DE2846003A1

DE2846003A1 - Dichtungsscheibe

Info

Publication number: DE2846003A1
Application number: DE19782846003
Authority: DE
Inventors: Jerry George Jelinek
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1977-10-26
Filing date: 1978-10-23
Publication date: 1979-05-03
Also published as: IT7829085A0; DE2846003C2; JPS6151166B2; CA1143403A; FR2407403B1; US4191389A; JPS5474067A; FR2407403A1; IT1100987B; GB2006891B; GB2006891A

Description

PARHER HAWNIFIW CORPORATION Cleveland, Qh-io (W.St.A.)

Dichtungsscheibe
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsscheibe.

Es sind Dichtungsscheiben bekannt, die einen Ring aus gummiartigem Material besitzen, der an die Innenseite einer Ringscheibe aus Metall angeformt ader dort auf andere Weise befestigt ist. Diese Dichtungsscheiben eignen sich jedoch nicht zum Abdichten von Inbusschrauben und dergleichen mit schmalen Ringschultern zwischen Hopf und Schaft gegen hohe Drücke. Die zum Einspannen der Dichtungsscheiben dienenden Schultern von Inbusschrauben haben im allgemeinen nur eine kleine radiale Breite, die beispielsweise bei Schrauben mit 1/k Zoll, 3/k Zoll und 1 1/2" Zoll Durchmesser 1/16 ZdII, 1/B Zoll bzw. Λ/k Zoll beträgt, ustü. Bei starken Lasten und Drücken ausgesetzten Schrauben, beispielsweise Zylinderkopfschrauben nach SAE 5 oder SAE 8, muß der Metallteil der Dichtungsscheibe aus relativ starkem Material bestehen, damit er hohen Druckbelastungen gewachsen ist, und darf der Dichtteil nur eine relativ kleine radial Breite haben, er muß jedoch vor einem Fließpressen unter hohem Druckmitteldruck geschützt sein.

Ferner können Dichtungsscheiben der in der US-PS 2 795 khk und der US-PS 3 170 701 angegebenen Arten nur zusammen mit einem Befestigungselement verwendet werden, dessen Hopf im Durchmesser beträchtlich größer ist als sein Schaft, weil der Dichtring einer derartigen Dichtungsscheibe außen in öffnungen verankert ist, die den Innenteil des Halteringes durchsetzen, so daß der Hopf des Befestigungselements sich

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radial über die Verankerungsöffnungen hinaus erstrecken muß, damit er auf den Haltering einen Einspanndruck ausübt und auch unter hohem Druckmitteldruck ein Fließpressen des Dichtringes verhindert. In den genannten Dichtungsscheiben müssen ferner die Halteringe eine relativ große Stärke besitzen, damit die Dichtringe darin verankert werden können und auch unter einem starken Einspanndruck ein Tiefziehen der Halteringe verhindert wird.

Die Erdindung schafft nun eine Dichtungsscheibe mit einem elastomeren Dichtungsring und einem diesen umgebenden, starren Haltering, der in seiner einen Seitenfläche mit radialen Nuten ausgebildet ist, die mit dem Dichtring einstückig, radial auswärts abstehende Teile desselben aufnehmen«

Insbesondere schafft die Erfindung für eine Inbusschraube oder dergleichen eine Dichtungsscheibe, in der in einem starren Haltering ein elastomerer Dichtring angeordnet ist, der mit ihm einstückige Teile besitzt, die sich in radiale Nuten in der einen Seitenfläche des Halteringes erstrecken. Dieser bestehivaus relativ dünnem Blech und ist einstückig mit umgebogenen Lappen ausgebildet. Dadurch wird die Stärke des Halteringes verdoppelt und werden in der einen Seitenfläche desselben Nuten ausgebildet, die mit elastomerem Material ausgefüllt sind,das von dem im Innern des Halteringes angeordneten, elastomerem Dichtring radial auswärts absteht.

Zum Unterschied von den Halteringen der bekannten Dichtungsschsiben besteht dar nachstehend an Hand der Zeichnungen beschriebenen Dichtungsscheibe aus relativ dünnem Blech und ist seine Stärke stellenweise auf das erforderliche Ausmaß vergrößert, indem mit dem Haltering einstückige Lappen umgebogen worden sind. Diese bilden in der einen Seitenfläche des Halteringes Nuten, die zu dem Innenumfang des Halteringes hin konvergieren und dort offen sind. Der im Innern des Halteringes

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angeordnete, elastomere Dichtring hat nur eine kleine radiale Breite und ist einstückig mit radial auswärts abstehenden Teilen ausgebildet, welche die Muten in der einen Seitenfläche des Blechringes ausfüllen. Die radial einwärts konvergierenden !Muten in dem Haltering haben am Außenumfang des Dichtringes in der Umfangsrichtung nur eine kleine Breite, so daß sie ein Fließpressen des Dichtringes selbst unter hohem Druckmitteldruck wirksam verhindern. Um die Sicherheit gegen Fließpressen noch zu erhöhen und den Dichtring und den Haltering zusammenzuhalten, können die radial auswärts abstehenden Teile des Dichtringes mit den Wandungen der Nuten und der Innenumfangswandung des Halteringes fest verbunden sein.

