DE2240420A1 - Druckbelastbares radial-wellendichtelement - Google Patents

Description

• Druckbelastbares Radial-Wellendichtelement Die Erfindung betrifft ein radial wirkendes Dichtelement aus gummielastischem Material zur Abdichtung gegen Druck beaufschlagte Medien bei denen das gegebenenfalls durch eine Feder belastete, eine Dichtkante aufweisende Dichtlippenteil huber ein zu einem Gelenk verkürzten Membranteil an das Halteteil angeschlossen ist. Dieses Dichtelement ist besonders zum Einsatz in Stevenrohrabdichtungen für große Wellendurchmesser geeignet ohne eine zusitzliche abstützung der Dichtlippen.
• Es ist bekannt, Radialdichtringe aus gummielastischem Material mit metallischem Versteifungsring zur Abdichtung von Wellen bei relativ niedrigem Druck bis max. os5 bar zu verwenden (DIN 3760, Ausgabe 1972).
• Bei höherem Druck wird die Dichtlippe so stark gegen die Welle gepresst, daß Reibung und Abrieb sehr groß werden; ferner wird durch die auftretende Erwärmung gleichzeitig eine Verhärtung des Materials bewirkt. Um höhere Drücke zu beherrschen, kann man Wellendichtringe mit einem zusätzlichen festen Stützring versehen, der jedoch vor allem bei grdßerem Wellendurchmesser teuer, schwer zu fertigen und kompliziert in der Montage ist.
• Um die Schwierigkeiten mit einem zusätzlichen Stützring zu umgehen, sind unter anderem zwei Ausführungsformen von Radialwellendichtringen bekannt geworden. Bei der einen ist das Versteifungsblech in der Art eines Stützringes um die Membrane herumgezogen ohne mit dieser verbunden zu sein. Nachteilig bei dieser Form ist vor allem die in der Fertigung schwer einzuhaltende Forderung, an ein- und demselben Metallteil nur an genau begrenzten Stellen vollständige Gummi-Metall-Bindung und an den anderen Stellen freie Beweglichkeit der Membrane gegenüber dem Metallteil zu erhalten.
• Abhilfe schafft eine Bauart (Gebrauchsmuster Nr. 6 917 272), bei der die Membrane zu einem Gelenk verkürzt wurde und durch passende Dimensionierung der Dichtlippenlänge und des Innendurchmessers des Versteifungsringes eine mdglichst geringe zusätzliche radiale Anpressung der Dichtlippen auf die Welle durch den abzudichtenden Druck angestrebt wird. Durch das Gelenk ist diese Bauform im Gegensatz zu früher bekannten in der Lage, die Dichtlippen beweglich zu gestalten, daß sie dynamischen Wellenbewegungen und auch nachträglichen Durchmesserverringerungen der Welle (z.B. im Reparaturfalle) folgen kann.
• Die Verwendung dieser an sich geeigneten Radialwellendichtringe fUr Stevenrohrabdichtungen scheitert in der Regel aber daran, daß sie wegen des Versteifungsbleches nicht in die Einbauräume bereits eingeführter Konstruktionen eingepaßt werden können.
• Außerdem werden Dichtelemente ohne Versteifungsblech für diesen Einsatz vorgezogen, da sie bei Reparaturarbeiten durchgeschnitten und nach dem Einbau wieder zusammenvulkanisiert werden können.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ohne Versteifungsblech eine Abstützung des Membranteiles so zu erreichen, daß die durch den abzudichtenden Druck zusätzliche Radialanpressung der Dichtlippen so klein wie möglich ist und dennoch eine große Beweglichkeit der Dichtlippe erhalten bleibt.
• Die Aufgabe wurde gelöst durch ein radial wirkendes Dichtelement, in dessen Halteteil ein ringförmiges Stützelement schwimmend eingelagert ist.
• Ein radial wirkendes Dichtelement aus gummielastischem Material ist nicht formstabil und unterliegt einer bleibenden Verformung in radialer Richtung, wenn nicht ein Stützelement das Halteteil festigt. Der von der Dichtlippenseite aus anstehende Druck und die durch Reibung auftretende Wärme kann das Dichtelement; dessen Halteteil sich axial gegen eine Wand stützen kann, nach und nach so verformen, daß die Dichtlippe sehr breit bis in den Membranteil auf der Welle aufliegt. Damit ist eine einwandfreie Abdichtung nicht mehr gewährleistet.
• Das erfindungsgemäss vorgesehene Stützelement ermöglicht nun die Formstabilität des Halteteiles. Dadurch wird die zu einem Gelenk verkürzte Membrane immer an der gleichen Stelle gehalten und ein zu breites Aufliegen der Dichtlippe wie bei herkömmlichen Dichtungen vermieden. Damit ist sichergestellt, daß die Dichtlippe Lage-und Durchmesseränderungen der Welle funktionstüchtig folgen kann.Das erfindungsgemäße ringförmige Stützelement kann nun z.B. aus einer Ringwendelfeder bestehen, deren Montage besonders einfach ist, da sie in das Halteteil eingeknüpft werden kann. Bei nachgearbeiteten Wellen mit kleinerem als Solldurchmesser ist es ferner möglich, durch Kürzen der Stützfeder unter Ausnutzung der ohnehin vorhandenen Relaxation des Gummi, den Durchmesser der gelenkigen Anhängung der Dichtlippe an das Haftteil entsprechend anzupassen.
• An Stelle der Feder können auch z.B. sprengringähnliche Drahtringe, Winkelbleche, Bänder u.s.w. verwendet werden.
• Fig. 1 zeigt beispielhaft die erfindungsgemässe Anordnung.
• Das Halteteil 1 ist von dem schwimmend eingelagerten ringförmigen StUtzelement 4 abgestützt und Uber das zu einem Gelenk verkürzte Membranteil 2 mit dem Dichtlippenteil 3 und der eingelagerten Feder 5 verbunden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Radial wirkendes Dichtelement aus gummielastischem Material zur Abdichtung gegen druckbe auf schlagt e Medien, bei dem das gegebenenfalls durch eine Feder (5) belastete, eine Dichtkante aufweisende Dichtlippenteil (3-) über ein zu einem Gelenk verkürzten Membranteil (2) an das Halteteil (1) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Halteteil (1) ein ringförmiges Stützelement (4) schwimmend eingelagert ist.

2. Radial wirkendes Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Stützelement (4) eine Ringwendelfeder ist.

3. Radial wirkendes Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Stützelement (4) ein geschlossener oder geschlitzter Ring aus Draht, Winkelblech oder Band ist.

4. Radial wirkendes Dichtelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Stützelement (4) eingeknüpft ist.

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