DE19645985A1 - Wellendichtung - Google Patents

Wellendichtung

Info

Publication number
DE19645985A1
DE19645985A1 DE19645985A DE19645985A DE19645985A1 DE 19645985 A1 DE19645985 A1 DE 19645985A1 DE 19645985 A DE19645985 A DE 19645985A DE 19645985 A DE19645985 A DE 19645985A DE 19645985 A1 DE19645985 A1 DE 19645985A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing ring
groove
shaft seal
depressions
housing opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19645985A
Other languages
English (en)
Inventor
Ivan Pecnik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority to DE19645985A priority Critical patent/DE19645985A1/de
Publication of DE19645985A1 publication Critical patent/DE19645985A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3268Mounting of sealing rings
    • F16J15/3276Mounting of sealing rings with additional static sealing between the sealing, or its casing or support, and the surface on which it is mounted
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3268Mounting of sealing rings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellendichtung, insbesondere für eine Kolbenmaschine, zur Abdichtung einer drehbar gelagerten Welle gegenüber einer Gehäuseöffnung, insbesondere um das Auslaufen von Schmieröl zu vermeiden und eine Axialkolbenmaschine, in der eine erfindungsgemäße Wellendichtung integriert ist.
Eine Wellendichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist z. B. aus der deutschen Norm DIN-3761 bekannt. Die Wellendichtung umfaßt einen Dichtring, welcher allgemein als Simmerring bekannt ist und einen Grundkörper aus einem elastischen Material und zumindest eine auf der Welle schleifend aufliegende, die Welle allseitig umschließende Dichtlippe umfaßt. Der Dichtring ist in die abzudichtende Gehäuseöffnung einpreßbar und wird dabei radial so verpreßt, daß die radiale Anpreßkraft aufgrund der Haftreibung eine gewisse axiale Fixierung sicherstellt. Um zu verhindern, daß der Dichtring aufgrund eines Gehäuseüberdrucks, welcher z. B. durch sich in dem Gehäuse ansammelndes Leckfluid hervorgerufen werden kann, nach außen aus der Gehäuseöffnung herausgeschoben wird, ist es üblich, an der Gehäuseöffnung einen Sicherungsring vorzusehen, an welchem der Dichtring anliegt.
In der Praxis, insbesondere bei Tandem- oder Mehrfachpumpen, tritt jedoch das Problem auf, daß der Gehäuseaußendruck größer sein kann als der Gehäuseinnendruck. Wenn die auf den Dichtring einwirkende, axiale Kraftkomponente die Haftreibung zwischen dem g und der Gehäuseöffnung übersteigt, wird der Dichtring axial in Richtung auf das Gehäuseinnere verschoben und kann z. B. durch rotierende Lagerbauteile zerstört werden.
Um dies zu verhindern, ist es bislang üblich, entweder ein zusätzliches Sicherungselement an der Gehäuseöffnung vorzusehen oder den Dichtring mit der Gehäuseöffnung zu verkleben. Die erstgenannte Lösung erfordert jedoch einen relativ hohen Aufwand und ist aus Platzgründen nicht immer realisierbar. Die zweitgenannte Lösung ist unbefriedigend, weil die axiale Belastungskraft, der die Klebeverbindung standhält, in einigen Anwendungsfällen nicht ausreichend groß ist und die Klebeverbindung im Laufe der Zeit insbesondere durch Wechselwirkung mit dem Lecköl nachgeben kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wellendichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiterzubilden, daß eine axiale Verschiebung des Dichtrings sicher verhindert wird sowie eine Axialkolbenmaschine mit verbesserter Wellendichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen bzw. die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14 in Verbindung mit dessen gattungsbildenden Merkmalen gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die axiale Haltekraft wesentlich erhöht werden kann, wenn in der Gehäuseöffnung an der an den Grundkörper des Dichtrings angrenzenden Grenzfläche rillenartige Vertiefungen vorgesehen sind. Um die notwendige Einpreßkraft zum Einpressen des Dichtrings in die Gehäuseöffnung nicht wesentlich zu erhöhen und gleichzeitig eine relativ hohe Belastungskraft in Gegenrichtung zu erreichen, sind die wellenartigen Vertiefungen unsymmetrisch auszubilden.
