DE19955859A1 - Gleitringdichtung - Google Patents
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Abstract
Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, bestehend aus einem in einen zugehörigen Aufnahmebereich einsetzbaren Gleit- und/oder Gegenring, der mit einer außerhalb seiner Gleitfläche vorgesehenen, zur Aufnahme wenigstens eines elastischen Rollkörpers bestimmten konischen Umfangsfläche versehen ist, wobei der Gleit- und/oder Gegenring mit einem zusätzlichen, sich im Einbauzustand zumindest im Aufnahmebereich abstützenden Dichtelement in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement mehrlippig ausgebildet ist und daß zwischen den einzelnen Dichtlippen mindestens ein verdickter Bereich vorgesehen ist, der im Einbauzustand des Gleit- und/oder Gegenringes dergestalt im Aufnahmebereich fixiert ist, daß zumindest eine der Dichtlippen unter Spannung an einer korrespondierenden Gegenfläche des Aufnahmebereiches und/oder des Gleit- bzw. Gegenringes angedrückt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, bestehend
aus einem in einen zugehörigen Aufnahmebereich einsetzbaren Gleit- und/oder
Gegenring, der mit einer außerhalb seiner Gleitfläche vor gesehenen zur Aufnahme
wenigstens eines elastischen Rollkörpers bestimmten konischen Umfangsfläche versehen
ist, wobei der Gleit- und/oder Gegenring mit einem zusätzlichen, sich im Einbauzustand
zumindest im Aufnahmebereich abstützenden, Dichtelement in Wirkverbindung steht.
Durch die DE-A 31 41 512 ist ein Gleit- und/oder Gegenring einer Gleitringdichtung
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 befindet sich mediumseitig
mindestens eine weitere Sekundärdichtstelle. Beispielsweise kann in einem zylindrischen
Teil des Gleit- und/oder Gegenringes eine umlaufende Nut eingebracht werden, die einen
O-Ring und einen Stützring aufnimmt. Alternativ besteht die Möglichkeit, Dichtelemente
durch Vulkanisation fest mit dem zugehörigen Bereich des Gleit- und/oder Gegenringes
zu verbinden. Nachteilig ist hier festzustellen, daß einerseits ein erhöhter
Bearbeitungsaufwand am Gleit- und/oder Gegenring gegeben ist und andererseits
Fertigungstoleranzen bei der Vulkanisation des Gummikörpers am Gleit- und/oder
Gegenring zu berücksichtigen sind, die unter Umständen den gewünschten Dichteffekt
beeinträchtigen können.
Der DE-A 38 36 717 ist ein Dichtungsschutz für Gleitringdichtungen zu entnehmen,
durch welchen das Eindringen von Schmutz in den Bereich der Gleitringe vermieden
werden soll. Der elastische Dichtungsschutz beinhaltet eine Dichtlippe, die bei der
Montage fest gegen einen Außenkörper gedrückt wird. Im Einbauzustand stützt sich der
elastische Dichtschutz einerseits am Gleit- und/oder Gegenring und andererseits an einer
Stirnfläche des Außenkörpers ab. Nachteilig ist hier der direkte schleifende Kontakt zum
abzudichtenden Schmutz anzusehen. Ist der Dichtungsschutz hingegen statischer Art, ist
nicht auszuschließen, daß infolge der aalen Relativbeweglichkeit der Gleitringdichtung
Ermüdungserscheinungen im Dichtlippenbereich auftreten, die letztendlich das
Eindringen von Schmutz wieder fördern können.
Bekannten Laufwerkdichtungskonstruktionen ist gemeinsam, daß zusammenbackender
Schmutz in den Raum zwischen Gleitringsteg und Elastomerteil gelangt und, wenn der
Raum ausgefüllt ist, die Dichtung in ihrer Nachstell- und Bewegungsfreiheit blockiert
wird. Dies kann bei bestimmtem Verschleiß der Gleitringe wegen der fehlenden
Möglichkeit des Nachrückens zum Ausfall der Dichtung wegen Vertust der Axialkraft
führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Eindringen von Schmutz in diesem
Bereich wirkungsvoll zu verhindern, ohne daß im Bereich des Gleit- und/oder
Gegenringes aufwendige Bearbeitungen notwendig sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Dichtelement mehrlippig
ausgebildet ist, und daß zwischen den einzelnen Dichtlippen mindestens ein verdickter
Bereich vorgesehen ist, der im Einbauzustand des Gleit- und/oder Gegenringes dergestalt
im Aufnahmebereich fixiert ist, daß zumindest eine der Dichtlippen an eine
korrespondierende Gegenfläche des Aufnahmebereiches und/oder des Gleit- bzw.
Gegenringes unter Spannung angedrückt ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
Abweichend zum Stand der Technik, insbesondere der DE-A 38 36 717, ist das
zusätzliche Dichtungselement dergestalt im Aufnahmebereich fixiert, insbesondere
eingeknüpft, daß eine wirksame Vorspannung zumindest von Teilen der Dichtbereiche
gegenüber den korrespondierenden Bauteilen gebildet wird, durch welche das Eindringen
von Schmutz über einen langen Zeitraum verhindert werden kann. Der verdickte Bereich
selber bildet eine weitere Dichtstelle, die zum Einsatz gelangt, wenn die vorgelagerte
Dichtlippe tatsächlich in ihrer Wirkung beeinträchtigt werden sollte.
Die einzelnen Dichtlippen des zusätzlichen Dichtelementes stützen sich somit in
unterschiedlichen Bereichen einerseits des Gleit- und/oder Gegenringes und andererseits
an entsprechenden Gegenflächen des Aufnahmebereiches ab. Da es sich hier um eine
statische Dichtung handelt, ist ein berührender Verschleiß zwischen den Dichtlippen und
den korrespondierenden Stützbereichen am Gleit- und/oder Gegenring bzw. der
Gegenfläche des Aufnahmebereiches nicht gegeben.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß ist der verdickte Bereich des
zusätzlichen Dichtelementes in seinem entspannten Zustand etwa auf halber Höhe
zwischen den radial äußeren Dichtlippen vorgesehen. Das zusätzliche Dichtelement weist
somit eine geschwungene Kontur auf, die dem gewünschten Effekt, nämlich der
Verhinderung des Eindringens von Schmutz in den Bereich zwischen Gleit- und/oder
Gegenring sowie elastischem Rollkörper optimal Rechnung trägt.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung
dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Einbauzustand einer Gleitringdichtung mit zusätzlichem Dichtelement,
Fig. 2 Prinzipskizze des Einbauvorganges der Gleitringdichtung gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Gleitringdichtung 1, bestehend aus einem Gleitring 2, der einen
Dichtschenkel 3 mit einer Gleitfläche 4 sowie eine konische Umfangsfläche 5 zur
Aufnahme eines elastischen Rollkörpers 6 aufweist. Der Gleitring 2 samt Rollkörper 6 ist
in einen Aufnahmebereich 7 eingesetzt. Mit dem Gleitring 2 wird ein separat gefertigtes
Kunststoff oder Hartelastomerteil 8 aus geeignetem Material in Wirkverbindung
gebracht, dergestalt, daß selbiges unverlierbar mit dem Aufnahmebereich 7 verbunden
werden kann. Das zusätzliche Dichtelement 8 beinhaltet einen verdickten Bereich 9, von
welchem verschiedene Dichtlippen 10, 11, 12 ausgehen, die sich an unterschiedlichen
Gegenflächen des Gleitringes 2 bzw. des Aufnahmebereiches 7 abstützen. Der verdickte
Bereich 9 des zusätzlichen Dichtelementes 8 ist im eingebauten Zustand hinter einen
Wulst 13 des Aufnahmebereiches 7 unverlierbar eingeknüpft, wodurch die Dichtlippe 10
unter Bildung eines Hohlraumes 10' mit Vorspannung an die Stirnfläche 14 des
Aufnahmebereiches 7 angedrückt wird. In gleicher Weise wird infolge der Verwindung
des zusätzlichen Dichtelementes 8 eine Radialkraftkomponente ausgeübt, die die
Dichtlippe 11 unter Vorspannung auf die Außenumfangsfläche 15 des Gleitringes 2
drückt. Gleiches gilt für die etwa der ringrückenseitigen Kontur 16 des Gleitringes 2
angepaßte Dichtlippe 12.
Fig. 2 zeigt als Prinzipskizze den Einbauvorgang der Gleitringdichtung 1 in den
Aufnahmebereich 7, beispielsweise eines Gehäuses. Mittels eines geeigneten und nur
angedeuteten Werkzeuges 17 wird der Gleitring 2 samt elastischem Rollkörper 6 axial
über den Wulst 13 gedrückt. Erkennbar ist, daß das zusätzliche Dichtelement 8 noch
außerhalb des Aufnahmebereiches 7 vorgesehen ist. Nach Entfernung des Werkzeuges
17 wird die Dichtung 1 nun auf das ihr eigene Einbaumaß gespannt, wobei bei einem
vorgegebenen Abstandsmaß von der Stirnfläche 14 des Aufnahmebereiches 7 der
verdickte Bereich 9 des Dichtelementes 8 in den Bereich des Wulstes 13 geführt und dort
zur Anlage gebracht wird. Bei weiterem Spannen der Dichtung 1 bis nahe Block
schnappt der verdickte Bereich 9 in die Hinterschneidung 18 des Wulstes 13, wobei die
Dichtlippen 10, 11, 12 mit Vorspannung an den korrespondierenden Gegenflächen 14,
15, 16 einerseits des Gleitringes 2 und andererseits an der Stirnfläche 14 des
Aufnahmebereiches 7 zur Anlage kommen. Die Gleitringdichtung 1 ist nunmehr gegen
Schmutzeintritt in den Raum 19 zwischen Gleitring 2, Rollkörper 6 und
Aufnahmebereich 7 geschützt. Nun kann die Gleitringdichtung 1 auf ihr eigentliches
Einbaumaß entspannt werden, wodurch wieder ein definierter Abstand zwischen den
Dichtteilen entsteht, ohne daß das Dichtelement 8 aus der Hinterschneidung 18
herausfallen kann. Infolge des Entspannens der Gleitringdichtung 1 findet vielmehr eine
definierte Vorspannung der einzelnen Dichtlippen 10, 11, 12 statt, die sich im
Betriebszustand der Gleitringdichtung 1 auch beibehalten läßt.
Claims (6)
1. Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, bestehend aus einem in einen
zugehörigen Aufnahmebereich (7) einsetzbaren Gleit- und/oder Gegenring (2),
der mit einer außerhalb seiner Gleitfläche (4) vorgesehenen, zur Aufnahme
wenigstens eines elastischen Rollkörpers (6) bestimmten konischen
Umfangsfläche (5) versehen ist, wobei der Gleit- und/oder Gegenring (2) mit
einem zusätzlichen, sich im Einbauzustand zumindest im Aufnahmebereich (7)
abstützenden Dichtelement (8) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement (8) mehrlippig ausgebildet ist, und daß zwischen den
einzelnen Dichtlippen (10, 11, 12) mindestens ein verdickter Bereich (9)
vorgesehen ist, der im Einbauzustand des Gleit- und/oder Gegenringes (2)
dergestalt im Aufnahmebereich (7) fixiert ist, daß zumindest eine der Dichtlippen
(10, 11, 12) an einer korrespondierenden Gegenfläche (14, 15, 16) des
Aufnahmebereiches (7) und/oder des Gleit- bzw. Gegenringes (2) unter Spannung
angedrückt ist.
2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte
Bereich (9) des Dichtelementes (8) in eine Hinterschneidung (18) des
Aufnahmebereiches (7) einknüpfbar ist.
3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der
Dichtlippen (10) unter Bildung eines Hohlraumes (10') an einer Stirnfläche (14)
des Aufnahmebereiches (7) angedrückt ist.
4. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine der Dichtlippen (11) zumindest partiell am Außenumfang (15) des
Dichtschenkels (3) abgestützt ist.
5. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine der Dichtlippen (12) der ringrückenseitigen Kontur (16) des Gleit-
und/oder Gegenringes (2) etwa entsprechend ausgebildet ist.
6. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der verdickte Bereich (9) des Dichtelementes (8) in dessen entspanntem
Zustand etwa auf halber Höhe zwischen den radial äußeren Dichtungen (10, 12)
vorgesehen ist.
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