DE2756403B2 - Dichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung für einen zwischen zwei Oberflächen gebildeten Zwischenraum mit zwei an einer der beiden gegeneinander abzudichtenden Oberflächen befestigten, aneinander liegenden Scheiben, die sich über mindestens einen Teil des Zwischenraumes zwischen den beiden Oberflächen erstrecken und zusammen eine zur anderen der beiden Oberflächen offene Rinne bilden, in die ein diese andere Oberfläche berührendes Dichtungselement eingesetzt ist.

Zum Erzielen einer einwandfreien Dichtwirkung sind herkömmliche Dichtungen derart ausgebildet, daß sich diese über die gesamte Höhe des Zwischenraumes erstrecken und die beiden, den Zwischenraum begrenzenden Oberflächen dicht berühren. Für den Fall, daß sich die beiden Oberflächen parallel zueinander bewegen, gleitet ein Teil dieser Dichtungen auf einer der beiden Oberflächen. Dieser Teil besteht normalerweise aus einem weitgehend biegsamen und/oder selbstschmierenden bzw. mit einem Schmiermittel gefüllten Werkstoff, der verhindert, daß im Gleitkontakt schädlicher Abrieb oder Verschleiß entstehen, und der die Reibungsverluste in diesem Kontakt auf ein Minimum beschränkt. Derartige Werkstoffe besitzen jedoch eine kleine mechanische Festigkeit und oft eine geringe chemische Beständigkeit. Überall dort, wo eine relativ große Höhe zwischen den zwei Oberflächen des Zwischenraumes "orhanden und die Dichtung größeren mechanischen Beanspruchungen bzw. chemischen Angriffen ausgesetzt ist, versagen diese herkömmlichen Dichtungen.

Aus diesem Grund sind bereits Dichtungen, zum Beispiel aus Metall und Gummi, konstruiert worden, die aus einem weichen Dichtu.igskörper mit fester, steifer Einlage bestehen. Derartige Dichtungen sind aber kompliziert in ihrem Aufbau und deshalb teuer. Auch muß für jeden Anwendungsfall mit verschiedener Höhe des Zwischenraumes jeweils eine besondere, der erforderlichen Festigkeit und Steifigkeit angepaßte Dichtung mit einer entsprechenden Form und Größe vorgesehen werden. Dies heißt aber, daß die herkömmlichen Dichtungen nicht, was aus wirtschaftlichen Gründen anzustreben ist, in großen Serien hergestellt werden können.

Es ist eine Dichtung bekannt, welche zwei aneinanderliegende Scheiben besitzt, die sich über einen Teil des Zwischenraumes zwischen den zwei Oberflächen erstrecken und die eine zur anderen der beiden Oberflächen offene Rinne bilden, in der ein Dichtungs element eingesetzt ist (DE-GM 69 01 882). Nachteilig bei dieser bekannten Dichtung ist die Art der Halterung dieser Scheiben, die nur durch umständlich anzubringen-

Hi de Befestigungselemente, ζ. B. Schrauben, am Rand der Scheiben erfolgen kann. Dabei sind Form und Stärke der Scheiben den jeweiligen Belastungen im Betrieb anzupassen, so daß diese bekannte Dichtung in relativ kleinen Stückzahlen unwirtschaftlich herzustellen ist

Bei einer weiteren bekannten Dichtung sind ebene Dichtungselemente vorhanden, die zwischen metallischen Scheiben oder Winkelringen an einer der beiden Oberflächen befestigt sind (FR-PS 5 85 713). Diese weitere bekannte Dichtung hat den Nachteil, daß sie aus vielen, schwierig herzustellenden Einzelelementen besteht, die überdies eine komplizierte Befestigung der Scheiben bewirken, weil diese Elemente der Reihe nach in eine Haltenut an einer der beiden Oberflächen eingesetzt und befestigt werden müssen.

Schließlich ist noch eine Dichtung bekannt, bei der eine einzelne Scheibe vorhanden ist, die sich über einen zwischen zwei Oberflächen gebildeten Zwischenraum erstreckt und die an ihren den Oberflächen zugekehrten Rändern je ein Dichtungselement trägt (GB-PS 8 74 934). Diese andere bekannte Dichtung hat an ihren Rändern zwei verschieden ausgebildete Dichtungselemente, so daß sich die Herstellung der Dichtung verteuert. Außerdem ist die Scheibe der bekannten Dichtung in radialer Richtung nicht festgehalten, so daß sich an den Berührungsstellen der Dichtungselemente zusätzliche Gleit- und Verlagerungsbewegungen einstellen, welche die Dichtwirksamkeit der Dichtung beeinträchtigen.

Der im einzigen Anspruch angegebenen Erfindung

■to liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung zu schaffen, welche bei guten Dichtungseigenschaften und großer mechanischer Festigkeit, ausgehend von einfachen, eine weitgehend einheitliche Form aufweisenden Bauelementen, serienmäßig gefertigt und auf einfache und

4', wirtschaftliche Art und Weise zur vollständigen Dichtung zusammengebaut werden kann.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, dal5 eine vollständig dichte Befestigung der Dichtung an der einen der beiden gegeneinander abzudichtenden Oberflächen erzielt wird. Die Dichtung, welche wenige, einheitlich gestaltete Bauelemente aufweist, kann, ausgehend von einem streifenförmigen Werkstoff für den biegsamen Streifen, wirtschaftlich in verschiedenen Größen hergestellt werden. Die zugehörigen Scheiben können einfach aus einem Bandwerkstoff herausgestanzt werden. Der Zusammenbau der Dichtung erfolgt durch Eindrücken der Scheibe in die Aussparung des abgelängten biegsamen Streifens und durch Einsetzen des Dichtungselementes in die Rinne. Dabei werden keine teuren Montagewerkzeuge und auch keine zusätzlichen Verbindungselemente benötigt.

Die erfindungsgemäße Dichtung ist in der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Gehäuse mit einer ringförmigen Dichtung,
F i g. 2 einen Querschnitt durch die in F i g. 1

dargestellte Dichtung in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 eine Seitenansicht einer Hälfte einer Dichtung, rijnlich der in F i g. 1 und 2 dargestellten Dichtung,

Fig.4 einen Querschnitt durch eine abgeänderte Dichtung und

Fig.5 einen Querschnitt durch eine weitere abgeänderte Ausführungsform einer Dichtung.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Lagergehäuse bezeichnet, welches die Bohrung 4 aufweist, durch die die WeMe 3 hindurchgeführt ist Die Welle 3 ist in einem Lager (nicht ι ο gezeigt) gelagert, das auf der Lagersitzfläche 2 im Lagergehäuse 1 sitzt. Zwischen der Mantelfläche der Welle 3 und der Bohrungsfläche 5 der Gehäusebohrung 4 ist ein ringförmiger Zwischenraum gebildet, welcher durch die Dichtung 6 abgedichtet wird.

Die Dichtung 6 ist in einer Ringnut der Bohrungsfläche 5 festgesetzt und berührt gleitend die Mantelfläche der rotierenden Welle 3. Sie ist ringförmig ausgebildet, erstreckt sich über die gesamte Höhe des Zwischenraumes und ist um die Welle 3 vollständig herumgeführt.

Wie besonders in Fig.2 zu sehen, besteht die Dichtung 6 aus einem biegsamen Streifen 7, der aus Gummi bzw. Kunststoff gefertigt ist, und einen konstanten Querschnitt mit einer radial äußeren Sitzfläche 23 und einer radial inneren längsgerichteten. d. h. ringförmigen Aussparung 8, die der Sitzfläche 23 radial gegenüberliegt, aufweist Dieser Streifen 7 ist mit seiner Sitzfläche 23 in den Grund einer in der Bohrungsfläche 5 eingearbeiteten Ringnut gesetzt. Die Aussparung 8 ist übrigens derart geformt, daß der Streifen 7 unter seitlicher Zusammendrückung mit Vorspannung in die in der Bohrungsfläche 5 eingearbeitete Nut eingesetzt werden kann.

Zwei aneinander anliegende, ringförmige Scheiben 9, 10, die aus einem steifen, chemisch beständigen J5 Werkstoff, zum Beispiel Stahl oder Kunststoff, gefertigt sein können, sind in die Aussparung 8 eingedrückt und erstrecken sich über einen Teil des ringförmigen Zwischenraumes zwischen der Mantelfläche der Welle 3 und der Bohrungsfläche 5 der Gehäusebohrung 4. Beim Einsetzen des Streifens 7 zusammen mit den Scheiben 9, 10 in die Ringnut der Bohrungsfläche 5 werden die Scheiben 9,10 in der Aussparung 8 fest verankert. Die Scheiben 9,10 bilden zusammen eine zur Mantelfläche der Welle 3 offene Rinne 11. In dieser Rinne 11 ist ein Filzring 12 als Dichtungselement eingelegt, der die Mantelfläche der rotierenden Welle 3 gleitend berührt.

Anstelle dieses Filzringes 12 kann ein streifenförmiges Dichtungselement 13, das in F i g. 2 mit strichpunktierten Linien eingezeichnet ist, in die Rinne 11 eingelegt so werden, welches aus demselben Werkstoff wie der biegsame Streifen 7 besteht und auch denselben Querschnitt aufweist. Dichtungselement 13 und Streifen 7 lassen sich also durch Ablängen von einem gemeinsamen streifenförmigen Werkstoff, zum Beispiel Gummi, einfach und wirtschaftlich herstellen.

In Fig.3 ist die Seitenansicht der Hälfte 24 einer Dichtung gezeigt, die wie die in F i g. 1 und 2 dargestellte ringförmige Dichtung aufgebaut, jedoch in zwei gleiche, quergeteilte Hälften geteilt ist. Aufgrund dieser Querteilung werden der Zusammenbau und der Einbau der Dichtung in das Lagergehäuse 1 wesentlich vereinfacht Jede Hälfte 24 der Dichtung weist den biegsamen Streifen 7 und das Dichtungselement 12 sowie die hier geteilt ausgeführten Ringscheiben 9 und 10 auf. Im eingebauten Zustand dichten die zwei Hälften 24 je einen halben Umfang des ringförmigen Zwischenraumes zwischen Lagergehäuse und Welle ab, wobei sich die in Umfangsrichtung weisenden Enden der beiden Hälften 24 gegenseitig dicht berühren.

