DE2846896A1

DE2846896A1 - Dichtungsanordnung

Info

Publication number: DE2846896A1
Application number: DE19782846896
Authority: DE
Inventors: Terry Dean Linne; Robert Doyle Roley; James Robert Sturges
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1977-10-27
Filing date: 1978-10-27
Publication date: 1979-05-03
Also published as: GB1593758A; IT1099277B; GB1593759A; GB1593757A; FR2407404B1; AU521163B2; IT7828551A0; BR7807015A; MX149200A; DE2846896C2; AU3929478A; FR2407404A1

Description

KARL H. WAGNER scoo mJnche.m 22

GEWOF₁ZMOnLSRASSE 5 POSTFACH 246'

27. Oktober 1978 78-S-3313

CATERPILLAR TRACTOR CO., Peoria, 111. 61629, V.St.A.

Dichtungsanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Endflächen-Dichtringanordnung zur Verwendung beispielsweise in einer Gelenkverbindung einer Kette für ein Kettenfahrzeug, und ausgebildet aus zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien, die voneinander unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.

Eine übliche Kettenstiftabdichtringanordnung in der Gelenkverbindung zwischen zwei Verbindungselementen einer Kette eines Kettenfahrzeugs weist normalerweise ein einstückiges elastomeres Abdichtglied auf, welches durch ein Stützglied verstärkt ist. Zusammengesetzte Abdichtringanordnungen dieser Bauart zeigen eine Reihe von Problemen. Zunächst besitzen diese Anordnungen keinen einheitlichen Aufbau und die Teile können bezüglich einander versetzt werden. Dies Problem tritt insbesondere dann auf, wenn die Kette bei stark beanspruchten Baufahrzeugen verwendet wird. Die Befestigung des Stützgliedes am Abdichtglied mittels eines Klebemittels löst dieses Problem nicht in adäquater Weise, weil das verwendete Klebemittel eine nicht ausreichende Klebefestigkeit zeigen kann, weil die Ausbildung der Dichtungsringanordnung die sorgfältige Positionierung der Teile gegeneinander zur Vermeidung einer Fehlausrichtung erforderlich macht und/oder weil das Klebemittel nicht vollständig gleichförmig zwischen den zwei Teilen der Anordnung verteilt sein kann, so daß ein Leck zwischen den zwei

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TELEFON: (089) 298627 TELEQRAMhCPATLAWMONCHEN TELEX: 5-22039 patw d

Anordnungsteilen dort auftreten"kann, wo diese nicht aneinanderhaften. .

Die Erfindung bezweckt, diese Probleme zu überwinden und sieht folgendes vor: Eine Endstirnflächen-Abdichtringanordnung aus Kunststoffmaterial weist einen ringförmigen Tragabschnitt aus einem einen hohen Elastizitätsmodul aufweisenden starren Kunststoffmaterial und einen Ringabdichtabschnitt aus Elastomermaterial· auf, wobei die Trag- und Abdicht-Abschnitte direkt miteinander ohne Verwendung eines Klebemittels dazwischen verbunden sind, und der Abdichtabschnitt im wesentlichen gänzlich axial unterhalb des Tragabschnitts auf dessen einer axialer Seite angeordnet ist und eine Ringlippe aufweist, die sich axial· vom Tragabschnitt wegerstreckt und zur Abdichtberührung mit einer Endstirnfläche dient.

Vorzugsweise weist der Tragabschnitt ein Poiykarbonat und der Abdichtabschnitt ein Polyurethanelastomer auf.

