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Nutr ing di c htun Die Erfindung betrifft eine Nutringdichtung mit
einem Nutring U-förmigen Querschnitts aus elastischem Material.
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Zur Abdichtung von gegeneinander feststehenden Maschinenteilen werden
vielfach sogenannte Nutringdichtungen verwendet. Diese weisen ein U-förmiges Profil
auf, sind aus elastischen Werkstoffen, wie z. B. Kautschuk undloder Gewebe hergestellt,
und in entsprechenden Nuten angeordnet. Die beiden Schenkel des U-förmigen Profils
sind in nicht eingebautem Zustand etwas gespreizt, so daß sie nach dem Einbau dichtend
an den die Wände der Nut bildenden Maschinenteilen anliegen. Sofern in dem der offenen
Seite des Nutrings zugewandten Bereich ein höherer Druck herrscht als auf der anderen
Seite, werden die an ihrer Auflage an der Wand der Nut mit Dichtlippen versehenen
Schenkel auch durch diesen ueberdruck auseinandergedrückt. Fehlt jedoch dieser überdruck,
so entsteht die für eine Dichtwirkung erforderliche Anpressung der Dichtlippen allein
durch die Elastizität des Nutringmaterials.
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Bei allen bekannten, für diese Nutringe verwendeten Materialien
tritt
jedoch in Abhängigkeit von der Zeit und der Temperatur eine bleibende Verformung
auf. Dies führt zwangsläufig dazu, daß sich die Vorspannung der die Dichtlippen
tragenden Schenkel des U-förmigen Profils vermindert und schließlich praktisch ganz
schwindet, so daß eine zuverlässige Langzeitdichtung nur möglich ist, wenn ständig
ein einseitiger Überdruck im Bereich der offenen Seite des U-förmigen Profils herrscht.
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Daher konnten die Vorteile solcher Nutringdichtungen, nämlich wegen
der Elastizität der Schenkel auch größere Spalte trotz gewisser gegens eitige r
Verschiebungen der abzudichtenden Teile abdichten zu können, nicht genutzt werden,
wenn die beschriebenen Druckverhältnisse nicht vorlagen und wenn insbesondere stark
unterschiedliche Temperaturen auftraten.
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Es ist demzufolge die Aufgabe der Erfindung, eine Nutringdichtung
der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, die weitgehend unabhängig von den
herrschenden Druck- und Temperaturverhältnissen zeitlich praktisch unbegrenzt wirksam
bleibt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch am Umfang des Nutrings
verteilte Stützelemente, die je einen Mittelsteg und zwei daran anschließende, mit
dem Mittelsteg ein U-Profil bildende Schenkel zur Spreizung der Schenkel des Nutrings
umfassen.
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Eine erhebliche Vereinfachung bei der Bestückung des Nutrings mit
Stützelementen kann dadurch erreicht werden, daß die Stützelemente zur Bildung eines
zusammenhängenden Stützkörpers untereinander verbunden sind.
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Eine radiale Elastizität, also Dehnbarkeit des Nutrings in Umfangsrichtung
für einen Einbau etwa in hinterschnittene Nuten kann dadurch erreicht werden, daß
eine Mehrzahl von separaten Stützelementen über den Umfang des Nutrings verteilt
angeordnet ist.
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Ohne die Dehnbarkeit des Nutrings in Umfangsrichtung zu schmälern
und unter Erzielung der Vorteile eines zusammenhängenden Stützkörpers ist in einer
besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jedes Stützelement über einen
seiner Schenkel mit dem einen benachbarten Stützelement und über seinen anderen
Schenkel mit dem zweiten benachbarten Stützelement verbunden.
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Vorteilhaft finden Stützelemente aus Blech Verwendung, die leicht
herstellbar sind und die Schenkel des Nutrings mit zeitlich im wesentlichen konstanter
und von Temperaturschwankungen unabhängiger Anpreßkraft spreizen.
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Eine besonders einfache Herstellung ergibt sich durch eine Verwendung
von mäanderförmig gebogenem Draht zur Bildung und Verbindung der Stützelemente.
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Vorteile bei der Montage und Lagerung von erfindungsgemäß ausgestatteten
Nutringen ergeben sich, wenn die Stützelemente mit dem Material des Nutrings verbunden
sind. Auch eine nachträgliche Anwendung der Erfindung ist ohne Schwierigkeiten möglich,
wenn die Stützelemente entweder einzeln oder im Falle von untereinander verbundenen
Stützelementen an den Nutring in größeren Abständen angenietes; bzw. bei der Verwendung
von Draht angeklammert sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind
die Stützelemente
in den Nutring eingebettet, wodurch keine zusätzlichen
mechanischen Haltemittel mehr erforderlich sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung
einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.