F i g. 4 zeigt eine andere abgeänderte Dichtung, die mit einem biegsamen Streifen 14 und einem Dichtungselement 14a, eines streifenförmig<iii Werkstoffs mit im Vergleich zu der in Fig.2 dargestellten Dichtung anderer Querschnittsform ausgerüstet ist Insbesondere weist dieser Ausgangswerkstoff seitliche Lippen 15,15a auf, so daß die Lippen 15a des Dichtungselementes 14a als Dichtungslippen auf der Mantelfläche 16 einer Welle gleiten und abdichten können. Zwischen den Dichtungslippen 15a des Dichtungselementes 14a ist eine Aussparung 17 gebildet, welche zur Schmierung der gleitenden Dichtungslippen 15a mit einem Schmiermittel, zum Beispiel Schmierfett gefüllt wird.

In. F i g. 5 ist eine ähnliche Dichtung wie die in F i g. 4 gezeigte dargestellt, bei der jedoch das Dichtungselement 14a um 180° gedreht in die Rinne 11 eingesetzt ist. Mittels einer Ringfeder 18 wird das Dichtungselement 14a gegen die Mantelfläche i6 einer Welle dicht angedrückt. Die Lippen des Dichtungselementes 14a berühren die Wände der Ringscheiben, welche im eingebauten Zustand die Rinne U bilden. Die Rinne 11 kann übrigens mit einem Schmiermittel gefüllt sein.

In F i g. 5 ist gezeigt, wie durch besondere Ausbildung der Kantenpartien der Rinne U die Dichtungswirkung der Dichtung vergrößert werden kann. So ist die auf die Mantelfläche 16 der Welle gesetzte Hülse 19, die in F i g. 5 auf der linken Seite eingezeichnet ist, vorgesehen, welche außen mit Borsten oder Fasern 20 versehen ist. Diese Borsten oder Fasern 20 berühren die Bohrung der betreffenden Ringscheibe und dichten somit ab.

Auf der rechten Seite des in F i g. 5 dargestellten Querschnitts der Dichtung besitzt die betreffende Ringscheibe einen seitlich nach außen abgewinkelten Abschnitt 21, der eine zylindrische, mit Borsten oder Fasern 22 beschichtete Bohrung aufweist. Diese Borsten oder Fasern 21 berühren hier die Mantelfläche 16 der Welle und verbessern somit die Dichtwirkung der Dichtung.

Die oben beschriebene Dichtung kann konstruktiv abgewandelt werden. Die in F i g. 5 dargestellte Dichtung braucht nicht mit unterschiedlichen Ringscheiben ausgerüstet zu sein; vielmehr können einheitliche Ringscheiben auf beiden Seiten der Dichtung verwendet werden, die dann entweder beide den nach außen abgewinkelten Abschnitt 21 haben oder wie auf der linken Seite in F i g. 5 angedeutet, diesen Abschnitt nicht aufweisen.

Außerdem kann die Dichtung auch als Axialdichtung ausgebildet sein, wobei sie sich in axialer Richtung im Zwischenraum zwischen den Stirnflächen eines radialen Einschnittes (zwischen Welle und Gehäuse) erstreckt. Die Dichtung kann auch in Fällen verwendet werden, wo die beiden, den Zwischenraum bildenden Oberflächen eben und parallel zueinander verlaufen und eine zum Beispiel lineare Relativbewegung zueinander ausführen, oder in Fällen, wo überhaupt keine Relativbewegung zwischen den zwei Oberflächen stattfindet.

Wenn dem biegsamen Streifen eine genügend große Festigkeit verliehen wird, so daß die beiden Ringscheiben sicher in der Aussparung des Streifens sitzen, braucht dieser nicht in eine Nut der betreffenden Oberfläche gesetzt zu werden. Vielmehr kann dann der Streifen durch beliebige Mittel, zum Beispiel allein durch radialen Preßsitz, auf der Oberfläche gehalten sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dichtung für einen zwischen zwei Oberflächen gebildeten Zwischenraum mit zwei an einer der beiden gegeneinander abzudichtenden Oberflächen befestigten, aneinander liegenden Scheiben, die sich über mindestens einen Teil des Zwischenraumes zwischen den beiden Oberflächen erstrecken und zusammen eine zur anderen der beiden Oberflächen offene Rinne bilden, in die ein diese andere Oberfläche berührendes Dichtungselement eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung einen biegsamen Streifen (7,14) mit einer Sitzfläche (23) für die eine der beiden Oberflächen und mit einer dieser Sitzfläche gegenüberliegenden, längs gerichteten Aussparung (8), In der die zwei Scheiben (9, 10) eindrückbar angeordnet sind, aufveist und daß sowohl das Dichtungselement (13, 14aj ais auch der biegsame Streifen ein- und denselben Querschnitt aufweisen und aus ein- und demselben Werkstoff gefertigt sind.