DE2025118C - Dichtung zum Abdichten einer Welle gegen ein Maschinenteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft cine Dichtung zum Abdichten des Spaltes /wischen einer Dreh- sowie Hin- und llerbewegungen ausführenden Welle und einem feststehenden Maschinenteil, bestehend aus einem ringförmigen, /um Einziehen in eine Bohrung des Maschinenteiles mit einem zylindrischen Paßabschnitt ausgebildeten Blechgehüuse, an (Jessen sieh radial nach innen erstreckenden Sehenkel eine elastische Wellendichtung angebracht ist und von Jessen Slirn-.seiie sich eine elastische, balgähnlich zusammensdiiebbare hülsen form ige Schmulzdichtung axial fort erstreckt, die an ihrem freien linde mit einem auf der Welle dichtend gleitenden Ring versehen ist.

I in Anwendungsgebiet der zuvor beschriebenen Dichtung ist beispielsweise die Hinterachsenlagerung bei Autos. Wenn die hinteren Rüder eines Autos sich der Straße anpassen, so müssen die Achsen für diese Räder eine Hin- und Herbewegung ausführen. Wenn sich die Achsen nacn außen bewegen, so wird ein Teil der Achsen von der normalen Dichtung freigegeben und der Feuchtigkeit, dem Sehmutz usw. ausgesetzt. Bewegt sich dieser Teil dann wieder zurück in die Dichtung, so führt er Staub, Schmutz- oder Sandparlikel mit. die eine Schleifwirkung auf die Achse und die Dichtung ausüben. Die Achse ist dann einer Korrosion ausgesetzt, die Dichtung nutzt sich ab.

Das erwähnte Problem ist jedoch bereits mit der eingangs beschriebenen bekannten Dichtung gelöst (USA.-Patentschi ift 2 933 125), da die elastische, balgähnlich zusammenschiebbare hülsenförmige Schmutzdichtung bereits den sich bein: Hin-und Herbewegen der Achse freigelegten Achsenteil gegen Schmuizpartikel schützt.

Die bekannte Dichtung hat jedoch den Nachteil, ilaß sie noch relativ kompliziert und teuer ist. Das Blechgchäuse ist hei dieser bekannten Dichtung mit einer Randfalte versehen, über welche ein ringförmiges Haltelei! gestülpt ist. An diesem ringförmigen Haltetcil ist die elastische, balgahnlich zusammenschiebbar hülsenförmige Schmulzdichtung befestigt. Die Befestigung erfolgt durch Kleben oder Anvulkanisieren. Diese Art der Befestigung ist ebenfalls relativ aufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung der eingangs beschriebenen Art einfacher und billiger zu gestalten.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Blechgehäuse auf seiner Stirnseite mit einer Wellung versehen ist, die eine sich axial öffnende Ringnut bildet, in die der entsprechende Endabschnitt der hülsenförmigen Schmutzdichtung unter Reibschluß lösbar eingesteckt angeordnet ist.

Mit der zuvor angegebenen erfindungsgemäßen Maßnahme fällt einerseits das ringförmige Halteteil der bekannten Dichtung weg, z.uip anderen ist auch die Befestigung der Schmutzdichtung an dem Blechgehäuse einfacher.

Das Befestigen durch Einstecken des Endabschniltcs einer Hülse in eine axial sich öffnende Nut zur Befestigung der Teile miteinander ist bei Wellendichtungen allgemein bekannt (USA.-Patentschriften 2 992 843 und 3 127 184). Bei den bekannten Dichtungen ist die Nut jeweils In einen maßivcn Glcitring eingearbeitet. Im vcHicgendcn Fall dient demgegenüber das Blechgehäuse zur Aufnahme der Schmutzdichtung, es ist dazu — wie beschrieben — mit einer Welliing versehen, die eine: sich axial öffnende Rinc-Zwar ist bereits eine Dichtung bekannt (deutsche Patentschrift 916 918), bei der ein Blechgehäuse verwendet ist, das ebenfalls mil einer Wellung versehen ist. Diese Wellung bildet eine sich axial öffnende Nut in dem Blechgehäuse. Dies; Nut hat jedoch keinen besonderen Zweck, sie dient insbesondere nicht zum Haltet! einer Schmutzdichtung, sondern ergibt sich zufällig aus der Gesamlkonstruktion der Dichtung.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der F.rfiridung

ίο kann darin bestehen, daß das Blechgchäuse einen sich radial na ii außen erstreckenden Anschlagflansch aufweist, der zur axialen Anlage an der Stirnseile des feststehenden Maschinenteils bestimmt ist.