Die Ansprüche 2 bis 13 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Entsprechend Anspruch 2 entspricht die radiale Tiefe der rillenartigen Vertiefungen im wesentlichen dem Übermaß des Dichtrings gegenüber dem Querschnitt der Gehäuseöffnung. Dadurch wird erreicht, daß sich der aus einem elastischen Material ausgebildete Grundkörper des Dichtrings im Bereich der rillenartigen Vertiefungen wieder weitgehend auf seinen Durchmesser im unmontierten Zustand entspannt. Hierdurch ergeben sich besonders große radiale Stufungen des Dichtrings zwischen den Bereichen innerhalb und außerhalb der rillenartigen Vertiefungen, was zu einer besonders großen maximalen, axialen Belastungskraft führt.
Entsprechend Anspruch 3 können die rillenartigen Vertiefungen eine sägezahnförmige Querschnittskontur aufweisen. Der Neigungswinkel einer ersten, konischen Begrenzungsfläche der rillenartigen Vertiefungen gegenüber der Längsachse des Dichtrings ist entsprechend Anspruch 4 vorteilhaft kleiner als 30° bemessen und beträgt vorzugsweise 10°. Der Neigungswinkel der zweiten Begrenzungsfläche der rillenartigen Vertiefungen gegenüber der Längsachse des Dichtrings liegt vorteilhaft im Bereich zwischen 60° und 120°, wobei die Differenz zwischen den beiden vorstehend genannten Neigungswinkeln entsprechend Anspruch 6 vorzugsweise 90° beträgt.
Entsprechend Anspruch 8 sind die rillenartigen Vertiefungen durch axial ebene Bereiche getrennt, wobei das axiale Längenverhältnis der rillenartigen Vertiefungen mit sägezahnförmiger Querschnittskontur zu den axial ebenen Bereichen vorzugsweise in etwa 0,8/1,5 beträgt.
Die rillenartigen Vertiefungen können entsprechend Anspruch 9 auch ein rechteckförmiges Querschnittsprofil mit jeweils einer abgeschrägten Seitenfläche aufweisen. Die abgeschrägte Seitenfläche erleichtert das Einpressen des Dichtrings und sollte vorzugsweise entsprechend Anspruch 10 einen Neigungswinkel gegenüber der Längsachse des Dichtrings von weniger als 30° aufweisen. Die Ecken der rillenartigen Vertiefungen können entsprechend Anspruch 11 abgerundet sein, um sicherzustellen, daß sich die Kanten in das insbesondere gummiartige, elastische Material des Dichtrings nicht einschneiden. Entsprechend Anspruch 13 können die rillenartigen Vertiefungen durch axial ebene Bereiche getrennt sein, wobei das axiale Längenverhältnis der rillenartigen Vertiefungen zu den axial ebenen Bereichen in diesem Fall vorzugsweise in etwa 0,8/0,3 beträgt. Durch die axial ebenen Bereiche wird das Gleitverhalten beim Einpressen des Dichtrings verbessert.
Versuche haben ergeben, daß sich bei Einhaltung der vorgenannten Winkelbereiche und Längenverhältnisse eine besonders hohe axiale, maximale Belastungskraft ergibt, wobei sich die Einpreßkraft nicht unverhältnismäßig erhöht.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Doppelpumpe, bei welcher die vorliegende Erfindung Verwendung findet;
Fig. 2 einen axialen Teilschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wellendichtung;
Fig. 3 einen axialen Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wellendichtung; und
Fig. 4 einen axialen Teilschnitt durch eine bekannte Wellendichtung.
Fig. 1 zeigt einen axialen Längsschnitt durch eine Doppelpumpe, die aus den beiden axial hintereinander angeordneten Einzelpumpen 1 und 2 besteht. Bei den beiden Einzelpumpen 1 und 2 handelt es sich um Axialkolbenpumpen in Schrägscheibenbauweise. Die Darstellung dient jedoch lediglich zur Erläuterung eines Anwendungsfalls der erfindungsgemäßen Weiterbildung. Die Erfindung ist nicht auf eine Verwendung bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1 beschränkt; sie kann insbesondere auch bei Hydropumpen und Hydromotoren in beliebiger anderer Ausgestaltung, insbesondere in Schiefachsenbauweise, Taumelscheibenbauweise oder bei Radialkolbenpumpen zum Einsatz kommen.
Axialkolbenpumpen in Schrägscheibenbauweise sind als solche hinlänglich bekannt. Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen nachfolgend deshalb lediglich die wesentlichen Komponenten der in Fig. 1 dargestellten Doppelpumpe kurz beschrieben werden.
Die beiden Einzelpumpen 1 und 2 umfassen jeweils ein Gehäuse 3.1 bzw. 3.2, in welchem eine Zylindertrommel 4.1 bzw. 4.2 um eine Längsachse 5 drehbar angeordnet ist. In der Zylindertrommel 4.1 bzw. 4.2 sind in bekannter Weise Zylinderbohrungen 6.1 bzw. 6.2 vorgesehen, in welchen Kolben 7.1 bzw. 7.2 beweglich geführt sind. Die Kolben 7.1 bzw. 7.2 stützen sich mittels Gleitschuhen 8.1 bzw. 8.2 an einer Schrägscheibe 9.1 bzw. 9.2 ab. Bei Schrägstellung der Schrägscheiben 9.1 und 9.2 ergibt sich ein Kolbenhub in den Zylinderbohrungen 6.1 bzw. 6.2. Die Zylinderbohrungen 6.1 bzw. 6.2 sind über eine Steuerscheibe 10.1 bzw. 10.2 mit einem Anschlußblock 11.1 bzw. 11.2 verbunden, in welchem jeweils ein Ansaugkanal 12.1 bzw. 12.2 und ein Druckkanal 13.1 bzw. 13.2 ausgebildet sind. Die in Wälzlagern 14.1 und 15.1 bzw. 14.2 und 15.2 drehbar gelagerten Antriebswellen 16.1 bzw. 16.2 sind über ein Kuppelstück 17 miteinander verbunden, so daß bei Antrieb der Antriebswelle 16.1 der Einzelpumpe 1 die Antriebswelle 16.2 der Einzelpumpe 2 mit angetrieben wird.
Um das Innenvolumen 18.1 bzw. 18.2 der Einzelpumpe 1 bzw. der Einzelpumpe 2 abzudichten, ist an jeder Antriebswelle 16.1 bzw. 16.2 eine erfindungsgemäß weitergebildete Wellendichtung 19.1 bzw. 19.2 vorgesehen. Im allgemeinen steht das Innenvolumen 18.1 bzw. 18.2 der Einzelpumpen 1 bzw. 2 unter einem höheren Druck als das Außenvolumen der Pumpen, so daß der Dichtring der Wellendichtungen 19.1 bzw. 19.2 mit einer nach außen gerichteten Kraftkomponente beaufschlagt wird, die durch einen aus den Fig. 2 und 3 besser zu ersehenden Sicherungsring 20.1 bzw. 20.2 aufgefangen wird. Bei den Einzelpumpen 1 und 2 entstehen jedoch zeitlich getrennt voneinander Gehäusedruckspitzen. Dabei entstehen Betriebszustände, in welchen der Gehäusedruck in der Einzelpumpe 1 höher ist als der Gehäusedruck in der Einzelpumpe 2. Der Gehäusedruck der Einzelpumpe 1 wirkt dabei auf die Wellendichtung 19.2 der Einzelpumpe 2 so ein, daß dessen Dichtring mit einer in das Gehäuseinnere gerichteten, also entgegen der x-Richtung gerichteten, Kraftkomponente beaufschlagt wird. Dabei kann der Dichtring so weit entgegen der x-Richtung in Richtung auf das Gehäuseinnere verschoben werden, daß der Dichtring der Wellendichtung 19.2 an dem Wälzlager 14.2 mit rotierenden Lagerbauteilen in Berührung kommt und infolgedessen zerstört wird.