Die Kettenverbindungseiemente der Ketten von Kettenfahrzeugen arbeiten häufig unter außerordentiich beanspruchenden Umgebungsbedingungen und unter allen Wetterbedingungen. Um sicherzustellen, daß die Abdichtringanordnungen in den Gelenken zwischen benachbarten Kettenverbindungselementen unter diesen Bedingungen effektiv verbieiben, muß die axiale Stirnflächenbelastung, wel·che den Abdichtabschnitt der Anordnung gegen die Endstirnfiäche drückt, auf einem beträchtiichen Niveau von beispielsweise oberhalb 100 engl. Pfund (445 N) gehauen werden, während die Anordnungen eine beträchtliche Axialbewegung zwischen den Kettengelenkgliedern erfahren. Dies stellt beträchtliche Anforderungen an die in der Anordnung verwendeten Materialien, da die Anordnung nicht nur hinreichend elastisch sein muß, um den schnellen Axialbewegungen der Gelenkglieder über einen beträchtlichen Temperaturbereich hinweg zu folgen, sondern sie müssen auch eine beträchtliche Abriebslebensdauer besitzen, um das Schmiermittel innerhalb des Gelenks zu halten und den Schmutz auszuschließen.

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Zur Aufrechterhaltung der notwendigen axialen Stirnflächenbelastung im Gebrauch und zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen Abdichtringanordnung mit einer langen Lebenserwartung sowie einer betriebsmäßigen Effektivität über einen großen Bereich von Auslenkungen unter schwierigen Betriebsbedingungen hinweg weist die Anordnung vorzugsweise ferner einen Last- oder Belastungsring auf, der abdichtend mit dem Tragabschnitt der Anordnung in Eingriff oder Berührung steht und beim Zusammenpressen einen Axialdruck darauf ausübt. Der Abdichtabschnitt besteht dann aus einem ersten Material, der Tragabschnitt besteht aus einem zweiten Material und der Lastring besteht aus einem dritten Material. Das erste Material hat eine höhere Härte auf der Durometerskala als das dritte Material und unterscheidet sich von diesem, das zweite Material unterscheidet sich von den ersten und dritten Materialien und hat eine grössere Starrheit als diese.

Vorzugsweise wird der Tragabschnitt allein elastisch durch den Lastring getragen, wenn der Abdichtabschnitt nicht belastet ist.Das dritte Material ist vorzugsweise ein Elastomer und kann eine Härte von 40 bis 70 auf der Durometer-A-Skala aufweisen.

Drei Beispiele von Endstirnflächenabdichtringanordnungen und zwei Beispiele von Gelenkverbindungen mit den erfindungsgemäßen Abdichtringanordnungen werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt einer Gelenkverbindung einer endlosen Kettenanordnung mit einem Beispiel der Anordnung ;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der Anordnung, befestigt in der Gelenkverbindung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Teilschnittdraufsicht eines

Endes einer weiteren Kettengelenkverbindung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Dichtungsringanordnung ;

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-Jf-

Fig. 4 eine schematische und stark vergrößerte Teilansicht der Abdichtringanordnung und zugehöriger Glieder der Fig. 3, wobei Einzelheiten dargestellt sind;

Fig. 5 eine vereinfachte schematische Querschnittsansicht der Abdichtringanordnung und zugehöriger Glieder gemäß Fig. 3, wobei die Abdichtanordnung aber in einer ersten relativ freien oder unbelasteten Position dargestellt ist;

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5, wobei aber hier die Dichtungsringanordnung in einer zweiten vollbelasteten oder zusammengepreßten Position dargestellt ist;

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Stirnflächenbelastung auf der Anordnung gemäß den Fig. 3-6 und der Axialauslenkung;

Fig. 8 eine schematische Teilansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Dichtungsringanordnung.

Fig. 1 zeigt ein Verbindungsgelenk 10 einer endlosen Kettenanordnung eines Kettenfahrzeugs, wie beispielsweise eines Traktors, Die Gelenkverbindung weist eine Vielzahl von schwenkbar miteinander verbundenen ersten bzw. zweiten Kettenverbindungselementen 11 bzw. 12 auf. Die Gelenkverbindung weist ferner eine zylindrische am Verbindungselement 11 befestigte Büchse 13 und einen am Verbindungselement 12 befestigten Stift 14 (alles in üblicher Weise) auf. Ein Metallabstandsring 15 sitzt durch Gleitpassung auf dem Stift und ist zwischen Verbindungselement 12 und Büchse 13 angeordnet. Im folgenden sei Verbindungselement 11 und Büchse 13 als ein "erstes Glied" bezeichnet, während Verbindungselement 12, Stift 14 und Ring 15 als ein "zweites Glied" bezeichnet werden, welches schwenkbar mit dem ersten Glied verbunden ist.