Der in die Ringnut einzusetzende Endabschnilt der hülsenförmigen Schmulzdichtung wird zweckmäßigerweise dicker gestaltet als der sieh daran anschließende Teii der Schmulzdichtung, welcher die Aufgabe hai, sich balgahnlich zusammenzuschieben, wenn die Welle in das Maschinenteil bewegt wird. Der erwähnte F.ndabschnitt kann radial außen und innen von jeweils einer zylindrischen Wand begrenzt sein. Die beiden zylindrischen Wände können gegen das Ende des Endabschnittes hin in zwei schräge Stirnwände übergehen, die durch eine radial verlaufende Endwand verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Ha.id der Zeichnung beschrieben.

F i g. I eine Frontansicht einer Ausführungsform der Dichtung,

F i g. 2 ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie 2-2 in~F i g. 1,

F i g. 3 eine Teilansicht des in die Ringnut einzusetzenden Endabschnittes der elastischen Schmulzdichtung,

F i g. 4 eine Teilansicht des freien Endes der elastischen Schmutzdichlung gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei der ein starrer Ring ει das freie Ende der Schmutzdichtung angesetzt ist,

F i g. 5 einen Teilschnitt durch ein feststehendes Maschinenteil mit einer darin gelagerten Welle, wobei die Dichtung zwischen dem Maschinenteil und der Weile eingesetzt ist,

Fig. 6 eine Ansicht wie Fig. 5, wobei jedoch die Welle weiter in das feststehende Maschinenteil hi ieinbeweg! und die elastische Schmutzdichtung etwas zusammengeschoben ist,

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 5 und 6, wobei jedoch die Welle noch weiter in das feststehende Maschinenteil hineingeschoben und die elastische Schmutzdichtung noch weiter zusammengeschoben ist.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Dichtung 11 weist ein Blechgehäuse 13 mit einem äußeren zylindrischen Teil 14 auf, der in eine Bohrung 15 eines feststehenden Maschinenteiles 16 einzusetzen ist (siehe F i g. 5 bis 7). Das linke Ende des zylindrischen Teiles 14 des Blechgehäuses 13 geht in einen radialen Flansch 17 über, der zur Anlage an die End wand 18 des feststehenden Maschinenteiles 16 bestimmt isl.

Das rechte Ende des zylindrischen Teiles 14 des Blechgehäuses 13 geht in einen gekrümmten Teil 19 über, welcher seinerseits wiederum in einen zylindrischen Teil 20 übergeht.

Die beiden zylindrischen Teile 14 und 20 und der gekrümmte Teil 19 des Blechgehäuses 13 bilden eine sich axial öffnende Ringnut 21. Von dem inneren zylindrischen Teil 20 des Blechgehäuses 13 erstreckt sich ein Verankerungsteil 22 radial weiter nach innen.

An diesem Verankerungsteil 22 ist ein elastischer Diciuungsi ing 23 angeformt. Der elastische Dichtungsring 23 ist mit einem Dichlungsvorsprung 24 und einer Dichiungslippe 25 versehen. Der Diuilungsvorsprung 24 wird durch eine in einer Vertiefung 27 an seiner radialen Außenseile liegende ringförmige Schraubenfeder 26 radial nach innen gedruckt.

