DE2341655A1

DE2341655A1 - Wellen- oder stangendichtung

Info

Publication number: DE2341655A1
Application number: DE19732341655
Authority: DE
Inventors: Oswald Kraiss
Original assignee: Huth & Soehne Carl
Current assignee: Huth & Soehne Carl
Priority date: 1973-08-17
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1975-02-27
Also published as: DE2341655C2

Description

Wellen- oder Stangendichtung

Die Erfindung betrifft eine Wellen- oder Stangendichtung in Form einer Manschette aus Kunststoff, bei der eine an der Welle oder Stange anliegende unter dem Einfluß einer Ringfeder stehende Ölabstreiflippe und eine von einer zweiten, in einer keilförmigen Umfangsnut gelagerten und die Flanken der Keilnut auseinanderdrängenden Ringfeder beeinflußte Dichhlippe vorgesehen sind.

Dichtungsmanschetten dieser Art, die die Verwendung von vergleichweise harten Kunststoffen, wie Tetrafluoräthylen als Dichtungsmaterial ermöglichen, sind an sich bekannt (vgl. deutsche Patentschrift Nr. 1.525.461). Bei den bekannten Ausführungsformen ist die Dichtungsmanschette in einem aus zwei teleskopartig ineinandergeschobenen Teilen bestehenden dosenartigen eigenen Gehäuse untergebracht, das in der Gehäusebohrung der zu dichtenden Maschine eingepaßt und zentriert werden muß.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wellen- oder Stangendichtung der oben beschriebenen Art so auszubilden, daß der Einbau in die zu dichtende Maschine vereinfacht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine derartige die Form einer Manschette aufweisende Wellen- oder Stangendichtung so ausgebildet ist, daß die Manschette eigengehäusefrei radial beweglich (schwimmend) in einer ringförmigen Metallgleitscheibe gelagert ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist die keilförmige Umfangsnut einerseits durch eine gegen die Metallgleitscheibe geneigt verlaufende kegelstumpfmantelförmige Fläche des aus Kunststoff bestehenden, die Manschette bildenden Körpers und andererseits durch einen losen, an der Metallgleitschexbe anliegenden flachen Ring begrenzt, der bei den während des Betriebs auftretenden Bewegungen der in der Umfangsnut liegenden Ringfeder ein unmittelbares Reiben der Feder an der Metallglextscheibe verhindert. Die gegen den bewegten Maschinenteil gerichtete Fläche der Ölabstreiflippe und die zur Metallglextscheibe gewandte Fläche der Dichtlippe sind beide jeweils bezogen auf die Fläche, an der sie anliegen, leicht geneigt, so daß sie nur an ihrem äußeren Rand fest anliegen und bei Verschleiß dank der Wirkung der jeweils in Frage kommenden Ringfedern selbsttätig nachgestellt werden*

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Die Manschette ist mit einer neben der keilförmigen Umfangsnut parallel zu dieser angeordneten Führungsnut von rechteckigem Querschnitt versehen, in die die ringförmige Metallgleitschexbe eingreift, deren Innendurchmesser größer ist, als der Durchmesser der Grundfläche der Führungsnut. Die Manschette kann dementsprechend auf der Metallgleitschexbe Bewegungen im Sinne einer Radialverschiebung ausführung und so den Schwingungen bzw. radialen Auslenkungen der Welle oder Stange folgen, ohne daß ein merkbarer Verschleiß eintritt. Die Dichtung ist dabei ohne weiteres in passungsfreie Gehäusebohrungen der Maschine einbaufähig, eine Zentrierung der Metallgleitscheibe ist nicht erforderlich; statisch muß an einer Planfläche des Metallgleitringes gedichtet werden, was mittels der Dichtlippe geschieht.

