DE1284769B - Dichtungsanordnung fuer den Spalt zwischen zwei gegeneinander-schwingenden, auf einem Bolzen angebrachten Maschinenteilen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für den Spalt zwischen zwei gegeneinander schwingenden, auf einem Bolzen angebrachten Maschinenteilen, von denen der eine Teil drehbar und der andere drehfest auf dem Bolzen gelagert ist, insbesondere zwischen den durch Bolzen gekuppelten Gliedern von Ketten, wobei die Dichtung aus einer auf Drehung beanspruchten Gummibuchse aus elastischem Material mit an ihren Stirnseiten befestigten, zur drehsicheren Festlegung der Stirnseiten durch Reibungsschluß an dem einen bzw. dem anderen Maschinenteil dienenden Scheiben aus hartem, plastisch verformbaren Werkstoff besteht und in einer axialen Erweiterung des Spaltes nahe dem Bolzen angeordnet ist.
• Es ist eine Dichtungsanordnung vorgenannter Gattung bekanntgeworden (USA: Patentschrift 2 395 963), bei der die 'auf Drehung beanspruchte Gummibuchse innerhalb einer zylindrischen Aussparung, des der Lagerung des Bolzens dienenden Maschinenteiles eingesetzt ist. Dabei ist die in Aufziehrichtung zuvorderst eingeschobene Scheibe mit einem im Außendurchmesser kleineren Durchmesser als die Bohrung der zylindrischen Aussparung ausgeführt und mit ihrem Innendurchmesser auf einen Bund des Bolzens aufgezogen, der einem von der Gummibuchse im wesentlichen umhüllten und im Durchmesser kleiner ausgeführten Bund des Bolzens benachbart ist. Die zu hinterst eingeschobene Scheibe ist dagegen mit Preßsitz in die Bohrung der zylindrischen Aussparung eingepreßt und mit einem Innendurchmesser ausgeführt, der etwa dem Innendurchmesser der Gummibuchse entspricht. Nachteilig bei dieser Dichtungsanordnung ist, daß ein sachgemäßes drehfestes Aufziehen der in Aufziehrichtung vorderen Scheibe schwierig ist, wodurch die Haltbarkeit der Gummibuchse nicht immer gewährleistet ist. Es besteht nämlich bei einer solchen Dichtungsanordnung das Problem, daß beide Scheiben gleichzeitig aufgezogen werden müssen, um die Gummibuchse nicht zu stark auf Druck oder Zug zu beanspruchen. Auch dürfen auf der Gummibuchse im eingebauten Zustand keine Zug- oder Druckkräfte lasten, da sonst leicht ein Ablösen des Gummis von den stirnseitigen Scheiben erfolgt, oder auf Grund der sich ergebenden zu hohen Zugspannung nur geringe Winkelausschläge eingeleitet werden können. Wird das Aufziehen der in Aufziehrichtung vorne liegenden Scheibe über die Gummibuchse selbst ausgeführt, so führt dies zu einer Verformung der Gummibuchse, wobei nicht die Gewähr dafür gegeben ist, daß die vordere Scheibe weit genug aufgezogen ist. Hierbei besteht ferner die Gefahr des Ausbeulens der Gumm;buchse, welches im Betrieb zu deren schneller Zerstörung führt. Bei der bekannten Dichtungsanordnung bestände zwar die Möglichkeit, eine ordnungsgemäße Montage mit einem entsprechend geformten Spezialwerkzeug vorzunehmen. Das Spezialwerkzeug wäre hierbei jedoch nicht nur kostenaufwendig, sondern es wäre auch noch der Raum für das Angreifen des Werkzeuges an der zuvorderst einzuschiebenden Scheibe zu schaffen, was jedoch zu einer unerwünschten Vergrößerung des Bauvolumens der Dichtungsanordnung führt.
• Auch ist bereits eine Dichtungsanordnung für zwei i in einem begrenzten Winkel gegeneinander schwingenden Kettenglieder bekanntgeworden (USA: Patentschrift 2 389 874), bei der die beiden Enden einer Gummibuchse mit Wülsten versehen sind, in die je ein buchsenförmiger Ring vor der Montage der Gummibuchse in zwei benachbarte ringförmige Aussparungen der Kettenglieder lose eingesetzt ist.
