DE2365912A1

DE2365912A1 - Lippendichtring

Info

Publication number: DE2365912A1
Application number: DE2365912*A
Authority: DE
Inventors: Sven Erik Villner Orte
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1972-03-17
Filing date: 1973-03-16
Publication date: 1977-02-03
Also published as: AU462982B2; GB1427095A; DE2365911A1; DE2366058C3; ES211725U; JPS4912255A; DE2313234C2; SE361349B; ES211725Y; US4645362A; DE2365912C3; DE2365911B2; DE2365910A1; FR2186112A5; DE2366058A1; DE2365911C3; CA970408A; JPS5351551U; ZA731882B; DE2365910B2

Description

SKF KUGELLAGEEFABRIKEN GMBH

Schweinfurt, 14.9.1976 SW 72 009-3 DT FR:gw

Lippendichtring

Die Erfindung betrifft einen Dichtring mit mindestens einer Dichtlippe, deren Dichtkante durch zwei sich unter einem Winkel schneidende, konisch verlaufende Flächen gebildet ist, wobei mindestens eine dieser Flächen mit Rückförderelementen versehen ist.

Neben den allgemein bekannten Lippendichtringen mit glatten Dichtlippenflächen sind bereits eine Reihe von Wellendichtringen bekannt, die im Bereich ihrer Dichtlippenflächen sogenannte Rückförderelemente haben, durch die das abzudichtende Medium einer Lagerstelle zu dieser zurückgefördert werden soll. Diese Rückförderelemente können dabei z.B. als zur Drehachse geneigte Rippen (DT-GM 1 882 792) oder als drallförmig verlaufende Rippen (DT-PS 1 153 578) ausgebildet sein. Abgesehen davon, dass das zuletzt genannte Profil ein

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bestimmte Drehrichtung der Dichtung bzw. der Welle voraussetzt, um den geforderten Rückfördereffekt zu erzielen, ist bei derartigen Lippendichtringen nicht auszuschliessen, dass mögliche unerwünschte Fremdkörper, wie Schmutz oder Staub, in die abzudichtende Lagerstelle eintreten können.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten, drehrichtungsunabhangigen Lippendichtring zu schaffen, der eine hohe Dichtwirkung aufweist und der insbesondere ein Eindringen von Fremdkörpern in Präzisionsteile mit Sicherheit verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss in einfacher Weise dadurch gelöst, dass die Rückförderelemente aus Flockfasern bestehen, die auf der Dichtlippe, unter Zwischenschaltung einer Trägerschicht, in an sich bekannter Weise elektrostatisch aufgebracht sind. In diesem Zusammenhang, ist zu erwähnen, dass es bekannt ist (DT-PS 949 535), eine statische Dichtfläche mit Faserbüscheln zu versehen, die elektrostatisch auf diese aufgebracht sind. Durch die Verwendung von Flockfasern, die sehr einfach und kostengünstig mit Hilfe eines elektrostatischen Verfahrens auf z.B. handelsübliche Lippendichtringe aufgebracht werden können, ist es möglich, einen relativ preiswerten Dichtring zu schaffen, der einerseits das abzudichtende Medium zurückfördert, und der andererseits mögliche Fremdteile von der Lagerstelle fern hält. Die hohe Dichtwirkung wird zusätzlich auch noch dadurch erreicht, dass die Flockfasern durch ihre Vielzahl wie eine Labyrinthdichtung wirken.

Die Dichtwirkung eines erfindungsgemässen Lippendichtrings .kann auch dadurch noch erhöht werden, dass dieser in Weiterbildung der Erfindung zwei nebeneinander angeordnete Dichtlippen hat, deren jeweils äussere konische Fläche die Flockfasern aufweist, wogegen die benachbarten, inneren konischen

