DE19955858A1 - Gleitringdichtung - Google Patents

Abstract

Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, bestehend aus einem Gleit- und/oder Gegenring, der mit einer außerhalb seiner Gleitfläche vorgesehenen, zur Aufnahme wenigstens eines elastischen Rollkörpers bestimmten konischen Umfangsfläche versehen ist, wobei der die Gleitfläche aufweisende Dichtschenkel des Gleit- und/oder Gegenringes über den den Rollkörper aufnehmenden Schenkel hinaus verlängert ist und wobei der verlängerte Bereich des Dichtschenkels in versteifter Form vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betritt eine Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, bestehend aus einem Gleit- und/oder Gegenring, der mit einer außerhalb seiner Gleitfläche vorgesehenen, zur Aufnahme wenigstens eines elastischen Rollkörpers bestimmten konischen Umfangsfläche versehen ist.

Laufwerkdichtungen werden vielfach in Triebachsen von Baumaschinen, wie beispielsweise Hydraulikbaggern, eingesetzt. Diese Maschinen sind einem hohen Verschleiß durch Staub, Sand, Schlamm oder Steinen ausgesetzt. Laufwerkdichtungen bestehen in der Regel aus winkelförmigen Gleit- und/oder Gegenringen, wobei einer der Schenkel des Winkelprofiles einen Dichtkörper aufnimmt. Der Raum zwischen dem Gleit- und/oder Gegenring und dem Dichtkörper ist im Betriebszustand der Baumaschine zumindest teilweise mit Schmutz gefüllt, der bei Trocknung und Aushärtung die Bewegungsfreiheit der Dichtung extrem behindern kann. Dies kann unter Umständen zu einem vorzeitigen Ausfall der Dichtung führen.

Durch die DE-A 31 41 512 ist ein Gleit- und/oder Gegenring einer Gleitringdichtung, insbesondere zum Einsatz unter relativ hohen Drücken, bekannt geworden, mit einer zur Aufnahme wenigstens eines elastischen Rollkörpers bestimmten kegeligen Umfangsfläche, wobei sich der Rollkörper im Einbauzustand zwischen der kegeligen Umfangsfläche und einer ebenfalls kegeligen korrespondierenden Umfangsfläche eines den Gleit- und/oder Gegenring aufnehmenden Maschinen- bzw. Gehäuseteiles erstreckt. Zwischen dem Gleit- und/oder Gegenring und dem korrespondierenden Maschinen- bzw. Gehäuseteil erstreckt sich mindestens eine weitere Sekundärdichtung. Der Gleit- und/oder Gegenring ist mit einem etwa L-förmigen Profil ausgebildet, wobei der Radialschenkel des L-Profiles eine Gleitfläche bildet, die, je nach Ausführung des Gleit- und/oder Gegenringes, auf unterschiedlichen radialen Höhen desselben vorgesehen sein kann.

Zum Bewegen großer Mengen von Material werden Baumaschinen heutzutage immer größer dimensioniert, damit der Materialtransport wirtschaftlich gestaltet werden kann. Für derartig große Geräte müssen entsprechend groß ausgebildete Laufwerkdichtungen zum wirkungsvollen Abdichten der Achsen und anderer Aggregate konzipiert werden. Darüber hinaus werden vom Gerätehersteller besonders hohe Anforderungen an die Lebensdauer der Dichtung gestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im gattungsbildenden Teil des ersten Patentanspruches beschriebene Gleitringdichtung dahingehend weiterzubilden, daß einerseits den hohen Anforderungen an die Lebensdauer der Dichtung Rechnung getragen wird, und daß andererseits die hohen Kosten bei Reparaturen und auch bei der Herstellung der Dichtung selber gering gehalten werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Gleitfläche aufweisende Dichtschenkel des Gleit- und/oder Gegenringes über den den Rollkörper aufnehmenden Schenkel hinaus verlängert ist, und daß der verlängerte Bereich des Dichtschenkels in versteifter Form vorgesehen ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Zur Erzielung einer besonders hohen Lebensdauer ist vor allem die Gestaltung des Gleitflächenbereiches von Bedeutung, wobei erfindungsgemäß die radial erstreckte Breite der Gleitfläche als Verschleißreserve herangezogen werden kann.

Durch Verlängerung des die Gleitfläche beinhaltenden Dichtschenkels des Gleit- und/oder Gegenringes erlangt dieser somit eine etwa T-förmige Kontur, die jedoch wegen der zu beherrschenden axialen Kräfte vor allem im inneren Drittel zu Verzügen neigen wird, sofern sie erhöhten Belastungen ausgesetzt ist. Demzufolge ist in diesem Bereich erfindungsgemäß eine Versteifungsmaßnahme vorzusehen. Da ein gegossenes Vollprofil aus Kostengründen ausscheidet, sind in den Unteransprüchen verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, die nötige Steifigkeit, bei Vermeidung eines Vollprofiles, zu erzeugen und dennoch die Materialkosten so gering wie möglich zu halten.

Geeignete Ausführungsformen werden darin gesehen, ggf. segmentartig ausgebildete Materialverdickungen in Form von Ansätzen vorzusehen. Da eine umlaufende Materialverdickung nicht gewünscht ist, können diese Segmente, in Umfangsrichtung gesehen, beliebig groß dimensioniert werden, so daß letztendlich am Umfang verteilt eine Vielzahl von Materialverdickungen bildende Profile vorgesehen sind.

Eine bevorzugte Alternative wird darin gesehen, daß zwischen dem verlängerten Dichtschenkel des Gleit- und/oder Gegenringes und dem, den Rollkörper aufnehmenden Schenkel sich profilartig erstreckende Ansätze vorgesehen werden.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß erstrecken sich die profilartigen Ansätze zwischen den freien Enden einerseits des verlängerten Dichtschenkels und andererseits des den Rollkörper aufnehmenden Schenkels. Herstellungsbedingt können die profilartigen Ansätze als am Innenumfang des Gleit- und/oder Gegenringes angegossene Rippen ausgebildet werden.

Durch diese Maßnahme wird dem gesamten Profil des Gleit- und/oder Gegenringes einerseits die notwendige Steifigkeit und damit auch die Verzugsfreiheit bei allen Belastungszuständen erteilt, und zum anderen der Materialeinsatz auf ein erlaubtes Minimum reduziert.

Die Planheit der Gleitfläche ist auch dann noch gewährleistet, wenn sich dieselbe wegen Verschleißes bis in den radial inneren Bereich des Dichtschenkels verlagert hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Die Figur zeigt eine Gleitringdichtung I, bestehend aus zwei geometrisch baugleichen Gleit- oder Gegenringen 2, so daß im folgenden nur noch von einem Gleitring 2 die Rede ist. Der Gleitring 2 beinhaltet einerseits einen Dichtschenkel 3 und andererseits einen Schenkel 4, dessen äußere Umfangsfläche 5 konisch ausgebildet und zur Aufnahme eines elastischen Rollkörpers 6 vorgesehen ist. Zur Erzielung einer besonders hohen Lebensdauer wird nun die radiale Gleitfläche 7 des Gleitringes 2 als Verschleißreserve dergestalt herangezogen, daß der Dichtschenkel 3 über die Umfangsfläche 8 des den Rollkörper 6 aufnehmenden Schenkels 4 hinaus verlängert wird (verlängerter Bereich 9). Dadurch erhält der Gleitringquerschnitt eine etwa T-förmige Kontur, die jedoch in Abhängigkeit der zu beherrschenden axialen Kräfte vor allem im inneren Drittel des Dichtschenkels 3 bzw. des verlängerten Bereiches 9 zu Verzügen neigen kann. Zur Vermeidung eines gegossenen Vollprofiles werden am Innenumfang 10 des verlängerten Bereiches 9 Versteifungselemente vorgesehen.

In diesem Beispiel dargestellt sind profilartige Ansätze 11 in Form von angegossenen Rippen, die sich vom Innenumfang 10 des verlängerten Bereiches 9 bis in den freien Endbereich 12 des Schenkels 4 erstrecken. Die Rippen 11 geben dem gesamten Gleitring 2 die notwendige Steifigkeit und damit Verzugsfreiheit bei allen Belastungszuständen, wodurch sich der Materialeinsatz, bedingt durch die Versteifungsmaßnahme, auf ein Minimum reduzieren läßt. Durch diese Ausgestaltung ist die Planheit der Gleitfläche 7 auch dann noch gewährleistet, wenn sich dieselbe wegen Verschleißes bis auf den radial innenliegenden Bereich 13 des verlängerten Bereiches 9 verlagert hat.

Alternative Ausgestaltungen des zu versteifenden verlängerten Bereiches 9 sind ebenfalls denkbar, dergestalt, daß gegebenenfalls segmentförmig ausgebildete Versteifungselemente (nicht dargestellt) zwischen dem verlängerten Bereich 9 und dem Schenkel 4 vorgesehen werden, die gegebenenfalls nur Teilbereiche des verlängerten Bereiches 9 sowie des Schenkels 4 abdecken. Die spezielle Ausführung ist hierbei von den zu beherrschenden Kräften im Dichtsystem abhängig zu machen.

Claims (5)

1. Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, bestehend aus einem Gleit- und/oder Gegenring (2), der mit einer außerhalb seiner Gleitfläche (7) vorgesehenen, zur Aufnahme wenigstens eines elastischen Rollkörpers (6) bestimmten konischen Umfangsfläche (5) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Gleitfläche (7) aufweisende Dichtschenkel (3) des Gleit- und/oder Gegenringes (2) über den den Rollkörper (6) aufnehmenden Schenkel (4) hinaus verlängert ist, und daß der verlängerte Bereich (9) des Dichtschenkels (3) in versteifter Form vorgesehen ist.

2. Gleitringdichtung nach Artspruch I, gekennzeichnet durch mehrere, gegebenenfalls segmentartig ausgebildete Materialverdickungen (11) zwischen dem verlängerten Bereiches (9) und dem den Rollkörper (6) aufnehmenden Schenkel (4).

3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mehrere sich zwischen dem verlängerten Bereich (9) und dem den Rollkörper (6) aufnehmenden Schenkel (4) erstreckende gleichmäßig am Umfang verteilte profilartige Ansätze (11).

4. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die profilartigen Ansätze (11) zwischen den freien Enden (10, 12) einerseits des verlängertes Bereiches (9) und andererseits des den Rollkörper (6) aufnehmenden Schenkels (4) erstrecken.

5. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die profilartigen Ansätze (11) als am Innenumfang (10) des Gleit- und/ oder Gegenringes (2) angegossene dünnwandige Rippen (11) ausgebildet sind.