• i Die buchsenförmigen Ringe sind in ihrem Außendurchmesser so bemessen, daß beim Einpressen der Wülste durch die Ringe eine radiale Verspannung der Wülste in den zylindrischen Aussparungen der Kette stattfindet. Nachteilig bei dieser Dichtungsanordnung ist, daß sie kostenaufwendig und in der Herstellung schwierig ist. Dies ist dadurch bedingt, daß die Gummibuchse beidseitig der besonderen Wülste bedarf und daß die der radialen Verspannung dienenden Ringe nicht aus Blechen, sondern nur durch aufwendige Drehvorgänge hergestellt werden können. Ferner liegt bei der bekannten Dichtungsanordnung der Nachteil vor, daß bei der Verdrehung der Gummibuchse ein Reiben zwischen den beiden Wülsten und den Ringen stattfindet, was zu einem vorzeitigen Verschleiß der Gummibuchse führt. Schließlich liegt auch noch der Nachteil vor, daß bei Schmiermitteleinwirkung auf die Wülste eine starke Minderung des Reibbeiwertes eintritt, die zu einem Lösen der Wülste und damit zum Ausfall der Dichtung führen kann.
• Ferner sind bereits Dichtungsanordnungen zur Abdichtung für in Drehrichtung um ihre Längsachse schwingende Wellen in Maschinenteilen bekanntgeworden (deutsche Patentschriften 893 761, 1016 513, französische Patentschrift 944 434 und britische Patentschrift 620 927), bei denen zwischen zwei konzentrischen Metallringen, deren einer drehfest mit einer Welle und deren anderer drehfest mit einer Aufnahmebohrung des Maschinenteiles durch Auf- bzw. Einpressen verbindbar ist, ein Ring aus elastischem Werkstoff einvulkanisiert ist, der die Wellenbewegungen aufnimmt. Eine solche Dichtungsanordnung gestattet zwar eine ordnungsgemäße Montage ohne Spezialwerkzeug, jedoch hat sie den Nachteil, daß sie eines großen radialen Einbauraumes bedarf, um gegenüber einer stirnseitig verdrillten Gummibuchse gleichgroße Winkelbewegungen aufnehmen zu können.
• Darüber hinaus ist es bereits bei einer Dichtungsanordnung für Wälzlager bekanntgeworden (deutsches Gebrauchsmuster 1818 604 und britische Patentschrift 852 993), metallene oder aus Kunststoff bestehende axiale Dichtscheiben an ihrem Außendurchmesser mit einem abgebogenen Rand zu versehen, der federnd in eine geschlossene Ringnut des äußeren Lagerringes eingesprengt wird. Diese Art der Befestigung von Dichtscheiben ist jedoch für die Befestigung der stirnseitigen Scheiben einer auf Drillung beanspruchten Gummibuchse als Dichtelement für ineinandergreifende Maschinenteile nicht verwendbar, da ein Aufziehen der in Aufziehrichtung zuvorderst einzuschiebenden Scheibe nicht möglich ist.
• Ausgehend von diesem bekanntgewordenen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, mit baulich einfachen Mitteln eine Dichtungsanordnung der vorausgesetzten Gattung dahingehend zu verbessern, daß bei einem geringen Einbauraum ein leichtes Aufziehen der Dichtung ohne Beanspruchungen der Gummibuchse und ohne besonderes Aufziehwerkzeug möglich ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in Aufziehrichtung zuvorderst einzuschiebende Scheibe am äußeren, über die Gummibuchse hinausragenden Rand einen zunächst aus der Scheibenebene spitzwinklig in entgegengesetzt zur Aufziehrichtung abgebogenen Rand aufweist, wobei der Außenrand der Scheibe von der axialen Erweiterung des einen Teiles leichtgängig aufnehmbar und gegen einen Anschlag schiebbar ist und der andere Maschinenteil einen zum endgültigen Umbiegen des abgebogenen Randes dienenden Anschlag aufweist.
