DE1098305B

DE1098305B - Dichtung mit Federelement

Info

Publication number: DE1098305B
Application number: DEK32747A
Authority: DE
Inventors: Gustav Augustin
Original assignee: Kupfer Asbest Co
Current assignee: Kupfer Asbest Co
Priority date: 1957-08-20
Filing date: 1957-08-20
Publication date: 1961-01-26

Description

Dichtung mit Federelement Zusatz zum Patent 1045 747 Durch das Hauptpatent ist eine Dichtung mit Federelement zum Anpressen des nachgiebigen Dichtungsgliedes mit radialen, über einem Kammsteg zusammenhängenden federnden Zungen, die sich gegen die Dichtlippe des elastischen Dichtungsgliedes legen, geschützt, bei welcher das Federelement aus einem endlosen Band eines federnden Werkstoffes hergestellt und nach Umbiegung zu einem flanschlosen, zylindrischen, starren Ring zusammengefügt ist. Bei den in dem Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Federelement starr, z. B. durch Vulkanisation, mit der Dichtmanschette verbunden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung einer Dichtung nach dem Hauptpatent, durch welche die Herstellung der Dichtung erleichtert und die Beweglichkeit des Dichtgliedes wesentlich vergrößert wird. Erfindungsgemäß ist hierbei das Federelement lose in einen Hohlraum der Dichtung eingelegt, in welchem es durch die eigene Spannkraft des ringförmigen zylindrischen Teiles in radialer Richtung gehalten wird. Zur Sicherung der axialen Lage des Federelementes dient ein ringförmiger radialer Bund am nicht beweglichen Teil der Dichtmanschette.
Zwischen den federnden Zungen bzw. Segnienten und dem beweglichen Teil der Dichtmanschette ist ein freier Raum ausgespart, derart, daß nur die Enden der Zungen mit dem beweglichen Teil der Dichtlippe in Berührung stehen, indem sie sich gegen eine Wulst oder eine Rippe des nachgiebigen Teiles des Dichtungsgliedes abstützen. Vorzugsweise wird diese Wulst t' ZD oder Rippe in bei Manschettendichtungen bereits bekannter Art gegenüber der Berührungslinie des Dichtgliedes mit der abzudichtenden Fläche angeordnet.
Man kann auf diese Weise eine größere elastische Beweglichkeit der Dichtlippe, eine günstigere Federungscharakteristik und einen größeren Federweg als bei starrer Verbindung des Federelementes mit der Manschette erhalten.
Bei Stopfbüchsenpackungen in Form von Nutringen ist es bereits bekannt, zwischen die beiden Schenkel des elastischen Ringes lose ein ringförmiges Federelement einzulegen, dessen federnde Teile sich gegen die beiden Schenkel legen und durch Anschläge gegen ein Herausfallen gesichert sind.
Ferner sind bereits Gleitrin-dichtungen bekanntgeworden, bei welchen innerhalb der mit ihrem radialen Schenkel im Gehäuse eingebauten Dichtungsmanschette ein starrer Ring liegt, von dem an vier je um 900 gegeneinander versetzten Stellen je eine radial nach innen gerichtete Blattfeder ausgeht, die mit ihrem Ende an einem Versteifungsring des Dichtungsringes anliegt.
el Schließlich wurden auch schon Stopfbüchsenpakkungen vorgeschlagen, die aus einem geschlossenen büchsenartigen Ring bestehen, der von seinem inneren Umfang ausgehende radiale Einschnitte aufweist, wodurch eine federnde Anpressung gegen die Dichtfläche erzielt werden soll.
Bei diesen bekannten Dichtungen fehlen aber die Voraussetzungen des Gegenstandes des Hauptpatentes, der durch die besonderen Merkmale der vorliegenden .Erfindung weiterhin vorteilhaft ausgestaltet und verbessert wird.
Zwei Ausführungsbeispiele von Dichtungen gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung in schematischer Form je in Gestalt eines axialen Teilschnittes durch die Dichtung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Dichtung mit radialer Anpressung des Dichtgliedes gegenüber dem Umfang einer umlaufenden Welle, Fig. 2 eine sogenannte Stirnflächendichtung mit Anpressung des Dichtgliedes in axialer Richtung gegen einen Bund od. dgl. der Welle.