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Eine erfindungsgemäße einheitliche Dichtung 16 ist innerhalb einer Gegenbohrung an der Innenseite von Verbindungselement 12 des zweiten Glieds angeordnet und umgibt den Ring 15. Wie man im einzelnen in Fig. 2 erkennt, weist die Dichtung einen Ringtragabschnitt 17 und einen Ringabdichtabschnitt 18 zumindest im wesentlichen an einer Axialseite des Tragabschnitts angeordnet auf. Ein ringförmiger Elastomer-Belastungsring 19 ist innerhalb der am Verbindungselement 12 ausgebildeten Gegenbohrung untergebracht und drückt die Dichtung in Abdichtberührung mit der Büchse 13 des ersten Glieds.

Der Abdichtabschnitt 18 besitzt eine darauf ausgebildete ringförmige Abdichtlippe 20, die sich axial vom Abdichtabschnitt 18 aus erstreckt, um in enger Abdichtberührung mit einer an einem Außenende der Büchse 13 gebildeten Abdichtoberfläche 21 zu stehen. Es sei bemerkt, daß der Tragabschnitt 17 einen L-fÖrmigen Querschnitt aufweist und einen zylindrischen Teil 22 und einen Radialteil 23 aufweist, wobei der zylindrische Teil 22 den Ring 15 umgibt und mit Abstand radial nach außen gegenüber diesem angeordnet ist. Der Abdichtabschnitt 18 ist allgemein keilförmig im Querschnitt und hauptsächlich außen am Radialteil 23 des Tragabschnitts befestigt. Der Abdichtabschnitt kann ferner innere bzw. äußere Teile 24, 25 aufweisen, die an den inneren und äußeren Seiten des Tragabschnitts befestigt sind.

Der Tragabschnitt 17 besteht aus einem starren, einen hohen Modul aufweisenden Kunststoffmaterial, wohingegen der Abdichtabschnitt 18 aus einem flexiblen Elastomermaterial besteht. Die zwei Abschnitte sind direkt miteinander längs einer durch Linie 26 gebildeten Oberfläche verbunden. Die Abschnitte sind somit miteinander ohne Zuhilfenahme eines dazwischen vorgesehenen Klebemittels verbunden, um die einheitliche Abdichtung zu bilden.

Der starre Tragabschnitt 17 weist vorzugsweise einen Polykarbonatkunststoff auf. Obwohl irgendein Polykarbonatkunststoff oder ein Polykarbonatharz im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden kann, so wird die im Handel verfügbare

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Art dieses Harzes im allgemeinen aus Phosgen und Bisphenol A hergestellt. Diese im Handel verfügbare Harzart hat die Struktur (-COOC^H₁-C (CH₀) _o 0,.H_nO-) , wobei η die durchschnitt-

¹Oj j £. D-) η

liehe Zahl an Einheiten der obigen Struktur in einem speziellen Polykarbonatharz ist. Allgemeiner wird ein Polykarbonatharz hergestellt aus irgendeiner Dihydroxyverbindung und einem Karbonatdiester oder irgendeinem Esterzwischenprodukt. Ein derartiges Harz ist im allgemeinen transparent, nichtkorrodierend, beständig gegenüber Chemikalien und Wetter sowie farbbeständig und nichtgiftig. Das Harz besitzt ebenfalls eine geringe Wasserabsorptionsrate, einen hohen Modulwert, eine hohe Schlagfestigkeit, gute Wärmebeständigkeit und abmessungsmäßige Stabilität (Starrheit). Eine Beschreibung von Polykarbonatharzen, wie sie zur Durchführung der Erfindung zweckmäßig sind, kann beispielsweise in der folgenden Literaturstelle gefunden werden: 1975-76 Modern Plastics Encyclopedia, Seiten 54 und 56.

