DE1997972U - Flaechendichtung - Google Patents

Description

Die Heuerung betrifft eine Dichtung der als Flächendichtung bekannten Art, die aus einem Dichtungsring zum Umfassen ^iser "eile otLdgl. besteht, der eise Ssdflache aufweist,

m aa einer radialen Fläche eines anderen Bauteils, "beispielsweise eines Gehäuses_r Lagers oder Wellenbundes, so anliegt, daß zwar eine Drehung der Bauteile relativ zueinander möglich ist, ein Durchtritt τοη Flüssigkeit zwischen den Bauteilen jedoch verhindert wird.

Fiele bekannte Flächend"»chtungen zeigen einen verhält nismäßig komplizierten Aufbau, Sie bestehen aus einem Dichtungsring, der von einem Balg od.dgl. getragen wird und der eine Feder aufweist, die ihn im Betrieb azial gegen die abzu dichtende Fläche druckt.

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Durch die Neuerung soll eine Flächendichtung sehr einfacher Bauart geschaffen werden, bei der die federnden Eigenschaften eines geeigneten gummiartigen Materials verwendet werden, wodurch keine Belastungsfeder erforderlich ist.

Gemäß der Neuerung "besteht die Flächendichtung aus einem Ring aus elastisch verformbarem kleinzelligem Polyurethan, dessen eines Ende ein Halteteil bildet, durch das der Ring an einem von zwei relativ zueinander drehbaren, abzudichtenden Bauteilen fest angebracht werden kann, während das andere Ende eine Flächendichtung bildet, die als Dichtungsflächenteil mit einer senkrecht, also radial verlaufenden Dichtungsfläche ausgebildet ist oder e η solches Teil trägt, das an einer ihm gegenüberliegenden abzudichtenden Fläche des anderen der beiden relativ zueinander drehbaren Bauteile dicht anliegt. Der Ring weist axial geschnitten eine Querschnittsform auf, deren Fläche am flachendichtungssetigen Ende kleiner ist als as RaI-teteil. Vorzugsweise ist diese Querschnittsionn des Hinges vom Flächendichtungsende zum Halteteil kin abgeschrägt, kann aber auch abgestuft sein.

Wenn der Ring zwischen den beiden relativ zueinander drehbaren Bauteilen so befestigt wird, daß er unter axialem Druck an der abzudichtenden Fläche anliegt, wird das Dichtungsflächenteil des Hinges durch seine Elastizität und mit einem axialen Abdichtungsdruck festgehalten, der proportional zum axialen Druck ist. Auf diese Weise ist eine Belastungsfeder nicht erforderlich.

Ein für den Flächendichtungsring geeignetes kleinzelliges Polyurethan ist ein auf der Basis von Polyester beruhendes Material sit einer scheinbares Dichte, d^h* einerUüler Berücksichtigung des Zellenvolumens berechnetenDichte von 0,3 bis 0,7 g/cüA

Das Dichtungsfiächenteil kann eine Endfläche des Dichtungsrings selbst sein. Alternativ kann das Bichtungsflächenteil ein Ring aus festem Polyurethan sein, das ebenfalls auf der Grundlage von Polyester hergestellt ist und eine Dichte

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von 1,0 bis 1,5 g/cm hat.

Eine geeignete Shore-Härte für das Polyurethan gemessen an einem festen Probestück, ist 80 bis 95⁰A.

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Durch geeignete schräge Ausbildung der Querschnittsform kann die Elastizität oder Federkonstante des Rings so berechnet werden, daß mit Erhöhung des auf den Ring wirkenden Axialdrucks diese Konstante erhöht wird, wodurch innerhalb der Möglichkeitea des Rings der erforderliche Abdichtungsdruck erzielt wird.

Eine bevorzugte Querschnittsform ist im wesentlichen trapezförmig ausgebildet, wobei eine ^Ton zwei einander parallel gegenüberliegenden Seiten, und zwar die Seite der Abdichtungsfläche kürzer ist als die andere Seite oder Grundfläche am anderen Ende des Rings, die da3 Halteteil bildet. Vorzugsweise ist die Querschnittsform des Rings asymmetrisch, so daß die Abdichtungsfläche zum äußeren umfang hin versetzt ist, damit man bei einem gegebenen äußeren Durchmesser des Rings und einer gegebenen radialen Abmessung der Abdichtungsfläche einen Abdichtungsbereich erhält, der so groß wie möglich ist.

Der Dichtungsring kann mit seiner Grundfläche bzw. seinem Halteteil direkt an einem von zwei abzudichtenden Bauteilen befestigt werden, jedoch weist die Grundfläche des Rings vorzugsweise einen mit einem Umfangsflansch versehenen

Metall- oder Kunststoffgehäusering auf, der als Befestigungsring dient.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Neuerung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 teilweise aufgerissen und axial geschni ,ten eine Seitenansicht einer Flächendichtung gemäß der Heuerung,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Dichtung gemäß Fig. 1,

Fig 3 teilweise aufgerissen und axial geschnitten eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Neuerung und

Fig. 4 eine Stirnansicht der Dichtung gemäß Fig. 3.

Jede der dargestellten Dichtungen besteht aus einem beispielsweise durch Formgießen hergestellten Ring 1 aus kleinzelligem Polyurethan, der mit seiner als Halteteil 1a ausgebildeten Grundfläche in einem Metall- oder Kunststoff-Gehäusering 2 gehalten wird, der einen im wesentlichen

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L-förniigen Querschnitt hat und einen nach innen gebogenen äußeren axialen Umfangsflansch 2a und einen radialen Flansch 2b aufweist.

