DE19616701A1 - Dichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Durch die DE-PS 6 37 097 ist eine Dichtung bekannt, bestehend aus einem auf der Welle aufsetzbaren Wellenring und einem in einer Gehäusebohrung oder dgl. einsetzbaren Gehäusering, die mit ihren radialen Schenkeln einen ringförmigen Hohlraum bilden, sowie einer aus nachgiebigem Werkstoff gefertigten, U-förmig ausgebildeten Dichtscheibe, die mit einem Schenkel am radialen Schenkel des Gehäuserings durch Nieten oder dgl. befestigt und mit dem zweiten Schenkel federnd an dem radialen Schenkel des Wellenrings anliegt.

Diese bekannte Ausführung dichtet nur nach einer Seite ab, während der freie Schenkel der Dichtscheibe nach der anderen Seite unter Überdruck abheben kann. Darüber hinaus bietet die Befestigung durch Nieten oder dgl. keine statisch sichere Abdichtung. Das abzudichtende Medium kann durch die zwischen Lochrändern und Nietzapfen verbleibenden Zwischenräume hindurchkriechen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Wellendichtung zu schaffen, die nach allen Seiten hin zuverlässig abdichtet.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch die erfindungsgemäße U-förmige Ausbildung eines der Ringe und den beiden freien Enden der Dichtscheibe, die an den gegenüberliegenden Ringflächen der beiden Schenkel des U-förmigen Ringes abdichtend anliegen, ist eine zuverlässige Abdichtung sowohl nach der einen als auch nach der anderen Seite hin gewährleistet.

Dadurch, daß nach einem Merkmal der Erfindung die radiale Stärke der Dichtscheibe größer als der radiale Abstand der Schenkel des U-förmigen Ringes ist, werden die freien Enden der Dichtscheibe beim axialen Einschieben in den U-förmigen Ring leicht umgebogen, so daß je nach Maß des Überstandes eine Kanten- oder eine Flächenanlage mit der entsprechenden Ringfläche der Schenkel gebildet wird. Durch das Maß des Überstandes kann auch die Federkraft, mit der das jeweilige freie Ende der Dichtscheibe auf der Gegenfläche anliegt, bestimmt werden. Dabei können bei entsprechender Ausbildung der beiden freien Enden unterschiedliche Anpreßkräfte für die beiden Dichtlippen erzeugt werden.

Zur Bildung einer unverlierbaren und einbaufertigen Einheit kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der U-förmige Ring mit einem zusätzlichen, winkelförmig ausgebildeten Ring verbunden sein. Das hat neben der Bildung eines zusätzlichen Labyrinthes auch noch den Vorteil, daß der radiale Schenkel dieses zusätzlichen Ringes als Schleuderscheibe oder Prallblech für Fett, Öl, Schmutz oder dgl. dienen kann. In diesem Fall kann der U-förmige Ring auch aus einem anderen Werkstoff als die anderen Ringe gefertigt werden.

Vorzugsweise kann der Gehäusering U-förmig ausgebildet und die Dichtscheibe mit ihrem Mittelabschnitt am Wellenring befestigt sein. Es ist jedoch auch ohne weiteres eine Umkehr, d. h. U-förmige Ausbildung des Wellenringes und Befestigung der Dichtscheibe am Gehäusering, möglich.

Um die Dichtwirkung zu erhöhen und das Eindringen von Staub und Schmutz von außen wirkungsvoll zu verhindern, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung z. B. am Wellenring die Sitzfläche mit einer Schicht aus elastomerem Werkstoff beschichtet und/oder eine zusätzliche radiale Dichtlippe auf dem axial verlaufenden Schenkel vorgesehen sein, die gegen eine entsprechende Fläche des U-förmigen Ringes abdichtend anliegt.

Um eine metallische Berührung von Wellen- und Gehäusering zu vermeiden, kann in an sich bekannter Weise einer der Ringe mit am Umfang verteilten, axial vorstehenden Stoppern oder dgl. versehen sein.

Als Material für die Dichtscheibe können alle bekannten Dichtwerkstoffe, z. B. auch PTFE, verwendet werden. Die Befestigung der Dichtscheibe erfolgt in zweckmäßiger Weise durch Kleben, wodurch alle Zwischenräume auch statisch absolut abgedichtet sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichtung und

Fig. 2 eine gegenüber dem Beispiel nach Fig. 1 abgeänderte Dichtung.

Die in den Zeichnungen im Längsschnitt dargestellten Dichtungen dienen zur Abdichtung eines auf einer Welle 1 auf- und in einem Gehäuse 2 eingesetzten nicht näher dargestellten Wälzlagers 3.

Die Dichtung nach Fig. 1 selbst besteht im wesentlichen aus dem auf einer Wellenschulter 4 aufgesetzten Wellenring 5, dem in der Gehäusebohrung 6 eingesetzten Gehäusering 7 sowie einer Dichtscheibe 8 aus elastisch nachgiebigem Werkstoff. Der z. B. aus Blech geformte Wellenring 5 ist im wesentlichen winkelringförmig ausgebildet, d. h. er weist einen axial verlaufenden Schenkel 9 und einen radial gerichteten Schenkel 10 auf. In der Bohrung 6 des Gehäuses 2 ist der im Querschnitt U-förmig mit zwei im wesentlichen in axialer Richtung sich erstreckenden Schenkeln 11, 12 ausgebildete Gehäusering 7 so befestigt, daß der zwischen den Schenkeln 11, 12 gebildete Hohlraum 13 nach innen - in der Abbildung nach links - offen ist. In diesen Hohlraum 13 greift die mit ihrem Mittelabschnitt 14 am abgewinkelten Ende 15 des radialen Schenkels 10 des Wellenrings 5 befestigte Dichtscheibe 8 ein, wobei die freien Enden 16, 17 mit der Kante oder einem Flächenabschnitt jeweils an den einander gegenüberliegenden Ringflächen 18, 19 der Schenkel 11, 12 des Gehäuseringes 7 unter Vorspannung abdichtend anliegen. Auf diese Weise ist sowohl eine zuverlässige Abdichtung von außen nach innen als auch von innen nach außen gewährleistet. Ein jeweils herrschender Innen- oder Außendruck drückt das jeweilige freie Ende 16 bzw. 17 gegen die entsprechende Ringfläche 18 bzw. 19.