Vorzugsweise ist das Polykarbonatharz glasverstärkt oder glasgefüllt, und zwar durch Einschluß von Glasfasern im Harz. Die Menge der Glasfasern in dem Polykarbonatkunststoff kann beträchtlich variieren und liegt im allgemeinen im Bereich von ungefähr 5 bis ungefähr 75 Gewichtsprozent des gesamten Polykarbonatkunststof fs plus Glasfasergewicht. Vorzugsweise ist der Polykarbonatkunststoff mit von ungefähr 10 bis ungefähr 60 Gewichtsprozent Glasfasern, basierend auf dem Gesamtgewicht von Polykarbonat und Glasfasern, gefüllt. Weiter bevorzugt wird, daß die Glasfasermenge im Bereich von ungefähr 20 Gewichtsprozent bis ungefähr 40 Gewichtsprozent liegt. Es sei bemerkt, daß die Polykarbonatharze eine recht hohe Schlagfestigkeit und Starrheit (hohen Modul) haben. Dies ist recht wichtig bei der vorliegenden Anwendung, wo das Polykarbonatharz als ein Tragabschnitt für die erfindungsgemäße einheitliche Dichtung 16 verwendet wird. Andere Füllmaterialien, wie beispielsweise Kohlenstoffschwarz, Graphitfasern, Glaskugeln, Glimmer oder andere mineralische Füllstoffe sowie Polyaramidfasern oder dgl., können dem Polykarbonatkunststoff hinzugefügt werden, um die Undurchsichtigkeit zu erhöhen, die

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die Kosten für den Tragabschnitt 1 7 zu beschränken und/oder diesem andere Eigenschaften erteilen.

Der flexible Abdichtabschnitt 18 weist vorzugsweise ein PoIyurethanelastomer auf. Die Grundpolymereinheit eines Polyurethanharzes wird gebildet durch R.NCO + R₂OH=R₁NHCOOR₂, wobei R₁ und R„ organische Gruppen sind, die als einen Teil Hydroxylgruppen aufweisen können. Wenn R₁ eine zusätzliche NCO-Gruppe besitzt und R~ eine zweite OH-Gruppe aufweist, so kann Kettenwachstum auftreten. Die Kreuzvernetzung kann erfolgen, wenn R^ drei oder mehr OH-Gruppen aufweist. Polyurethanharze werden oftmals unter Verwendung von Toluoldiisocyanat hergestellt. Oftmals wird eine 80:20-Mischung der 2, 4- und 2, 6-Isomere verwendet. Diphenylmethan-4,4'-Diisocyanat ist ebenfalls ein häufig verwendetes Diisocyanat zur Bildung von Polyurethanharzen. Die in die Harze eingebauten Hydroxylgruppen kommen häufig von Polyesterglykolen, insbesondere Polyäthylenadipatglykol. Eine ins einzelne gehende Beschreibung der Polyurethanelastomere, die zur Bildung der erfindungsgemäßen einheitlichen Dichtungen zweckmäßig sind, kann der folgenden Literaturstelle entnommen werden: 1975-76 Modern Plastics Encyclopedia, Seiten und 85.

In unerwarteter Weise wurde festgestellt, daß dann, wenn der Tragabschnitt 17 aus einem starren Polykarbonatkunststoff und der flexible Abdichtabschnitt 18 aus einem Polyurethanelastomer besteht, man eine direkte Verbindung dieser Gebilde miteinander ohne Verwendung eines Klebemittels dazwischen erhalten kann, wodurch eine einheitliche Dichtung gebildet wird, die stark genug ist, um den Beanspruchungen standzuhalten, denen eine solche Dichtung ausgesetzt ist. Die Erzeugung einer direkten Verbindung von solcher Festigkeit ist unerwartet wegen der unterschiedlichen Gebilde aus Polymeren, die miteinander verbunden werden. Es wurde festgestellt, daß diese Verbindung miteinander nur unter dem Einfluß von Wärme und ausreichendem Druck hergestellt werden kann, um eine Preßberührung zwischen dem Polykarbonattragabschnxtt und dem flexiblen Ab-

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dichtabschnitt sicherzustellen.

