DE1675910B1

DE1675910B1 - Dichtung

Info

Publication number: DE1675910B1
Application number: DE1675910A
Authority: DE
Inventors: Gies Paul E
Original assignee: Houdaille Industries Inc
Current assignee: Houdaille Industries Inc
Priority date: 1966-03-30
Filing date: 1967-03-29
Publication date: 1973-03-15
Also published as: DE1675910C2; US3401989A

Description

Vorzugsweise sollte das Material des Dichtungsringes eine Shorehärte D von mindestens 60 aufweisen.

Der Dichtungsring 39 ist zweckmäßig ausreichend breit, um einen beträchtlichen axialen Widerstand gegen eine Verformung aufzuweisen. In der Dicke kann der Dichtungsring 39 zweckmäßigerweise geringere Abmessungen haben als in der Breite, so daß der Ring von einem kleinen Innendurchmesser bis zu dem größeren Außendurchmesser des Lagerzapfens

liumkupfer oder Aluminiumbronze mit im wesentlichen quadratischem axialem Querschnitt, wobei sein Innendurchmesser normalerweise etwas kleiner ist als der des Lagerzapfens 25. Der Außendurchmesser des 5 Ringes 41 ist zweckmäßig kleiner als der des Lagers 32 und klein genug, um in den Druckring 40 hineinzupassen. Mit einer Flanke liegt der Ring 41 dem Dichtungsring 39 gegenüber. Mit seiner gegenüberliegenden Flanke liegt der Ring 41 einer Nutflanke

25 gestreckt werden kann. Um dieses Strecken zu er- io 45 gegenüber. Die Anordnung ist derart, daß Flüs

sigkeitsdruck, der entlang des Lagerzapfens 25 gegen die Nutflanke 45 wirkt, durch den Dichtungsring 39 und den Druckring 40 aufgefangen wird, wobei der Druck dazu neigt, diese Ringe relativ zu der Welle nach außen zu schieben. Da der Dichtungsring 39 dem Stützring 41 gegenüberliegt, blockiert dieser jede Möglichkeit, daß der Dichtungsring entlang der Welle in den Raum zwischen dem Lagerzapfen 25 und der Bohrung 27 hineingepreßt wird. Unabhängig da-

leichtern, hat der Lagerzapfen 25 einen Konus 43,
auf den die Dichtungsbaugruppe 34 aufgesetzt wird.
An wenigstens einer der Innenkanten des sonst rechtwinkligen axialen Querschnittes des Dichtungsringes
39 ist dieser mit einer abgeschrägten Fläche 44 ver- 15
sehen, die mit dem Konus 43 zusammenarbeitet, um
das Aufsetzen des Dichtungsringes auf den Lagerzapfen 25 durch Dehnen zu erleichtern. Durch Ausrüsten der gegenüberliegenden Innenkante des Dichtungsringes 39 mit einer ähnlich abgeschrägten Fläche 20 von, wie stark der Flüssigkeitsdruck sein kann, kann 44 kann jedes Ende des Ringes beim Zusammenbau der Druckring 40 nicht herausgepreßt werden, da er mit dem Lagerzapfen 25 wahlweise aufgesetzt werden. durch den Dichtungsring 39 in dem Ringraum der