Die erfindungsgemäße Weiterbildung der Wellendichtungen 19.1 und 19.2 betrifft daher Maßnahmen, die einer axialen Verschiebung des Dichtrings, insbesondere der Wellendichtung 19.2 der nachgeschalteten Einzelpumpe 2, in Richtung auf das Gehäuseinnere entgegenwirken.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß weitergebildeten Wellendichtung 19 als ausschnittsweise Vergrößerung des mit Y gekennzeichneten Bereichs in Fig. 1. Die Wellendichtung 19 dient zur Abdichtung der Welle 16 gegenüber einer Gehäuseöffnung 30 des Gehäuses 3. Die Wellendichtung 19 umfaßt einen Dichtring 31 mit einem Grundkörper 32 aus einem elastischen, insbesondere gummiartigen Material. Zu dessen mechanischer Stabilisierung ist in den Grundkörper 32 ein Versteifungsring 33 aus einem formstabilen Material, insbesondere aus Metall, eingegossen, der im Ausführungsbeispiel eine L-förmige Querschnittsfläche aufweist. Der Dichtring 31 umfaßt ferner eine Dichtlippe 35, die auf der Welle 16 schleifend aufliegen und die Welle allseitig dichtend umschließen. Zur Erhöhung der Anpreßkraft der Dichtlippe 35 weist der Grundkörper eine Ausnehmung 45 auf, in welche ein Federkörper, insbesondere eine Zugfeder 36, eingelegt ist. Ferner ist eine die Welle 16 ebenfalls allseitig umschließende Schutzlippe 34 vorgesehen.
Der Dichtring 31 wird in x-Richtung in die Gehäuseöffnung 30 eingepreßt, bis die außenseitige Stirnfläche 36 an dem Sicherungsring 20 anschlägt. Durch den Sicherungsring 20 wird eine axiale Fixierung des Dichtrings 31 in x-Richtung erreicht. Wie bereits erwähnt, kann für manche Anwendungsfälle eine Fixierung des Dichtrings 31 in x-Richtung ausreichend sein, insbesondere dann, wenn der Gehäuseinnendruck stets größer ist als der Gehäuseaußendruck. Für einige Anwendungsfälle, insbesondere für die anhand von Fig. 1 beschriebene Doppelpumpe, ist es jedoch notwendig, eine axiale Fixierung auch entgegen der x-Richtung vorzusehen, da der Gehäuseaußendruck den Gehäuseinnendruck übersteigen kann. Hierzu dient die nachfolgend zu beschreibende erfindungsgemäße Weiterbildung.
Erfindungsgemäß ist die Gehäuseöffnung 30 an der an den Grundkörper 32 des Dichtrings 31 angrenzenden Grenzfläche 38 mit zumindest einer, vorzugsweise jedoch mehreren wellenartigen Vertiefungen 39 und 40 versehen. Der Dichtring 31 jedoch weist eine zylindermantelförmige, in axialer Richtung unstrukturierte, zylinderförmige Oberfläche auf, wobei der Durchmesser des Dichtrings 31 im unmontierten, d. h. in die Gehäuseöffnung 30 nicht eingesetzten, Zustand gegenüber dem Durchmesser der Gehäuseöffnung 30 außerhalb der Rillen 39 und 40 ein Übermaß aufweist. Die Differenz zwischen dem Radius des Dichtrings 31 im unmontierten Zustand und dem Radius der Gehäuseöffnung 30 außerhalb der rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 beträgt im Ausführungsbeispiel in etwa 0,15 mm. Nach Einpressen des Dichtrings 31 in die Gehäuseöffnung 30 kann sich der Dichtring 31 im Bereich der rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 teilweise oder vollständig wieder entspannen, während der Dichtring 31 außerhalb der rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 radial verpreßt ist. Der Grundkörper 32 des Dichtrings 31 füllt daher die rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 der Gehäuseöffnung 30 zumindest nahezu vollständig aus. Auf diese Weise wird eine griffige Verbindung des Dichtrings 31 mit dem Gehäuse 3 erzielt, so daß die in Richtung auf das Gehäuseinnere entgegen der x-Richtung gerichtete maximale Belastungskraft F gegenüber einer konventionell glatten Ausbildung der Gehäuseöffnung 30 wesentlich erhöht ist.