Die Dichtung 16 kann im wesentlichen entsprechend der US-Anmeldung Serial No. 667,769 oder der britischen Anmeldung Nr. 1514025 hergestellt sein.

Der Zustand vor dem Einbau oder der ausgedehnte Zustand der Abdichtlippe 20 ist bei 20' in Fig. 2 dargestellt. Nach dem Einbau wird die Lippe in Axialrichtung zusammengepreßt, um den im ganzen abgeflachten,durch die ausgezogenen Linien dargestellten Abdichtzustand einzunehmen. Im Betrieb und bei relativen Schwenkbewegungen der Kettenverbindungselemente 11 und 12 wird der Belastungsring 19 kontinuierlich eine Axialkraft auf den Radialteil 23 des Tragabschnitts 17 ausüben und die Lippe 20 in inniger Abdichtberührung mit der Abdichtoberfläche 21 halten und die Lippe stabilisieren, um so die Abdichtung über einen beträchtlichen Bereich des Dichtungslaufs vorzusehen.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Endflächen-Abdichtringanordnung 110 ist in Fig. 3 gezeigt, und zwar zusammen mit einer Kettengelenkverbindung 112, wie sie bei einer endlosen Gleiskette eines Kettenfahrzeugs verwendet wird. In üblicher Weise weist jedes der in der Gleiskette verwendeten Vielzahl von Kettengelenken ein erstes Verbindungsglied 14 und einen daran befestigten Stift 116 sowie ein zweites Glied 18 mit einer daran befestigten zylindrischen Buchse 120 auf, und zwar ferner noch einen metallischen Abstandsring 122. Im Betrieb verdreht sich das erste Verbindungsglied 114 und der Stift als eine Einheit um eine Mittelachse 124 bezüglich des zweiten Verbindungsglieds 118 und der Büchse 120.

Wie man im einzelnen in Fig. 4 erkennt, ist eine Gegenbohrung oder ein Sitz 126 im ersten Verbindungsglied 114 ausgebildet und wird definiert durch eine axial nach außen weisende Endfläche 128, eine zylindrische Oberfläche 130 und einen vereinigenden bogenförmigen Eckenteil 132. Darüber hinaus sieht die Büchse.120 eine axial nach innen weisende Endfläche 134 vor,

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Der Abstandsring 122 ist locker auf dem Stift 116 aufgenommen und dient zum Anschlag an die beiden Stirnflächen 128 und und zur Begrenzung des minimalen Axialabstands dazwischen. In diesem Zusammenhang sei auf US-PS 3 841 718 hinsichtlich des Aufbaus der Gleiskette selbst hingewiesen.

Die Endstirnflächenabdichtanordnung 110 ist innerhalb der Gegenbohrung 126 angeordnet und dichtet axial gegenüber der Endfläche 134 der Büchse 120 ab, um Schmiermittel innerhalb des Kattengelenks 112 zu halten, und um zu verhindern, daß Schmutz oder Schadstoffe in die Fläche zwischen Stift 116 und Büchse eintreten. Zu diesem Zweck weist das dargestellte Ausführungsbeispiel der Endstirnflächenabdichtanordnung Abdichtringmittel 135 auf, die einen elastischen Abdichtring 136 besitzen für einen dynamischen primären Abdichteingriff mit der Endfläche 134, wobei ein relativ starrer Tragring 138 zum Halten des Abdichtrings dient. Die Dichtanordnung weist ferner einen elastischen Lastring 140 auf, um allein den Tragring 138 zu tragen und für einen statischen sekundären Abdichteingriff oder eine Abdichtberührung mit sowohl dem Trag- oder Stützring 138 als auch der Gegenbohrung 126 des ersten Verbindungsglieds 114. Vorteilhafterweise sind Abdichtring 136, Tragring 138 und Lastring 140 serienmäßig in der Gegenbohrung 126 angeordnet und besitzen eine Konstruktion derart, daß sie alle im ganzen konzentrisch zur Achse 124 angeordnet sind.

Speziell besitzt der Abdichtring 136 einen im ganzen dreieckigen Querschnitt mit einer ringförmigen Abdichtlippe oder axial außenliegenden Stirnfläche 142, die sich axial wegerstreckt, um mit der Büchsenendfläche 134 in Berührung zu stehen. Der Abdichtring 136 besitzt ebenfalls eine ringförmige Basis 144, die mit dem Tragring 138 fest verklebt oder in anderer Weise damit verbunden ist. Der Abdichtring 136 besteht vorzugsweise aus einem ersten elastischen Material mit einer Härtegrößenordnung von mindestens 30 auf der Durometer-"D"-Skala. Am meisten wird bevorzugt, daß das erste Material ein Elastomer ist, welches eine Härtegrößenordnung im Bereich von ungefähr 4o bis 5o auf der Durometer-"D"-Skala besitzt. Ferner wird bevorzugt, daß das Elastomer ein nichtstarrer,thermo-

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plastischer Urethangununi auf Polyesterbasis ist, und zwar mit einer Zugmodulgröße (Youngs-Modul) von annähernd 21 MPa (3000 psi = engl. Pfund pro Quadratzoll) Minimum.

Wie man deutlich in Fig. 4 sieht, besitzt der Tragring 138 eine im ganzen L-förmige QuerSchnittsform mit einem Zylinder-' teil 146 und einem integral damit verbundenen Radialteil 148. Der Zylinderteil definiert eine Zylinderoberfläche 150 und ein axial inneres Ende 152, während der Radialteil eine axial nach innen weisende Endfläche 154, eine radial nach außen geneigte Umfangsoberflache 156 sich von der Endfläche aus erstreckend, eine radial äußere Umfangskante 158 und eine axial nach außen weisende Endfläche oder einen Sitz 160 definiert. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Basis 144 des Abdichtrings 136 autogen mit der Endstirnfläche 160 des Tragrings verklebt oder in anderer Weise abdichtend daran befestigt ist. Darüber hinaus ist ein vereinigender,bogenförmiger Eckteil 162 vorgesehen, der die Oberfläche 150 und die Endstirnfläche 154 zur Definition eines Sitzes 164 verbindet, der konisch nach innen und entgegengesetzt zur Gegenbohrung oder dem Sitz 126 im Verbindungsglied 114 weist.

Der Tragring 138 ist aus einem relativ starren zweiten Material aufgebaut, um die Konzentrizität bezüglich des Abdichtrings zu halten. Vorzugsweise ist das zweite Material ein organischer Kunststoff an Stelle von Metall, und zwar aus Gründen der Formbarkeit, Wirtschaftlichkeit, der Antikorrosionseigenschaften und der Leichtigkeit der Verbindung mit dem Abdichtring. Ferner wird bevorzugt, daß der Kunststoff ein 40% glasverstärktes PoIykarbonat mit einer relativ hohen Schlagfestigkeit, ausgezeichneter thermischer Stabilität und einer relativ hohen Zugmodulgrößenordnung (Youngs-Modul) von annähernd 7000MPa (1 000 000 psi) Minimum ist.