Ein zusätzlicher Dichtdruck der inneren Ringfläche Nut 42 gehalten wird. Jede wesentliche Verschiebung des Dichtungsringes 39 gegen den Lagerzapfen 25 des Dichtungsringes 39 und des Druckringes 40 in wird durch die Druckkraft erzeugt, die in gleichmäßi- 25 axialer Richtung nach innen durch eine Druckumkehger radialer Verteilung durch den Druckring 40 auf- rung oder einen inneren Unterdruck wird durch die gebracht wird, der den gesamten Außenumfang des Gegenwirkung einer Nutflanke 47 verhindert. Dichtungsringes umgreift. Zu diesem Zweck ist der Durch die Berührung zwischen dem Dichtungsring Ring 40 aus einem Elastomer mit einer Zusammen- 39 und dem Ring 41 wird eine minimale Drehkraft setzung hergestellt, die einer Zerstörung durch die 30 auf den Stützring 41 aufgebracht, die jedoch infolge beim Betrieb auftretenden Temperaturen und durch des Preßsitzes zwischen dem Ring 41 und dem Öl oder anderen Flüssigkeiten Widerstand leistet. Lagerzapfen 25 nicht ausreicht, um den Ring 41 rela-Zweckmäßigerweise hat der Ring 40 einen kleineren tiv am Zapfen 25 zu verdrehen. Dadurch wird der Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Verschleiß am inneren Umfang des Ringes 41 verDichtungsringes 39 und einen größeren Durchmesser 35 mieden und eine Ausbildung eines Spaltes wird auf als der Durchmesser der Dichtungsnut 42. Dadurch alle Fälle verhindert. Durch einen solchen Spalt drückt der Druckring 40 nicht nur fest gegen den könnte der Dichtungsring unter hohen inneren Druk-Dichtungsring 39, um gegen den Lagerzapfen einen ken herausgepreßt werden. Bei der Mitnahme des Dichtdruck des Dichtungsringes auszuüben, sondern Ringes 41 läuft sich die Grenzfläche zwischen diesem er drückt auch dichtend gegen den Boden der Nut. 40 Ring und der Verschlußscheibe 17 nach kurzer Zeit Daher ergeben der Dichtungsring 39 und der Druck- ein und der Ring läuft sich dann durch den Preßsitz ring 40 zusammen eine Sperre gegen die Hydraulik- wieder frei. Falls der Preßsitz nicht zum axialen Festflüssigkeit, die an dem Lager 32 vorbei entweichen halten des Stützringes 41 auf dem Lagerzapfen 25 kann. ausreichen sollte, erfolgt zwar eine Reibung und Ab-

Die Konstruktion des Stützringes 41 ist derart, daß 45 nutzung, aber auch eine axiale Nachstellung, wäh-

er mit Preßsitz auf dem Lagerzapfen 25 aufgesetzt rend bei einer Abnutzung zwischen dem Ring 41 und

wird. Zu diesem Zweck ist der Ring 41 aus einem dem Zapfen 25 keine radikale Nachstellung erfolgen

Metall hergestellt, wie z. B. aus zähem Eisen, Beryl- könnte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY

Claims

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Seite oder zu beiden Seiten in der Ringnut Stützringe

Patentanspruch: aus einem härteren Material vorgesehen sein, die ein

Ausquetschen des Dichtungsringes in den Dichtungs-Dichtung gegen Hochdruckleckverluste entlang spalt und damit eine Zerstörung des Dichtungsringes eines drehschwingenden Lagerzapfens in einem 5 verhindern sollen.

Gehäuse, das eine gegen den Lagerzapfen hin Eine bekannte Dichtung dieser erwähnten Art hat

offene Ringnut mit Nutflanken aufweist, in der den Nachteil, daß bei dem ungewöhnlich rauhen Beein Druckring aus einem elastomeren Material trieb von Fahrzeugen, bei denen diese Dichtung verangeordnet ist, der einen Dichtungsring aus einem wendet wird, ein übermäßiger Verschleiß sowohl an steiferen, selbstschmierenden Material um den io dem Stützring als auch an dem Lagerzapfen auftritt, Lagerzapfen herum zusammenpreßt, wobei der da der metallische Stützring durch den Druckring Dichtungsring mit einer axialen Endfläche gegen schwimmend gehalten wird.

einen ein Herauspressen verhindernden Stützring Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine

aus Metall anliegt, der sich an einer Flanke der dauerhaftere Dichtung bei sicherer Abdichtung für Nut abstützt, dadurch gekennzeichnet, 15 eine Drehschwingung gegeneinander ausführende, daß der Stützring (41) auf dem Lagerzapfen (25) Verschmutzungen ausgesetzte Bauteile der eingangs durch Preßsitz mitdrehend sitzt und einen 3dei- genannten Art zu schaffen.

neren Außendurchmesser hat als der Innendurch- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gemesser des Druckringes (40) löst, daß der Stützring auf dem Lagerzapfen durch

ao Preßsitz mitdrehend sitzt und einen kleineren Durchmesser hat als der Druckring.

Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die

Zeichnung erläutert werden, die eine vergrößerte Teil-Schnittansicht einer Dichtung zeigt.
25 Als Beispiel einer Vorrichtung, bei der die erfin-