• Eine Dichtungsanordnung dieses Aufbaues hat gegenüber den bekannten Dichtungsanordnungen den Vorteil, daß mit dem zweiten, auf den Bolzen aufzuschiebenden Maschinenteil die Dichtung ohne besonderes Werkzeug und damit auch ohne zusätzlichen Platzbedarf in das erste Maschinenteil eingezogen werden kann. Dabei wird durch das zweite Maschinenteil auch der Abstand der beiden Ringe beim Einziehen mit festgelegt. Insbesondere wird durch die Ausbildung der in Aufziehrichtung vorderen Scheibe in ihrem Befestigungsbereich ein sehr fester Sitz gewährleistet. Auch wird dabei die Gummibuchse beim Einziehen nicht beansprucht, so daß mit Sicherheit dafür gesorgt ist, daß die Endscheiben der Buchse im eingebauten Zustand die vorbestimmte Abstandslage zueinander einnehmen. Auch liegt noch der Vorteil vor, daß durch das Anliegen des Bördelkragens am zweiten Maschinenteil eine vorgeschaltete Bewegungsdichtung am Spalt zwischen den beiden Maschinenteilen entsteht, die zunächst vollständig und nach einer Abnutzung noch weitgehend das Eindringen von Schmutz in den die Dichtung aufnehmenden Raum verhindert.
• In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die in Einschiebrichtung hintere Scheibe durch einen weiteren Anschlag des anderen Maschinenteiles auf den Bolzen aufgezogen ist. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die in Aufziehrichtung hintere Scheibe in bekannter Weise in ihrem Aufziehbereich in Axialrichtung abgewinkelt ist.
• Die Erfindung ist beispielsweise an Hand der Beschreibung und Zeichnung beschrieben. Es zeigt A b b.1 in schematischer Darstellung einen Teilschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Kettengliedes einer Gleiskette, A b b. 2 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung nach A b b.1 vor der Montage, A b b. 3 die Dichtungsanordnung nach Montage in einem vergrößerten Teilschnitt nach A b b.1, A b b. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
• Die in A b b.1 teilweise dargestellte Gliedkopplung einer Gleiskette hat gekröpfte Gliedwangen 2, 2 a und 3, 3 a. Die jeweils innenliegenden Enden der Gliedwangen weisen Lageraugen 4 auf, in die eine Kettengliedbuchse 5 als Verbindungselement eingepreßt ist, während in Lageraugen 6 der außenliegenden Enden der Gliedwangen 2 a, 3 a die Enden eines Kettenbolzens 7 eingepreßt sind. Die inneren Lageraugen 4 sind mit ringförmigen Aussparungen 8 versehen, deren nach innen liegende und als Anschlag dienende Stirnflächen 9 bündig mit der Stirnseite 9 a der Kettengliedbuchse 5 ist. Die äußeren Lageraugen 6 weisen gleichfalls eine ringförmige Aussparung 10 auf, deren Durchmesser vorzugsweise zwecks Benutzung zur Bördelung dem Außendurchmesser der Kettengliedbuchse 5 entspricht oder zumindest kleiner ist. Von den Aussparungen 8 und 10 wird die auf Verdrehung beanspruchte Axialdichtung 11 aufgenommen, die vor ihrer Montage die in A b b. 2 gezeigte Form besitzt.
• Wie die A b b. 2 zeigt, besteht die Axialdichtung aus einer Buchse 12, die aus elastischem Material wie Gummi od. dgl. hergestellt ist, deren Stirnseiten 12 a durch eine Gummi-Metall-Verbindung mit einer ringförmigen Metallscheibe 14 bzw. 16 verbunden sind. Die Gummi-Metall-Verbindung kann hierbei durch Kleben, Anvulkanisieren od. dgl. erfolgt sein. Von den Metallscheiben ist die Scheibe 14 am äußeren, über die Gummibuchse hinausragenden Umfang mit einem spitzwinklig abgebogenen Rand 13 versehen, der in Richtung der Scheibe 16 weist, welche an ihrem Innendurchmesser mit einem abgewinkelten Rand 15 versehen ist.