Der Lastring 140 ist vorzugsweise aus einem dritten elastischen Material mit einer Härtegrößenordnung auf der Durometer-"A"-Skala im Bereich von 40 bis 70 und einer relativ niedrigen Zugmodulgrößenordnung (Youngs-Modul) von annähernd 3 MPa (500 psi) ausgebildet. Ferner ist vorzugsweise das dritte Material ein Elasto-

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mer, beispielsweise ein nichtstarrer Epichlorhydrinkopolymergummi, um eine relativ schnelle Rate elastischen Nachgebens, Biegens oder Verformens und Rückkehr vorzusehen. In diesem Zusammenhang sei hinsichtlich der Ausdrücke "starr" (rigid, steif) und "nicht starr" (nicht rigid) auf die US-Norm ASTM D883-75a hingewiesen, wo die üblichen Definitionen der Ausdrücke hinsichtlich organischer Kunststoffe angegeben sind. Speziell bezieht sich "starr" oder steif auf einen Zugelastizitätsmodul einer Größenordnung größer 700 MPA (100 000 psi) und "nicht starr" bezieht sich auf einen gleichen Modul mit einer Größenordnung von nicht über 70 MPa (10 000 psi). Unter Verwendung dieser Definitionen kann der Lastring 140 als ein nicht steifer Kunststoff bezeichnet werden, der Tragring 138 als ein steifer oder starrer Kunststoff und der Abdichtring 136 als ein nicht starrer Kunststoff.

Hinsichtlich des Aufbaus des Lastrings 140 sei auf Fig. 5 hingewiesen, wo der Lastring 140 in einer im wesentlichen unbelasteten ersten Position dargestellt ist; der freie Querschnitt desselben besitzt eine zusammenarbeitende Außenumfangsoberflache 166 und eine axial innere Endfläche 168, eine entgegengesetzt liegende, zusammenarbeitende Innenumfangsoberflache 170 und eine axial äußere Endstirnfläche 172, sowie eine radial nach innen geneigte Außenoberfläche 174, verbunden zwischen Außenumfangsoberflache und der äußeren Endfläche, und eine Innenoberfläche 176, verbunden mit der Innenendfläche 168 an einer ersten Kante 178 und mit der Innenumfangsoberf lache 170 an einer zweiten Kante 180.

Vorzugsweise ist die Außenumfangsoberflache 166 des Lastrings 140 zylindrisch derart ausgebildet, daß zwischen dieser Oberfläche und der zylindrischen Oberfläche 130 der Gegenbohrung 126 ein Festsitz gebildet wird. Die Innenumfangsoberfläche ist ebenfalls zylindrisch derart ausgebildet, daß ein Festsitz gebildet wird zwischen dieser Oberfläche und der Zylinderoberfläche 150 des Tragrings 138. Der Lastring ist mit der Gegenbohrung und dem Tragring allein durch diese Festsitze verbunden, d.h. ohne Verwendung eines Bindemittels, wobei diese

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Sitze vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 0,5% bis 2,0% der Durchmesser der zylindrischen Oberflächen 130 bzw. 150 definiert sind.

Ein bevorzugter Konstruktionsparameter des Lastrings 140 liegt in der vorgewählten Geometrie der Innenoberfläche 176, wenn er sich in seinem freien oder unbelasteten Zustand befindet. Diese Innenoberfläche ist vorherrschend gekennzeichnet durcn eine flache bogenförmige Ausnehmung, die sich zwischen der ersten Kante 178 und der zweiten Kante 180 erstreckt, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Die flache bogenförmige Ausnehmung wird gebildet durch einen umlaufenden Radius RR mit der Länge ungefähr gleich dem kleinsten Abstand zwischen der inneren Endfläche 168 und der inneren Umfangsoberflache 170 oder ungefähr gleich dem Abstand zwischen den ersten und zweiten Kanten 178 und 180. Wenn der Radius RR zu klein ist, so wird sich der Lastring bei substantieller Kompression wölben; wenn der Radius zu groß ist oder wenn eine konische oder konvexe Innenoberfläche vorgesehen ist, wird die Axialstirnflächenbelastung am Dichtring 136 unerwünscht schnell ansteigen, weil der verbleibende Raum zu schnell gefüllt wird. Infolgedessen sollte der Radius RR vorzugsweise nicht unterhalb des 0,9-oder oberhalb des 1,25-fachen der oben erwähnten Abstände liegen.