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Querschnittskontur der rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 sägezahnförmig ausgebildet. Der Neigungswinkel α der ersten, konischen Begrenzungsflächen 41 der rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 liegt gegenüber der Längsachse 5 des Dichtrings 31 vorzugsweise im Bereich zwischen 0° und 30°. Besonders günstig hat sich ein Neigungswinkel von α = 10° erwiesen. Die ersten, konischen Begrenzungsflächen 41 wirken beim Einpressen des Dichtrings 31 als Gleitflächen, so daß sich aufgrund der konischen Ausbildung mit geringem Neigungswinkel eine gegenüber einem konventionell ausgebildeten Dichtring lediglich geringfügig erhöhte Einpreßkraft ergibt. Die jeweils zweiten Begrenzungsflächen 42 der rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 weisen gegenüber der Längsachse 5 des Dichtrings 31 einen wesentlich steileren Neigungswinkel β, vorzugsweise im Bereich zwischen 60° und 120°, auf. In dem Bereich von β < 90° ergibt sich dabei eine hinterschnittene Ausführung der rillenartigen Vertiefungen 39 und 40, was zu einer besonders hohen maximalen Belastungskraft F entgegen der x-Richtung führt. Die Begrenzungsflächen 42 wirken dabei als Stützflächen, welche den Grundkörper 32 des Dichtrings 31 an der Grenzfläche 38 gegenüber dem Gehäuse 3 abstützen, wenn der Dichtring 31 mit einer Kraftkomponente F entgegen der x-Richtung beaufschlagt wird. Zwischen den einzelnen rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 und im vorderen und hinteren Endbereich der Grenzfläche 38 können zylinderförmige, glatte Bereiche 43 vorgesehen sein, um den Dichtring 31 über die Länge dieser zylinderförmigen Bereiche 43 radial zu verpressen. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn das Längenverhältnis der sägezahnförmigen, rillenartigen Vertiefungen 39 und 40 zu den zylinderförmigen Bereichen 43 in etwa 0,8/1,5 beträgt, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.
Die Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wellendichtung 19. Die bereits anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich eine diesbezügliche wiederholende Beschreibung erübrigt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die rillenartigen Vertiefungen 50 bis 53 ein rechteckförmiges Querschnittsprofil, jedoch mit abgeschrägten Seitenflächen 54 bis 57, auf. Die Kanten der rillenartigen Vertiefungen 50 bis 53 sind abgerundet, um zu vermeiden, daß sich die Kanten in den Grundkörper 32 des Dichtrings 31 einschneiden. Die Krümmungsradien liegen, wie in Fig. 3 angegeben, zwischen 0,05 mm und 0,6 mm. Die anderen Seitenflächen 58 bis 61 sind nicht abgeschrägt, sondern verlaufen senkrecht zur Längsachse 5 des Dichtrings 31 in radialer Richtung. Die abgeschrägten Seitenflächen 54 bis 57, deren Neigungswinkel gegenüber der Längsachse 5 des Dichtrings 31 auch bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise kleiner als 30° bemessen ist und entsprechend einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel 10° beträgt, erleichtern das Einpressen des Dichtrings 31 in x-Richtung. Die anderen, nicht abgeschrägten Seitenflächen 58 bis 61 der rillenartigen Vertiefungen 50 bis 53 hingegen stellen Stützflächen zur Verfügung, an welchen sich der Dichtring 31 bei einer Belastung mit einer entgegen der x-Richtung wirkenden Kraftkomponente F abstützt. Zwischen den rillenartigen Vertiefungen 50 bis 53 sind glatte, zylinderförmige Bereiche 62 bis 64 vorgesehen, die die rillenartigen Vertiefungen 50 bis 53 voneinander trennen und für eine radiale Verpressung des Dichtrings 31 sorgen. Das axiale Längenverhältnis zwischen den rillenartigen Vertiefungen 50 bis 53 und den zylinderförmigen Bereichen 62 bis 64 beträgt in diesem Fall vorzugsweise etwa 0,8/0,3.