In die Ringii'i·. 21 ist ein Endabschniit 30 einer elastischen, balgähnlich zu sam mend rück baren hülscnfiirmigen Schmut/dichtung 12 eingesetzt. Der erwähnte i-lndabschnitl 30 der elastischen hülsenförmigen Schmut/dicluiing 12 ist in 1^: i g. 3 dargestellt. Er ist durch eine äußere zylindrische Wand 33 und eine innere zylindrische Wand 34 begrenzt. Die beiden zylindrischen Wände 33 und 34 gehen jeweils in eine schräge Sl-rnwand 36 und 37 über, die beiden Stirnwände 36 und 37 sind durch eine Endwand 35 miteinander verbunden. An den Endabschniu 30 der elastischen hülsenförmigen Schmutzdichlung schließt sich in der von dem Endabschnitt 30 wegweisenden dünneren Abschnitt 31 und dem Endabschniu 30 befindet sich ein Verbindungsabschnitt 38, welcher sich in der von dem Endabschnitt 30 wegweisenden Richtung verjüngt. An seiner radial äußeren Seite geht der Verbindungsabschnitt 38 in einen radialen Hndwandieil 39 des Vcrbindungsabschnitles 38 über. An seiner radial Innenseite endet der Verbindungsabschnili 38 an einem kurz»..i Absatz 40. Der Abschnitt 38 der elastischen Schmutzdichtung 12 ist derjenige, der sich balgähnlich zusammenschieben läßt. Ur weist einen zylindrischen Teil 41 und einen sich radial nach innen erstreckenden Wulst 42 auf. Der Wulst 42 trägt wesentlich dazu bei, daß sich der Abschnitt 31 der Schmutzdichtung 12 balgähnlich zusammenschieben läßt.

An den mittleren Abschnitl'3I der Schmutzdichtung 12 schließt sich ein Endabschniu 32 an. Der Endabschniu 32 ist durch zwei gegen das freie Ende der Schmutzdichtung 12 hin auseinanderlaufende Wände 43 und 44 begrenzt. Das Ende des Endabschnittes 32 der Schmutzdichtung 12 wird von einer Stirnwand 45 gebildet, die an ihrer radial inneren Kante in einen zylindrischen Wandteil 46 übergeht, der seinerseits wieder in die konische Wand 44 übergeht. Der zylindrische Wandteil 46 ist zur Anlage an einer hin- und herlaufenden sowie rotierenden Welle bestimmt.

Wie F i z- 2 zeigt, kann, die ganze Schmulzdichtung ein einziges elastisches Teil sein, das insgesamt nur aus einem Material gefertigt ist. Nach F ι g. 4 ist es aber auch möglich, daß der Endabschniu 32 der Schmutzdichtung 12 mit einem Dichtungsring 47 aus Metall oder Kunststoff versehen ist. In diesem Fall wird in dem Endabschniu 32 dcrSchniutzdichlung 12 eine entsprechende Verliefung 48 vorgesehen, in die der Dichtungsring 47 eingesetzt wird.

F i g. 5 zeigt, wie die Schmutzdichlung bei der Hinterachsenlagerung eines Autos verwendet ist. Das feststehende Teil 16 ist mit einer Ausbohrung 15 .zur Aufnahme des zylindrischen Teiles 14 des Blechgehäuses 13 versehen. Der radiale Flansch 17 an dem Blechgehäuse 13 kotn-nt dabei zur Anlage an der Stirnwand 18 des Teile«; 16. Damit ist die Lage der Dichtung genau festgelegt. Die Achswelle 48 ist hier in einer Achshülsc 47 längs vcrschieblich gelagert. Die Achswelle 48 und die Achshülsc 47 sind durch eine Nuten- und Federverbindung miteinander verbunden. die zwar eine axiale Verschiebung, jedoch keine relative Verdrehung der beiden Teile in Lmfangsrichmng zuläßt. Sowohl die Achswelle 48 als auch die Achshülse 47 können sich jedoch gegenüber dem feststehenden Teil 16 drehen. Der Dichuingsvorsprung24 und die Dichiungslippe 25 liegen an der Achshülse 47 an. An der Achshülse 47 kann ein Gelenkkupplungsglied 50 einstückig angeformt oder aber auch nachträglich angeschraubt sein. Der zylindrische Teil 46 des Endabschnittes 32 der Schnuii/-dichtung 12 bzw. der Dichtungsring 47 an dem z\lindrischen Endabschniu 32 liegen ebenfalls an der Achshülse 47 an.

