeinen axial aus der Schnittstelle SI, bevorzugt zu einer Ölseite OS (5) der Dichtungsanordnung 10, zu verschieben oder „zu fördern“. Bevorzugt ist die Dichtlippe 17 gebildet, um sich im Allgemeinen sinusförmig um die Dichtungsmittelachse As zu erstrecken, aber kann stattdessen Auskragungen oder Vertiefungen haben, um Fluide axial zu leiten oder kann sogar als eine herkömmliche Dichtlippe gebildet sein. Des Weiteren weist das Dichtelement 16 bevorzugt einen Basisabschnitt 60, der mit dem ersten radialen Abschnitt 24 des inneren Gehäuses 12 gekoppelt ist, und einen Auskragungsabschnitt 62 auf, der ein erstes Ende 62a, das mit dem Basisabschnitt 60 integral verbunden ist, und ein gegenüberliegendes freies Ende 62b hat, das die Dichtlippe 17 bereitstellt. Des Weiteren weist die Dichtungsanordnung 10 bevorzugt ein im Allgemeinen ringförmiges Vorspannelement 64 auf, bevorzugt weiterhin eine Garter-Feder, die in dem Auskragungsabschnitt 62 des Dichtelements 16 angeordnet und ausgestaltet ist, das freie Ende 62b des Auskragungsabschnitts im Allgemeinen radial nach außen vorzuspannen, um einen Kontakt zwischen der Dichtlippe 17 und der inneren umfänglichen Fläche 29A des axialen Abschnitts 28 des äußeren Gehäuses 14 aufrechtzuerhalten.
Bevorzugt weist die Dichtungsanordnung des Weiteren ein zweites elastomeres Dichtelement 66 auf, das mit dem radialen Abschnitt 30 des äußeren Gehäuses gekoppelt ist und eine im Allgemeinen ringförmige Dichtlippe 67 hat, die in die äußere umfängliche Fläche 23B des axialen Abschnitts 22 des inneren Gehäuses eingreifbar ist, um eine sekundäre Dichtungsschnittstelle SSI bereitzustellen. Jedoch kann die Dichtungsanordnung 10 stattdessen nur ein Dichtelement 16 aufweisen, das wie oben beschrieben ausgestaltet ist, das alternativ mit dem axialen Abschnitt 30 des äußeren Gehäuses gekoppelt und dichtend in den axialen Abschnitt 22 des inneren Gehäuses eingreifbar, oder/und Dichtelement(e) 16/66 haben, die jeweils als eine Standardlippendichtung ohne ein axiales Förderungsmerkmal ausgestaltet sind.
Nach wie vor bezugnehmend auf 1, 5 und 6 weist die Dichtungsanordnung 10 bevorzugt auch ein erstes und ein zweites Auskragungselement 70, 72 auf, um eine Labyrinth-Dichtung 74 in einem axialen Spalt G_A zwischen dem ersten radialen Abschnitt 24 des inneren Gehäuses und dem radialen Abschnitt 30 des äußeren Gehäuses bereitzustellen. Das erste Auskragungselement 70 hat ein erstes Ende 70a, das mit dem ersten radialen Abschnitt 24 des inneren Gehäuses und einem zweiten freien Ende 72b verbunden ist, das axial von dem ersten Ende 70a beabstandet ist und im Allgemeinen benachbart zu dem radialen Abschnitt 30 des äußeren Gehäuses angeordnet ist. Das zweite Auskragungselement 72 hat ein erstes Ende 72a, das mit dem radialen Abschnitt 30 des äußeren Gehäuses verbunden ist und ein zweites freies Ende 72b, das axial von dem ersten Ende 72a beabstandet ist und im Allgemeinen benachbart zu dem radialen Abschnitt 24 des inneren Gehäuses angeordnet ist. Des Weiteren ist das zweite Auskragungselement 72 radial nach innen von dem ersten Auskragungselement 70 beabstandet, sodass das erste und das zweite Auskragungselement 70, 72 die Labyrinth-Dichtung 74 bilden. Jedoch kann die Dichtungsanordnung 10 alternativ ohne eine solche Labyrinth-Dichtung gebildet sein.
