DE1908305A1

DE1908305A1 - Dichtung zur Verwendung zwischen sich relativ zueinander drehenden Teilen

Info

Publication number: DE1908305A1
Application number: DE19691908305
Authority: DE
Inventors: Ragnar Kinberg
Original assignee: RIV Officine di Villar Perosa SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 1968-02-26
Filing date: 1969-02-19
Publication date: 1969-09-04
Also published as: SU499834A3; FR2002612A1; BE728864A; AT298912B; ES363907A1; DE6906548U; YU32003B; CH484386A; SE348818B; YU44869A; NL6902778A; BG16193A3

Description

Mappe 7899/7900 - Dr.K/H.

BESCHREIBUNG zur Patentanmeldung der

Firma RIV-SKP Officine di Villar Perosa S.p.A., Turin / 1!EALIEN,

betreffend

"Dichtung zur Verwendung zwischen sich relativ zueinander drehenden Teilen"

PRIORITÄT: 26. Februar 1968 - ITALIEN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung zum Abdichten zweier sieh relativ zueinander drehender Teile, wie z.B, des inneren und des äußeren Laufrings eines Kugellagers oder einer rotierenden Welle und eines diese umgebenden Bauteiles.

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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer derartigen Dichtung, die durch eines der sieh relativ zueinander drehenden Teile getragen wird und ein extrem kleines Spiel in Bezug auf das andere Teil beläßt, wodurch ein wirksamer Schutz -gegen Durchtritt von Fremdkörpern zwischen den !Peilen hervorgerufen wird«

fe Die erfindungsgemäße Dichtung "besteht aus einem ringförmigen Dichtungsteil, das aua Kunststoff hergestellt ist und auf einem Rand mit mindestens einer sich verjüngenden ringförmigen Lippe versehen ist, deren Infangsdurehmesser derart ist, daß das Dichtungstell an der entsprechenden Oberflüche eines der abzudichtenden Teile anliegt, so daß beim Einbau des Dichtungßtells in seine Arbeitslage eine elastische Deformation der oder einer jeden Lippe stattfindet, wodurch an dieser Oberfläche eine Dichtung entsteht»

Die erfindungagemäße Dichtung erzeugt beim Gebrauch keine hohe Reibung und kann ohne, die Notwendigkeit einer genauem Bearbeitung eingebaut werden,

Die oder eine jede Lippe des ringförmigen Dichtungsteil.s ist bei der ersten Helätivdrehung der beiden Teile zueinander, mit denen die Dichtung zusammengefügt ist, elastisch¹· deformiert. Diese Deformation hemmt eine freie Drehung der

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beiden abzudichtenden Teile, wodurch Reibungswärme an den Kontaktoberflächen erzeugt wird« Als Folge davon wird die oder eine jede Lippe an ihrer Spitze erhitzt_t bis sie mindestens teilweise schmilzt. Die Lippe erfährt infolgedessen eine teilweise Schrumpfung und Verformung _t wobei sie ihre Form und Größe ändert, bis der Kontakt mit den sich relativ drehenden Teil aufhört, wobei ein kleiner Abstand oder ein kleines Spiel verbleibt= Hierauf findet ein normales Verhalten der Dichtung ohne Eeibungskontakt und infolgedessen ohne Erzeugung von Wärme statt»

Der resultierende Abstand oder das resultierende Spiel an der oder an jeder Lippe ist aufgrund der Herstellungsart sehr klein, wodurch eine hohe Dichtwirkung entsteht. Es ist allgemein bekannt, daß die Dichtwirkung einer Dichtung zur Größe des Abstandes oder des Spiels zwischen dem Dichtungsteil und dem damit abzudichtenden Teil umgekehrt proportional ist.

Gemäß der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung zwischen zwei sich relativ zueine,nder drehenden Teilen vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist π daß man ein Dichtungsteil aus Kirnst stoff zwischen den Teilen anordnet, wobei das Dichtungsteil mindestens eine sich verjüngende ringförmige Lippe auf einem Band aufweist, die

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beim Einbau des Dichtungsteiles an einer der abzudichtenden, sich relativ drehenden Oberfläche elastisch deformiert wird, worauf man eine relative Drehung der Teile hervorruft, um eine permanente Deformation der oder einer jeden Lippe durch Reibungserhitzung zu verursachen und eine Dichtung mit einem kleinen ringförmigen Abstand oder einem Spiel zu der genannten sich relativ drehenden Oberfläche zu bilden»

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß ein kleiner Dichtungsabstand während der anfänglichen relativen Drehung der abzudichtenden Teile gebildet wird, ohne daß eine genaue Bearbeitung oder Herstellung der Dichtung nötig ist. Da eine solche genaue Herstellung zwangsläufig mit extrem engen Toleranzen erfolgen müßte wären herkömmlich hergestellte Dichtungen mit einem kleinen Abstand beträchtlich teurer ale die erfindungsgemäßen Dichtungen·