Bei dem Ausführungbeispiel nach Fig. 1 befindet sich in einem Metallgehäuse 1, das üblicherweise zur Aufnahme der Dichtung in die Gehäusebohrung des Maschinenteiles dient, die Dichtmanschette 2 aus elastischem Werkstoff, vornehmlich Kunstkautschuk. Sie liegt mit ihrer Dichtlippe 3 satt und dicht auf der Welle 4 auf. Zur Erzeugung des Anpreßdruckes dient das Federelement 5, das U-förmig gebogen ist und sich teils gegen die Dichtlippe 3, teils gegen die Dichtmanschette 2 abstützt. Entsprechend dem Hauptpatent besteht das Federelement 5 aus federnden Zungen 6, die im Abstand voneinander angeordnet und über einen Kammsteg miteinander verbunden sind, wobei der Kammsteg zu- einem flanschlosen, zylindrischen Ring7 geformt ist. Im Gegensatz zum Hauptpatent ist das Federelement 5 nicht fest mit der Dichtmanschette 2 verbunden, sondern lose in die U-förmige Ringnut der Dichtmanschette eingelegt. Infolge der radialen Spannkraft -des zylindrischen Ringteiles 7 legt sich dieser in radialer Richtung satt und fest gegen die Dichtmanschette 2. Zur Halterung in axialer Richtung dient ein sich an der Manschette befindender ringförmiger Bund 8, gegen den sich die Stirnseite des Ringes 7 abstützt. Zur Vermeidung von Reibungskräften zwischen den federnden Segmenten und der Dichtlippe 3 ist zwischen diesen beiden Teilen ein Luftspalt 9 angeordnet, der sich dadurch ergibt, daß der Krümmungsradius der Zungenfeder kleiner ist als der Radius der U-förmigen Aussparung der Dichtmanschette und daß die Zungen auf einer wulstartigen Erhöhung 10 der Dichtlippe aufliegen. Die Erhöhung auf der Dichtlippe ist gegenüber der Berührungsfläche der Dichtlippe mit der Welle angeordnet.
Die Dichtung nach Fig. 2 besteht aus einem Metallgehäuse 11, welches mit dem ringförmigen Dichtungsglied 12 über eine membranartige Dichtmanschette 13 fest verbunden ist. Zur Anpressung des Dichtungsgliedes 12 in axialer Richtung gegen die Stirnfläche eines Bundes 14 der Welle 15 dient das Federelement 16. Analog dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist dieses mit der Dichtmanschette nicht fest verbunden. Auch hier dienen zur Befestigung die radiale Spannkraft des ringförmigen Teiles 17 und der ringförmige Bund 18. Desgleichen sind die Federzungen 19 in einem bestimmten Abstand zu dem membranartigen Teil der Dichtmanschette 13 angeordnet und stützen sich an einer wulstartigen Erhöhung an der Rückseite des Dichtungsgliedes 20 ab.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Dichtung m'it aus -einem endlosen Band eines Jedernden-Werkstoffes hergestelltem Federelement, das einseitig eingeschnitten im Bereich der dadurch entstehenden federnden Zungen U-förmig umgebogen und zu einem flanschlosen, zylindrischen Ring zusammengefügt ist, gemäß Patent 1045 747, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (5, 16) in an sich bekannter Weise lose in einen Hohlraum der Dichtung eingelegt ist, in dem es in gleichfalls bekannter Weise durch seine eigene Spannkraft in radialer Richtung gehalten wird.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Lage des Federelementes (5, 16) durch einen radialen Bund (8, 18) am nicht beweglichen Teil der Dichtmanschette (2, 13) in an sich bekannter Weise gesichert ist. 3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den federnden Zungen (6, 19) des Federelementes und dem beweglichen Teil der Dichtung in an sich bekannter Weise ein freier Raum (9) ausgespart ist und nur die Enden der Zungen sich gegen eine Wulst (10, 20) oder eine Rippe des nachgiebigen Teiles des Dichtgliedes abstützen. 4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulst oder die Rippe (10, 20) des Dichtgliedes gegenüber der Berührungslinie des letzteren mit der abzudichtenden Fläche (4, 14) angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 329 028, 2 630 343; britische Patentschriften Nr. 589 768, 761815.