Es wird durch den Fachmann anerkannt werden, dass Veränderungen an den oben beschriebenen Ausführungsformen gemacht werden könnten, ohne von dem breiten erfinderischen Konzept davon abzuweichen. Es wird daher verstanden, dass diese Erfindung nicht auf die bestimmten offenbarten Ausführungsformeln beschränkt ist, sondern dazu gedacht ist, Modifikationen des Sinns und Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung, wie sie allgemein in den angehängten Ansprüchen definiert ist, abzudecken.

Claims

Dichtungsanordnung zum Abdichten zwischen einer Welle und einem Körper, der eine Bohrung hat, wobei die Welle oder der Körper um eine Mittelachse rotierbar sind, die sich durch die Welle erstreckt, wobei die Dichtungsanordnung aufweist: ein im Allgemeinen ringförmiges inneres Gehäuse, das einen axialen Abschnitt, der um die Welle anordenbar ist und einander gegenüberliegende erste und zweite Enden hat, einen ersten radialen Abschnitt, der sich im Allgemeinen von dem ersten Ende des axialen Abschnitts radial nach außen erstreckt, und einen zweiten radialen Abschnitt aufweist, der sich im Allgemeinen von dem zweiten Ende des axialen Abschnitt radial nach außen erstreckt; ein im Allgemeinen ringförmiges äußeres Gehäuse, das um das innere Gehäuse angeordnet ist und einen axialen Abschnitt, der in die Körperbohrung eingreifbar ist, und einen radialen Abschnitt aufweist, der sich im Allgemeinen von dem axialen Abschnitt radial nach innen erstreckt; ein im Allgemeinen ringförmiges elastomeres Dichtelement, das mit dem ersten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses gekoppelt ist und dichtend in den axialen Abschnitt des äußeren Gehäuses eingreifbar ist; einen im Allgemeinen ringförmigen Puffer, der ein festes Ende, das mit dem radialen Abschnitt des äußeren Gehäuses gekoppelt ist, und ein gegenüberliegendes freies Ende hat, das zumindest im Allgemeinen benachbart zu dem zweiten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses angeordnet ist; und zumindest einen Abstandshalter, der sich von dem freien Pufferende erstreckt und im Allgemeinen gegen den zweiten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses angeordnet ist, wobei der zumindest eine Abstandshalter von dem Puffer lösbar ist, wenn sich das eine des inneren und äußeren Gehäuses winklig relativ zu dem anderen des inneren und äußeren Gehäuses verschiebt.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 1, wobei das freie Pufferende von dem radialen Abschnitt des inneren Gehäuses beabstandet ist, um einen im Allgemeinen ringförmigen Spalt zu definieren, und der zumindest eine Abstandshalter ausgestaltet ist, um in den radialen Abschnitt des inneren Gehäuses einzugreifen, um einen Kontakt zwischen dem freien Pufferende und dem radialen Abschnitt im Allgemeinen zu verhindern.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 2, wobei der zweite radiale Abschnitt des inneren Gehäuses einander gegenüberliegende innere und äußere radiale Flächen hat, und der zumindest eine Abstandshalter ein erstes Ende, das mit dem Puffer verbunden ist, und ein gegenüberliegendes zweites freies Ende hat, das gegen die innere radiale Fläche angeordnet ist, wobei der Abstandshalter im Allgemeinen zwischen dem Puffer und dem radialen Gehäuseabschnitt zusammengedrückt ist, sodass eine winklige Verschiebung von einem des inneren und äußeren Gehäuses relativ zu dem anderen des inneren und äußeren Gehäuses das erste Abstandshalterende von dem Puffer schert.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 3, wobei der zumindest eine Abstandshalter einen im Allgemeinen kreisförmigen zylindrischen Körper mit einem ersten kreisförmigen Basisende, das integral mit dem freien Pufferende gebildet ist, einem zweiten kreisförmigen Basisende, dass das freie Abstandshalterende bereitstellt, und einer Mittellinie, die sich zwischen den Basisenden erstreckt, hat, wobei das erste Basisende einen kreisförmigen Übergang mit dem freien Pufferende bildet, wobei der Übergang einen relativ scharfen Radius zwischen dem Puffer und dem zylindrischen Körper hat, sodass eine Kraft, die auf das freie Abstandshalterende in eine Richtung, die im Allgemeinen die Mittellinie berührt, angewendet wird, ein Scheren des zylindrischen Körpers an dem Übergang verursacht.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 3, wobei der zumindest eine Abstandshalter ein erstes Ende, das mit dem Puffer verbunden ist, ein gegenüberliegendes zweites freies Ende hat, das gegen den radialen Gehäuseabschnitt angeordnet ist, um eine axiale Verschiebung des Puffers zu dem radialen Gehäuseabschnitt zu verhindern, wobei der Abstandshalter eine Länge hat, die größer als der ringförmige Spalt ist, sodass der Abstandshalter im Allgemeinen gebogen ist, wobei der radiale Gehäuseabschnitt zumindest eine Aussparung mit einer Kante hat, wobei der Abstandshalter gerade gerichtet ist und in die zumindest eine Aussparung auskragt, wenn sich eines des inneren oder äußeren Gehäuses winklig relativ zu dem anderen des inneren und äußeren Gehäuses verschiebt, sodass die Kante der Öffnung einen Endabschnitt des Abstandshalters abschert.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 5, wobei der zumindest eine Abstandshalter einen im Allgemeinen kreisförmigen zylindrischen Körper mit einem ersten Ende, das integral mit dem freien Pufferende gebildet ist, und einem zweiten im Allgemeinen freien Ende hat.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 1, wobei sich der Puffer umfänglich um die Mittelachse erstreckt und der zumindest einen Abstandshalter mehrere Abstandshalter aufweist, die sich jeweils axial von dem Puffer erstrecken und umfänglich um die Achse beabstandet sind.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 1, wobei das Dichtelement eine Lippe hat, die in eine innere umfängliche Fläche des axialen Abschnitts des äußeren Gehäuses eingreift, um eine Dichtungsschnittstelle zu definieren, und wobei die Dichtlippe ausgestaltet ist, um ein Fluid in der Dichtungsschnittstelle im Allgemeinen axial aus der Schnittstelle zu verschieben; und/oder das Dichtelement einen Basisabschnitt, der mit dem ersten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses koppelbar ist, und einen Auskragungsabschnitt aufweist, der ein erstes Ende, das integral mit dem Basisabschnitt verbunden ist, und ein gegenüberliegendes freies Ende hat, das eine Dichtlippe bereitstellt.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 1, welche des Weiteren ein zweites elastomeres Dichtelement aufweist, das mit dem radialen Abschnitt des äußeren Gehäuses gekoppelt ist, und eine im Allgemeinen ringförmige Dichtlippe hat, die in eine äußere umfängliche Fläche des axialen Abschnitts des inneren Gehäuses eingreifbar ist, um eine sekundäre Dichtung bereitzustellen.
Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 1, welche des Weiteren aufweist: ein erstes Auskragungselement, das ein erstes Ende, das mit dem radialen Abschnitt des inneren Gehäuses verbunden ist, und ein zweites freies Ende hat, das axial von dem ersten Ende beabstandet ist und im Allgemeinen benachbart zu dem radialen Abschnitt des äußeren Gehäuses angeordnet ist; und ein zweites Auskragungselement, das ein erstes Ende, das mit dem radialen Abschnitt des äußeren Gehäuses verbunden ist, und ein zweites freies Ende hat, das axial von dem ersten Ende beabstandet ist und im Allgemeinen benachbart zu dem radialen Abschnitt des inneren Gehäuses angeordnet ist und radial von dem ersten Auskragungselement beabstandet ist, sodass das erste und das zweite Auskragungselement eine Labyrinth-Dichtung in einem axialen Spalt zwischen dem ersten radialen Abschnitt des inneren Gehäuses und dem radialen Abschnitt des äußeren Gehäuses bilden.