• Die Montage der Dichtungsanordnung mit der Gleiskette geschieht wie folgt: Es werden zunächst die Gliedwangen 2, 3 eines Kettengliedes mit ihren inneren Lageraugen 4 durch Einpressen der Kettengliedbuchse 5 miteinander verbunden, wonach der Kettenbolzen 7 durch die Kettengliedbuchse 5 gesteckt wird. Hiernach wird die Axialdichtung 11 unter Aufspreizung des inneren Randes 15 der ringförmigen Metallscheibe 16 dicht und drehfest auf den Kettenbolzen 7 aufgezogen und die Gliedwangen 2 a, 3 a des nächsten Kettengliedes mit ihren äußeren Lageraugen 6 auf den Kettenbolzen 7 gepreßt. Beim Preßvorgang wird die in Aufziehrichtung zuvorderst liegende Scheibe 14 durch die Stirnseite des äußeren Lagerauges 6 in die ringförmige Aussparung 8 eingezogen. wobei der äußere Rand 13 endgültig zu einem radial aufgeweiteten Bördelkragen umgebogen wird. Das endgültige Umbiegen des Randes 13 hat dabei eine dichte und drehfeste Verbindung der Scheibe 14 mit dem inneren Lagerauge 4 zur Folge.
• In A b b. 4 sind bei der dort von ihrer Montage gezeigten Axialdichtung 17 in Abwandlung zur A b b. 2 die äußeren Stirnseiten 18 bzw. 19 der ringförmigen Metallscheiben 20 bzw. 21 mit einer dünnen elastischen Schicht 22 bzw. 23 beschichtet. Die Beschichtung der ringförmigen Metallscheiben 20, 21 erfolgt beim Anvulkanisieren des elastischen Ringes an die Scheiben vorzugsweise in einem Arbeitsprozeß, wozu in den ringförmigen Metallscheiben radiale Durchtrittsbohrungen 24 vorgesehen sind, durch die beim Vulkanisiervorgang der elastische Werkstoff der Gummibuchse 12 von der Innen- auf die Außenseite übertritt.
• Es sei erwähnt, daß an Stelle der ringförmigen Metallscheiben 14, 16, 20, 21 zur Befestigung der Gummibuchse 11 mit den Lageraugen Scheiben aus zähem, plastisch verformbarem Kunststoff verwendet sein können.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Dichtungsanordnung für den Spalt zwischen zwei gegeneinander schwingenden, auf einem Bolzen angebrachten Maschinenteilen, von denen der eine Teil drehbar und der andere drehfest auf dem Bolzen gelagert ist, insbesondere zwischen den durch Bolzen gekuppelten Gliedern von Ketten, wobei die Dichtung aus einer auf Drehung beanspruchten Gummibuchse aus elastischem Material mit an ihren Stirnseiten befestigten, zur drehsicheren Festlegung der Stirnseiten durch Reibungschluß an dem einen bzw. dem anderen Maschinenteil dienenden Scheiben aus hartem, plastisch verformbarem Werkstoff besteht und in einer axialen Erweiterung des Spaltes nahe dem Bolzen angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die in Aufziehrichtung zuvorderst einzuschiebende Scheibe (14) am äußeren, über die Gummibuchse (12) hinausragenden Rand einen zunächst aus der Scheibenebene spitzwinklig in entgegengesetzt zur Aufziehrichtung abgebpgenen Rand (13) aufweist, wobei der Aüßenrand der Scheibe (14) von der axialen Erweiterung (S) des einen Teiles (4) leichtgängig aufnehmbar und gegen einen Anschlag (9) schiebbar ist und der andere Maschinenteil (6) einen zum endgültigen Umbiegen des abgebogenen Randes (13) dienenden Anschlag aufweist.
2. 2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Einschiebrichtung hintere Seheibe (16) durch einen weiteren Anschlag des anderen Maschinenteiles (6) auf dem Bolzen ('7) aufgezogen ist.
3. 3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Aufziehrichtung hintere Seheibe (16) in bekannter Weise in ihrem Aufziehbereich in Axialrichtung abgewinkelt ist.