Zur Verbesserung der Dichtwirkung ist die Sitzfläche des axialen Schenkels 9 des Wellenrings 5 mit einer Schicht 20 aus elastomerem Werkstoff beschichtet. Weiterhin ist auf der Außenfläche des axial verlaufenden Schenkels 9 des Wellenringes 5 eine im wesentlichen radial nach außen vorstehende ringförmige Dichtlippe 21 angeordnet, die gegen die gegenüberliegende Ringfläche 22 des axial verlaufenden Schenkels 11 des Gehäuseringes 7 gerichtet ist und dort abdichtend anläuft.

Der zwischen Wellenring 5, Gehäusering 7 und dem freien Ende 16 der Dichtscheibe 8 entstandene Raum 23 kann mit Fett oder dgl. gefüllt werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem eben beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß der U-förmige Gehäusering 7 mit einem weiteren Ring 24 verbunden ist, der im wesentlichen winkelringförmig, d. h. mit einem axial verlaufenden Schenkel 25, der in die Bohrung 6 des Gehäuses 2 eingesetzt ist, und einem radial nach innen gerichteten Schenkel 26, ausgebildet ist. Der radial nach innen gerichtete Schenkel 26 kann als Vordichtung dienen.

Auf der dem radialen Schenkel 26 des zusätzlichen Ringes 24 gegenüberliegenden Stirnfläche des Schenkels 10 des Wellenrings 5 sind am Umfang verteilte, axial vorspringende Stopper 27 oder dgl. vorgesehen, die aus einem reibungsmindernden Material bestehen und verhindern sollen, daß die Metallteile des zusätzlichen Ringes 24 mit denen des Wellenringes 5 in Berührung kommen. Ein radial umgebördelter Kragen 28 am axialen Schenkel 25 des Ringes 24 dient zur axialen Festlegung der Dichtung im Gehäuse 2.

Claims (10)

1. Dichtung mit einem auf einer Welle oder dgl. aufsetzbaren Wellenring und einem in einer Gehäusebohrung oder dgl. einsetzbaren Gehäusering und einer an einem der Ringe befestigten Dichtscheibe aus elastischem Werkstoff, die mit ihrem freien Ende an einer Fläche des anderen Rings abdichtend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Ringe (7) im Querschnitt U-förmig mit zwei im wesentlichen in axialer Richtung sich erstreckenden Schenkeln (11, 12) ausgebildet ist, die zwischen sich einen ringförmigen nach einer Seite hin offenen Hohlraum (13) bilden, und daß die Dichtscheibe (8) so mit ihrem Mittelabschnitt (14) an dem anderen Ring (5) befestigt ist, daß die beiden freien Enden (16, 17) jeweils an den einander gegenüberliegenden Ringflächen (18, 19) der Schenkel (11, 12) des U-förmigen Ringes (7) abdichtend anliegen.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Stärke der Dichtscheibe (8) größer als der radiale Abstand der Schenkel (11, 12) des U-förmigen Ringes (7) ist, so daß sich die freien Enden (16, 17) der Dichtscheibe (8) beim axialen Einschieben in den U-förmigen Ring (7) leicht umlegen, wobei mindestens die Kanten der freien Enden (16, 17) an den entsprechenden Ringflächen (18, 19) der Schenkel (11, 12) zur Anlage kommen.

3. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Ring (7) mit einem zusätzlichen, winkelförmig ausgebildeten Ring (24) verbunden ist.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusering (7) U-förmig ausgebildet und die Dichtscheibe (8) mit ihrem Mittelabschnitt (14) am Wellenring (5) befestigt ist.

5. Dichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (8) mit ihrem Mittelabschnitt (14) am freien Ende (15) des Wellenrings (5) befestigt ist.

6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (15) des Wellenrings (5) abgewinkelt ist und eine Auflagefläche für den Mittelabschnitt (14) der Dichtscheibe (8) aufweist.

7. Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Ringe (5, 7) in oder auf der Sitzfläche mit einer Schicht (20) aus elastomerem Werkstoff beschichtet ist und/oder eine im wesentlichen radial vorspringende, ringförmige Dichtlippe (21) aufweist, die gegen die gegenüberliegende Ringfläche (22) des einen Schenkels (11) des U-förmigen Ringes (7) gerichtet ist.

8. Dichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Ringe (5 oder 24) an der dem radialen Schenkel (10 oder 26) des anderen Ringes (24 oder 5) gegenüberliegenden Ringfläche mit am Umfang verteilten, axial vorstehenden Stoppern oder dgl. (27) versehen ist.

9. Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (8) aus PTFE gefertigt ist.

10. Dichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (8) mittels Kleben am Ring (5) befestigt ist.