Im folgenden soll anhand der beigefügten Zeichnung die Dichtung gemäß der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Mit 23 ist die Welle oder Stange bezeichnet, für die die Dichtung bestimmt ist. Die Dichtung selbst besteht aus der aus einem geeigneten Kunststoff hergestellten Manschette 1, die mit Rücksicht auf den Einbau aus den. beiden Teilen la und Ib zusammengesetzt ist und die durch einen aus einer Schlauchfeder gebildeten Federring 4 gegen die Welle bzw. Stange 23

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gedrückten ülabstreiilippe 14 aufweist. In der Manschette 1 ist die tangential verlaufende Führungsnut 13 mit rechteckigem bzw. finqenähert rechteckigem Querschnitt vorgesehen, in die die ringförmige Metallgleitscheibe 2 eingreift. Der Innendurchmesser der in der Metallgleitscheibe 2 vorqesehenen zentralen Öffnung ist um einen gewissen Betrag größer als der Durchmesser der zylindermantelförmigen Grundfläche der Führungsnut 13, so daß die Manschette 1 auf der Metallgleitscheibe 2 sich allseitig radial verschieben kann.

Die nach der Clabstreiflippe 4 weisende Flanke der Nut 13 wird durch die Dichtlippe 16 der Manschette 1 gebildet, deren die Nutenwand darstellende Fläche 17 gegen die Ebene der Metallgleitscheibe 2 leicht geneigt ist, so daß sie nur mit ihrem äußeren Rand an dieser anliegt.

Auf der anderen Seite der Metallgleitscheibe 2 weist die Manschette 1 eine gegen das Innere der Nut 13 abgeschrägte Fläche 11' auf, die also einen Kegelstumpfmantel bildet. Die Hut 13 ist um ein gewisses Maß breiter, als die Metallgleitscheibe. Zwischen der Metallgleitscheibe und dem mit der Schrägfläche 11' versehenen Teil Ib der Manschette ist ein flacher Ring 3 aus Kunststoff eingebracht, der einerseits die zweite Flanke der Führungsnut 13 darstellt und anderersei is zusammen mit der Schrägfläche 11· eine Keilnut 11 bildet,

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in der ciLe aus einer Schlauch Teuer bestehende Ringfeder 5 Liegt. Durch den Kunststoffring 3 wird ein gegenseitiges Roiben der Feder S und der Metallgleitscheibe 2 bei Axialbewegungen der Manschette? verhindert.

Durch die unter Spannung stehende Ringfeder S wird über die Schrägfläche Ii¹ eine achsparallele Kraft auf die Manschette ausgeübt, die bewirkt, daß diese auf der _k\—lie b.:w. Stange j3 stecs eine Lage einnimmt, in der die Dicht Lippe 16 fest an ..;■'■ r Fläche der MetalIgleitscheibe 2 anliegt.

Um einen einwandf reien Si ta der Mans ehe tee auf der V/elle oder Stanqe zu gewährleisten, sind an ihrer Innenseite zwei fxagschultern 12 vorgesehen, deren Innenflächen auf der Welle oder Stange gleiten. Die zur Welle oder Stanqe weisende Fläche 15 der ülabstreiflippe 14 verläuft bezogen auf die './el La oder Stange leicht geneigt, so daß die Lippe, ähnlich wie die Dichtlippe 16, nur mit ihrer Randzone aufliegt; die gute Auflage der Lippe bleibt so auch bei eventuellem Verschleiß aufrechterhalten.

Um den Zusammenbau von Manschette und Metallgleitring zu ermöglichen, ist die Manschette 1 aus zwei feilen la und Ib zusammengesetzt, von denen der eine (la) die beiden Lippen 4 und 16 umfaßt und einen im wesentlichen zylinderartigen

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ORJQfNAt

Ansatz besibzt, dessen Abmessungen das Autbringen der Metallgleitscheibe 2 und des Ringes 3 ermöglichen; dieser Teil liegt mit den beiden Tragschultern 12 auf der Welle oder Stange 23 auf. Der zweite Teil Ib der Manschette, der die der BLidung der Keilnut dienende, konisch verlaufende Schrägt lache 11' aufweist;, hat einen Innendurchmesser, der dem äußeren Durchmesser des zylinderartigen Ansatzes des Mans~hettenteLles la entspricht. Nach dem Aufbringen der i-ietallqleitscheibe 2 und des Ringes 3 wird der Teil Ib auf den zylinderartigen Ansatz aufgeschoben. Um die beiden ,.'eile miteinander fest zu verbinden, ist eine schwalbanschwanzartige Ausbildung 18 der beiden Teile vorgesehen. Das Material der Manschette ist so elastisch, daß es kurzzeitig die durch die zum Ubereinanderschxeben der beiden Teile notwendige Dehnung bedingte Verformung verträgt und die Teile anschließend elastisch ihre ursprüngliche Form annehmen und nunmehr einerseits in Paßsitz übereinander sitzen und andererseis dank der schwalbenschwanzartigen Ausbildung bei 18 untrennbar vereinigt sind.