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Es zeigt Figur 1 einen erfindungsgemäßen Nutring zur Abdichtung der
Trennfuge von in Achsrichtung hintereinander angeordneten Bauteilen, Figur 2 den
Nutring aus Figur 1 im eingebauten Zustand, Figur 3 bis 5 beispielhaft verschiedene
Ausführungs formen der Stützelemente nach der Erfindung.
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Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Nutring 1 ist zur Ringachse,
deren Richtung durch die Linie A - A angedeutet ist, hin geöffnet und demzufolge
geeignet, eine Trennfuge 2 zweier in Richtung der Ringachse hintereinander angeordneter
Bauteile 3 und 4 abzudichten.
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Der Nutring 1 selbst besteht üblicherweise aus einem elastischen Werkstoff,
wie synthetischen Gummi, Kunststoff oder dergleichen, weist ein Basisteil 5 und
zwei hiervon ausgehende Schenkel 6 und 7 auf, die durch ein dem Innenprofil des
Nutrings 1 angepaßtes elastisches Stützelement 8 gespreizt werden. An ihren dem
Basisteil 5
abgewandten Enden weisen die Schenkel 6, 7 je eine nach
außen weisende Dichtlippe 9 bzw. 10 auf und umgreifen mit innenliegenden Nasen 11
bzw. 12 die auf der Höhe der Dichtlippe 9 bzw. 10 angeordneten Enden des Stützelements
8 und fixieren dadurch dessen Lage zwischen den Schenkeln 6 bzw. 7.
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Im eingebauten Zustand werden die Schenkel 6 bzw. 7 des Nutrings 1,
wie ein Vergleich der Darstellungen der Figuren 1 und 2 klar erkennen läßt, zusammengepreßt,
so daß die Dichtlippen 9 bzw. 10 vor allem durch die elastische Verformung des Stützelements
8 an die Wände der Bauteile 3 und 4 angedrückt und dabei verformt werden.
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Entsprechend den allgemein bekannten Anwendungsfällen von Nutringen
ist in analoger Weise auch eine Abdichtung von Trennfugen zwischen bezüglich der
Ringachse des Nutrings radial hintereinander angeordneten Bauteilen möglich, wobei
die Schenkel 6 bzw. 7 im wesentlichen parallel zur Ringachse angeordnet sind.
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In den Figuren 3 bis 5 sind einige Ausführungsbeispiele für die Stützelemente
8 in ender Stellung dargestellt, wie sie etwa dem eingebauten Zustand entspricht.
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In Figur 3 sind untereinander nicht verbundene Stützelemente 8 dargestellt.
Solche Stützelemente 8 können zur Spreizung des Nutrings 1, beispielsweise in der
in Figur l-dargestellten Art am Umfang verteilt zwischen die Schenkel 6, 7 des Nutrings
1 eingeschoben werden. In dieser Stellung werden die Stützelemente 8 beispielsweise
durch die Nasen 11 bzw. 12 gehalten.
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Die Stützelemente nach Figur 4 sind aus einem rechteckigen Blech,
beispielsweise einem Stahlblech, entstanden, das an seinen Rändern abwechsElnd mit
bis in den gegenüberliegenden Randbereich geführten Schlitzen 13 versehen und anschließend
zur Bildung je zweier Schenkel 14 bzw. 15 und eines zwischen den Schenkeln 14, 15
verbleibenden Mittelstegs 16 verformt wurde.
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Die verbundenen Stützelemente 17 nach Figur 5 unterscheiden sich durch
die Verwendung von Draht, der, mäanderförmig gebogen, eine leichte Bauweise ermöglicht.
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Eine Befestigung der Stützelemente 8 im Nutring 1 kann in einfacher
Weise entweder dadurch erreicht werden, daß die Stützelemente 8 zwischen die Schenkel
6, 7 des Nutrings 1 eingeschoben und dort mittels der Nasen 11, 12 gehalten werden,
oder daß sie bei der Herstellung in das Material des Nutrings 1 eingebettet werden.
Eine weitere Befestigung ist durch ein Kleben oder Befestigen der Stützelemente
8 entweder im Bereich des Basisteils 5 oder in einem dem Basisteil 5 nahegelegenen
Bereich der Schenkel 6, 7 mittels Nieten 18 möglich. Außerdem kann ein Anklammern
der Stützelemente 8 oder 17 durch im Material des Nutrings 1 verankerte Halteelemente
19 bzw. 20 vorgesehen werden.
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Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ist die Erfindung nicht auf
das zeichnerisch dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.