Zur Erläuterung der Vorteile der erfindungsgemäßen Weiterbildung ist vergleichsweise in Fig. 4 eine Wellendichtung 19 entsprechend einer konventionellen Ausbildung dargestellt und soweit übereinstimmend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Da bei dieser konventionellen Wellendichtung 19 die erfindungsgemäßen rillenartigen Vertiefungen an der Grenzfläche 38 zwischen der Gehäuseöffnung 30 und dem Grundkörper 32 des Dichtrings 31 nicht vorgesehen sind, ist zur axialen Arretierung entgegen der Einpreßrichtung x ein zweiter Sicherungsring 70 vorzusehen, der nach dem Einpressen des Dichtrings 31 in die Gehäuseöffnung 30 eingesetzt wird. Dies erfordert jedoch einen zusätzlichen Montageschritt und führt daher zu einer Erhöhung der Fertigungskosten. Ferner gibt es zahlreiche Anwendungsfälle, in welchen der zusätzliche Sicherungsring 70 aus Platzgründen nicht eingebaut werden kann.
Aufgrund der erfindungsgemäßen wellenartigen Vertiefungen ist der Einbau eines zusätzlichen Sicherungsrings 70, wie ein Vergleich der Fig. 4 mit den Fig. 2 und 3 ohne weiteres ergibt, nicht notwendig. Versuche haben ergeben, daß sich mit den erfindungsgemäß ausgebildeten, rillenartigen Vertiefungen eine Wellendichtung 19 realisieren läßt, die gegenüber einer konventionell ausgebildeten Wellendichtung 19 einer etwa 10-fachen maximalen axialen Belastungskraft F standhält. Die maximale axiale Belastungskraft F kann durch Erhöhung der Anzahl der rillenartigen Vertiefungen noch weiter gesteigert werden.

Claims (14)

1. Wellendichtung, insbesondere für eine Kolbenmaschine, zur Abdichtung einer drehbar gelagerten Welle (16) in einer Gehäuseöffnung (30), die einen Dichtring (31) mit einem Grundkörper (32) aus einem elastischen Material und zumindest einer auf der Welle (16) schleifend aufliegenden, die Welle (16) allseitig umschließenden Dichtlippe (35) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseöffnung (30) an der an den Grundkörper (32) des Dichtrings (31) angrenzenden Grenzfläche (38) eine oder mehrere wellenartige Vertiefungen (39, 40; 50- 53) aufweist, die so ausgeformt sind, daß der Grundkörper (32) des Dichtrings (31) in einer vorgegebenen Richtung (x) mit einer vorgegebenen Einpreßkraft in die Gehäuseöffnung axial einpreßbar ist und einer axial in der Gegenrichtung (-x) wirkenden, gegenüber der Einpreßkraft größeren Belastungskraft (F) standhält, ohne sich in der Gehäuseöffnung (30) zu verschieben.
2. Wellendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (31) ein Übermaß aufweist, welches der Differenz des Radius des Dichtrings (31) im unmontierten, in die Gehäuseöffnung (30) nicht eingepreßten Zustand gegenüber dem Radius der Gehäuseöffnung (30) außerhalb der rillenartigen Vertiefungen (39, 40; 50-53) entspricht, und
daß die radiale Tiefe der rillenartigen Vertiefungen (39, 40; 50-53) im wesentlichen mit dem Übermaß des Dichtrings (31) übereinstimmt.
3. Wellendichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rillenartigen Vertiefungen (39, 40) eine sägezahnförmige Querschnittskontur aufweisen.
4. Wellendichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (α) einer ersten, konischen Begrenzungsfläche (41) einer jeden rillenartigen Vertiefung (39, 40) gegenüber der Längsachse (5) des Dichtrings (31) kleiner als 30° ist und vorzugsweise 10° beträgt.
5. Wellendichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (β) einer zweiten Begrenzungsfläche (42) einer jeden rillenartigen Vertiefung (39, 40) gegenüber der Längsachse (5) des Dichtrings (31) im Bereich zwischen 60° und 120° liegt.
6. Wellendichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem Neigungswinkel (β) der zweiten Begrenzungsfläche (42) und dem Neigungswinkel (α) der ersten Begrenzungsfläche (41) 90° beträgt.
7. Wellendichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, konische Begrenzungsfläche (41) eine Gleitfläche beim Einpressen des Dichtrings (31) in die Gehäuseöffnung (30) bildet und die zweite Begrenzungsfläche (42) eine Stützfläche bildet, an welcher sich der Dichtring (31) abstützt, wenn er entgegen der Einpreßrichtung (-x) mit einer axialen Kraftkomponente (F) beaufschlagt wird.
8. Wellendichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rillenartigen Vertiefungen (39, 40) durch zylinderförmige Bereiche (43) getrennt sind, wobei das axiale Längenverhältnis der rillenartigen Vertiefungen (39, 40) zu den zylinderförmigen Bereichen (43) vorzugsweise etwa 0,8/1,5 beträgt.
9. Wellendichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenartigen Vertiefungen (50-53) ein rechteckförmiges Querschnittsprofil mit jeweils einer abgeschrägten Seitenfläche (54-57) aufweisen.
10. Wellendichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenflächen (54-57) gegenüber der Längsachse (5) des Dichtrings (31) kleiner als 30° ist.
11. Wellendichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der rillenartigen Vertiefungen (50-53) abgerundet sind.
12. Wellendichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschrägten Seitenflächen (54-57) jeder rillenartigen Vertiefung (50-53) jeweils eine Gleitfläche beim Einpressen des Dichtrings (31) in die Gehäuseöffnung (30) bilden und daß die jeweils anderen Seitenflächen (58-61) der rillenartigen Vertiefungen (50-53) Stützflächen bilden, an welchen sich der Dichtring (31) abstützt, wenn er entgegen der Einpreßrichtung (-x) mit einer axialen Kraftkomponente (F) beaufschlagt wird.
13. Wellendichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die rillenartigen Vertiefungen (54-57) durch zylinderförmige Bereiche (62-64) getrennt sind, wobei das axiale Längenverhältnis der rillenartigen Vertiefungen (50-53) zu den zylinderförmigen Bereichen (62-64) vorzugsweise etwa 0,8/0,3 beträgt.
14. Axialkolbenmaschine (2) mit
einer drehbar gelagerten Zylindertrommel (4.2), in der Zylinderbohrungen (6.2) ausgebildet sind, in welchen Kolben (7.2) verschiebbar geführt sind,
einer mit der Zylindertrommel (4.2) drehfest verbundenen Welle (16.2), und
einer Wellendichtung (19.2) zur Abdichtung der Welle (16) in einer Gehäuseöffnung (30), wobei die Wellendichtung (19.2) einen Dichtring (31) mit einem Grundkörper (32) aus einem elastischen Material und zumindest einer auf der Welle (16) schleifend aufliegenden, die Welle (16) allseitig umschließenden Dichtlippe (35) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäuseöffnung (30) an der an den Grundkörper (32) des Dichtrings (31) angrenzenden Grenzfläche (38) eine oder mehrere wellenartige Vertiefungen (39, 40; 50- 53) aufweist, die so ausgeformt sind, daß der Grundkörper (32) des Dichtrings (31) in einer vorgegebenen Richtung (x) mit einer vorgegebenen Einpreßkraft in die Gehäuseöffnung axial einpreßbar ist und einer axial in der Gegenrichtung (-x) wirkenden, gegenüber der Einpreßkraft größeren Belastungskraft (F) standhält, ohne sich in der Gehäuseöffnung (30) zu verschieben.
