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D i c h t e l e m e n t -Die Erfindung betrifft ein ringförmiges
Dichtelement zur Abdichtung von zueinander rotierenden Teilen, wobei es entsprechend
seiner Gestaltungsform für eine radialinnenlippige bzw. radial außenlippige Abdichtung
geeignet ist und eine sogenannte Fettkammer, die aber auoh andere Medien aufnehmen
kann, enthält. Dabei sind Länge, Stärke, Anstellwinkel und Lippenform sowie Lippenzahl
den jeweils spezifischen Abdichtungsbedingungen angepaßt.
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Die Abdichtungen an einer Welle, Achse, an einem Zapfen oder eimer
Walze bzw. an den diesen gegenüberliegenden Teilen stellen entsprechend den technischen
Aufgaben unterschiedliche Forderungen an die Dichtelemente. Dabei sind Dichtelemente
bekannt, die rotierende Teile abdichten, indem Dichtlippen radial innen oder außen,
wie zum Beispiel bei den Radialwellendichtungen, oder axial, wie bei dem sogenannten
Gammaring, abdichtend angeordnet sind.
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Es ist auch eine ringförmige Gleitringdichtung bekannt, bei dor im
entspannten Zustand dio Dichtlippe gleiche radiale Abmessungen wie der Grundkörper
augfweist und die mit dem Grundkörper nur in dessen radial inneren Bereich verbunden
ist.
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Diese Dichtelomente haben nur jeweils eine Dichtlippe und enthalten
keine Fettkammer. Die bei maschen Wellendichtungen vorhandene Staublippe ist nicht
als Dichtlippe im Sinne dieser Ausführungen anzusehen, da ihre Aufgabe darin besteht,
die sehr empfindliche Dichtlippe gegen das Eindringen von Fremdkörpern zu schützen.
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Speziell bie der Abdichtung beispielsweise gegen Waschlauge, ferner
gegen Seewasser und andere korrodierende Medien, ist der Einsatz von Wellendichtungen,
die mit metallischen Elementen ausgerüstet sind, insofern von Nachteil, als die
Metallteile durch die Aggresivität der Medien zerstärt und dadurch in ihrer Dichtwirkung
gemindert werden. Die aggresiven Medien zerstören bei Undichtheit die Teile, die
durch die Dichtung geschützt werden sollen, wie zum Beispiel Lager, Getriebe usw.
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In der DDR - Patentschrift 66 998 wird als Vorteil einer Dichtung
herausgestellt, daß sich mit der Erhöhung der Drehzahl die Wirkung der Zentrifugalkraft
dahin auswirkt, daß sich die Dichtlippe stärker an die Gegendichtfläche anlegt.
Dieser vom Standpunkt der Dichtheit beurteilten Tatsache steht aber als Nachteil
die erhöhte Reibung des Dichtelementes und damit ein schnellerer Verschleiß der
Dichtlippe gegenüber.
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Es sind auch Dichtelemente bekannt, die zwei gespreizte Dichtlippe
aufweisen, jedoch ist bei diesen Ausführungen die eine Dichtlippe zur Angriffsseite
des Mediums, die zweite hierzu entgegengesetzt angeordnet.
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Dadurch, daß beide Dichtlippen auf gleicher Fläche laufen und entgegengesetzt
gerichtet sind, führt|die Abnutzung oder Beschädigung der dem Medium zugewandten
Dichtlippe dazu, daß durch den dann auf die sogenannte Schmierkammer wirkenden Druck
das Schmier- oder Trennmedium herausgedrit; wird.
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Der Zweck der Erfindung besteht darin, ein Dichtelement zu schaffen,
dao die beschriebenen Nachteile bzw. Mängel in der Dichtungstechnik vermeidet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtelement zu schaffen,
das zur Abdichtung von zueinander rotierenden
Teilen geeignet ist,
wobei eine Dichtwirkung in axialer und radialer Richtung erzielt wird.
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Die gestellte Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß auf einem ringförmigen
Grundkörper, je nachden es sich um eine radiale oder axiale Abdichtung handelt,
entweder auf der äußeren oder inneren Mantelfläche oder auf einer seitlichen Begrenzungsfläche
in dem Bereich, der der Haftfläche des Grundkörpers entgegenliegt, mindestens zwei
Dicht lippen angeordnet sind. Dabei soll bei zwei Dichtlippen die eine eine axiale
und die andere eine radiale Anlage besitzen, wobei der Raum zwischen den Dichtlippen
oder einer weiteren Dichtlippe und einer der vorgenannten Dichtlippen zur Aufnahme
eines Schmier- oder Trennmittels geeignet ist.
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Der Grundkörper kann so ausgebildet sein, daß er sich von der Sitzfläche
oder einem beliebigen Punkt der Seitenfläche bis zum Lippenansatz stetig verjüngt.
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Es ist vorgesehen, daß der Grundkörper teilweise mit einem anderen
Werkstoff ummantelt oder mit einem oder mehreren Versteifungsringen ausgerüstet
ist. Darüber hinaus können die Dichtlippen oder eine der Dichtlippen mit einem zusatzlichen
Federelement versehen sein. Die Dichtlippen können auch aus unterschiedlichen Werkstoffen
oder mit Auflagen aus unterschiedlichen Werkstoffen versehen sein.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß das Dichtelement zugleich
in radialer und in axialer Richtung abdichtet, wobei ein auftretendes Lagerspiel
in den genannten Richtungen und auch eine gewisse Schiefstellung beispielsweise
einer Welle, gegenüber der Gegendichtfläche auftreten können, ohne den Dichteffekt
zu beeinträchtigen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Verjüngung des
Grundkörpers der Dichtring im Dichtlippenansatz elastischer wird und dadurch beispielsweise
ein Übermaß der Welle, das zu Versteifungen und damit zu größerem Verschleiß der
Dichtlippen führt, ausgeglichen wird.
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Weiterhin ist der Raum zwischen den Dichtlippen zur Aufnahme von
Schmier- oder Trennmitteln vorgesehen, Dadurch, daß die Dichtlippen immer dem abzudichtenden
Medium entgegengerichtet sind, wird immer ein optimaler Dichteffekt erzielt. Durch
die gleichzeitige axiale und radiale Abdichtung wird erreicht, daß bei Auftreten
sehr hoher Drehzahlen das Dichtelement niemals durch die auftretenden Zentrifugalkräfte
unwirksam wird.
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Ein weiterer Vorteil ist, daß durch die radialaußenlippige und die
radialinnelippige Ausführung des Erfindungsgegenstandes es in jedem Anwendungsfall
möglich ist, den Dichtring auf den ruhenden Maschinenteil fest anzuordnen, so daß
der Einfluß der Zentrifugalkräfte auf die Dichtwirkung voll ausgeschaltet ist. Außerdem
besteht noch der Vorteil, daß die Dichtlippen ein federndes Element, dessen Werkstoff
den spezifischen Bedingungen angepaßt ist, aufnehmen können, wodurch größere Gegendrücke
im abzudichtenden Medium abgedichtet werden.
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Vorteilhaft ist ferner, daß der Grundkörper teilweise oder ganz mit
einem anderen Werkstoff ummantelt werden und/oder einen oder mehrere Versteifungskörper
aufnehmen kann, wodurch die Stabilität der Dichtung insgesamt erhöht wird. Durch
die richtige Werkstoffauswahl für die Dichtlippe im Verhältnis zur Gegenlauffläche
werden optimale Laufeigenschaften erzielt, die sich hinsichtlich des Verschleißes
und des Anlaufmomentes sher positiv auswirken.
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Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1: ein Dichtelement für
radial innenlippige Abdichtung ohne Spann- und Stützteile Fig. 2: ein Dichtelement
für radial außenlippige Abdichtung ohne Spann- und Stützteile Fig. 3: ein Dichtelement
für radial innenlippige Abdichtung mit Spann- und Stützteilen Fig. 4: ein Dichtelement
für radial außenlippige Abdichtung mit Spann- und Stützteilen.
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.In Fig. 1 und 2 sind auf dem Grundkörper 1 die Dichtlippen 2 angeordnet,
die mit den Gegendichtflächen 3 bzw. 4 in ständiger Berührung stehen und so die
Dichtwirkung ausüben. Eine Vorjüngung des Grundkörpers 1 ist bei 5 dargestellt.
Die Kammer 6 dient zur Aufnahme oinos Trenn- bzw. Schmiermittels.
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Fig. 3 und 4 zeigen andere Ausführungsformen der Dichtlippen 2, von
denen eine beispielsweise mit einem Federelement, hier als Beispiel eine Ringwendelfeder
7, ausgerüstet ist. Die Versteifungselemente, hier dargestellt als Versteifungsringe,
sind unter 9 erkennbar. Eine andere Form des Federelementes 8 zeigt die Möglichkeit,
beide Dichtlippen gleichzeitig mit Federelementen auszustatten.