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Flächen eine Ringnut zur Aufnahme eines Schmiermittels begrenzen. Dieses in unmittelbarer Nähe der Dichtkanten vorhandene Schmiermittelreservoir hat den Vorteil, dass ein Trockenlaufen und somit eine Zerstörung der Dichtkanten mit Sicherheit nicht auftritt. Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, dass beginnend von der Dichtkante die Länge der Flockfasern zunimmt. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass möglichst viele Flockfasern mit ihren Spitzen in Reibungskontakt mit der abzudichtenden Fläche stehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Wellenlagerung, bei der eine Welle gegenüber einer Gehäusewand mittels eines mit Flockfasern beschichteten Axiallippendichtrings abgedichtet ist, der eine Dichtlippe aufweist/

Fig. 2 einen Ausschnitt einer Wellenlagerung gemäss Fig. 1, jedoch mit einem Axiallippendichtring, der zwei Dichtlippen hat, und

Fig. 3 einen Ausschnitt einer Wellenlagerung gemäss Fig. 1, jedoch mit einem Radiallippendichtring, der eine Dichtlippe hat.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungs- gemässen Lippendichtrings 1 gezeigt, der zur Herstellung einer Abdichtung zwischen einer Gehäusewand 2 und einer die Gehäusewand durchsetzenden Welle 3 vorgesehen ist. Bei

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dieser ersten Ausführungsform der Erfindung hat der Dichtring 1 einen ringförmigen Körper 4, an dessen äusserem Ende eine axial gerichtete Dichtlippe 5 angeformt ist. Die Dichtkante der Dichtlippe 5, bezeichnet mit 6, ist durch zwei sich unter einem Winkel schneidende, konisch verlaufende Flächen 7 und 8 gebildet. Auf den Flächen 7 und 8 der Dichtlippe 5 sind jeweils unter Zwischenschaltung einer Trägerschicht 9 bzw. 10 eine Vielzahl von Flockfasern 11 bzw. 12 mittels eines elektrostatischen Verfahrens aufgebracht. Im vorliegenden Fall besteht der ringförmige Körper 4 mit der Dichtlippe 5 aus Gummi, die Trägerschichten 9 und 10 aus einem aushärtbaren Polyurethankleber und die Flockfasern 11 und 12 aus Polyamid. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der erwähnten Materialien, andere zu verwenden.

Die Flockfasern 11 bzw. 12 sind jeweils mit einem ihrer Enden in der Trägerschicht 9 bzw. 10 gehalten. Sie haben bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel untereinander gleiche Länge und sie erstrecken sich rechtwinklig zu den schrägen Flächen 7 bzw. 8. Es ist jedoch auch möglich, die Flockfasern 11 und 12 unter einem bestimmten Winkel zu den Flächen 7 bzw. 8 anzuordnen. Wie bereits erwähnt, erfolgt das Aufbringen der Flockfasern 11 bzw. 12 auf die Trägerschicht 9 bzw. 10 mittels bekannter elektrostatischer Verfahren. Ein elektrostatisches Aufbringen der Flockfasern 11 bzw. 12 auf die Trägerschicht 9 bzw. 10 hat den Vorteil, dass die einzelnen Fasern nicht mittels mechanischer Einrichtungen ausgerichtet werden müssen. Ferner können damit Fasern sehr kurzer Länge aufgebracht werden, da durch die vorliegenden Herstellungserfordernisse die Faserlänge nach unten nicht begrenzt ist.

Die Wirkungsweise des Lippendichtrings 1 ist wie folgt: Die Dichtkante 6 der Dichtlippe 5 wirkt im wesentlichen wie eine

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solche eines herkömmlichen Lippendichtrings, d.h., im Normalbetrieb gewährleistet diese eine ausreichende Abdichtung sowohl unter statischen als auch unter dynamischen Bedingungen, wobei sich zwischen der Dichtkante 6 und der Gehäusewand ein dünner Ölfilm bildet, welcher die Dichtkante schmiert. Diese Dichtwirkung der Dichtkante 6 ist jedoch bei vom Normalbetrieb abweichenden, ungünstigeren Bedingungen nicht mehr befriedigend gewährleistet. In einem solchen Fall kommen die Flockfasern 11 bzw. 12 zur Wirkung, und zwar derart, dass einerseits die Flockfasern 11 das Austreten eines Schmiermittels, und andererseits die Flockfasern ein Eindringen von Fremdkörpern in die Lagestelle, verhindern. Ein Teil der Flockfasern 11 bzw. 12 steht deshalb in Berührungskontakt mit der abzudichtenden Fläche des Gehäuses 2. Dieser Umstand bewirkt, dass sich die an der Gehäusewand anliegenden Flockfasern 11 bzw. 12 beim Umlauf der Welle entgegen der Drehrichtung umbiegen, wodurch aufgrund der elastischen Rückstellkraft der Flockfasern 11 bzw. 12 ein Art Rückfördereffekt entsteht. Hinzu kommt, dass die Flockfasern 11 auch ein Art Schmiermittelreservoir darstellen, das die Dichtkante 6 jeder Zeit mit Schmiermittel versorgen kann. Schliesslich wird die Dichtwirkung des erfindungsgemässen Dichtrings auch noch dadurch erhöht, da die Flockfasern 11 bzw. 12 zusätzlich wie eine Art Labyrinthdichtung wirken.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Lippendichtrings I¹ gezeigt, der zwei nebeneinander angeordnete Dichtlippen 13 und 14 hat, deren jeweils äussere konische Fläche 15 bzw. 16 Flockfasern 17 bzw. 18 aufweist, wogegen die benachbarten, inneren konischen Flächen 19 und 20 eine Ringnut 21 zur Aufnahme eines Schmiermittels begrenzen.

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Die Wirkungsweise des Lippendichtrings I¹ ist vom Prinzip her ähnlich wie die des Lippendichtrings 1, gemäss Fig. 1. Lediglich die Länge der Flockfasern 18 ist hier so gewählt, dass diese, beginnend von der Dichtkante, zunimmt. Dadurch wird vorteilhaft eine grössere Berührungsfläche der Flockr fasern mit der abzudichtenden Fläche erzielt. Ferner liegen hier die Flockfasern 17 mit ihren Spitzen auf der Welle 3 auf, wobei hier die Länge der Flockfasern 17 der Form des Dichtspaltes angepasst sind, d.h., dass die Länge der Flockfasern, beginnend von der Dichtkante, abnimmt. Schliesslich wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Ringnut 21 zusätzlich vorteilhaft erreicht, dass ein Trockenlaufen der Dichtkanten einerseits, und ein Eindringen von Fremdteilen andererseits, mit Sicherheit nicht auftreten kann. Sollten nämlich wider erwarten Fremdteile die Flockfasern 18 passieren, so werden diese durch die Ringnut 21 abgefangen und können somit nicht zur Lagerstelle durchdringen.

In Fig. 3 ist als drittes Ausführungsbeispiel ein herkömmlicher Radiallippendichtring 22 gezeigt, der in eine Gehäusewand 23 eingesetzt ist. Der Radiallippendichtring 22 hat eine Dichtlippe 24, die durch eine Feder 25 radial einwärts auf die Welle 3 gedrückt wird. Die an die Dichtkante der Dichtlippe 24 angrenzenden Flächen sind gemäss dem bereits beschriebenen Verfahren mit Flockfasern 26 bzw. 27 beschichtet. Die Wirkungsweise dieser Dichtung ist bereits bei den beiden ersten Ausführungsbeispielen erläutert worden.

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Claims

Patentansprüche

Dichtring mit mindestens einer Dichtlippe, deren Dichtkante durch zwei sich unter einem Winkel schneidende, konisch verlaufende Flächen gebildet ist, wobei mindestens eine dieser Flächen mit Rückförderelementen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückförderelemente aus Flockfasern (11, 12; 17, 18; 26, 27) bestehen, die auf der Dichtlippe (5; 13; 14; 24) unter Zwischenschaltung einer Trägerschicht in an sich bekannter Weise elektrostatisch aufgebracht sind.
2. Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zwei nebeneinander angeordnete Dichtlippen (13, 14) hat, deren jeweils äussere konische Fläche (15; 16) die Flockfasern (17; 18) ausweist, wogegen die benachharten, inneren konischen Flächen (19, 20) eine Ringnut (21) zur Aufnahme eines Schmiermittels begrenzen.

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3. Dichtring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beginnend von der Dichtkante die Länge der Flockfasern (18; 26; 27) zunimmt.

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