Der Einbau der Dichtung kann je nach den Gegebenheiten in beliebiger ί-Jeise erfolgen. In dem gewählten Beispiel ist angenommen, daß in der Bohrung des Gehäusestutsens 21 ein Hohlzylinder 8 als Distanzstück auf einer Schulter 24

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•mm f mm

aufliegt und als Anlage für die Metallgleitscheibe 2 dient. Die Festlegung der Metallgleitscheibe 2 erfolgt mittels der Brille 7 und der durch einen Sprengring gehaltenen Tellerfedern 9. Zwischen der Brille 7 und der Metallgleitscheibe2 ist ein O-Ring 6 eingelegt.

Die Ausführung der Dichtung gemäß der Erfindung ergibt außer den oben bereits genannten Vorteilen des einfachen Einbaus und des angenähert verschleißfreien Betriebes noch den weiteren Vorteil, daß der die Ölabstreif lippe 14 umgebende
Raum 25 so dimensioniert werden kann, daß ein ungehinderter Rückfluß des abgestreiften Öles durch besondere Bohrungen möglich ist und Stauungen vermieden werden.

Als Material für die Manschette 21 und den flachen Ring 3
kann ein geeigneter, fester, bedingt elastischer Kunststoff gewählt werden, der besonders günstige Reibungs-, bzw.
Adhäsionseigenschaften hat. Als besonders vorteilhaft hat
sich hierfür Tetrafluoräthylen erwiesen, doch schließt dies die Verwendung anderer geeigneter Stoffe nicht aus.

Dr.Fh/MR/892
16. 8. 1973

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Claims

Carl Huth & Söhne ° (911 )

Bletiqheim
Etzelstr. 10

Patentansprüche

ilJ Wellen- oder Stangendichtung in Form einer Manschette aus Kunststoff, bei der eine an der VielIe oder Stange anliegende unter dem Einfluß einer Ringfeder stehende Ölabstreiflippe und eine von einer zweiten, in einer keilförmigen Umfangsnut gelagerten und die Flanken der Keilnut auseinanderdrängenden Ringfeder beeinflußten Dichtlippe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (1) eigengehäusefrei radial beweglich (schwimmend) in einer ringförmigen Metallgleitscheibe (2) gelagert ist.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Metallgleitscheibe (2) in eine tangential verlaufende, einen angenähert rechteckigen Querschnitt aufweisende Führungsnut (13) der Manschette (1) eingreift.
3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der ringförmigen Metallgleitscheibe (2)

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größer ist als der Durchmesser der Grundfläche der Führungsnub (13).
4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme einer Ringfeder (5) dienende Keilnut (Ij.) durch eine konisch verlaufende Fläche (Ii ·) der Manschette und einen an der Metallgleitscheibe (2) anliegenden Kunststoff ring (3) begrenzt ist.
5. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Welle oder Stange (23) zugekehrte Fläche (15) der Ölabstreiflippe (14) einen konischen Verlauf zeigt.
6. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Metallgleitscheibe (2) zugekehrte Fläche (17) der DLchtlippe (16) einen konischen Verlauf zeigt.
7. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (1) aus zwei Teilen (la, Ib) zusammengesetzt ist, von denen der eine Teil (la) die Ölabstreif- (14) und die Dichtlippe (16) sowie einen zylindrischen Ansatz umfaßt, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Metallgleitschexbe (2), während der andere Teil die Schrägfläche (11·) für die Keilnut (11) aufweist und mit Paßsitz auf den zylinderförmigen Ansatz das ande-

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ren Teiles (la) aufgebracht ist.
8. Dichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die Manschette (1) bildenden Teile (la, Ib) durch eine schwalbenschwanzartige Verbindung (18) miteinander vereinigt sind.
9. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (1) und der an der Metallglextschexbe (2) anliegende Ring (3) aus Tetrafluoräthylen bestehen.

Dr.Fh/MR/892
16. S. 1973

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