Die Erfindung betrifft eine Dichtung gegen Hoch- dungsgemäße Dichtung besonders zweckmäßig ist, druckleckverluste entlang eines drehschwingenden sei eine hydro-pneumatische Aufhängung für das Lagerzapfens in einem Gehäuse, das eine gegen den Laufwerk einer endlosen Laufkette eines Land- oder Lagerzapfen hin offene Ringnut mit Nutflanken auf- Wasserfahrzeuges am Rahmen oder Rumpf genannt, weist, in der ein Druckring aus einem elastomeren 30 Gegen Leckverlust von Hydraulikflüssigkeit aus Material angeordnet ist, der einen Dichtungsring aus einer Arbeitskammer an einer Verschlußscheibe 17 einem steiferen Material um den Lagerzapfen herum entlang ist eine nicht dargestellte statische Ringdichzusammenpreßt, welcher mit einer axialen Endfläche tung vorgesehen und eine nicht dargestellte dynaeinem ein Herauspressen verhindernden Stützring aus mische Dichtung ist in der Verschlußscheibe ebenfalls Metall gegenüberliegt, der an der Flanke der Nut an- 35 vorgesehen. Es tritt jedoch ausreichend Hydraulikliegt, flüssigkeit durch diese dynamische Dichtung hin-Eine derartige Dichtung ist aus der französischen durch, um ein Lager 32 für den Lagerzapfen 25 zu Patentschrift 1 360 969 bekannt. schmieren. Dieses Lager ist in einer Nut 33 in der Bei Hochleistungsanlagen, wie z. B. bei den in Lagerbohrung 27 zwischen dem inneren Ende der hydro-pneumatischen Aufhängungen von Kettenfahr- 40 Verschlußscheibe 17 und einer dynamischen Hochzeugen verwendeten Bauteilen, besteht die Notwen- druck-Wellendichtung 34.

digkeit, einen Leckverlust entlang von Drehschwing- Im Betrieb muß hohen Arbeitsdruckwellen Wider-

bewegungen ausführenden Wellen bzw. deren Lager- stand geleistet werden. In einem typischen Beispiel zapfen zu verhindern. Im Betrieb treten nicht nur hin- können diese 420 kg/cm² übersteigen. Das erzeugt sichtlich der Arbeitstemperaturen große Schwankun- 45 eine hohe Belastung der dynamischen Dichtungen, gen auf sondern insbesondere hinsichtlich der Drücke, Am Lagerzapfen 25 treten Probleme eines übermäßidenen die Wellendichtungen unterworfen sind. In gen Dichtungsverschleißes und eines Herauspressens einem typischen Beispiel können die Temperaturen von Dichtungselementen auf. Diese Probleme werden zwischen etwa —54 bis 120° C schwanken, während mittels einer Dichtung 34 gelöst, die aus einer Bauäußere Drücke sich zwischen einem Unterdruck und 50 gruppe aus einem verschleißfesten Dichtungsring 39, einem Druck von etwa 210 kg/cm² über kurze Zeit- einem Druckring 40 und einem Stützring 41 besteht, räume ändern können, wobei normalerweise außen die gemeinsam in einer radial nach innen offenen atmosphärischer Druck herrscht. Es können bei diesen Dichtungsnut 42 angeordnet sind, die in der Bohrung Bauteilen innere Drücke auftreten, deren Änderungs- 27 der Verschlußscheibe 17 ausgebildet ist.
bereich zwischen 70 und 700 kg/cm² und höher Hegt. 55 Bei einer Ausführungsform ist der Dichtungsring Wenn bei diesen schwierigen Bedingungen dauernd 39 ein Preßteil aus verstärktem selbstschmierenden Drehschwingbewegungen mit reibenden Wirkungen Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polytetrafluoran gegenüberliegenden Flächen der Dichtung durch- äthylen, welches durch gleichmäßig verteilte Glasgeführt werden, so treten erhebliche Probleme auf. fasern verstärkt ist. Die verstärkenden Glasfasern Zusätzlich zu den Problemen des Verschleißes besteht 60 können etwa ein Viertel oder weniger des Dichtungsnoch das Problem, daß die Dichtungsringe entlang ringes bilden. Außerdem sind selbstschmierende der Welle und der Lagergehäuse herausgepreßt wer- Eigenschaften des Ringes erwünscht, die durch Einden können. fügen eines besonders festen Schmiermaterials verbes-

Aus diesem Grund werden bei derartigen Vorrich- sert werden, das aus pulverförmigem Molybdändisultungen Dichtungen verwendet, die einen in einer Nut 65 fid besteht oder dessen Eigenschaften hat. In einem angeordneten Dichtungsring aufweisen, der vom Nut- praktischen Beispiel umfaßt der Kunststoff 75 Volumboden her mittels eines Druckringes gegen eine Ge- prozent, die Verstärkungsfasern 23 Volumprozent gendichtfläche gepreßt wird. Ferner können auf einer und das Schmiermaterial 2 Volumprozent des Ringes.