In dem nachstehend an Hand der Zeichnungen beschriebenen Dichtungsscheibe ist der elastomere Dichtring an dem Haltering zusätzlich mechanisch festgelegt, indem an den äußeren Teilen der umgebogenen Lappen Öffnungen vorgesehen sind, in die sich das elastomere Material des Dichtringes aus den zwischen einander benachbarten Lappen vorhandenen Nuten erstreckt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Fig. 1 schaubildlich den Haltering der Dichtungsscheibe vor dem Umbiegen seiner radialen Lappen,

Fig. 2 in Draufsicht eine Dichtscheibe nach einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 in größerem Maßstab einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. k in einem ähnlichen Querschnitt wie Fig. 3 eine andere

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Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungsscheibe,

Fig. 5 in einem Radialschnitt eine erfindungsgemäße Dichtungsscheibe einer auf dem Schaft nach nicht festgezogenen Inbusschraube und

Fig. 6 in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 5 die Anordnung bei fest angezogener Schraube.

Fig. 1 zeigt den Haltering 1 nach dem Stanzen mit radialen Lappen 2, die gemäß Fig. 2 und 3 so umgebogen werden können, daß die Stärke des Halteringes 1 effektiv verdoppelt wird. Die Innenenden der umgebogenen Lappen 2 liegen vorzugsweise tangential zu dem Innenumfang des Halteringes 1 oder zu einem Kreis, der einen etwas größeren Durchmesser hat als der Innenumfang des Halteringes 1.

Zur Herstellung der Dichtungsscheibe 3 gemäß der Erfindung wird der Haltering 1 nach dem Umbiegen der Lappen 2 in ein nicht gezeigtes Werkzeug eingesetzt und der elastomere Dichtring k so an den Haltering 1 angeformt, daß er eine innen angeordnete Dichtlippe 5 und einander entgegengesetzte Dichtrippen S besitzt, die axial über die einander entgegengesetzten parallelen Seitenflächen 7 des Halteringes 1 hinaus vorstehen. Einstückig mit dem Dichtring k ausgebildete Teile desselben füllen radial einwärts konvergierende !Muten 9 aus, deren FlankBrt von einander benachbarten Lappen 2 gebildet werden. Da die inneren Ecken der Lappen 2 relativ nahe beieinanderliegen, wird ein Fließpressen des Materials des Dichtringes k selbst unter hohen Druckmitteldrücken wirksam verhindert. Durch das Pressen des Dichtringes k kann dieser mit dem Innenumfang des Halteringes 1, den Innenenden der Lappen 2 und den Wandungen der radial einwärts konvergierenden Nuten 9 fest verbunden werden.

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Zum Gehrauch wird die Dichtungsscheibe 3 so auf den Schaft 1G der Inbusschraube 11 aufgeschoben, daß die Lippe 5 dicht an dem Schaft 1D anliegt und die eine Rippe 6 an der Schulter 12 der Inbusschraube 11 und die andere Rippe G an einem abzudichtenden Teil 13 angreift. Der nach dem Anziehen der Inbusschraube 11 mit den Fingern erzielte Zustand ist in Fig. 5 dargestellt. Bei gemäß Fig. 6 festgezogener Inbusschraube 11 ist der Haltering 1 zwischen dem äußeren Teil der Schulter 12 und dem Teil 13 fest eingespannt und sind die Rippen G flachgedrückt, so daß sie an der Schulter 12 der Inbussschraube 11 und im Bereich der öffnung Ik an dem Teil 13 angreifen«. Dies ist in der Zeichnung dargestellt.

In der in Fig. k gezeigten Ausführungsfarm der Erfindung sind die Lappen 2 des Halteringes 1¹ so umgebogen, daß Öffnungen 15 freibleiben, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken und während des Preßvorganges mit gummiartigem Material ausgefüllt werden, so daß die mit dem Dichtring 4' einstückigen Teile 8¹ an ihrem radial außenliegenden Ende mechanisch mit dem Haltering 1¹ verbunden werden. Außer dieser mechanischen Verbindung kann man das gummiartige Material des Dichtringes 4¹ auch chemisch mit dem Haltering 1¹ fest verbinden, und zwar nicht nur mit dessen Innenumfang, sondern auch mit den Innenenden der Lappen 2¹ und den üJandungen der zwischen einander benachbarten Lappen 2¹ vorhandenen Nuten.

In beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind die radial auswärts vorstehenden Teile B und aus gummiartigem Material vorzugsweise mit den Oberflächen der Lappen 2 bzw. 2¹ bündig, so daß bei eingespannter Dichtungsscheibe 3 oder 3¹ die die doppelte Stärke besitzenden Teile das Halteringes 1 oder 1¹ zwischen dem Teil 13 und dem radial auswärts von dem Innenumfang des Halteringes 1 oder 1¹ angeordneten

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Teil der Schulter 12 der Inbusschraube zusammengedrückt werden.

Die Dichtungsscheiben 3 und 3¹ können wirtschaftlich varteilhaft aus relativ dünnem Material hergestellt werden. Dabei wird infolge der durch Umbiegen der Lappen 2 oder 2¹ verdoppelte Stärke ein Tiefziehen der Halteringe 1 und 1¹ selbst bei sehr hohen Einspannkräften verhindert.·

Beispielsmeise kann eine Dichtungsscheibe 3 oder 3' für ein"e Inbusschraube 11 von 6,35 mm Durchmesser einen Haltering 1 oder 1¹ besitzen, der aus nichtrostendem Stahl (Legierung if13o) oder dergleichen mit einer Stärke von 0,46 mm hergestellt morden ist. Dabei kann der Haltering lader 1¹ einen Innendurchmesser von 7,36 mm und nach dem Umbiegen der Lappen2 oder 2¹ eine effektive Stärke von D,92 mm haben. Denn ein derartiger Haltering 1 oder 1¹ zwischen der Schulter 12 einer ifnbusschraube 11 oder einem ähnlichen Befestigungselement mit einer relativ schmalen Ringschulter 12 einerseits und einem Auflager 13 andererseits eingespannt ist, bewirken selbst starke Druckbelastungen kein Tiefziehen des Halteringes 1 oder 1¹. Die mit dem Dichtring it oder 4¹ einstückigen Teile 8 oder B¹ desselben haben ebenfalls eine Stärke von D,kB mm. Uenn der Abstand zwischen den Ecken der Lappen 2 oder 2¹ etwa 0,46 mm beträgt, sind die zwischen ihnen vorhandenen Nuten an diesen Ecken auf 0,46 χ Q,46 mm vereingt, so daß bei gemäß Fig. 6 eingespannter Dichtungsscheibe 3 oder 3' ein Fließpressen des Dichtringes k oder h^l wirksam verhindert wird.

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Claims

Patentansprüche:

( 1 .,/Dichtungsscheibe, gekennzeichnet durch einen elastomeren Dichtring und einen diesen umgebenden, starren Haltering, der in einer Seitenfläche mit radialen lauten ausgebildet int, die mit dem Dichtring einstückige, radial auswärts abstehende Teile desselben aufnehmen.
2. Dichtungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial auswärts abstehenden Teile des Dichtringes mit den Wandungen der Nuten fest verbunden sind.
3. Dichtungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Dichtringes mit dem Innenumfangsrand des Halteringes fest verbunden ist.
k. Dichtungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Tiefe der Muten etwa die Hälfte der axialen Stärke des Halteringes beträgt.
5. Dichtungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial ausäwrts abstehenden Teile des Dichtringes die Nuten im wesentlichen ausfüllen.
6. Dichtungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten von dem Außenumfang des Dichtringes radial auswärts divergieren.,
7. Dichtungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten am Umfang des Dichtringes in der Umfangsrichtung schmal sind und von dort radial auswärts divergieren.
8. Dichtungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten zwischen sie begren-

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zEnden, umgebügEnen Lappen des Holteringes angeordnet
sind.
9. Dichtungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren EndrSnder der Lappen im wesentlichen tangential zu dem Innenumfang des Halteringes liegen.
10. Dichtungsscheibe nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen so umgebogen sind, daß sie Öffnungen freilassen, die sich in dEr Umfangsrichtung erstrecken und einander benachbarte PJuten miteinander verbinden, und daß die radial auswärts abstehenden Teile sich in diese Öffnungen erstrecken.
11. Dichtungsscheibe nach Anspruch S, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lappen radial einwärts im wesentlichen bis zum Innenumfsng des Halteringes erstrecken.
12. Dichtungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring an Einander entgegengesetztEn Dichtrippen desselben eine größere axiale Stärke hat als der Haltering»

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