DE2511302B2 - Verfahren zur Herstellung eines Wellendichtringes - Google Patents

Description

gezeigten Ausführungsform einer Dichtkante 6 des Dichtlippenkörpers 3 einen welligen Krummbereich gibt.

Die wellig gekrümmte Dichtkante 6 wird unausweichlich durch Ausbilden des plastisch verformten Randbe- s reichs 5 am Flansch 2 gebildet Dieser plastisch verformte Bereich 5 wird nach dem Vulkanisationsformen des Dichtlippenkörpers 3 oder nach der Endbearbeitung der Dichtkante für jene, die eine derartige Endbearbeitung benötigen, mit Hilfe einer Preßmaschine 7 leicht geformt, wie z. B. in F i g. 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 U ausgebildet wird, in das das Dichtungsgehäuse 1 lösbar eingesetzt werden kann. Die Oberform 8 und die Unterform 10 werden in die Preßmaschine 7 eingesetzt, während das Dichtungsgehäuse 1 der Dichtung, die durch Vulkanisationsformen gebildet wurde und danach im Bedarfsfall eine Endbearbeitung der Dichtkante 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 Dichtungsgehäuses 1 drückt und den Flansch 2 infolge der vorstehenden Formflächen 9 der Oberform 8 plastisch verformt wodurch die Dichtkante 6 des Dichtlippenkörpers 3 verkrümmt wird.

Der oben beschriebene Arbeitsvorgang gilt für den Fall, daß der Flansch 2 des Dichtungsgehäuses 1 mit Hilfe lediglich der an der Oberform 8 vorgesehenen vorstehenden Formfläche 9 plastisch verformt wird. Selbstverständlich kann gemäß F i g. 4 eine dem Profil der Formfläche 12 der Oberfläche 8 entsprechende Formfläche an der Oberseite der Unterform 110 vorgesehen werden, so daß diese Profilflächen 9 und 12 den Flansch 2 des Dichtungsgehäuses 1 zwischen sich festspannen und die gleiche plastische Verformung wie im Fall der F i g. 3 bewirken.

Gemäß F i g. 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 Dichtungsgehäuses 1 zu bewirken. Daher ist auch in diesem Fall möglich, der Dichtkante 6 des Dichtlippenkörpers 3 eine Verkrümmung zu geben.

Eine plastische Verformung des Flansches 2 des Dichtgehäuses 1, wie in den vorhergehenden Abschnitten erläutert wurde, kann auch dann ausgeführt werden, wenn ein aus dem Dichtungsgehäuse 1 und dem Dichtlippenkörper bestehender Wellendichtring in einer Vorrichtung aufgenommen ist, oder nachdem der Dichtring bereits in die Vorrichtung eingebaut ist. Eine typische Darstellung dieses Vorgangs wird in F i g. 6 gezeigt.

Zunächst wird eine ringförmige Nut 15 gebildet, so daß ein als Beispiel für die Vorrichtung vorgesehener Dichtungseinsatz 14 in der Nähe der Außenseite der ringförmigen Wand eingesetzt werden kann, an deren Oberseite die Form- oder Profilfläche 12 gemäß Fi g. 4 vorgesehen ist Nach dem Einsetzen des Dichtungseinsatzes 14 in die ringförmige Nut 15 und konzentrischein Aufsetzen des Dichtrings auf den Dichtungseinsatz wird die Oberform 5 abgesenkt In diesem Beispiel wird das Dichtungsgehäuse 1 in den Dichtungseinsatz 14 gedrückt und darin integriert, wobei gleichzeitig der Flansch 2 des Dichtungsgehäuses 1 plastisch verformt wird.

Die plastische Verformung des Flansches kann natürlich auch dann ausgeführt werden, wenn das Dichtungsgehäuse bereits in den Dichtungseinsatz 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 u. dgl. 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 der Dichtkante 6 des Dichtlippenkörpers 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 auf bestimmte Stellen der Dichtkante 6 beschränkt sein.

In der vorher beschriebenen Ausführungsform ist der Dichtlippenkörper 3 an den inneren Rand des Flansches 2 angepaßt, der in Richtung des Durchmessers des Dichtgehäuses 1 nach innen zu ragt. Der Dichtlippenkörper 3 kann jedoch auch an der Außenkante des Flansches 2 befestigt sein, der in die Richtung des Dichtungsgehäuses 1 nach außen ragt, wie aus F i g. 7 ersichtlich. In diesem Fall wird der Dichtlippenkörper während der Vulkanisationsformung) fest mit dem Flansch 2 verbunden, wobei der plastisch verformte Bereich 5 auf dem Flansch 2 vorgesehen ist und die Dichtkante 6 in der Ebene des Außendurchmessers gelegenen Lippe 4 des Dichtlippenkörpers 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 Dichtungsgehäuses ragt, an den ein Dichtlippenkörper mit einer Lippe einstückig angepaßt ist, wobei die Ausbildung dieses plastisch verformten Bereiches der Dichtkante des Dichtlippenkörpers unvermeidlich einen Krummbereich oder verformten Bereich gibt.

Erfindungsgemäß kann die plastische Verformung des Flansches des Dichtungsgehäuses einfach nach der Vulkanisationsformung des Dichtlippenkörpers ausgeführt werden, oder nach der Endbearbeitung der Dichtkante im Falle von Dichtungen, die eine solche Endbearbeitung benötigen. Folglich beseitigt die Erfindung gänzlich die Notwendigkeit einer hohen Präzisionsarbeit für die Herstellung des Formkerns und zugehöriger Rahmen und Vorrichtungen, wie sie während der Vulkanisationsformung des Dichtlippenkörpers im wesentlichen bei den herkömmlichen Verfahren für die gleichzeitige Formgebung einer welligen Dichtkante erforderlich sind, wobei sie die Bildung einer Dichtkante mit einem Krummbereich ermöglicht, nachdem die Endbearbeitung erfolgt ist. Somit kann erfindungsgemäß eine Dichtung mit einer welligen Dichtkante in einer leichten Weise hergestellt werden, wobei das entstehende Produkt eine ausgezeichnete Dichtungswirkung aufweist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines Wellendichtringes, der ein Dichtungsgehäuse aus Metall mit einem radial sich erstreckenden Flansch und eine an diesem fest angebrachte Dichtlippe aus elastischem Material aufweist, deren Dichtkante mit sich in Achsrichtung erstreckender, über den Umfang verlaufender Wellung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung zunächst als rotationssymmetrischer Körper (1,2,3,4,6) ausgebildet wird, dessen Dichtkante (6) in einer rechtwinklig zur Mittelachse verlaufenden Ebene liegt, und danach durch plastische Verformung des Flansches (2) die Wellung der Dichtkante (6) vorgenommen wird.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines WeIJendichtringes, der ein Dichtungsgehäuse aus Metall mit einem radial sich erstreckenden Flansch und eine an diesem fest angebrachten Dichtlippe aus elastischem Material aufweist, deren Dichtkante mit sich in Achsrichtung erstreckender, über den Umfang verlaufender Wellung versehen ist.

   Bei bekannten Wellendichtungen mit wellig verlaufender Dichtkante war es bisher schwierig, eine Bearbeitung der Dichtkante bzw. Dichtlippe oder des Lippenrandes durchzuführen. Diese Schwierigkeiten sollen mit der Erfindung behoben werden. Bisher war es üblich, die mit der Endbearbeitung einer welligen Dichtkante bzw. eines Lippenrandes verbundenen Schwierigkeiten so zu umgehen, daß Formkerne bzw. deren Formflächen zur Wellung des Lippenrandes des Wellendichtringes besonders ausgestaltet wurden, um eine Endbearbeitung, ein sogenanntes »Trimmen«, überflüssig zu machen. Die Ausgestaltung der welligen Formflächen zur Bildung eines welligen Lippenrandes während der Vulkanisationsformung der Dichtung erfordert komplexe Verfahrensschritte. Gewöhnlich wird eine derartige Formfläche in der Weise hergestellt, daß man zuerst ein Paar konischer Flächen bildet, von denen jede zu der Umfangsebene des Formkerns in eine der anderen Fläche entgegengesetzten Richtung mit einem von der anderen Fläche abweichenden Winkel geneigt ist und die andere Fläche an einem Bereich kleinsten Durchmessers berührt. Diese konischen Flächen werden dann zu einer Wellenform verformt. Die Ausgestaltung der Formflächen erfordert eine hohe Präzision, so daß die Herstellung des Formkerns äußerst aufwendig ist. Bei der Vulkanisationsformung der Dichtung kann weiterhin der Nachteil auftreten, daß das flüssige Kautschukmaterial schlecht in die welligen Formflächen einfließt. Die entstehenden Hohlräume beeinträchtigen die Dichtungsfähigkeit der Wellendichtringe.

   Aufgabe der Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren für eine Lippendichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei es nicht darauf ankommt, ob der Lippenrand bereits in der Preßform so hergestellt ist, daß er keiner Nachbearbeitung bedarf oder an ihm eine Nachbearbeitung, z. B. durch Trimmen, erforderlich ist.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung zunächst als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet wird, dessen Dichtkante in einer rechtwinklig zur Mittelachse verlaufenden Ebene liegt,

   und danach durch plastische Verformung des Flansches die Wellung der Dichtkante vorgenommen wird.

   Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Wellendichtringe relativ einfach als rctationssymmetrische Körper hergestellt und im Bedarfsfall bearbeitet bzw. getrimmt werden können und danach erst die Wellung aufgeprägt bekommen.

   Durch die US-PS 28 67 462 und die SW-PS 1 18 442, Figur 2, 3 und 5 war es bekannt, eine elastische Lippenweilendichtung zunächst als Rotationskörper ohne Weilung der Dichtkante herzustellen und diesen elastischen Dichtköirper dann im Dichtungsgehäuse oder in den Gehäusebohrungen aufzunehmen, die eine gegenüber der Welle verkantete Aufnahmefläche für die elastische Dichtung aufweisen. Dadurch liegt die Dichtkante in Form einer Vollwelle auf dem Wellenumfang an. Nach diesem Verfahren kann die elastische Dichtung als solche zwar einfach, jedoch zunächst nicht zusammen mit dem Dichtungsgehäuse hergestellt werden und das Dichtungsgehäuse nimmt komplizierte Formen an. Eine schräge Aufnahmebohrung im Maschinengehäuse erfordert ebenfalls einen erheblichen zusätzlichen Aufwand. Auch kann auf diese Weise lediglich eine Vollwelle auf dem Wellenumfang mit der Dichtkante erzielt werden.

   Durch die GB-PS 9 82 219 war es bekannt, elastische Wellendichtringe, die auch eine Dichtlippe mit einer Dichtkante aufweisen können, mit axial sich erstreckenden Nocken zu versehen, die auf dem Umfang der Dichtung verteilt abwechselnd auf der einen, bzw. der anderen Stirnseite der Dichtung angebracht sind. Durch die Nocken wird die Dichtung nach dem Einlegen in eine Ringnut des einen der abzudichtenden Teile in Achsrichtung gewellt. Dieses Verfahren ist jedoch nur bei Dichtringen ohne starres Dichtungsgehäuse möglich.

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

   F i g. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wellendichtringes;

   F i g. 2 ist eine schaubildliche Teilansicht des in F i g. 1 gezeigten WeUendichtringes;

   Fig.3 ist eine schematische Seitenansicht einer Preßmaschine, die die plastische Verformung des in F i g. 1 gezeigten Wellendichtringes bewirkt;

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

   F i g. 7 ist eine teilweise schaubildliche Ansicht eines erfindungsgemäß verformten Wellendichtringes.

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

   An einer zweckmäßigen Stelle des Flansches 2 des Dichtungsgehäuses Il ist ein plastisch verformter Bereich 5 vorgesehen, der im Falle der in der Zeichnung