Das Dichtungsteil kann planparallele Oberfläehen aufweisen, wobei die oder eine jede Lippe an einer Seite des ringförmigen Teils angeordnet ist und eine Oberfläche aufweist, Sie in Wirklichkeit ein Fortsatz einer Oberfläche des ringföi3ai~ gen Teils ist. Somit kann das ringförmige Öiehtüngsteil Paar ringförmiger Lippen aufweisen* die symmetrisch iö auf äiä radiale Symmetrieebene des rlngförmigeß 2!§i|s ordnet ist. Eine solche Dichtung wird vöfztigsweise b§i lagern

Alternativ kann die Lippe oder können die Lippen am äusseren Rand des ringförjnigeii Dichtungsteils angeordnet sein, wobei sie in diesem Pail zum Abdichten von sich drehenden Wellen an diese "umgebenden Bauteilen geeignet sind,

Die Erfindung und ihre Vorteile vjerden nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben»

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine in Achsrichtung geschnittene Teilansicht eines Kugellagers, welches mir, einer erfindungsgemäßen Dichtung versehen ist;

Figur 2 und "5 ein Detail öer Dichtung von Pigur 1 in vergrößerten! Haßstab vor und nach der Einlauf-Periode;

Figur 4 ein Paar andere erfindungsgeiaäße Dichtungen die, sich zum Abdichten von Kugellagern eignen; ,und

5 eine in-Achsrichtung geschnittene Teilansicht einer örfindungsgGraäßen Dichtung, die zum Abdichten einer Y/eJ-le und eines diene Wolle umgebenden stehenden Bauteils vervrendel; wird. ■-.--■-

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Figur 1 zeigt ein Kugellager, in welchen) ,der ringförmige Spalt zwischen dem inneren Laufring 1 und dem äußeren Laufring 2 des Lagers durch eine Dichtung verschlossen ist, die aus einer ringförmigen Dichtungsplatte 3 besteht, welche aus Kunststoff hergestellt ist. Die Platte 3 sitzt mit ihrem äußeren Rand in einer ringförmigen Fut, die in die innere Oberfläche des äuaseren Lagerrings 2 geschnitten ist.

Die Dichtungsplatte 3 besitzt planparallele Oberflächen und besitzt an ihrem inneren Rand ein Paar radial vorspringende Lippen 5 mit. abnehmender Dicke, wie sie in Pigur 2 in gestrichelten Linien gezeigt sind. Die Lippen 5 aind in Bezug auf die radiale Symmetrieebene der Dichtungsplatte 3 symmetrisch angeordnet. In ihrem anfänglich imdeformierten Zustand besitzen die Lippen 5 äussere Oberflächen, welche eigentlich Fortsätze der Aussenflachen der ringförmigen Platte 3 sind.

Der. Durchmesser d.. der Bohrung, welche durch die radialen inneren Spitzen der Lippen 5 definiert ist, ist beträchtlich kleiner als der Durchmesser d« der Oberfläche des inneren Laufringes 1, in welchem die innere Laufrinne für die Kugeln 4 vorgesehen ist, so daS die Platte 3 aia Elng.,1, anliegt= Der Unterschied zwischen den Durchmessern d.. und dg kann in der (rrööenordnunig:iimB:.O;*01* bis 0,5-,mm liegen. Yfegen des Unterschiedes zwischen den Durchmessern d^ und dp erleiden die

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Lippen 5 beim Einbau der Dichtung eine elastieche Deformation und werden nach aussen in die Lage gezwungen, wie sie in Figur 2 durch ausgezogene Linien gezeigt ist, in welcher Figur die Lippen 5 mit dem inneren Laufring 1 in einem dichtenden Kontakt stehen» Der Kontakt zwischen den Lippen 5 und dem Laufring 1 gibt beim ersten Betrieb des Lagers zu Reibung und infolgedesaen zu Entwicklung von Wärme Anlaß. Diese Wärme veranlaßt ein Schmelzen und ein Deformieren der Lippen 5 an den sich verjüngenden Spitzen, so daß die Spitzen unter Umständen nach einer Einlaufzeit des Lagers eine permanente Verformung erleiden, wie sie in Figur 3 gezeigt ist. Als Ergebnis besteht dann zwischen den Lippen 5 und der äußeren Oberfläche des inneren Laufrings 1 ein sehr kleiner Zwischenraum, wodurch ein Gleitkontakt zwischen den Lippen 5 und dem inneren Laufring 1 vermieden wird.

G-ewünschtenfalls kann die Dichtung nicht aus einer einzigen Platte 3 sondern aus zwei Teilen 7 und 8 (Figur 4) hergestellt sein, wobei jedes Teil 7, 8 eine entsprechende Lippe aufweist. Die Teile liegen dicht beieinander,, Alternativ kann die Dichtung aus einem einzigen Teil mit einer einzigen sich verjüngenden Lippe, wie EeB- das Teil 7 oder 8 bestehen, wobei eine Oberfläche der sich verjüngenden-Xippe ein wirksamer Fortsatz einer Fläche des entsprechenden Teils 7

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oder 8 ist.