Wenn das Teil 16 im Gelenkkupplungsglied 50 genähert wird, so stößt die radiale Wand 51 der Aehshülse47 gegen die radiale Endwand 45 des Endabschnittes 32 der Schmulzdichtuni! 12 und drückt den Endabschniu 32 gegen das Teil 16. wie es die F i g. 6 und 7 zeigen. Da der Endabschniu 32 dicker ist a's der mittlere Abschnitt 31 der .chmul/dichtung 12. fallet sich der mittlere Abschnitt 31 Jer Schmulzdichtung 12 so zusammen, wie es die F i g. 6 zeigt. Eine weitere Verschiebung der zuvor beschriebenen Art führt gemäß F i g. 7 dazu, daß sich der mittlere Abas schniu 31 noch stärker zusammenfaltet Das balgähnliche Zusammenschieben des mittleren Abschnittes 31 der Schmutzdichtung 12 ist durch den Wulst 4! und die dickeren Endabsehnitle 30 und 32 genau . definiert.

Auch wenn die Schmulzdichtung 12 balgartig zusammengeschoben wird, schließt sie die Achshülse 47 gegen Staub, Schmutz, Feuchtigkeit und andere Fremdkörper ab. Dadurch, daß die Enclwand 45 des Endabschnittes 32 der Schmutzdichtung 12 an der radialen Wand 51 der Achshülse 47 zur Anlage kommt, wird eine weitere Abdichtung der Achshülse 47 erreicht. Auf diese Weise beeinträchtig; eine Hin- und Herbewegung der Achse 48 und der Achshülse 47 nicht die Sauberkeit dieser beiden Teile, obwohl eine solche Hin- und Herbewegung gerade dann bewirkt wird, wenn die Hinterräder des Autos über unebene und dabei häufig schmutzige Straßen laufen. Infolgedessen ist die Lebensdauer der Ringdichtung 23 mit dem Dichtungsvorsprung 24 und der Dichtungslippc25 wesentlich größer, als wenn eine Schmutzdichtung 12 nichl vorhanden wäre.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Dichtung zum Abdichten des; Spalies zwischen einer Dreh- sowie Hin-und Herbewegungen ausführenden Welle und einem feststehenden Maschinenteil, bestehend aus einem ringförmigen, zum Einziehen in eine Bohrung des Maschinenteiles mit hinein zylindrischen Paßabschnitt ausgebildeten Blechgehäusc. an dessen sich radial nach innen erstreckenden Schenkel eine elastische Wellendichtung angebracht ist und von dessen Stirnseite sich eine elastische, balgiihnlich zusammenschiebbar hülscnförmigc Schmulzdichlung axial fort erstreckt, die an ihrem freien Ende mit einem auf der Welle dichtend gleitenden Ring versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Blcchgehäuse (13) auf seiner Stirnseite mit einer Wellung versehen ist, die eine sich axial öffnende Ringnut (21) bildet, in die der entsprechende Endabschniu (30) der hülsenförmigen

   Schmiit/dichlung (12) in an sich bekannter Weise unter Reibungsschluß lösbar eingesteckt angeordnet ist.
2. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blcchgchäusc (13) einen sich radial nach außen erstreckenden Anschlagflansch (17) aufweist, der zur axialen Anlage an der Stirnseite des feststehenden Maschinenteils (16) bestimmt ist.
3. 3. Dichtung nach- Anspruch 1 oder 2, dadurch

   gekennzeichnet, daß der in die Ringnut (21) einzusetzende Endabschnitt (30) der hülscnförmigcn Schmulzdichtung (12) dicker ist als der sich daran anschließende Teil der Schmiitzdichtiing (12) und radial außen und innen von jeweils einer zylindrischen Wand (33, 34) begrenzt ist, und daß die beiden zylindrischen Wände (33. 34) gegen das finde des Findabschnitles hin in zwei schräge Stirnwände (36,37) übergehen, die durch eine radial verlaufende Endwand (35) verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen