DE2654737A1

DE2654737A1 - Schmiermitteldichtung

Info

Publication number: DE2654737A1
Application number: DE19762654737
Authority: DE
Inventors: Raymond Leslie Horner; David Bellah Prescott; Herbert Helmut Thumm
Original assignee: MECHANEX CORP
Current assignee: Echlim Inc Branford Conn Us
Priority date: 1976-02-11
Filing date: 1976-11-30
Publication date: 1977-08-18
Also published as: DE2654737C2; AU1997376A; US4037848A; CA1049582A; AU501654B2; MX143586A

Description

M 3759

i'he Mechanex Corporation, Denver, Colorado 3o'l1o, V, St. A,

Schmiermitteldichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Strömungsmitteldichtung zur Abdichtung zwischen einer Bohrung und einer Welle, die relativ zueinander drehen, wie bspw. der Nabe und Achse eines Fahrzeugrades.

Dichtungen nach dem Stand der Technik zum Abdichten zwischen

, einer Bohrung einer Welle, die relativ zueinander drehen, be-

! stehen oft aus zwei oder mehr Bestandteilen, die getrennt vex«·

sandt, getrennt montiert und sorgfältig aufeinander ausgerichtet

werden müssen, und/oder erfordern ein Spezialwerkzeug, um eine Metall-Metall-Abdichtung zwischen einem starren Dichtungsbestandteil und entweder der Bohrung oder der Welle herzustellen.

Insbesondere war es bei Schmiermitteldichtungen für Fahrzeugräder erforderlich, eine Dichtungsbestandteil in den Dichtsitz in entweder eine Bohrung in der Radnabe oder auf eine Umfangsfläche auf der Achse zu schlagen, so daß auch hier ein Werkzeug erfordex\Lich ist und der Vorgang zeitraubend ist und in einigen Fällen zu Beschädigungen an der Dichtfläche der Dichtung, der Nabe oder

709833/0BS8 original inspected

der Achse führen kann. Diese Oberflächen und angrenzenden Bauteile wie Lager können auch beim Abziehen der Dichtung Schaden erleiden.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Strömungsmitteldichtung zum Abdichten zwischen einer Bohrung und einer Welle, die radial einwärts von der Bohrung beabstandet und koaxial mit ihr angeordnet ist, wobei Bohrung und Welle relativ zueinander drehen können. Die Dichtung weist auf ein erstes elastisches, elastomeres und im wesentlichen ringförmiges Element, das dichtend an der Bohrung anliegt, ein zweites elastisches, elastomeres, im wesentlichen ringförmiges Element, das dichtend an einer.kontinuierlichen, im wesentlichen ringförmigen Fläche auf der Welle anliegt, ein starres Element mit einem zylindrischen Teil, das dichtend an einem der elastischen Elemente anliegt und mindestens einen kontinuierlichen ringförmigen Teil eines ringförmigen Raums zwischen den elastischen Elementen einnimmt, eine Dichteinrichtung, die dichtend mit dem anderen der elastischen Elemente und mindestens einem kontinuierlichen ringförmigen Teil des zylindrischen Teils des starren Elements in Eingriff steht, um unter statischen und dynamischen Bedingungen eine stetige ringförmige Dichtung zwischen dem starren Element und der-Dichteinrichtung zu schaffen, und eine die Anordnung zusammengesetzt haltenden Einrichtung auf Jeder von zwei axialen Seiten der Dichteinrichtung, die radial über den zylindrischen Teil des starren Elements hinaus vorsteht, damit die Dichteinrichtung sich nicht vom zylindrischen Teil des starren Elements durch Axial-

709833/0558

bewegung trennen kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Schmiermitteldichtung zur Abdichtung zwischen einer Bohrung und einer Welle, Die Dichtung ist von Hand einsetzbar, selbstausrichtend und liegt als zusammengesetzte Einheit vor, die sich versenden, Lagern und als vollständige Anordnung einsetzen läßt.

Pig. 1 ist eine Schnittdarstellung einer typischen Naben-Achsen-I

j «Anordnung eines Fahrzeugs mit einer Schmiermitteldichtung nach

ι <:

der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Schmiermitteldichtung nach der vorliegenden Erfindung}

Pig, 3 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht der Schmiermitteldichtung nach Figo 2;

Figo 4 z.eigt die Querschnittsgestalt des in der Bohrung anliegenden Bestandteils der vorliegenden Erfindung; Fig. 5 zeigt die Querschnittsgestalt des an der Welle anliegenden Bestandteils der vorliegenden Erfindung; Figo .6 ist eine teilgeschnittene Ansicht einer ^Jiaben-, Achsen- und Dichtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung und zeigt, wie die Bestandteile der Schmiermitteldichtung miteinander und-mit Nabe und Achse zusammenwirken;

Fig. 7 ist eine Vorderteilansicht der in der Bohrung angreifenden Bestandteile, wie in Fig. 4' gezeigt; und Fig. 8 ist eine teilperspektivische Ansicht des Bestandteils der Fig., 7.