Figur 5 zeigt eine sich drehende Welle 9? die durch ein stehendes zylindrisches Bauteil umgeben ist, welches ein Gehäuse 10 umfaßt, das auf seiner inneren Oberfläche, die zum Umfang der Welle 9 gerichtet ist, mit einer ringförmigen Hut versehen ist, welche den äußeren Umfangsteil einer Dicli- ^ tungsplatte 3 entspricht, die eine Dichtung gemäß der Erfindung darstellt.

Es ist klar, daß die Dichtungsplatte 3 alternativ durch den inneren Laufring 1 des Lagers der Figuren 1 bis 3 oder durch die rotierende Welle 9 von Figur 5 getragen werden kann, wobei die Lippe oder Lippen in diesem Fall am äusseren Umfang der Platte vorgesehen sind und sich nach aussen verjüngen. In diesem Fall wäre der äußere Durchmesser der Lippen zunächst etwas größer als der Durchmesser der entsprechenden " Oberfläche des äußeren Laufrings 2 bzw„ des Lagers auf der Oberfläche 11 des umgebenden stationären Bauteils. Der Unterschied zwischen den fraglichen Durchmessern kann in diesem Fall ebenfalls in der Größenordnung von 0,01 bis 0,5 mm liegen„

Uatürlich ist es bei den beiden in Figur 1 und Figur 3 gezeigten Lagern und auch bei der in Figur 5 gezeigten Wellendichtung unwesentlich, welches der abzudichtenden relativ aich

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gegeneinander drehenden Seile stationär igt und v/elches sich bewegt. Menu sich beide Teile drehen, dann ist es auch unwesentlich, ob sie sich in der gleichen oäei" in entgegengesetzter Richtung drehen,

Es ist klar-, daß die Konstruktionseinheiten der speziell
beschriebenen und gezeigten Ausfiihrungsforinen verändert
werden können, ohne daß vom Bereich der Erfindung abgewichen wird,

ANSPRÜCHE:

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Claims

- ίο -

LAJlJuLjJLAiJf s ?rOüJül·

Dichtung zum Abdichten zweier sich relativ zueinander drehender Teile, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem ringförmigen Dichtungsteil (3) besteht« das aus Eunsfc- ^ stoff hergestellt ist und auf eineia Rand mit mindestens

einer sich verjüngenden ringförmigen Lippe (5) versehen ist, deren Anfangsdurehmesser derart ist., daß das Diehtungsteil an der entsprechenden Oberfläche eines der absudicbtenden Teile (1, 9) anliegt, so daß beim Einbau des Diahtungsteils in seineArbeit3lage eine elastische Deformation der oder einer jeden Lippe (5) stattfindet, vrodurch an 4ieser Oberfläche eine Dichtung entsteht,

2, Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dichtungsteil (3) planparallele Oberflächen aufweist, wobei die oder eine jede Lippe (5) auf einer Seite des ringförmigen Teiles (3) ausgebildet ist und eine Oberfläche aufweist» die eine Fortsetzung einer der Oberflächen de3 ringförmigen Teils (3) ist«.

3-, Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß axe aus einem Paar ringförmiger Dichtungstei

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» 11 -

le (7, 8) besteht, wobei ,sedos eine einzige ringförmige Lippe (5) aufweist, an dex die Dichtung entsteht* vad. wobei die Dichtungsteile (?, 8) xti Achsrichtung einen Abstand voneinander aufweisen_β

4. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dichtungsteil (3) ein Paar ringförmiger Lippen (5) aufweist, die in Bezug auf die radiale Symmetrieebene des ringförmigen Teils (3) symmetrisch angeordnet sind <-

5c Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuaststoffmaterial des genannten ringförmigen Diehtungsteils solcher Art isb, daß die Reibungserhitzung desselben, die bei der erste··! Beanspruchung der Dichtung verursacht wird, ausreicht, ein teilwe:'.-ses Schmelzen und Verformen der oder einer ,jeden Lippe (5) hervorzurufen, so daß ein kleiner Abstand oder ein kleine» Spiel zwischen der oder einer jeäeri Lippe (5) und der entsprechenden Oberfläche, an der die Lippe (5) anliegt, entsteht,

6c Verfahren z\ir Herstellung ei.-ier Dichtung zwischen zwei sich relativ K-vseinander dreh en ei en Teilen», dadurch gekennzeichnete daß man ein TU.chtungßteil (3) a^s Kunststoff

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BAD OR(QtNAt

«wischea den '.'eilen, aivr.'dnet. rebe! da;.· Diehtungsteil mindestens eine eich verjüngende riiigi'öianige Lippe (5) auf einem Rand aufweist. die beim Einbau des Dlcstnanigsteiles (3) an einer der abzudichtenden» sich relativ drehenden Oberfläche elastisch deformiert wird, worauf man eine illative Drehung der Teile (1, 2) hervorruft, mn eine peruaaneiite BeformatioB der oder einer jeden Lippe (5) durch Reibisngserhitzung zu verursachen und eine Dichtimg mlfe einem kleinen ringförmigen Ab* stand oder einem Spiel zn der genannten sich relativ ärehentfcm Oberfläche zu bilden.

MTENTANWKlTE

UL-MG-H-HNCK^ DIPL-ING. H. BOHt WK^HG. S. STAEOER

BAD ORIGINAL