DE1039325B

DE1039325B - Armierter Dichtring

Info

Publication number: DE1039325B
Application number: DEI12396A
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1956-10-31
Filing date: 1956-10-31
Publication date: 1958-09-18

Description

Dichtringe werden entweder als schleifende Dichtung mit Berührung der umlaufenden Teile oder als Spaltdichtung mit sehr kleinem Spalt zu den umlaufenden Teilen gestaltet. In beiden Fällen ist eine sehr genaue Maßhaltigkeit in der Herstellung erforderlich, die auch beim Einsetzen in das entsprechende Gehäuse und während des Betriebes möglichst unveränder erhalten bleiben soll.

Die Herstellgenauigkeit von Dichtwerkstoffen, vorwiegend von Kunststoffen, erreicht die geforderten Toleranzen nicht ohne weiteres, sie sind wesentlich größer als bei metallischen Teilen, die spanabhebend oder spanlos geformt sind.

Die Genauigkeit der Sitzflächen in den Maschinenteilen für solche Dichtungen ist durch die bei ihrer Herstellung anwendbaren Verfahren, wie Drehen und Bohren, oft auch nicht zufriedenstellend. Maßabweichungen in den Sitzen übertragen sich, wenn Passungsübermaß vorhanden ist, auch auf die Maße der dichtenden Teile der eingesetzten Dichtung.

Kunststoffe verändern zum großen Teil ihre Maße je nach ihrem Feuchtigkeitsgehalt. Diese Eigenschaft ist als Quellung und Schwindung bekannt.

Maß änderungen aus den geschilderten Faktoren ergeben entweder eine ungenügende Abdichtung oder eine schleifende Wirkung unter erhöhtem Anpreßdruck, die zu Erwärmung und zur Zerstörung der Dichtung führt.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, die geschilderten Mangel weitgehend auszuschalten und eine besondere Genauigkeit der dichtenden Teile der Dichtung bei der Herstellung, beim Einbau und im Betrieb zu erzielen. Sie besteht darin, Kunststoffdichtungen an sich bekannter Formen mit einer möglichst genauen metallischen Armierung derart zu versehen, daß

a) eine Veränderung des Durchmessers der dichtenden Teile, z. B. der Lippen bei schleifenden Dichtungen, wie sie aus der Schwindung des gesamten nichtarmierten Teiles eintreten kann, gemindert wird;

b) der Sitz der Dichtung im Gehäuse aus Metall gebildet wird und daher die Schwindung oder Quellung des Kunststoffes keinen Einfluß auf das äußere Maß und den Sitz hat;

c) die aus der Armierung nach innen herausragenden Querschnitte besonders klein gehalten werden, um das Maß der Schwindung und Quellung klein zu halten und gleichzeitig eine günstige Elastizität zu erreichen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff in der Armierung nach außen zu unter Wahrung einer Ausdehnungsmöglichkeit eingesetzt, nach innen zu fest abgestützt ist.

Armierter Dichtring

Anmelder:

Industriewerk Schaeffler o.H. G.,
Herzogenaurach bei Nürnberg

Dies wird z. B. erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Kunststoffscheibe an ihren beiden Stirnseiten von metallischen Scheiben derart gefaßt ist, daß diese Scheiben in radialer Richtung stetig oder absatzweise nach innen einen kleineren Abstand bilden als nach außen.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsart der Erfindung kann die Dichtung derart ausgebildet sein, daß der äußere Teil des Dichtwerkstoffes in einer Fassung z. B. zwischen zwei etwa konzentrisch zueinander verlaufenden, miteinander verbundenen Ringen derart gefaßt ist, daß sie innerhalb des äußeren Ringes mit Spiel, auf dem inneren Ring der Fassung jedoch mit Vorspannung sitzt.

Eine besonders wirtschaftliche Herstellungsweise solcher Dichtungen ergibt sich dadurch, daß thermoplastische Kunststoffe, deren Schrumpfeigenschaft größer ist als die der Armierung, in die Armierung eingespritzt, eingepreßt oder eingesintert werden, so daß der Kunststoff gegen die innere Abstützung mit Vorspannung aufschrumpft, während er sich von der äußeren Abstützung infolge Schrumpfung löst und sich loser Sitz oder ein Zwischenraum zwischen äußerer Armierung und Mantelflächen des Kunststoffteiles bildet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einigen Beispielen der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Dichtscheibe mit Armierung,

FiI. 2 eine gespritzte Dichtung mit Ringarmierung.

In Fg. 1 ist 1 die in bekannter Weise vorgeformte Kunststoffscheibe mit Dichtlippe 2, die mit der Welle 3 in Berührung steht. Der Sitz in der Bohrung des Gehäuses 4 wird durch eine in besonderer Weise geformte Stahlblecharmierung 5 erzielt. Der äußere Mantel 6 dieser Stahlblechform ist auf das erforderliche Abmaß gefertigt. Der nach innen umgelegte Teil 7 des Stahlbleches dient zur Versteifung und trägt die radial gerichtete Scheibe 8, welche zur Ar-

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mierung der Kunststoffscheibe auf einer Seite dient. Die andere Seite der Armierung 9 ist mit dem äußeren Mantel 6 verbunden. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel verläuft die Scheibe 8 derart, daß sie sich nach ihrem freien Ende zu der Scheibe 9 mehr und mehr nähert. Die Kunststoffdichtung kann nun bei gleicher Ausbildung der Armierung auch auf spritztechnischem Wege hergestellt werden, indem die Stahlblecharmierung in eine Spritzform eingelegt wird und die Dichtung in der gezeigten oder in einer anderen bekannten Ausbildungsform zweckmäßig jedoch als Lippendichtung eingespritzt wird.

Die vorwiegend für spritztechnische Herstellung gestaltete armierte Kunststoffdichtung der Fig. 2 besteht aus einer Stahlblecharmierung 10, die im grund- ib sätzlichen aus einem äußeren Ring 11 und einem inneren, dazu etwa konzentrisch verlaufenden Ring 12 besteht, welche durch den radial gerichteten, geschlossenen oder unterbrochenen Steg IS verbunden sind. Der äußere Ring 11 erhält mantelseitig das entsprechende Abmaß für den Sitz im Gehäuse, während für alle übrigen Teile eine große Toleranz gewählt werden kann.

Die zweckmäßigerweise aus Blech geformte Armierung wird in die Spritzform eingelegt und mit einem als Dichtwerkstoff geeigneten Kunststoff derartig umspritzt, daß innerhalb der Form die Dichtlippen 14 und 15 gebildet werden und der Kunststoff schon bei seiner Abkühlung zum äußeren Ring· 11 der Armierung einen Spalt 16 bildet, welcher eine radiale Ausdehnung nach außen gestattet, während zum inneren Ring 12 auf dessen Außenseite ein Schrumpfsitz 17 und auf dessen innerer Seite wieder ein loser Sitz 18 gebildet wird, so daß bei radialer Beanspruchung der Lippe 14 eine zusätzliche Elastizität durch den Spalt 18 wirksam wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Kunststoffdichtung mit metallischer Armierung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff in dör Annieirung nach außen zu unter Wahrung einer Ausdehnungsmöglichkeit eingesetzt, nach innen zu fest abgestützt ist.

2. Kunststoffdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine scheibenartig ausgebildete Dichtung an beiden Stirnseiten derart gefaßt ist, daß der Abstand der Fassung radial stetig oder absatzweise nach innen kleiner wird.

3. Kunststoffdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung im äußeren Teil einer Fassung mit Spiel, auf dem inneren Teil der Fassung mit Vorspannung sitzt.

4. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffdichtungen nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus thermoplastischem Werkstoff, dessen Schrumpfeigenschaft großer ist als die der Armierung, in die Armierung eingespritzt, eingepreßt oder eingesintert wird, so daß der Kunststoff gegen die innere Abstützung mit Vorspannung aufschrumpft, während er sich von der äußeren Abstützung infolge Schrumpfung löst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen