DE2511302A1

DE2511302A1 - Oeldichtung und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2511302A1
Application number: DE19752511302
Authority: DE
Inventors: Yasuo Mikami
Original assignee: Nippon Oil Seal Industry Co Ltd
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1974-03-14
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1975-09-18
Also published as: JPS50121652A; DE2511302C3; JPS5425577B2; DE2511302B2; US3962776A

Description

Patentanwälte:

Dipl.-Ing. Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Kinne

8 München 2

Bavariaring 4, Postfach 202403

Tel.: (089) 539653-56 Telex: 524845 tipat cable address: Germaniapatent München

München, den ^l4· ^{März 1975} B 645O/P69-1O52

Nippon Oil Seal Industry Co., Ltd.
Tokyo, Japan

öldichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine öldichtung mit einem Krummbereich oder verkrümmten Bereich auf ihrem Lippenrand und inabesondere auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die öldichtung der oben genannten Art wurde üblicherweise mit Hilfe eines Formkerns hergestellt/ der für einen gewellten Lippenrand eine Formfläche hat, um während der Vulkanisationsformung einen welligen Lippenrand zu bilden. Aus diesem Grunde ist die Endbearbeitung des Lippenrands nach der Vulkanisationsformung allerdings.äußerst schwierig. Um die Notwendigkeit der Endbearbeitung des

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Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070

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Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheck (München) Kto. 67043-804

Lippenrands zu umgehen, sind für die Konstruktion des Formkerns vorher besondere Gestaltungen zu wählen·, was eventuell eine Erschwernis für die Konstruktion desselben bedeutet und äußerst erfahrene Handwerkskräfte erfordert. Andererseits erfordert die für den welligen Lippenrand vorgesehene Formfläche des Formkerns zur Bildung eines welligen Lippenrands während der Vulkanisationsformung der öldichtung komplexe Verfahrensschritte. Gewöhnlich wird eine derartige Formfläche für einen welligen Lippenrand in der Weise hergestellt, daß man zuerst ein Paar konische Flächen bildet, von denen jede zu der Umfangsebene des Formkerns in eine der anderen Flächen entgegengesetzten Richtung mit einem von der anderen Ebene abweichenden Schrägwinkel geneigt ist, und die andere an einem Bereich kleinsten Durchmessers berührt, wobei dann diese konischen Flächen zur Wellenform verformt werden.

Die Formgebung der Formflächen für den welligen Lippenrand erfordert daher eine hohe Präzision; folglich ist die Herstellung des Formkerns äußerst schwierig. Gemäß dem Stand der Technik werden weiterhin die Formflächen zur Bildung des welligen Lippenrands unmittelbar gemäß Vorbeschreibung mit Hilfe eines Formkerns gebildet, wobei schlichter Fluß des Kautschukmaterials an den welligen Formflächen auftritt, was wiederum Nachteile verursacht, wie z.B. einen sogenannten Blashohlraum infolge des Formkerns, was schädliche Auswirkungen in der Dichtungsfähigkeit zur Folge hat.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des herkömmlichen Verfahrens zu beseitigen und eine Öldichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, das dem Lippenrand des durch Vulkanisierung geformten öldichtungs-Hauptkörpers einen Krummbereich erteilt, wobei der Lippenrand fertig oder nicht fertig bearbeitet sein kann, und zwar für eine solche öldichtung, die keine derartige Endbearbeitung benötigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen öldichtung;

Fig. 2 ist eine schaubildliche Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten öldichtung;

Fig. 3 ist ein schematischer Seitenaufriß einer Preßmaschine, die die plastische Verformung der in Fig. gezeigten öldichtung bewirkt;

Fig. 4 bis 6 sind schematische Darstellungen verschiedener Arten von Kernen, die die plastische Verformung der Metallringe verursachen; und

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Fig. 7 ist eine teilweise schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäß verformten öldichtung.

Ein Metallring 1 zur Verstärkung der öldichtung besitzt einen Winkelquerschnitt und außerdem einen Flansch 2, der nach innen zu in Richtung seines Durchmessers ragt. Am inneren Randbereich des Flansches 2 ist ein Öldichtungs-Hauptkörper angeordnet/ der aus einem geeigneten federnden Material, wie beispielsweise künstlichem Kautschuk besteht, das beim Vulkanisationsformen des Öldichtungs-Hauptkörpers 3 einstückig mit dem Flansch verbunden wurde. Der Öldichtungs-Hauptkörper 3 erstreckt sich von dem inneren Randbereich des Flansches 2 des Metallrings 1 in Richtung der ringförmigen Wand des Metallrings 1 und besitzt eine Lippe 4, die einstückig an die Ebene des inneren Durchmessers angeformt ist.

An einer zweckmäßigen Stelle des Flansches 2 des Metallrings 1 ist ein plastisch verformter Bereich 5 vorgesehen, der im Falle der in der Zeichnung gezeigten AusfUhrungsform einem Lippenrand 6 des Öldichtungs-Hauptkörpers 3 einen welligen Krummbereich gibt.

Der wellige gekrümmte Lippenrand 6 wird unausweichlich durch Ausbilden des plastisch verformten Randbereichs 5 am Flansch 2 gebildet. Dieser plastisch verformte Bereich 5 kann nach dem Vulkanisationsformen des Öldichtungs-Hauptkörpers 3 oder nach der Endbearbeitung des Lippenrands für

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jene, die eine derartige Endbearbeitung benötigen, mit Hilfe einer Preßmaschine 7 leicht geformt werden,, wie z.B. in Fig. 3 gezeigt ist.

Das Formgebungsverfahren für den plastisch verformten Bereich 5 wird in den folgenden Abschnitten näher erläutert.

Zunächst wird um den Rand der Unterseite der in der Preßmaschine 7 einzusetzenden Oberform 8 eine kontinuierliche vorstehende Formfläche 9 gebildet, während auf der Oberseite einer Unterform 10 ein Nutbereich 11 ausgebildet wird, in das der Metallring 1 lösbar eingesetzt werden kann. Die Oberform 8 und die Unterform 10 werden in die Preßmaschine 7 eingesetzt, während der Metallring 1 der öldichtung, die durch Vulkanisationsformen gebildet und nachträglich im Bedarfsfall eine Endbearbeitung des Lippenrands 6 erfahren hat, in den Nutbereich 11 der Unterform 10 eingelegt wird, so daß dessen Flansch 2 nach oben weist. Unter diesen Gegebenheiten wird die Oberform 8 abgesenkt, so daß sie auf den Flansch 2 des Metallrings 1 drückt und den Flansch 2 infolge der vorstehenden Formflächen 9 der Oberform 8 plastisch verformt, wodurch der Lippenrand 6 des Öldichtungs-Hauptkörpers 3 verkrümmt wird.

Der oben beschriebene Arbeitsvorgang gilt für den Fall, daß der Flansch 2 des Metallrings 1 mit Hilfe lediglich der

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an der Oberform 8 vorgesehenen vorstehenden Formfläche 9 plastisch verformt wird. Selbstverständlich kann gemäß Fig. 4 .eine dem Profil der Formfläche 12 der Oberfläche 8 entsprechende Formfläche an der Oberseite der Unterform 10 vorgesehen werden, so daß diese Profilflächen 9 und 12 den Flansch 2 des Metallrings 1 zwischen sich festspannen und die gleiche plastische Verformung wie im Fall der Fig. 3 bewirken.

Gemäß Fig. 5 können anstelle der Profilflächen oder Formflächen 9 und 12 alternativ eine Vielzahl von stiftartig vorstehenden Stäben angeordnet sein, um eine plastische Verformung des Flansches 2 des Metallrings 1 zu bewirken. Daher ist auch in diesem Fall möglich, dem Lippenrand 6 des öldichtungs-Hauptkörpers 3 eine Verkrümmung zu geben.

Eine plastische Verformung des Flansches 2 des Metallrings 1, wie in den vorhergehenden Abschnitten erläutert wurde, kann auch bei derartigen Anlässen ausgeführt werden, wenn ein aus dem Metallring 1 und dem Öldichtungs-Hauptkörper bestehender Dichtungsring in eine Vorrichtung eingebaut wird, oder nachdem der Dichtungsring in die Vorrichtung fertig eingebaut ist. Eine typische Darstellung dieses Vorgangs wird in Fig. 6 gezeigt.

Zunächst wird eine ringförmige Nut 15 gebildet, so daß das als Beispiel für die Vorrichtung vorgesehene Dichtungsgehäuse in der Nähe der Außenseite der ringförmigen Wand eingesetzt werden "kann, an deren Oberseite die Form- oder Profi1-

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fläche 12 gemäß Fig. 4 vorgesehen ist. Nach dem Einsetzen des Dichtungsgehäuses 14 in die ringförmige Nut 15 und. konzentrischem Aufsetzen auf das Dichtungsgehäuse des Dichtrings wird die Oberform 5 abgesenkt. In diesem Beispiel wird der Metallring 1 fest eingedrückt, wobei gleichzeitig in das Dichtungsgehäuse 14 der Flansch 2 des Metallrings 1 plastisch verformt wird.

Die plastische Verformung des Flansches kann natürlich auch dann ausgeführt werden, wenn der Metallring 1 fertig in das Dichtungsgehäuse 14 eingebaut worden ist. Es ist ferner selbstverständlich, daß die plastische Verformung des Flansches 2 nicht ausdrücklich auf die Verwendung der Preßmaschine 7 beschränkt ist, sondern auch mit Hilfe einer Einspannvorrichtung und dergleichen durchgeführt werden kann, die die Profilflächen 9 und 12 oder die vorstehenden Stabbereiche 13 besitzt.

Der Verformungs- oder Krummbereich, der durch die plastische Verformung des Flansches 2 dem Lippenrand 6 des Öldichtungs-Hauptkörpers 3 gegeben wird, kann die Form einer Welle, eines Hügels oder einer ungleichförmigen Kurve mit unterschiedlichen örtlichen Krümmungen oder Verformungen haben. Der Krummbereich kann außerdem örtlich beschränkt zum Lippenrand 6 liegen.

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In der vorher beschriebenen Ausführungsform ist der Öldichtungs-Hauptkörper 5 an den inneren Rand des Flansches angepaßt, der in Richtung des Durchmessers des Metallrings 1 nach innen zu ragt. Der Öldichtungs-Hauptkörper 3 kann jedoch auch an der Außenkante des Flansches 2 befestigt sein/ der in die Richtung des Metallrings 1 nach außen ragt, wie aus Fig. ersichtlich. In diesem Fall wird der Öldichtungs-Hauptkörper fest mit dem Flansch 2 während der Vulkanisationsformung verbunden, wobei der plastisch verformte Bereich 5 auf dem Flansch 2 vorgesehen ist und der Rand 6 der in der Ebene des Außendurchmessers gelegenen Lippe 4 des Öldichtungs-Hauptkörpers 3 den Krummbereich erhält.

Wie man aus dem Vorherigen entnehmen kann, ist erfindungsgemäß ein plastisch verformter Bereich auf dem Flansch vorgesehen, der in eine Richtung eines Metallrings ragt, an den ein Öldichtungs-Hauptkörper mit einer Lippe einstückig angepaßt ist, wobei die Ausbildung dieses plastisch verformten Bereichs dem Lippenrand des Öldichtungs-Hauptkörpers unvermeidlich einen Krummbereich oder verformten Bereich gibt.

Erfindungsgemäß kann die plastische Verformung des Flansches des Metallrings einfach nach der Vulkanisationsformung des Öldichtungs-Hauptkörpers ausgeführt werden, oder

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nach der Endbearbeitung des Lippenrands im Falle von öldichtungen/ die eine solche Endbearbeitung benötigen. Folglich beseitigt die Erfindung gänzlich die Notwendigkeit einer hohen Präzisionsarbeit für die Herstellung des Formkerns und zugehörige Rahmen und Vorrichtungen, wie sie während der Vulkanisationsformung des Öldichtungs-Hauptkörpers im wesentlichen bei den herkömmlichen Verfahren für die gleichzeitige Formgebung eines welligen Lippenrands erforderlich sind, wobei sie die Bildung eines Lippenrands mit einem Krummbereich ermöglicht/ nachdem die Endbearbeitung erfolgt ist. Somit kann erfindungsgemäß eine öldichtung mit einem welligen Lippenrand in einer leichten Weise hergestellt werden, wobei das entstehende Produkt eine ausgezeichnete öldichtungswlrkung aufweist.

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Claims

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(l.!öldichtung, die im wesentlichen aus einem Metallring mit einem Flansch besteht, der in Richtung seines Durchmessers ragt, sowie einem Öldichtungs-Hauptkörper mit einer Lippe, der einstückig an den Randbereich des Flansches des Metallrings angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (2) des Metallrings (1) mit einem plastisch verformten Bereich (5) versehen ist, um dem Lippenrand (6) einen Krummbereich zu geben.
2. Verfahren zur Herstellung einer öldichtung, dadurch gekennzeichnet, daß man einen mit einer Lippe (4) versehenen Öldichtungs-Hauptkörper (3) fest und einstückig mit dem Randbereich eines Flansches (2), der in Richtung des Durchmessers eines Metallrings (1) ragt, während der Vulkanisationsformung dee Öldichtungs-Hauptkörpers (3) verbindet und nach der Vulkanisationsformung des Öldichtungs-Hauptkörpers (3) am Flansch (2) des Metallrings (1) wenigstens teilweise eine plastische Verformung vornimmt, um dem Lippenrand (6) einen Krummbereich zu geben.