DE19955859A1 - Slide ring seal, particularly for running mechanism, comprises slide and-or counter ring insertable in accommodation area, with conical peripheral surface outside its slide surface for accommodation of at least one roller body - Google Patents

Slide ring seal, particularly for running mechanism, comprises slide and-or counter ring insertable in accommodation area, with conical peripheral surface outside its slide surface for accommodation of at least one roller body

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Abstract

The slide ring seal comprises a slide and/or counter ring (2) insertable in an accommodation area (7), with a conical peripheral surface (5) outside its slide surface (4) for accommodating at least one roller body (6). The slide and/or counter ring is effectively connected with a sealing component (8) supporting in the accommodation area. The sealing component is multi-lipped and between the individual sealing lips (10,11,12) at least one thickened area (9) is provided. The thickened area is fixed in the accommodation area such that at least one of the sealing lips is pressed on a corresponding counter surface (14,15,16) of the accommodation area and/or the slide and/or counter ring.

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.The invention relates to a mechanical seal, in particular a running gear seal from a sliding and / or insertable into an associated receiving area Mating ring, the one with an outside seen from its sliding surface for receiving provided at least one elastic rolling body certain conical peripheral surface is, the slide and / or counter ring with an additional, in the installed state at least in the receiving area supporting sealing element is in operative connection.

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.DE-A 31 41 512 is a slide and / or counter ring of a mechanical seal become known with one for receiving at least one elastic rolling body certain conical peripheral surface, the rolling body in the installed state between the conical circumferential surface and one, also conical corresponding peripheral surface of a receiving the slide and / or counter ring Machine or housing part extends. Between the slide and / or counter ring and the corresponding machine or housing part is on the medium side at least one other secondary sealing point. For example, in a cylindrical Part of the slide and / or mating ring a circumferential groove are introduced, the one O-ring and a support ring. Alternatively there is the possibility of sealing elements by vulcanization firmly with the associated area of the slide and / or counter ring connect to. The disadvantage here is that on the one hand an increased Processing effort on the slide and / or counter ring is given and on the other hand Manufacturing tolerances in the vulcanization of the rubber body on the sliding and / or  Counter ring must be considered, which may have the desired sealing effect can affect.

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.DE-A 38 36 717 shows a seal protection for mechanical seals, through which the penetration of dirt into the area of the slide rings is avoided shall be. The elastic seal protection includes a sealing lip, which at the Assembly is pressed firmly against an outer body. In the installed state, the is supported elastic sealing protection on the one hand on the slide and / or counter ring and on the other hand on one End face of the outer body. The disadvantage here is the direct sliding contact with the dirt to be sealed. However, if the seal protection is static, not to be excluded that due to the basking relative mobility of the mechanical seal Fatigue in the sealing lip area, which ultimately that Can promote the ingress of dirt again.

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.Known drive seal designs have in common that caking Dirt gets into the space between the mechanical seal and the elastomer part and, if the Space is filled, the seal blocked in its adjustment and freedom of movement becomes. This can occur due to the lack of wear on the slide rings Possibility of moving up to failure of the seal due to loss of axial force to lead.

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.The invention has for its object the penetration of dirt in this To effectively prevent the area without having to slide and / or The counter ring requires extensive machining.

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.This object is achieved in that the sealing element has multiple lips is formed, and that at least one thickened between the individual sealing lips  Area is provided, which in the installed state of the slide and / or counter ring is fixed in the receiving area that at least one of the sealing lips on a corresponding counter surface of the receiving area and / or the sliding or Counter ring is pressed under tension.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the subject matter of the invention are in the subclaims remove.

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.This differs from the prior art, in particular DE-A 38 36 717 additional sealing element fixed in this way in the receiving area, in particular tied in that an effective prestressing of at least parts of the sealing areas compared to the corresponding components through which the penetration is formed of dirt can be prevented for a long period of time. The thickened area itself forms another sealing point, which is used when the upstream one Sealing lip should actually be affected.

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.The individual sealing lips of the additional sealing element are thus supported in different areas on the one hand of the slide and / or counter ring and on the other on corresponding counter surfaces of the recording area. Since this is a static seal is a touching wear between the sealing lips and the corresponding support areas on the slide and / or counter ring or the No counter surface of the recording area.

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.According to a further idea of the invention, the thickened area of the additional sealing element in its relaxed state about halfway up provided between the radially outer sealing lips. The additional sealing element has thus a curved contour that corresponds to the desired effect, namely the  Prevention of dirt in the area between sliding and / or Counter ring and elastic roller body optimally takes into account.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:The subject of the invention is based on an embodiment in the drawing shown and is described as follows. Show it:

Fig. 1 Einbauzustand einer Gleitringdichtung mit zusätzlichem Dichtelement, Fig. 1 installation state of a mechanical seal with an additional sealing element,

Fig. 2 Prinzipskizze des Einbauvorganges der Gleitringdichtung gemäß Fig. 1. Fig. 2 shows a schematic diagram of the installation procedure of the mechanical seal of 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. 1 shows a mechanical seal 1 , consisting of a sliding ring 2 , which has a sealing leg 3 with a sliding surface 4 and a conical peripheral surface 5 for receiving an elastic roller body 6 . The slide ring 2 together with the roller body 6 is inserted into a receiving area 7 . A separately manufactured plastic or hard elastomer part 8 made of a suitable material is brought into operative connection with the slide ring 2 in such a way that the same can be captively connected to the receiving area 7 . The additional sealing element 8 contains a thickened area 9 , from which various sealing lips 10 , 11 , 12 originate, which are supported on different counter surfaces of the slide ring 2 or the receiving area 7 . In the installed state, the thickened area 9 of the additional sealing element 8 is captively tied behind a bead 13 of the receiving area 7 , as a result of which the sealing lip 10 is pressed against the end face 14 of the receiving area 7 with pre-tension to form a cavity 10 '. In the same way, due to the twisting of the additional sealing element 8, a radial force component is exerted, which presses the sealing lip 11 under prestress on the outer peripheral surface 15 of the slide ring 2 . The same applies to the sealing lip 12, which is approximately matched to the contour 16 of the slide ring 2 on the ring back side.

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. Fig. 2 shows a schematic diagram of the process of installing the mechanical seal 1 in the receiving area 7 , for example a housing. The slide ring 2 together with the elastic rolling element 6 is pressed axially over the bead 13 by means of a suitable and only indicated tool 17 . It can be seen that the additional sealing element 8 is still provided outside the receiving area 7 . After removal of the tool 17 , the seal 1 is now clamped to its own installation dimension, with the thickened region 9 of the sealing element 8 being guided into the region of the bead 13 at a predetermined distance from the end face 14 of the receiving region 7 and being brought into contact there. When the seal 1 is stretched to near the block, the thickened area 9 snaps into the undercut 18 of the bead 13 , the sealing lips 10 , 11 , 12 being preloaded on the corresponding counter surfaces 14 , 15 , 16 on the one hand of the slide ring 2 and on the other hand on the end face 14 of the receiving area 7 come to rest. The mechanical seal 1 is now protected against dirt entering the space 19 between the mechanical seal 2 , rolling element 6 and receiving area 7 . Now the mechanical seal 1 can be relaxed to its actual installation dimension, which again creates a defined distance between the sealing parts without the sealing element 8 falling out of the undercut 18 . As a result of the relaxation of the mechanical seal 1 , a defined prestressing of the individual sealing lips 10 , 11 , 12 takes place, which can also be maintained in the operating state of the mechanical seal 1 .

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.1. Mechanical seal, in particular running gear seal, consisting of a slide ring and / or counter ring ( 2 ) which can be used in an associated receiving area ( 7 ) and which is provided with a conical surface provided for receiving at least one elastic rolling element ( 6 ) outside its sliding surface ( 4 ) Circumferential surface ( 5 ) is provided, the slide and / or counter ring ( 2 ) being operatively connected to an additional sealing element ( 8 ) which is supported at least in the receiving area ( 7 ) in the installed state, characterized in that the sealing element ( 8 ) has multiple lips is formed, and that between the individual sealing lips ( 10 , 11 , 12 ) at least one thickened area ( 9 ) is provided, which is fixed in the receiving area ( 7 ) in the installed state of the slide and / or counter ring ( 2 ) such that at least one of the sealing lips ( 10 , 11 , 12 ) on a corresponding counter surface ( 14 , 15 , 16 ) of the receiving area ( 7 ) and / or the sliding or counter enringes ( 2 ) is pressed under tension. 2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Bereich (9) des Dichtelementes (8) in eine Hinterschneidung (18) des Aufnahmebereiches (7) einknüpfbar ist.2. Mechanical seal according to claim 1, characterized in that the thickened area ( 9 ) of the sealing element ( 8 ) in an undercut ( 18 ) of the receiving area ( 7 ) can be inserted. 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. 3. Mechanical seal according to claim 1 or 2, characterized in that one of the sealing lips ( 10 ) is pressed to form a cavity ( 10 ') on an end face ( 14 ) of the receiving area ( 7 ). 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.4. Mechanical seal according to one of claims 1 to 3, characterized in that one of the sealing lips ( 11 ) is at least partially supported on the outer circumference ( 15 ) of the sealing leg ( 3 ). 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.5. Mechanical seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that one of the sealing lips ( 12 ) of the ring-back contour ( 16 ) of the sliding and / or counter ring ( 2 ) is approximately designed accordingly. 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.6. Mechanical seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thickened area ( 9 ) of the sealing element ( 8 ) is provided in its relaxed state approximately halfway between the radially outer seals ( 10 , 12 ).
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