DE19645985A 1996-11-07 1996-11-07 Wellendichtung Withdrawn DE19645985A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19645985A DE19645985A1 (de) 1996-11-07 1996-11-07 Wellendichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19645985A DE19645985A1 (de) 1996-11-07 1996-11-07 Wellendichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19645985A1 true DE19645985A1 (de) 1998-05-14

Family

ID=7810964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19645985A Withdrawn DE19645985A1 (de) 1996-11-07 1996-11-07 Wellendichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19645985A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016071583A1 (fr) * 2014-11-05 2016-05-12 Hutchinson Joint d'etancheite composite pour raccord rapide de transfert de fluide, et ce raccord

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2181203A (en) * 1938-04-18 1939-11-28 Otto Bartling Grease retainer
DE703031C (de) * 1937-03-21 1941-02-26 Kupfer Asbest Co Kaefigloser Dichtring aus elastischem Kunststoff, bestehend aus Haftteil und Dichtlippe
US3356376A (en) * 1964-05-11 1967-12-05 Federal Mogul Corp Axle seal
DE3631887C1 (en) * 1986-09-19 1988-02-04 Goetze Ag Lip sealing ring
DE3837976A1 (de) * 1988-11-09 1990-05-10 Goetze Ag Wellendichtungsring zur abdichtung in einem geteilten gehaeuse
EP0369952A1 (de) * 1988-11-15 1990-05-23 FIAT AUTO S.p.A. Fluiddichtungsanordnung
DE4018215A1 (de) * 1990-06-07 1991-12-19 Goetze Ag Wellenabdichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE703031C (de) * 1937-03-21 1941-02-26 Kupfer Asbest Co Kaefigloser Dichtring aus elastischem Kunststoff, bestehend aus Haftteil und Dichtlippe
US2181203A (en) * 1938-04-18 1939-11-28 Otto Bartling Grease retainer
US3356376A (en) * 1964-05-11 1967-12-05 Federal Mogul Corp Axle seal
DE3631887C1 (en) * 1986-09-19 1988-02-04 Goetze Ag Lip sealing ring
DE3837976A1 (de) * 1988-11-09 1990-05-10 Goetze Ag Wellendichtungsring zur abdichtung in einem geteilten gehaeuse
EP0369952A1 (de) * 1988-11-15 1990-05-23 FIAT AUTO S.p.A. Fluiddichtungsanordnung
DE4018215A1 (de) * 1990-06-07 1991-12-19 Goetze Ag Wellenabdichtung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016071583A1 (fr) * 2014-11-05 2016-05-12 Hutchinson Joint d'etancheite composite pour raccord rapide de transfert de fluide, et ce raccord
KR20170085524A (ko) * 2014-11-05 2017-07-24 허친슨 신속 유체 전달 커플링을 위한 복합 시일 및 이 유형의 커플링
CN107002879A (zh) * 2014-11-05 2017-08-01 哈金森公司 快速流体输送联接件的复合材料密封件及该类型的联接件
JP2018501440A (ja) * 2014-11-05 2018-01-18 ハチンソン 高速流体輸送継手用複合シール及びこの種の継手
CN107002879B (zh) * 2014-11-05 2019-07-23 哈金森公司 快速流体输送联接件的复合材料密封件及该类型的联接件
US10527208B2 (en) 2014-11-05 2020-01-07 Hutchinson Composite seal for rapid fluid-transfer coupling, and coupling of this type
KR102314328B1 (ko) * 2014-11-05 2021-10-20 허친슨 신속 유체 전달 커플링을 위한 복합 시일 및 이 유형의 커플링

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0268624B1 (de) Dichtungsanordnung
DE3026877C2 (de) Reibungsarme Dichtung
DE10353304A1 (de) Dichtring, insbesondere Radialwellendichtring
DE19733334A1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer
DE2905867A1 (de) Dichtungsvorrichtung
EP1156242B2 (de) Radialwellendichtring
DE2937459C3 (de) Dichtungsanordnung für eine Kolbenpumpe
EP0732529A1 (de) Dichtring
DE3606886A1 (de) Hydraulikdichtung
EP0724693B1 (de) Dichtungsanordnung
EP3149366B1 (de) Dicht- oder abstreifring
WO1997035110A1 (de) Kolben für eine hydrostatische axialkolbenmaschine
DE1267985B (de) Laufbuchse fuer Kolbenpumpen
DE2823195C2 (de) Axialdichtung für eine Kreiskolbenmaschine
DE19645985A1 (de) Wellendichtung
DE2708456B2 (de) Gleitende Dichtung für Kolben und Kolbenstangen
DE19726433C2 (de) Dichtungsanordnung
DE112017007969T5 (de) Kolbendichtungsbaugruppe für ein Kupplungsausrücksystem sowie Kupplungsausrücksystem
EP1544521A1 (de) Dichtring zur Abdichtung von Flüssigkeiten
DE3034692C2 (de) Dichtring für einen Kolben oder eine Kolbenstange
DE102017108744A1 (de) Dichtungseinheit
EP0212299B1 (de) Hydraulischer Belastungszylinder mit hydrostatisch gelagerter Kolbenstange und Verdrehsicherung
DE19521229C1 (de) Wellendichtung
DE102016013638B4 (de) Dichtungsanordnung und deren Verwendung
DE1525882A1 (de) Dichtring einer Wellenabdichtungseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee