DE2726033A1 - Dichtung, insbesondere fuer kettenbolzen an raupenschleppern o.dgl. - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

SAHA g MÜNCHEN »6, DEN

POSTFACH 860820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

Chicago Rawhide Manufacturing Co., 900 North State Street, Elgin, Illinois, V.St.A. 60120

Dichtung, insbesondere für Kettenbolzen an Raupenschleppern

o.dgl.

Die Erfindung betrifft eine Dichtung, wie sie im Oberbegriff des ersten Anspruchs niedergelegt ist. Solche Dichtungen sind insbesondere für Anwendungszwecke unter harten Betriebsbedingungen geeignet.

Ein Anwendungsbereich, für den bereits zahlreiche Dichtungen vorgeschlagen worden sind, ist der für die Kettenbolzen an Raupenschleppern. Raupenschlepper haben gewöhnlich zwei Raupen und jede Raupe besteht aus einer inneren und einer äußeren Kette von Raupengliedern. Eine große Vielzahl, im typischen Pail 30 bis 40, solcher Glieder sind zu einer endlosen Kette zusammengefügt und zwei solche Ketten sind dann über das vordere Leitrad und das hintere Treibrad, sowie über mehrere Hängerollen und Laufrollen geführt. Die inneren und die äußeren Glieder in jeder Kette werden mittels Kettenbolzen und Buchsen zusammengehalten, die sich durch öffnungen an beiden Enden der Kettenglieder erstrecken. Stegplatten erstrecken sich in Querrichtung zwischen den betreffenden Gliedern der inneren und der äußeren Kette. Diese Platten bilden die Auflagefläche, die auf dem Erdboden aufsitzt und letzten Endes das Fahrzeug trägt und vorwärtsbewegt. Sie rechte und lie linke Raupe des Fahrzeuge hat also jeweils mehrere Stegplatten und diese Flatten, die sich zwischen den Gliedern der inneren Kette und den Gliedern der

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äußeren Kette erstrecken, verbinden diese Glieder miteinander.

Da Raupenfahrzeuge insbesondere zur Verwendung unter harten Betriebsbedingungen, nämlich Schlamm, Sand, Eies, Eis und Schnee, felsiges Gelände usw., bestimmt sind und weil die Raupe derjenige Teil des Fahrzeugs ist, der in unmittelbarsten und häufigen Kontakt mit diesen schwierigen Geländeverhältnissen kommt, sind die Kettenbolzen und ihre Buchsen einem raschen Verschleiß unterworfen.

Eine leistungsfähige Kettenbolzendichtung muß für eine verhältnismäßig große Schwankungsbreite der axialen Abmessung und ein hohes Haß an eventueller Abnutzung ausgelegt sein. Eine solche Sichtung muß eine axiale Federkonstante haben, die mäßig ist und eine anfängliche axiale Kraft erzeugt, die ausreicht, um zu gewährleisten, daß die Dichtung mit Erfolg Wasser und Kies abhält und Schmieröl zurückhält, auch bei minimaler Belastung.

Um dies zu erreichen, weist die erfindungsgemäße Dichtung eine im wesentlichen ringförmige Hilfedichtung und ein druokausübendes Element von charakteristischer Form auf, sowie einen Hauptdichtungering aus einem steifen, elastomeren Material. Der Hauptring hat einen im wesentlichen L-förmigen Sitz zur Aufnahme des Hilfeelementes und einen axial ausgerichteten Stirnflächenteil, der zur Anlage an einem Teil des abzudichtenden Kettenbolzenmechanismus bestimmt ist, sowie mehrere Kanäle, die sich zwischen den axialen Enden des Hauptdichtungeringes erstrecken und durch die Schmiermittel fließen kann.

Die erfindungsgemäße Dichtung bietet alle oder fast alle Vorzüge bisher bekannter, teuerer Dichtungen, und dies bei niedrigen Gestehungskosten. Die Dichtung verwendet Konstruktionen und Materialien, die vom Stand der Technik verschieden sind, und bietet neue Funktionseigenschaften und Vorteile.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach-

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folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. Darin zeigen:

Fig.1 eine vertikale Schnittansicht, teilweise gebrochen, die die erfindungegemäße Kettenbolzendichtung in Gebräuche-Stellung zeigt;

Pig.2 eine fragmentarische vertikale Schnittansicht der erfindungsgemäßen Dichtung vor dem Einbau, in der die axialen Schmierkanäle am Innendurchmesser des Hauptdichtungeringes zu sehen sind}

Fig.3 eine vergrößerte, fragmentarische Vorderansicht eines Teils der in Fig.2 gezeigten Dichtung nach der Linie 3-3 dieser Fig.;

Fig.4 eine noch mehr vergrößerte Vorderansicht der Dichtung der Fig.1 nach der Linie 4-4 dieser Fig.;

Fig.5a eine vertikale Schnittansicht einer Dichtung mit abgewandelter Querschnittsform;

Fig.5b eine vertikale Schnittansicht mit noch einer anderen Querschnitteform;

Fig.5c eine vertikale Schnittaneicht mit wieder einer anderen Querschnitteform;

Fig.6 eine fragmentarische vertikale Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungegemäßen Dichtung, die die Dichtung in normaler, installierter Gebrauchsstellung zeigt;

Fig.7 eine fragmentarische vertikale Schnittansicht der in Fig.6 dargestellten Aueführungsform, die die Dichtung kurz vor dem vollständigen Einbau derselben veranschaulicht;

Fig.8 eine vertikale Schnittansicht der erfindungsgemäßen Dichtung, wobei die Dichtung installiert und in einem leicht komprimierten Zustand während des Gebrauchs dargestellt ist;

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Pig.9 eine vertikale Schnittansicht der in den Fig.6-8 gezeigten Dichtung, dargestellt im voll komprimierten Zustand.

In Fig.1 ist die erfindungsgemäße Dichtung 10 in einem Raupengliedgefüge 12 installiert dargestellt.

Ein zylindrischer Kettenbolzen 14 hat eine Endkappe 16, die entlang der Grenzfläche 18 zwischen dem Innendurchmesser der Kappe 16 und dem Außendurchmesser des Kettenbolzens 14 befestigt ist. Diese Teile führen keine Relativbewegung zueinander aus. Die Endkappe 16 stellt im typischen Fall den vorauslaufenden Teil des Kettengliedes dar, während der nachlaufende Teil des gleichen Gliedes in Preßpassung über eine Buchse gezwängt ist, die auf dem nachfolgenden Kettenbolzen frei drehbar ist.

In Fig.1 ist ein ergänzendes Endstück 22 eines vorauslaufenden Kettengliedes gezeigt und dieses Endstück hat eine radial nach innen gerichtete Wand 24, die eine öffnung zur Aufnahme des Aussendurchmessers 26 einer Kettenbolzenbuchse 28 bildet. Zwischen dem Innendurchmesser 32 der Kettenbolzenbuchse 28 und dem Aussend urchmess er 34 des Kettenbolzens 14, dessen Mittelachse bei 20 angedeutet ist, ist ein Betriebsspalt 30 vorhanden.

Das Glied 22 und die Buchse 28 sind zusammengepreßt und bewegen sich daher als eine Einheit relativ zum Kettenbolzen 14. Die Endkappe 16 des vorauslaufenden Gliedes ist am Kettenbolzen 14 befestigt, so daß sich der Kettenbolzen 14 bezüglich dem einen Ende des Kettengliedes hin- und herbewegen kann.

Die Dichtung ist in einem Hohlraum 36 aufgenommen, der teilweise von einer Paßfläche 38 begrenzt wird, die eine sich in radialer Richtung erstreckende und in Achsrichtung blickende Stirnfläche der Buchse 28 ist. Die nach außen gerichtete Fläche 40 eines Abstandsringes 42, die in radialer Richtung sich erstreckende Stirnwand 44 und die in Achsrichtung sich erstrek-

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kende Wand 46 begrenzen ebenfalle den Hohlraum 36, wobei die Wände 44, 46 eine Einsenkung in der Endkappe 16 begrenzen. Der Hohlraum 36 nimmt einen ringförmigen Hauptdichtungering 48 auf, der eine etwas geneigte Stirnfläche 50 hat, die an einer Kante 52 endigt. Der Band 54, der radial einwärts von der Kante 52 liegt, bildet die eigentliche Dichtungsfläche, die an der Paßfläche 38 der Buchse 28 anliegt, um die Hauptabdichtung vorzusehen. Die innere Umfangsfläche des Hauptdichtungsringes 48 ist mit einer Vielzahl von Zähnen 56 (Fig.3» 4) versehen, die mit ihren Innenflächen 58 satt an der äußeren Umfangsfläche 40 des Abstandsringes 42 anliegen. An dem Hauptdichtungsring 48 wird von einer axialen und einer radialen Hingfläche 62 und 64 ein Sitz zur Aufnahme eines Hilfsdichtungselementes 60 geformt ·

Das elastomere Hilfsdichtungselement 60 hat einen im Querschnitt annähernd parallelogrammförmigen Körper, der eine radial innere und eine radial äußere Fläche 66, 68, die sich in Achsrichtung erstrecken, sowie eine geneigte Vorderfläche 70 und eine schräge Rückfläche 72 bildet. Die Flächen 66, 68 bzw. 70, 72 sind im unbelasteten Zustand der Dichtung paarweise annähernd parallel zueinander. Rund um die in radialer Richtung außen gelegene Vorderkante des Körpers des Hilfsdichtungselementes 60 ist ein nach außen und oben sich erstreckender Flansch 74 von kleinem Querschnitt geformt. Dieser Flansch 74 wird, wenn die Dichtung installiert ist (siehe Fig.1) in radialer Richtung niedergepreßt und deformiert.

Das Hilfedichtungselement 60, das auch als Hilfsdichtungsring bezeichnet werden kann, ist vorzugsweise aus einem verhältnismäßig weichen synthetischen Gummi, z.B. einem Nitrilgummi ("Buna H"), der Temperatur Schwankungen gut auehält und eine Shorehärte "A" von etwa 50-60 hat. Andere Gummizusammensetzungen sind ebenfalls geeignet.

Der Hauptdichtungsring 48 besteht vorzugsweise aus einem har-

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ten abriebfesten Elastomer, etwa einem Polyurethangummi, d.i. ein Material mit einer Shorehärte A von 90-95. Ein Beispiel für eine solche Masse ist ein Gummi, der als Reaktionsprodukt eines Polyätherglykols, etwa dep Poly (1,4-oxbutylen)-glykole, mit einem etöchiometrisehen Überschuß eines Gemisches der 2,4- und 2,6-Isomere von Toluylendiisozyanat, das ein Vorpolymerisat mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 1500 und etwa 3000 bildet, beschrieben wird. Dieses Vorpolymerisat wird dann mit einem reaktiven Diamin, etwa Methylen-bis-orthochloranilin, gehärtet. Das gehärtete Elastomer hat eine Shorehärte A von 90-95 und ein spez. Gewicht von etwa 1,16. Es können auch andere Zusammensetzungen verwendet werden.

Beim Einbau wird der Ring 60 über den Ring 48 gestreift, wobei die einander zugekehrten Flächen 62, 66 am Hauptring und am Hilfsring mit mäßigem Druck aneinanderliegen, wozu der Hilfsring 60 ein wenig gedehnt werden muß. Dann werden diese beiden Teile in den Hohlraum 36 gelegt, wobei die Zähne 56, die axiale Rillen 76 bilden, entweder einen ganz geringen Abstand von der äußeren Umfangefläche 40 dee Abstanderinges 42 haben oder leicht an dieser anliegen. Der Flansch 74 legt sich gegen die Fläche 46 gleich bei Beginn des Einbaus, um den Hilfsdichtungsring 60 in der Einsenkung 46 in der richtigen Lage zu halten; der Hilfsring 60 wird dann vollständig in die Einsenkung geschoben, bis der radial äußere Rand der Fläche 72 auf die Stirnwand 44 des Hohlraums 36 trifft.

Ein gerundeter Teil 78 des Hilferings 60 legt sich gegen eine Auskehlung 80 in der Endkappe 16. Wenn keine Belastung in Achsrichtung erfolgt, hat die Fläche 68 an der äußeren ümfangsfläche des Hilferinge 60 einen kleinen Abstand von der Gegenfläche 46 der Einsenkung, oder kann diese Fläche auch leicht berühren; der Flansch 74 zentriert den Hilfering 60 im Hohlraum.

Die Endkappe 16, der Kettenbolzen 14 und der Abetandering 42

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werden zusammengefügt, so daß der Kettenbolzen 14 in der Buchse 28 aufgenommen wird. Sie Kante 52 des Hauptringes 48 legt eich dann gegen die Stirnwand oder Paßfläche 38 der Buchse 28, wobei der Rand 54 des Hauptdiohtungsringes 48 geringfügig verformt wird, so daß sich ein Dichtungsband 54 von meßbarer radialer Breite bildet. Das Ausmaß, in dem sich die Buchse 28 bewegen kann, um einen axialen Druck auf die Dichtung auszuüben, wird durch die axiale Breite des Abstanderinges 42 bestimmt. Wenn die Stirnfläche 82 des Abstandsringes an der Paßfläche 38 der Buchee 28 anliegt, ist der Zusammenbau beendet.

Durch eine axiale Kompression der Dichtung wird der elastische Hilfsdichtungsring 60 verformt. Wenn der Hilfsdiohtungering 60 in Achsrichtung zusammengedrückt wird, neigt er dazu, an seinen Seitenwänden 70, 72 (?ig.1) auszubeulen und eine mehr flache und weniger konische Form anzunehmen, d.h. seine axiale Abmessung wird verkürst und sein Konuswinkel abgeflacht. Dadurch nimmt die radiale Konpressionebelastung am Hauptdichtungsring 48 wesentlich zu, was bewirkt, daß der Hauptdichtungering fest von dem Hilfering 60 erfaßt wird. Der Hilfering 60 ist dann in der Lage, beträchtliche Drehkräfte zu übertragen.

In gewisser Hinsicht ist die Punktion dieser Dichtung derjenigen der in der ÜS-PS 3 241 843 beschriebenen Diohtung ähnlich. Bei solchen bisherigen Dichtungen war jedooh der Hauptdichtungering aus einem steifen, dicken Metallmaterial konstruiert, das in der Lage war, ohne wesentliche Verformung sehr hohe radiale Kompressionskräfte auezuhalten· Bei der erfindungsgemäßen Dichtung ist der Hauptdiohtungsring 48 aus einem viel härteren, steiferen Material als der Hllfsring 60, aber er ist immer noch aus einem Elastomer und kann in seinen freien, unabgestützten Zustand keine Kompressionebelastungen der erfordernohen Grössenordnung absorbieren, ohne In einen unerwünscht starken Ausmaß nach innen verbogen zu werden. Daher weist gemäß der Erfindung die innere Umfangefläche des Hauptdiohtungsringee 48 die Zähne 56 auf, die sieh gegen eine Metallfläohe anlegen, näm-

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lieh gegen den Abstandsring 42. Dadurch wird der Hauptdichtungsring 48 gegen eine unzulässige radiale Verbiegung abgestützt.

Vor der Installation können die Zähne 56 spitz sein (siehe Fig. 3), die radialen Kompressionskräfte verformen jedoch die Zähne in der in Fig.4 gezeigten Weise. Trotzdem bleiben die Kanäle offen und ein beträchtliches ölvolumen kann in dem Dichtungebereioh festgehalten werden. Das gesamte von den Kanälen 76 eingenommene Volumen und da^s Volumen im Hohlraum 84 kann Ul aufnehmen und dies kann auch der Spalt 30.

Der aus einem festen Gummi gefertigte Hauptdichtungsring erhält seine radiale Abstützung vom Abstandsring 42. Die Kanäle 76 machen es möglich, daß das gesamte in der Anordnung festgehaltene öl verwendet werden kann. Der Hilfsdichtungsring 60 ist weich und bietet eine geringe axiale Federkonstante, so daß sich der Hauptdichtungsring 48 bewegen kann, ohne übermäßige oder ungenügende axiale Kräfte zu entwickeln. Wenn die Federkonstante zu hoch ist, nützt eich die Dichtung sehr rasch ab; wenn die Kräfte zu klein sind, dichtet die Dichtung nicht ab.

Die oben beschriebenen Gummimaterialien bieten geeignete Federkonstanten, doch können auch andere Gummi verwendet werden.

Der Dichtungsring 60 ist ein konischer Ring mit einem annähernd parallelogrammförmigen Querschnitt. Es können jedoch auch andere äquivalente Formen gut funktionieren, siehe Fig.5a und 5b. Gummi ist, wenn er vollständig umschlossen ist, im wesentlichen inkompressibel. Der Hilfsring 60 verformt sich im Betrieb unter Last so, daß er sowohl einen Dichtdruck in Achsrichtung als auch einen Kompressionsdruck in radialer Richtung auf den Hauptdichtungsring 48 ausübt.

Der Montageflansch 74, der auch Widerhaken genannt wird, ist für die Installation zweckmäßig, aber nicht unbedingt notwendig.

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Gemäß der Erfindung ist der Hauptdichtungsring 48 zwar steif, aber elastomerisch; deshalb sollte der Teil des Hilfsrings 60, der hinter dem beabsichtigten Bereich des Sichtungsbandes 54 liegt, mit einem ausgerundeten oder keilförmigen Gummistück des Hilferinges 60 in Berührung sein, selbst dann, wenn der Hilfsring 60 entspannt ist. Gemäß der Erfindung können auch zwei Paare von Ringen 48, 60 in einem einzigen Dichtungehohlraum einander zugekehrt oder in sogenannter Spiegelbildform verwendet werden. Siehe hierzu die US-PS 3 241 845. Im Betrieb begrenzt der Abstandsring 42 die Bewegung der Buchse 28 axial nach innen, während ein als Pendant am anderen Ende des Kettenbolzene angebrachter Abstandsring 42 eine unzulässige axiale Verschiebung in der anderen Richtung verhindert. Sie radiale Kraft stellt eine feste mechanische Verbindung zwischen der Bndkappe 16 und dem Hauptdichtungsring 48 her. Ser Ring 48 wird von der geschmierten Oberfläche 40 des AbstanderInges 42 abgestützt.

Sie Stirnfläche 50 des Hauptdichtungsringes 48 ist leicht angewinkelt, so daß nicht die gesamte Fläche mit der Fläche 38 in Kontakt ist.

Fig.5a zeigt einen Sichtungsring 28a mit einer schrägen, radial nach außen und nach hinten gerichteten Sitzfläche 100. Ser Hilfsring 60a hat im entspannten Zustand O-Ring-Konfiguration und ist im Betrieb ein wenig torisch oder etwas abgeflacht. An der Endkappe 16a ist eine radial nach innen und vorwärts gerichtete Sitzfläche 102 ausgebildet. Sie beiden einander zugekehrten Sitzflächen 100, 102 bilden konische Rampen, auf denen sich der Hilfedichtungsring 60a bewegen kann, wenn radiale und axiale Kräfte am Ring angreifen. Sie Sichtungselemente 48a, 60a funktionleren im wesentlichen ebenso wie die ihnen entsprechenden Teile in den Fig.1-4 und die Materialien, aus denen diese Teile sind, sind ebenfalls die gleichen.

Fig.5b zeigt einen Hauptdichtungsring 48b und einen Hilfsdich-

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tungsring 60b, der eioh etwas vom Ring 60 in Pig.1 und 2 unterscheidet. Es sind mehrere deformierbare Montagehaken 108 vorgesehen, um den Hilfering 60b zu Beginn gleich in die richtige Lage zu bringen. Im Betrieb verformt sich der Querschnitt des Hilfsringes 60b ein wenig und der Ring 60b funktioniert praktisch in gleicher Weise wie der Ring 60 in den Pig.1-4·

Pig.5o zeigt einen Ring 60c, der an seinem inneren und seinem äußeren radialen Ende jeweils einen kleinen FuB 110 bzw. 112 aufweist. Zwischen den Enden der TUQe 110, 112 und dem übrigen Ring 60c erscheinen schmale Nuten 114, 116, wenn der Ring 60c entlastet ist. Sobald eine Last angelegt wird, verformt sich der Ring 60c so, daß der grüßte Teil der Nuten 114, 116 oder auch die gesamten Nuten sich schließen und die Füße 110, 112 satt am Ring 60c anliegen.

Sie in Fig.5c dargestellte Dichtung funktioniert ebenso wie die Dichtung der Fig.1-4 und die Materialien sind die gleichen·

Fig.6-9 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung. Fig.6 zeigt die Dichtung installiert auf einer typischen "Betriebshöhe"} Fig.7 zeigt die Dichtung in der Einsendung eingelegt kurz vor Beendigung der Installation; Flg. 8 zeigt die Dichtung auf maximaler "Betriebshöhe" und Fig.9 zeigt die Dichtung auf minimaler "Betriebshöhe" oder unter maximaler Kompression.

Kettenbolzendichtungen und ähnliche Dichtungen haben - so sagt man - eine "Betriebehöhe", die angibt, bis zu welchem Ausmaß die Dichtung in Achsrichtung komprimiert ist. Die maximale Betriebshöhe tritt auf, wenn der Boden der Einsenkung in Achsrichtung den größten Abstand von dem Teil des Hauptdichtungsringes hat, der das Dichtungsband 54 bildet. Die kleinste Betriebshöhe ist vorhanden, wenn der das Dichtungsband bildend· Teil des Hauptdichtungsringes dem Boden der Einsenkung am nächsten ist. Eine typische Betriebehöhe liegt zwischen diesen

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beiden Extremwerten und ist die Höhe, die in der Praxis vorhanden sein soll, aber nicht immer ist. Sie Schwankungen in der Betriebshöhe treten ein wegen der für den Betrieb der Haschine erforderlichen Arbeitsspielräume und der Notwendigkeit vernünftiger Fertigungstoleranzen. Sie Sichtung gleicht Änderungen der Betriebshöhe in erster Linie durch eine Kompression des Hilferinges oder Federelementes 60 und in viel geringerem Maß durch Verbiegen oder Komprimieren von Teilen des Hauptdichtungselementes 48 aus.

Wenn eine Sichtung mit einer über der maximalen Betriebshöhe liegenden Höhe arbeitet, kann die Abdichtung versagen, weil die Sichtung nicht genügend komprimiert wird, um das Sichtungsband in Achsrichtung zu belasten. Wenn die Sichtung über die zulässige kleinste Betriebshöhe hinaus komprimiert wird, wird der Hilfsdichtungsring maximal komprimiert und eine derartige Kompression erzeugt Kräfte, die den Schmierfilm zwischen den Teilen herauspressen, und die Sichtung wird sehr rasch durch übermäßige Reibung und hohe Temperaturen unbrauchbar.

Sie Fig.6-9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Sichtung mit einem Abstandering 42d, einer Buchse 28d mit einer Faßfläche 38d an der Stirnfläche und mit einer Einsenkung, die eine radiale Wand 44d und eine axiale Wand 46d hat. Ser Hohlraum 36d für die Sichtung wird von diesen drei Flächen und von der radial nach außen gerichteten Fläche 4Od des Abstandsringes 42d begrenzt.

Wenn die Sichtung 10d in den Hohlraum 36d installiert wird, werden der Hauptdichtungering 48d und der Hilfedichtungsring 6Od in dem zur Aufnahme der Sichtung bestimmten Hohlraum 36d in Stellung gebracht. Sie radial nach außen gerichtete Fläche 68d und die radial nach Innen gekehrte Fläche 66d sind parallel zueinander, aber durch einen Spalt Z bzw. Y von der Fläche 46d der Einsenkung und der radial naoh außen gerichteten Fläche 62d des Hauptdichtungeringeβ 48d beabstandet.

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Diese Abstände X und Y betragen gewöhnlich einige Hundertstel Millimeter. In einem Fall ist der Spalt Y praktisch null oder ein Pestsitz, während der Spalt X 0,5 bis 1,5 mm mißt. In diesem Pail erlaubt der Festsitz zwischen den Flächen 66d und 62d, die Ringe 48d und 6Od als eine Einheit zu handhaben. Wenn die Dichtung diese Lage einnimmt, werden die geformten Gummiteile 6Od und 48d entspannt und die Stirnfläche 38d hat einen Abstand von dem Dichtungsbandteil oder der Kante 52d des Hauptdichtungsringes 48d. In diesem Zustand bildet die konische Erstreckung des Hilfsdichtungsringeβ 6Od mit einer Radialebene einen Winkel Θ. Dieser Winkel θ kann z.B. 30° betragen.

Beim Zusammenbau wird die Buchse 28d und der Teil 22d des Kettengliedes zur Kappe I6d hingeschoben, siehe Fig.8. Die Buchse 28d gleitet dabei auf dem Kettenbolzen 14d entlang. Wenn die Kante 52d des Ringes 48d an der Fläche 38d der Buchse 28d zur Anlage kommt und von dieser dann in Achsrichtung verschoben wird, wird der Hilfedichtungsring 6Od bis zur satten Anlage verschoben, wobei sein Teil 78d am Teil 8Od der Einsenkung 36d anliegt. Bei weiterer Komprimierung wird durch Kompressionsverformung des Hilfedichtungsringes 6Od ein Dichtungsdruck in Achsrichtung erzeugt, wobei der Winkel θ geringfügig reduziert wird, beispielsweise auf 20° bis 25°.

Wenn sich der Hilfsring 6Od in der Stellung der Fig.8 befindet, sind die Flächen 7Od, 72d unter dem Winkel θ geneigt, aber parallel zueinander und nicht merkbar ausgebeult oder verformt.

Fig.6 zeigt die Dichtung in einer beispielhaften Gebrauchslage, in der die Flächen 7Od, 72d etwas ausgebeult sind. Fig.9 zeigt die Dichtung bei kleinster Betriebshöhe, in der die Vorder- und die Rückfläche 7Od und 72d merklich ausgebeult sind. Der gesamte Vorderrand, der in dem Ausführungsbeispiel der Fig.6-9 eine zweiteilige Fläche ist, die aus einem radial inneren, im wesentlichen planaren Teil 200 und einem radial äuseeren, im wesentlichen konischen Teil 202 besteht, ist nach

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hinten und radial außen geneigt. Die innere, normalerweise planare Fläche 202 ist radial nach außen und zum Boden der Einsenkung geneigt, während der konische Flächenteil 200, der an der Dichtkante 52 endigt, etwas weniger nach vorne geneigt ist, als er unter einem geringeren axialen Druck wäre.

Die axialen Abmessungen oder Höhen H₁, Hg» H, und H, in den Fig.6-9 veranschaulichen die Bedeutung der eben benutzten Ausdrücke, die Betriebshöhe betreffend. Die Abmessung H₁ von der Kante 52d des Hauptdichtungsringes 48d bis zum Hinterrand 78d des Hilferinges 6Od ist die größte Höhe (Fig.7). Dies ist die Höhe, wenn die Einheit hergestellt ist. H₂ zeigt die maximale Installationshöhe, die etwas kleiner ist als die Fertigungshöhe. H, ist ein typisches Beispiel der Betriebshöhe unter massiger Belastung, dem beabsichtigten Arbeitsdruck. H* ist die kleinste Installationshöhe oder Betriebshöhe, die unter der höchstzulässigen Belastung erreicht wird.

Die angewinkelte oder zweiteilige Fläche 200, 202 am Rand des radialen Flansches des Hauptdichtungeelementes 48d hat sich im Gebrauch als vorteilhaft erwiesen. Diese Konstruktion erlaubt einen etwas größeren effektiven Winkel zwischen der Fläche 202 und der Fläche 38d, als zwischen den entsprechenden Flächen 50 und 38 im Beispiel der Fig.1-5 erzielt werden kann. Selbst wenn die Dichtung innerhalb eines Bereiches kleiner Betriebshöhen arbeitet, einschließlich der in Fig.9 gezeigten, gestattet der kegelstumpfförmige Teil 202, daß der Winkel zwischen der Fläche 200 und der Stirnfläche 38d der Buchse 28d spitz genug ist, um eine gute Abdichtung zu erzeugen.

Die erfindungsgemäßen Dichtungen bieten eine sehr lange Nutzlebensdauer und eine große Betriebssicherheit im Vergleich zu ihren geringen Kosten und können unter harten Umweltbedingungen verwendet werden, beispielsweise als Dichtung für Kettenbolzen, um eine längere Lebensdauer der abgedichteten Teile vorzusehen und eine sehr viel geräuscharmere Raupenkette, als bisher

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zur Verfügung stand. Einige bevorzugte Ausführungsformen der erfindungegemäßen Dichtung wurden im Detail beschrieben. Andere äquivalente Ausführungen einer solchen Dichtung sind im Umfang der Erfindung inbegriffen.

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Claims (12)

1. - y-

   M.JRadialflächendichtung, insbesondere für harte Betriebsbedingungen, gekennzeichnet duroh

   einen Hauptdichtungering (48), der einen im wesentlichen axialen Planechteil und einen im wesentlichen radialen Planschteil umfaßt, von denen der axiale Plansch eine innere Umfangsflache und eine äußere Umfangsflache (62) und der radiale Plansoh eine Vorderfläche (50) und eine Bückfläche (64) hat, die sich im wesentlichen radial erstrecken, und wobei an der Yorderfläohe (50) des radialen Flansches ein Teil (52) vorgesehen ist, der zur Anlage an einer Paßfläche (38) bringbar ist, so daß eine satte Planflächenabdichtung dazwischen entsteht, wenn dieser Teil (52) in Achsrichtung auf die Paßfläche gepreßt wird, und ein Hilfedichtungselement (60) von angenäherter Ringform, das sich annähernd axial erstreckende innere und äußere Umfangsflächen (66, 68), sowie eine Vorderfläche (70) und eine Rückfläche (72) hat, die derart nach vorne und innen geneigt sind, daß das Hilfsdichtungselement (60) im unbelasteten Zustand einen annähernd parallelogrammförmigen Querschnitt hat,

   wobei die innere Umfangefläche des Hilfsdichtungselementes (60) im Gebrauch der Dichtung auf dem Außenumfang des axialen Flansches des Hauptdichtungsringes (48) derart aufgenommen 1st, daß sich wenigstens ein Teil der Vorderfläche (70) des Hilfsdichtungselementes (60) gegen wenigstens einen Teil der Rückfläche (64) des Hauptdiohtungsringee (48) anlegt, und dadurch, daß der Hauptdichtungsring (48) aus einem verhältnismäßig steifen, aber elastischen ersten elastomeren Material ist und das Hilfsdichtungselement (60) aus einem zweiten elastischen elastomeren Material, das wesentlich weniger steif ist als das erste Material, und wobei der axiale Plansch des Hauptdichtungsringes (48) an seinem Innenumfang im Gebrauch der Dichtung von einem

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   Teil eines durch die Sichtung abzudichtenden Elementes (42) abgestützt ist. '
2. 2. Sichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich im wesentlichen radial erstreckende Vorderfläche (50) des radialen Planeeheβ in ihrer Erstreckung nach außen ein wenig nach vorne geneigt ist.
3. 3· Sichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unbelasteten Zustand der Sichtung ein radial innerer Teil der Vorderfläche (70) des Hilfedichtungselementes (60) weiter nach vorne reicht als die übrige Vorderfläche und praktisch parallel zur Bückfläche (64) des radialen Flansches des Hauptdichtungsringes (48) liegt.
4. 4· Sichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenumfang des Hauptdichtungsringes (48) Mittel (56) vorgesehen sind, die wenigstens teilweise ölkanäle (76) bilden, die sich axial von der Vorderfläche (50) des radialen Planeehe8 bis zum Hinterende des axialen Flansches erstrecken«
5. 5. Sichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenumfang des axialen Flansches eine Vielzahl von radial nach innen gerichteten stützenden Vorsprüngen (56) aufweist, die auf dem Umfang beabstandete innere Enden (58) haben, welche sich im Betrieb gegen einen Teil des abzudichtenden Elementes (42) anlegen, wodurch der Innenumfang gegen eine Bewegung radial nach innen abgestützt ist, und wobei die Lücken zwischen den stützenden Vorsprüngen (56) im Betrieb ölkanäle bilden, die sich in Achsrichtung zwischen der Vorderfläche (50) des radialen Flansches und der Rückfläche des axialen Flansches erstrecken.
6. 6. Sichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stützenden Vorsprünge (56) die Form von Riefen haben, deren

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   innere Enden In Achsrichtung sich erstreckende Zähne sind, und daß diese inneren Enden unter Anlegung einer radialen Kompressionskraft an den Hauptdichtungsring (48) durbh das Hilfsdichtungselement (Si,) zu einem im wesentlichen entlang dem umfang verlaufenden Kontakt mit dem Teil des abzudichtenden Elementes abflachbar sind.
7. 7. Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elastomere Material ein Urethan-Elastomer ist·
8. 8. Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite- elastomere Material ein Nitrilgummi ist.
9. 9· Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsdichtungselement (60) unter dem Anlegen einer axialen Belastung an die Dichtung derart verformbar ist, daß sich seine Vorder- und Bückflächen (70, 72) nach außen beulen und der parallelogrammförmige Querschnitt derart verformt wird, daß seine innere Umfangefläche und seine äußere Umfangsfläche in Richtung auf eine radial miteinander gefluchtete Lage verschoben werden.
10. 10. Kettenbolzenanordnung mit einer Dichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenbolzenanordnung einen Kettenbolzen (14), einen an dem Kettenbolzen befestigten Teil eines ersten Kettengliedes (16) und einen Teil eines zweiten Kettengliedes (22), der gegenüber dem Kettenbolzen hin- und herbewegbar ist, umfaßt, sowie eine Buchse (28), die einen Teil des Kettenbolzens (14) umgibt und in dem Teil (22) des zweiten Kettengliedes aufgenommen ist und die eine in radialer Richtung sich erstreckende, in Achsrichtung blickende Stirnfläche (38) als Paßfläche hat, sowie« eine in de« ersten Kettenglied (16) angebrachte Einsenkung zur Aufnahme der Dichtung, und einen Abstandering (42), der den Ketten-

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    bolzen (H) umgibt und eich In Achsrichtung zwischen einer Stirnfläche (44) der Einsenkung und der Stirnfläche V38) der Buchee (28) erstreckt und dessen äußere Umfangefläche zusammen mit der Stirnfläche (38) der Buchse und der Einsenkung einen Hohlraum (36) zur Aufnahme der Dichtung bildet, und

    daß In dem Hohlraum (36) eine Radialflächendichtung eingelegt ist, die einen Hauptdichtungsring (48) aufweist, der einen Im wesentlichen axialen Flansch mit einer inneren Umfange fläche und einer äußeren Umfangefläche (62), sowie einen radialen Flansch mit einer sich im wesentlichen radial erstreckenden Vorderfläohe (50) und Rückfläche (64) umfaßt, wobei die Vorderfläche (50) des radialen Flansches einen Teil (52) hat, mit dem sie sich gegen die Stirnfläche (38) der Buchse (28) in satter Abdichtung anlegt, wenn der radiale Flansch in Achsrichtung gegen die Stirnfläche gepreßt wird,

    sowie ein Hilf sdichtungselement (60) von annähernder Ringform, das eine im wesentlichen axial sich erstreckende Innere Umfangsflache (66) und äußere Umfangsfläche (68) und eine Vorderfläche (70) und eine Rückfläche (72) hat, die im unbelasteten Zustand der Sichtung derart nach vorne und innen geneigt sind, daß das Hilfedichtungselement (60) einen annähernd parallelogrammförmigen Querschnitt hat, wobei die innere Umfangsfläche des Hllfsdichtungselementes auf der äußeren Umfangsfläche des axialen Flansches des Hauptdichtungsringes (48) derart aufgenommen ist, daß βloh wenigstens ein Teil der Vorderfläche (70) des Hilfsdlchtungselementes (60) gegen wenigstens einen Teil der Rückfläche (64) des Hauptdiohtungeringes (48) anlegt,

    wobei ferner der Hau pt dichtung sr ing (48) aus einem verhältnismäßig steifen, aber elastischen ersten elastomeren Material ist und das Hllfsdiohtungeelement (60) aus einem zweiten elastischen elastomeren Material, das wesentlich weniger steif 1st als das erste Material, und wobei der axiale Flansch des Hauptdlohtungsringes (48) an seiner inneren Um-

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    fangsflache (58) auf der äußeren ümfangsfläche (40) des Abstandsringes (42) aufgenommen und abgestützt ist. '
11. 11· Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Stirnfläche der Buchse (38) am Abstandsring (42) anliegt, das Hilfsdichtungselement (60) unter einem von der Stirnfläche der Buchse auf den Hauptdichtungsring (48) ausgeübten axialen Druck derart deformiert wird, daß die Vorderfläche (70) und Rückfläche (72) des Hilfsdichtungselementes (60) sich nach außen beulen und der parallelogrammförmige Querschnitt des Hilfsdichtungsringes derart verformt wird, daß seine innere Umfangefläche und seine äußere Umfangsfläche auf eine radial gefluchtete Lage hin bewegt werden.
12. 12. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche des radialen Flansches des Hauptdichtungeringes (48d) aus einer ersten Fläche (202) und einer zweiten Fläche (200) besteht, von denen die erste Fläche (202) eine im wesentlichen plane, sich radial erstreckende Fläche ist und die zweite Fläche (200) entlang einer gemeinsamen Kante an die erste Fläche anschließt und eine kegelstumpfartige Form hat und radial nach außen und zur Paßfläche (38) hin geneigt ist. (Fig.6-9)

    13· Dichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der ersten und der zweiten Fläche (202, 200), an der Außenseite der Flächen gemessen, zwischen etwa 140° und etwa 165° beträgt.

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