709833/0558

Fig. 1 zeigt eine typische Naben-Achsen-Anordnung 2 eines Fahrzeuges mit einer Achse 3» einer Achsenschulter 4 und einer Spindel 5· Eine im wesentlichen zylindrische Radnabe 6 liegt '■ konzentrisch zur Spindel 5 und kann relativ zu dieser in einer reibungsmindernden Einrichtung wie einem Kegelrollenlager 7 und einem Lager 8 drehen, wobei letzteres nur schematisch gezeigt ist. Die Achsenschulter 4 und der Abstandsring 9 und die Gewinde— mutter 1o auf dem Gewindeende 11 der Spindel 5 halten die Nabe in der gewünschten axialen Lage auf der Spindel 5.

Um die Reibung zu reduzieren und die Standzeit der Lager zu verlängern, müssen die Lager geschmiert werden. Um die Lager zu schmieren ist es üblich, eine gewünschte Ken^e eines Gleitmittels wie Öl in der Kammer 12 der Nabe 6 zu halten und auf jedem Ende 13, 14 der Nabe einen Verschluß vorzusehen, der das Schmiermittel innerhalb der Anordnung hält und unerwünschte Flüssigkeiten so- wie Fremdstoffe und -körper daran hindert, das Schmiermittel zu verunreinigen.

Herkömmliche Nabenkappen sind aus der Fahrzeugkonstruktion und -herstellung bekannt; sie dienen im allgemeinen als Verschluß 15, wie er gestrichelt am Ende 13 der Nabe 6 dargestellt ist.

Am.Ende 14 der Nabe 6 muß der Verschluß eine Abdichtung zwischen der Nabe 6 und der Achse 3 herstellen und eine Strömungsmitteldich.tung aufrechtzuerhalten, wenn die Nabe 3 sich relativ zur Achse 3-. dreht bzw. zwischen Nabe und Achse keine Relativbewegung

709833/0558

erfolgt, *"'

Eine Bohrung 16 in der Nabe 6 liegt konzentrisch zur und radial auswärts beabstandet von der Achse 3 und eine Dichtung wie die

Dichtung 17 nach der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, I
daß sie dichtend an der Innenfläche der Bohrung 16 und auf einem kontinuierlichen ringförmigen Teil der Umfangsfläche 18 der Achse 3 aufliegt, damit kein Strömungsmittel zwischen Fläche und Bohiung 16 einströmen kann.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Schmiermitteldichtung 17 ringförmig gestaltet und hat eine radial auswärts gewandte Fläche 19» die sich dichtend an eine radial einwärts gewandte Fläche einer j Bohrung anlegt und eine radial einwärts gewandte Fläche 2o, die s sich dichtend an eine radial auswärts gewandte Fläche einer .; Achse oder Welle anlegt,

; Die Figc 3 zeigt eine Seitenansicht der Dichtung der Fig. 2, in

; der der obere vordere Quadrant der Dichtung weggeschnitten ist,

; wie in der Fig, 2 durch geeignete Schnittlinien gezeigt. Die

\ Dichtung 17 besteht aus einem elastischen, in der Bohrung anliegenden Element 21 und einem elastischen, an der Achse oder Welle

. anliegenden Element 22, Ein ringförmiges starres Stützelement j erteilt dem Element 21 Abstützung und Stabilität, während ein J ringförmiges Stützelement 24 mit einer Verschleißfläche das elastische Element 22 abstützt, Dife in der Bohrung anliegende Fläche 19 befindet sich auf dem elastischen Element 21 und die

709833/0S58

ORIGINAL INSPECTED

auf der Achse oder Welle aufliegende F äche 2o auf dem Element 22.

j Die elastischen Elemente 21 und 22 sind vorzugsweise aus einem

ι
elastomeren Material ausgebildet, das dauerhaft, elastisch und

j gegen Öl widerstandsfähig ist_e ,Nitrilkunstgummiverbindungen wie

! Buna-N sind gut geeignet. Auch Stoffe wie Fluorelastomere, Poly-

; acrylate und Silikone lassen sich einsetzen« Die starren Elemente

I 23 und 24 sind vorzugsweise aus Stahl ausgebildet.

Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch das ringförmige elastische Element 21 und das starre Stützelement 23. Das Element 21 besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen äußeren Band 25 mit einer radial auswärts gewandten Fläche 19» einer radial einwärts gewandten Fläche 26, die konzentrisch mit und radial ! einwärts beatstandet zur Fläche 19 liegt, und hat eine erste, dem '■ Rad zugewandte Seite 27 und eine zweite, dem Fahrzeug zugewandte I S ite 28« Eine mit der Anordnung einteilige, den Zusammenhalt der ι Anordnung gewährleistende lippe 29 steht radial einwärts aus der . Seite 27 inn. wesentlichen rechtwinklig zur Fläche 26 vor» Ein ^: Anschla&ansatz 3o, der einteilig mit dem Band 25 und der Lippe 29 |

ι ausgeführt ist, verläuft axial auswärts aus der Seite 27 heraus. ■

j '

: Ein mit dem Band 25 einteiliger verbindender Seitensteg 3' ver- j läuft radial einwärts aus der Seite 28 des Bandes 25 heraus und ! ist mit einem mit dem Band einteiligen Dichtband 32 verbunden. ]

Der Seitensteg 31 hat eine erste, dem Had zugewandte Seitenfläche '

709833/0558

33 und eine zweite, dem Fahrzeug zugewandte Seitenfläche, bei der es sich um eine radial gerichtete Verlängerung der Seite 28 des zylindrischen Bandes 25 handelt.

Ein mit dem Seitensteg 31 einteiliges Dichtband 32 steht radial einwärts aus diesem heraus und hat an seiner radial am weitesten

X 's

innen liegenden Fläche eine Dichtlippe 34o Eine radial am- weitesten außen liegende Fläche 35 des Dichtbandes 32 verläuft axial aus einer ersten, dem Rad zugewandten Seitenfläche 33 des Seitenstegs 31 heraus· Die Fläche 35 liegt im wesentlichen rechtwinklig zur Fläche 33· Die Fläche 35 ist radial auswärts gewandt und koaxial mit und radial einwärts beabstandet zur .Fläche 26 des Bandes 25 angeordneteEine die Andrückeinrichtung haltende Einrichtung wie bspw. eine Endlos-öchraubenfedes (','garter spring")

36 ist in der Fläche 35 angeordnet. Die Wut 36 für die Feder 36 liegt koaxial mit und radial auswärts beabstandet von der Dichtlippe 37.

Ein Abstandselement wie ein mit dem Seitensteg einteiliger Ansatz

37 steht axial aus dessen S ite 28 hervor; desgl. steht eine mit dem Seitensteg 31 einteilige Hilfsdichtlippe 38, die gegen Verunreinigungen abdichtet, aus der Seitenfläche 28 des Seitensteges 31 vor. Die Ansätze 37 sind vorzugsweise in einem Kreismuster angeordnet, das koaxial mit und radial einwärts beabstandet von der= Fläche 19 des Bandes 25 angeordnet ist, wie sich am besten aus der Fig. 7 ergibt, . .

ORIGINAL INSPEGT19

709833/0558

Die I¹Ig. 8 zeigt in einer'Perspektivansicht einen des Abstandsansätze 37 der Fig. 7. Die Ansätze 37 sind vorzugsweise einteilig mit dem Element 25 ausgeführt. Jeder Ansatz hat einen Körperteil 1o4 und einen sich an die Verschleißfläche anlegenden Teil 1o5 mit einem Ende 1oo, das auf der Yerschleißfläche 67 des starren Elements 24 aufliegt. Der Körperteil 1o4 erteilt dem Ansatz Festigkeit und die zylindrische Verschleißspitze 1o5 bietet einen verringerte Fläche, die die Reibung zwischen dem Ende 1oo und einer Verschleißfläche 67 verringert, wie sie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist.

Die Fig. 4 zeigt eine kegelstumpfförmig gestaltete Zusammenbauschräge 39 zwischen der Dichtlippe 34 und der Hilfsdichtlippe

Das ringförmige starre Stützelement 23 besteht aus einem zylindrischen Bandteil 4o mit einer radial auswärts gewandten äußeren Fläche 41 und einer ersten, dem Rad zugewandten Seite 42 und einer zweiten, dem Fahrzeug zugewandten Seite 43. Ein mit dem Band 41 einteiliges starres Seitenband 44 steht radial einwärts aus dessen Seite 43 vor und ist im wesentlichen rechtwinklig zum Band 41 gerichtet. Das starre Seitenband 44 weist eine dem Fahrzeug zugewandte Seitenfläche 45 auf, die an der Fläche 33 des Seitenategs 31 liegt, um diesen gegen axiale Bewegung abzustützen • bspw. wenn eine axiale, gegen das Element 23 gerichtete Kraft auf dem abstandhaltenden Ansatz 37 liegt.

Eine Reihe kontinuierlicher ringförmiger Dichtleisten 46 ist

709833/0558

vorzugsweise einteilig in der Fläche 19 ausgebildet und steht radial aus ihr hervor.

Das elastische Element 21 und das starre Element 23 sind getrennt ausgebildet und werden zusammengebaut, wie es die Fig. 4 zeigt. Da das Element 21 elastisch ist, drückt man es über das starre Element 23, bis der Vorsprung 29 von der Seite 42 des Bandes 4o freiliegt und infolge des "Erinnerungsverhaltens" des elastischen Materials radial einwärts sich bewegend sich an die Seite 42 ■■ anlegt und das starre Element 23 im Element 21 festhält.

Der zylindrische Bandteil 4o des starren Elements 23 verhindert eine radial einwärts gerichtete Bewegung des Bandes 25» das einteilige starre Seitenband 44 stützt den elastischen Seitensteg 31 gegen eine axiale Bewegung ab und trägt damit dazu bei, die abstandhaltenden Ansätze 37 und die Hilfsdichtlippe 38 in einer gewünschten Lage zu halten.

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch ein ringförmiges elastisches Element 22 und ein starres Stützelement 24 mit Ver-GChleißflache»

Das auf der Achse bzw« Welle aufliegende elastische Element 22 besteht aus einem zylindrischen Bandteil 5o mit einer ersten, dem Rad zugewandten Seite 51, einer zweiten, dem Fahrzeug zugewandten S ite 5?» einer radial einwärts gewandten Fläche 2o und - konzentrisch mit und radial auswärts beabstandet von der Fläche 2o -

709833/0558

ORIGINAL INSPECTED

~ Κ

einer radial auswärts gewandten Fläche 53.

Eine Leiste 54, die die Anordnung im zusammengebauten Zustand halten soll, verläuft radial auswärts aus der Seite 51 des Bandes 5o heraus. Die Leiste 54 ist im wesentlichen rechtwinklig zur Fläche 53 des Bandes 5o und hat einen axialen Ansatz 55, der axial verlaufend einen Teil der Fläche 53 überlappt und dabei eine Nut 56 bildet, die dazu beiträgt, das erste starre Element zu halten, )

Ein elastisches Seitenelement 57 ist mit dem Band 5o einteilig ausgebildet und verläuft radial aus dessen Seite 52 heraus. Das Seitenelement 57 liegt im wesentlichen rechtwinklig zur Fläche des Bandes 5o_e Das Seitenelement 57 weist eine erste, dem Rad zugewandte Seitenfläche 58 und eine zweite, dem Fahrzeug zugewandte Seitenfläche auf, die eine Verlängerung der Seite 52 des Bandes 5o daxstellt. Ein Vorsprung 59 zum Zusammenhalt der Anordnung ist einteilig mit einem Umfangs- bzw. radial am weitesten außen liegenden DJeil der Fläche 58 ausgebildet und steht radial einwärts vor, indem er einen Teil der Fläche 58 überlappt und dabei eine zweite Kut 6o zum Festhalten des starren Elements bildet.

Das starre Stützelement 24 mit der "Verschleißfläche besteht aus einem zylindrischen Bandteil 61 mit einer ersten, dem Rad zugewandten Seite 62 und einer zweiten, dem Fahrzeug zugewandten Seite 63, einer radial einwärts gewandten Fläche 64 und einer

709833/0558

radial auswärts gewandten Verschleißfläche 65.

Eine Vertiefung wie bspw. eine rechtwinklige Nut 1o2 ist zur Verankerung einteilig mit der aweiten Seite 63 des zylindrischen Bandteils 61 ausgebildet. Die Nut 1o2 besteht aus dem Schenkel 115, der radial auswärts aus der Seite 63 heraussteht, und einem Schenkel 1i6,_fdar einteilig mit dem Schenkel 115 ausgebildet ist und axial aus .dessen radial am weitesten außen liegenden Teil 117 heraussteht.

Ein mit dem Schenkel 116 der Vertiefung 1o2 einteiliges starres Seitenelement 66 steht radial auswärts aus diesem hervor. Das Seitenelement 66 hat eine erste, dem Rad zugewandte und axial gerichtete Verschleißfläche 67* eine zweite, dem Fahrzeug zugewandte axial gerichtete /'lache 68, eine reibungsmindernde und ·- versteifende Nut 1o3 und einen abschließenden Umfangsteil 69.

Das elastische Element 22 und das starre.-Element 24 sind getrennt ausgebildet und werden in der in Pig» 5 gezeigten Zuordnung zusammengesetzt, indem man die Seite 62 des starren Bands 61 in die Haltenut 56 uijd den Umfangsteil 69 des Seitenelements 66 in die Haltenut 6b einsetzt, so daß sich das ringförmige elastische Element 22 fest um das ringförmige starre Element 24 herumlegt. Die Vertiefung 1o2 legt sich an eine komplementäre Schulter 13o auf dem elastischen Element 22 an und hindert das Element 22 daran, axial oder radial relativ zum Element 24 sich zu verschieben.. Die radial auswärts gewandte elastische Fläche 53 und - >

709833/0558

- tr-

die radial einwärts gewandte elastische Fläche 53 liegen dichtend aneinander an, um eine Schmiermittelströmung zwischen den Flächen 53 und 64 zu verhindern. Zusätzlich begrenzt der Bandteil 61 d'es starren Elements 24 die radial auswärts gerichtete Bewegung des Bandteils 5o des elastischen Elements 22 und das starre Seitenelement 66 stützt das elastische Seitenelement 57 axial ab.

Die Fig. 6 zeigt in einer vergrößerten Querschnittsdarstellung, wie die Elemente 21, 22, 23 und 24_f wenn zusammengesetzt, zusammenwirken zur Bildung eine Dichtung 17» die zwischen der Bohrung 14 der Radnabe 6 und der Umfangsfläche 18 der Achse 3 in die Arbeitslage gebracht wird.

Eine typische herkömmliche Lageranordnung 7 aus einem Laufring 7o, den Lagerrollen wie bspw. Kegelrollen 71 und dem Laufring 72 liegt zwischen der Spindel 5 und der Nabe 6.

Die elastische auswärts gewandte Fläche 19 des Elements 22 liegt dichtend an der radial einwärts gewandten Fläche der Bohrung 14 an.

Die Dichtlippe 34 umgibt die und liegt abdichtend auf der Verschleißfläche 65 des starren Elements 24, während die Dichtlippe 38 dichtend auf einem kontinuierlichen ringförmigen Teil der Verschleißfläche 67 des starren Elements M aufliegt.

Eine Andruckeinrichtung wie bspw· eine Endlos-Schraubenfeder 8o

709333/0559

' ("garter spx'ing") befindet sich in der Haltenut 36 und drückt die ! Dichtlippe 34 radial einwärts auf die Verschleißfläche 65, um j dazu beizutragen zu verhindern, daß Strömungsmittel zwischen Lippe 34 und Fläche 65 durchtritt.

Die elastische, radial einwärts gewandte F äche 2o des Elements 22 liegt dichtend an der Umfangsfläche 18 der Achse 3 an und ' verhindert einen Durchtritt des Strömungsmittels zwischen dem Element 22 und der Achse 3·

^; Vorzugsweise verlaufen Dichtleisten 9o, 91 radial einwärts, indem pie die !'lache 2o und eine Dichtung bilden, wie dargestellt. Die Diclitleisten 9o, 9'' üben jeweils einen kontinuierlichen konzentrierten eleastischen Dichtdruck auf die Fläche 18 aus; jede leiste paßt sich daher leicht an die Oberflächenunregelmäßigkeiten an, die auf der Außenfläche einer A.chse vorliegen können.

Auf die gleiche Weise passen sich auch die elastischen Dichtleisten 46 auf der Fläche 19 des elastischen Elements 21 den etwaigen Unregelmäßigkeiten auf der Innenfläche der Bohrung 14 leicht an.

Cm die vorläufig zusammengesetzte, als Einheit vorliegende Dichtung 17 der Fig. 2 und 3 zusammenzubauen, bringt man die Elemente 21 und 23 in die in den Fig., 4 gezeigte und die Elemente 22 und ?A in die in Fig. 5 gezeigte Zuordnung und bildet damit zwei Untereinheiten aus. Die Feder 80 kann zu diesem Zeitpunkt in die

709833/0558

INSPEOTiS

- Vr-

Nut 36 eingesetzt werden. Dann legt man die Schräge 39 des Elements 21 auf die Leiste 54 des Elements 22 auf und drückt die beiden Untereinheiten axial aufeinander, so daß das elastische Dichtband 32 sich radial auf spreizt und über die Leiste 54 gedrückt wirdo Die Eigenelastizität des Dichtbandes bewirkt, daß das Dichtband sich radial einwärts zusammenzieht, nachdem es über die Leiste 54 gerutscht ist, und die Dichtlippe 34 umgibt die. Fläche 65 des Elements 24 und legt sich an diese an.

Die Feder 8o in der Nut 36 - vergl, i'ig, 3 oder 6 - drückt das Dichtband radial einwärts und trägt dazu bei sicherzustellen, daß ■ die Bestandteile gegenseitig im JiLngriff bleiben. Die so zusammengesetzte Dichtung 17 läßt sich in der zusammengesetzten l^orm, wie sie die I'ig. 2 und 3 zeigen, versenden und montieren.

Um die Dichtung 17 zu montieren, nimmt man - vergl« Pig, 6 - die Nabe 6 von der Spindel 5 ab und drückt die Dichtung 17 axial in die Bohrung 14, so daß die Dichtleisten 46 dichtend an der Innenfläche der Bohrung 14 anliegen. Die Dichtung 17 wird - vorzugsweise mit der Hand - axial einwärts gedrückt, bis der Anschlagansatz 3o an einer geeigneten Paßfläche anliegt - bspw. einem ±'e±l des Lagerrings 7o.

Sodann wixd die Nabe auf die Spindel 5 aufgesetzt und vorzu_fcsweiee von Hand axial i,ur .ich se 3 gedrückt, bis sie einwandfrei aufsitzt. Während man die Kabe 6 in den einwandfreien Sitz auf der Spindel 5 drückt, führt die kegelstuiüpff ör.nige fläche 12o

709833/0558

«p. W-

das Element'24 über die Achse und legen die Leisten 9o» 91 sich dichtend auf die Fläche 18 der Achse.

Während man das Element 24 auf die Achse drückt, zwingt der Widerstand gegen die axiale Bewegung die starre Verschleißfläche 67 an ein Ende 1oo jedes abstandhaltenden Ansatzes 37. Die Ansätze 37 gewährleisten dann eine einwandfreie Ausrichtung der Elemente 21 .und 24.

Wie in der Fig. 4 gezeigt, verlauft. die Hilfsdichtlippe 38 axial auswärts über die Enden 1oo, der Ansätze 37 hinaus. Bei aufgesetzter Dichtung 17 wird dann die Hilfsdichtlippe.38 infolge der Eigenelastizität dichtend an die Verschleißfläche 67 angedrückt.

Beim Installieren der Dichtung legen die Enden 1oo der abstandhaltenden Ansätze '37 sich an einen Teil der Fläche 67 auf jeder Seite der Nut 1o3 an. Nach einer anfänglichen Einlaufρeriode sind jedoch infolge der Drehbewegung des Elements 21 relativ zum starren Element 24 die Enden der Ansätze ausreichend verschlissen, so daß sie die Fläche 67 nicht länger wesentlich berühren. Die Nut 1o3 dient dazu, den Teil 66 des Elements 24 zu versteifen^ infolge der verringerten Oberflächenberührung mit dem Ende 1oo jedes. Ansatzes wird auch der Reibschluß zwischen den Ansätzen und der Fläche 67 und damit die Reibungswärme unter dynamischen Bedingungen verringert.

Die ,Hilfsdichtlippe 38 ist in der in Fig. 6 gezeigten Anwendung

709833/0558

ti.

selbstreinigend; bei der !Drehung drückt sie Verunreinigungen, die sie berühren, durch die Zentrifugalkraft radial nach außen.

Unabhängig davon, daß in den hier gezeigten Anwendungsfällen die in der Bohrung anliegenden Elemente, d.h. das Element 21 und das Element 23, sich bei der Bewegung des Fahrzeugs bewegen, während die an der Achse bzw. an der Welle anliegenden Elemente, d.h. das Element 22 und.das Element 24 feststehen, ist dem Fachmann unmittelbar ersichtlich, daß die Ströraungsmitteldichtung, wie sie hier offenbart..ist, auch in anderen Anwendungsfällen nützlich ist, wo die Achse oder Welle dreht und die Bohrung feststeht, d.h« unter normalen Umständen nicht dreht.

Zusätzlich ist für den Fachmann ersichtlich, daß die Dichtung nach der vorliegenden Erfindung auch an den Antriebsrädern von Fahrzeugen verwendet werden können. Bei diesen Anwendungen würde die elastische, radial einwärts gewandte. Fläche des an der Achse anliegenden Elementes dichtend am Achsgehäuse anliegen.

709833/0558

Leerseite

Claims

1 BERLIN 33 8 MÜNCHEN

Auguite-Vikforla-StraBeeS _n ρ||ΟΛυ|/Ε J! DADTM(TD P!enzen»uer»tr«8e2

Pat.-Anw. Dr. Ing. Rmchke Ur. K U O L/ Π IS. fc Ot ΓΑK I IN tK _Pa, ._{Anw D|} ,.,

olAEr"* PATENTANWÄLTE """^""^ΰ«

Te!efon:030/ jj|f$$ BERLIN - MÖNCHEN TeUfani 0» / 9β 73 68

U89 / 0 48 20 OQ Telegramm-Adresse:

Quadratur Berlin T.le_B«mni.Adr..·.:

TELEX- 183786 Quadratur München

Patentansprüche

Strömungsaiitteldichtung zum Abdichten zwischen einer Bohrung _-^

! und einer Welle, die radial einwärts von und koaxial mit der i
ι Bohrung angeordnet ist, wobei Bohrung und Welle relativ zueinander drehen können, gekennzeichnet durch ein erstes elastisches, elastoaieres, im wesentlichen ringförmiges Element, das dichtend in der Bohrung anliegt, ein zweites elastisches elastomeres, im wesentlichen ringförmiges Element, das dicht auf einer kontinuierlichen, im wesentlichen ringförmigen Fläche der Welle anliegt, ein starres Element mit einem zylindrischen Teil, der dichtend an einem der elastischen Elemente anliegt und mindestens einen kontinuierlichen ringförmigen Teil des ringförmigen Raums zwischen den elastischen Elementen ausfüllt, durch eine Dichteinrichtung, die dichtend an dem anderen der elastischen Elemente und an mindestens einem kontinuierlichen ringförmigen Teil des zylindrischen Teils des starren Elements anliegt, um unter statischen und dynamischen Bedingungen zwischen dem starren Element und der Dichteinrichtung eine durchgehende ringförmige Dichtung zu schaffen, und durch eine Einrichtung, die die Anordnung im zusammengesetzten Zustand hält, auf jeder der beiden axialen Seiten der Dichteinrichtung angeordnet ist und radial über den zylindrischen Teil des starren'Elements hinausverläuft, um zu verhindern, daß die·.

709833/0SS8

Dichteinrichtung sich von-dem zylindrischen 2eil des starren Elements durch axiale Bewegung trennt«

2. Strömungsfiiitteldichturig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elastische, im wesentlichen ringförmige Element eine radial auswärts gewandte elastische 'blache, die sich dichtend an einen kontinuierlichen ringförmigen Jeil einer radial einwärts gewandten Fläche der Bohrung anlegt, wobei das zweite elastische, im wesentlichen ringförmige Element einen zylindrischen Bandteil mit einer radial einwärts v/eisenden elastischen Oberfläche, die dichtend sich an einen kontinuierlicncn, im wesentlichen ringförmigen Teil der Welle anlegen kann, der koaxial mit und radial einwärts beanstandet von der radial 'einwärts gewandten Fläche der Bohrung liegt, sowie eine radial auswärts gewandte Fläche aufweist, die koaxial mit und radial auswärts be-

, abstandet von der radial einwärts gewandten Fläche liegt, i

ι 3· Strömungsmitteldichtung nach Anspruch 2, dadurch gckermzeicli-

j net, daß das starre Verschleißelement einen zylindrischen Teil,

dessen radial einwärts gewandte Fläche dichtend an der radial

! auswärts gewandten Fläche des zweiten elastischen Elements anliegt, und eine radial auswärts gewandte Verschleißfläche aufweist, die von der Dichteinrichtung umgeben wird und mindestens einen kontinuierlichen ringförmigen Teil aufweist, der dichtend an dieser anliegt.

4, Strömungsiaitteldichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeich-

709833/0558

net durch ein zweites starres Element mit einem zylindrischen

reil mit einer radial auswärts gewandten Fläche, die an einer i

radial einwärts gewandten Fläche des ersten elastischen Elements i anliegt, die radial einwärts \ron und konzentrisch mit der laciiol

.1'iswärts gewandten, in der !Bohrung anliegenden Fläcne des ersten j elastischen Elements angeordnet ist, uia die radiale Linwärtsbewegung der Fläche zu begrenzen, die sich an die Innenflächt, der Bohrung anlegen soll.

5ο Ctröi/iungsrnitteldichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, gekennzeichnet, durch mindestens eine kontinuierlicne ringförmige elastische Dichtleiste, die radial auswärts aus der radial auswar os gewandten, in der Bohrung anliegenden Fläche des ersten elastischen Elements anliegt, um eine im wesentlichen linienförmige Berührung und damit Abdichtung zwischen dem ersten elastischen El erneut und der Bohrung herzustellen.

6ο .'Jtrömungsmitteldichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet; durch mindestens eine kontinuierliche ringförmige elastische iJicntleiste, die radial einwärts aus der radial ein-" warLs gewandten Fläche des zweiten elastischen Elements vorsteht, ui'! eine im wesentlichen ] inienf örmi&e Berüurung und damit Abdichtung zwischen der Fläche und der Achse herzustellen.

7. StröiiungSiuitteldichoung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Andrückeinrichtung, die die Lippe der

ti dichtend an mindestens den kontinuierli-

709833/0558

INSPSOTlB

chen ringförmigen ^¹ eil des zylindrischen '^eils des starren

, Elements andrückt, um die Aufrechterhaltung des dichtenden AnIie-

! gens unter statischen und dynamischen Bedingungen au unterstützen,!

8« Strömungsmitteldichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückeinrichtung eine Endlos-ocLraubenfeder J ("garter spring") ist.

9. Stiömungsmitteldichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 3, ] dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der die Änordnuag im j zusammengesetzten Zustand haltende Einrichtungen starr ist und die Dichteinrichtung mit dem starren Element beim Einsetzen der Dichtung ausrichten kann,

1ο. Strömungsmitteldichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anordnung zusammengesetzt haltende Einrichtung mit dem starren Element einteilig ausgebildet ist.

11. Strömungsmitteldichtung nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinricntung aus einer -Dichtlippe für das Schmiex-mittel und einer Hilf sdichtlippe besteht und die Hilfsdichtlippe dichtend an einem kontinuierlichen ringförmigen Teil der Einrichtung, die die Anordnung im zusammengesetzten Zustand hält, anliegt, um einen Materialfluß zwischen der Hilfsdichtlippe und der letztgenannten Einrichtung zu verhindern.

12. Ströfflungsmitteldichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet

709833/0558

durch eine abstandhaltende Einrichtung, die an dem an der Dicht-

einrichtung anliegenden elastischen Element befestigt und axial j

: zwischen dem elastischen Element und der starren, die Anordnung j

im zusammengesetzten Zustand haltenden Einrichtung angeordnet ist, um die Berührung zwischen der Hilfsdichtlippe und dem starren, die Anordnung im zusammengesetzten Zustand haltenden Element zu steuern.

13„ Strömungsmitteldichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die abstandhaltende Einrichtung aus einer Anzahl von Verschleißansätzen besteht, die koaxial mit der Hilfsdichtlippe liegen.

14· Strömungsmitteldichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet ; durch eine kegelstumpfformige Schräge zwischen der Dichtlippe für das-Schmiermittel und der .,Hilfsdichtlippe, die das Aufschie· ben der Dichteinrichtung auf die die Anordnung im zusammengesetzt

j ten Zustand haltende Einrichtung während des Zusammensetzens der j Dichtanordnung erleichtert.

15. Strömungsmitteldichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die Anordnung zusammenhält, ι

einen ersten Vorsprung, d.. r einteilig mit dem zylindrischen Bandteil ist und radial auswärts aus einer ersten axialen Seite desselben vorsteht, und einen zweiten Vorsprung aufweist, der einteilig mit dem zylindrischen Bandteil ausgeführt ist und radial auswärts aus einer zweiten axialen Seite desselben vorsteht.

709833/055 9 orkhnal

16. Strömungsmitteldichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine erste Haltenut an dem ersten Vorsprung und eine aweite ITut an dem zweiten elastischen Vorsprung, us in Eingriff mit einem ex-sten durchgehenden ringförmigen Abschluß teil des starren Elements und einem zweiten kontinuierlichen ringförmigen Abschlußteil des starren, mit dem zweiten elastischen element in Eingriff stehenden Elements zu treten und das zweite elastische Element um das starre Clement herum festzuhalten.

709833/0S58