Die in den Fig, 1 und 2 dargestellte Dichtung hat ein Flächendichtungsteil, das durch eine Endfläche 3 des Rings 1 gebildet wird.

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Dichtung hat ein Flächendichtungsteil, das durch einen Ring 4 aus festem Polyurethan gebildet viird» der mit der Stirnfläche de? Rings 1 fest verbunden itt.

Der Querschnitt des Rings 1 ist bei beiden Dichtungen im wesentlichen trapezförmig ausgebildet und hat eine schmale Endfläche, die zum äußeren Umfang des Rings hin versetzt ist und die Dichtungs-Endfläche 3 bildet bzw. den Ring 4 trägt, während die parallel gegenüberliegende Endfläche die Giundfläche des Halteteils 1a bildet.

Obwohl der Ring 1 mit einer im wesentlichen trapezförmigen Querschnittsform beschrieben worden ist, die einander parallel gegenüberliegende Endflächen aufweist und deren Querschnittsfläche vom Dichtungsflächenende zur Grundfläche hin

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größer wird, ist die Querschnittsform des Rings 1 nicht vierseitig, sondern als unregelmäßiges Sechseck ausgebildet. Die sechseckige Form wird durch eine innere und eins äußore zylindrische Fläche 5 bzw. 6 gebildet. Die äußere zylindri-

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sehe Fläche 6 stimmt mit der Form des zylindrischen Umfangsflasches 2a des Gehäuserings überein, während die innere ^l zylindrische Pläöhe 5, deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des radialen Flansches 2b des Gehäuserings 2, eine zylindrische Dichtungsfläche für den federnden Dichtungskontakt mit einer Welle od.dgl. bildet, an der die Dichtung befestigt ist. Die zylindrische Fläche 5 kann daher eine radiale Dichtung um die Welle herum bilden, deren dichter Sitz durch die Elastizität des Rings 1 sichergestellt ist.

Bei Verwendung wird die Dichtung auf einem abzudichten- ^p den, relativ zu einem anderen Bauteil drehenden Bauteil befestigt und beispielsweise durch einen festen Sitz in einem Gehäuse oder axiale Halterung durch einen Bund oder eine Klemme auf der Welle festgehalten, so daß sie in bezug zu eiixcr senkrecht, also radial verlaufenden Fläche eines anderen abzudichtenden Bauteils axial belastet ist. Der Grad der Belastung wird den Federungseigenschaften des Rings 1 entsprechend

so gewählt, daß das Festhalten der Dichtung durch die Endfläche 3 bzw. den Ring 4 an der abzudichtenden Fläche sichergestellt ist.

Die Flächendichtungen gemäß der Neuerung sind beson= ders geeignet bei Bedingungen mit starkem Abrieb, wie sie bei Dichtungen von Laufrollen von Fahrzeugraupen auftreten.

H₁ Polyurethanmaterialien können mit genügender Zähigkeit und Abriebfestigkeit hergestellt werden und das kleinzellige Material kann erforderlichenfalls mit Schmierfett oder einem andere-n Schmiermittel getränkt werden, das das Eindringen von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit verhindert. Auf diese Weise kann die abgedichtete Fläche auch geschmiert j werden, die bei Verwendung einer Dichtung, wie sie in den

Fig. 1 vsiu. 2 dargestellt ist, nicht fein bearbeitet zu sein H braucht.

Beispielsweise kanr das Dichtungsmaterial mit einem Füllstoff aus Molybdändisulfid-Silikonöl getränkt werden.

Die Dichtungs-Endfläche 3 kann eine verdickte Haut aufweisen, die durch ein geeignetes Herstellungsverfahren erzeugt werden kann. Sie kann auch durch Besprühen oder Tauchbeschichtung mit einer Abdeckung versehen werden.

Claims (7)

PA520 227-2.9.68 - 9 Schutzansprüche :

1. Flächendichtung mit einem Ring aus elastisch verformbarem Material, der an einem Ende an einem von zwei relativ zueinander drehbaren, abzudichtenden Bauteilen befestigt ist und am anderen Ende mit einer senkrecht, also radial verlaufenden ÄbdichtungSiläche zum dichten Anliegen an der ihr

ij gegenüberliegenden Fläche des anderen Bauteils versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bing (1) aus kleinzelligem Polyurethan besteht, daß ein Ende des Rings ein Halteteil (1a) bildet und das andere Ende des Rings eine Abdichtungsfläche (3, 4) aufweist, deren Fläche kleiner ist als die radiale Oberfläche des Halteteils (1a).

2. Flächendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Querschnittsform des Rings (1) von

*J der Abdichtungsfläche (3, 4) zum Halteteil (1a) schräg verläuft .

3. Flächendichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt trapezförmig ausgebildet ist und daß eine von zwei einander parallel gegenüberliegenden

Seiten, und zwar die Seite der Abdichtungsfläche (3, 4), kleiner ist als die andere Seite am anderen, das Halteteil (1a) "bildenden Ende des Bings.

4. Flächendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsfläche (3» 4) des Eings (1) zum äußeren Umfang des Rings hin versetzt ist.

5. Flächendichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform ein unregelmäßiges Sechseck ist, dessen innere und äußere Seiten jeweils durch eine innere bzw. äußere zylindrische Fläche (5 bzw. 6) des Rings (1) gebildet ist.

6» Flächendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Haiteteil (la) von einem Gehäusering (2) umgeben ist, der einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt hat und einen äußeren axialen Umfangsflansch (2a) und einen radialen Flansch (2b) aufweist, dessen Innendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Halteteils (1a).

7. Flächendichtung naGh einem der Anbrüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsfläche einen Dichtungsring (4) aus festem Polyurethan trägt (Fig. 5 und 4).