Ein weiterer bevorzugter Konstruktionsparameter des Lastrings besteht in der vorgewählten Geometrie der geneigten Außenoberfläche 174. Diese Außenoberfläche ist speziell durch einen Teil eines geraden Kreiskonus gebildet. Es ist von großer Bedeutung, daß die geneigte Außenoberfläche 174 des Lastrings 140 und die geneigte Umfangsoberflache 156 des Tragrings 138 beide einen vorgewählten Winkel A mit einer Ebene 182 definieren, die quer zur Mittelachse 124 und auf entgegengesetzten Seiten der Ebene angeordnet ist, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Speziell wird der Winkel A vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von ungefähr 28 bis 38 gegenüber der Ebene definiert. Wenn der Winkel A unterhalb dieses Wertes liegt, so wird an der Oberfläche 174 bei hoher Belastung eine übermäßige Deformation und Beanspruchung

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festgestellt. Wenn andererseits der Winkel A oberhalb dieses Bereichs liegt, so schließt die Oberfläche 174 nicht an der Oberfläche 156 des Tragrings ab und Verunreinigungen können darinnen eingefangen werden.

Ein weiterer bevorzugter Konstruktionsparameter des Lastrings 140 besteht in der vorgewählten Geometrie von sowohl der Innenendfläche 168 als auch der Außenendfläche 172 des Lastrings 140. Vorzugsweise ist die Querschnittskontaktlänge L2 der Aussenstirnflache in Axialprojektion und radial gemessen ungefähr das 1 1/2- bis 2-fache der entsprechenden Kontaktlänge L1 der Innenendstirnflache, wie in Fig. 5 gezeigt, und diese Kontaktlängen sind radial versetzt, um die gewünschte Scherbelastung und statische Abdichtung dort vorzusehen.

Schließlich besitzt, wie in Fig. 6 gezeigt, eine erste Kompaktkammer 184 eine Axialbreite W und eine Radialhöhe H und ist zwischen dem Verbindungsglied 114 der Büchse 120 und dem Abstandsring 122 definiert, wenn die Abdichtanordnung 110 sich in einer vollständig zusammengepreßten zweiten Position befindet. In einer solchen Position weisen Verbindungsglied 114 und Tragring 138 derart aufeinander hin, daß eine zweite Kompaktkammer 186 mit einer Axialbreite CW und einer Radialhöhe CH definiert wird innerhalb der ersten Kammer zwischen den darinnen ausgebildeten Lastringsitzen 126 bzw. 164.

Wenn die Endstirnflächenabdichtanordnung 110 axial um einen vorgewählten Auslenkabstand D durch eine relative Axialbewegung des ersten und zweiten Verbindungsglieds 114 und 118 zusammengepreßt wird aus einer ersten im wesentlichen unbelasteten Position gemäß Fig. 5 in eine zweite vollständig zusammengepreßte Position gemäß Fig. 6, so füllt der Lastring 140 im wesentlichen die zweite Kammer 186 aus, wodurch maximaler Gebrauch des verfügbaren Raums gemacht wird. Spezielle Parameter des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Dichtungsanordnung einschließlich der Größe der Kammern sind die folgenden:

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- yC-2.

Beispiel

Radius der Gegenbohrung (RC) Radialhöhe der Kammer (CH) Radialhöhe (H)

Zusammengepreßte Axialbreite (W) Auslenkung (D)

Axialbreite der Kammer (CW) Radius der Ausnehmung (RR)

46,2 mm (1.816 Zoll)

6,78 mm (0,267 Zoll)

9,85 mm (o,388 Zoll)

11,10 mm (0,437 Zoll)

3,91 mm (0,154 Zoll)

8,66 mm (0,341 Zoll)

9,00 mm (0,354 Zoll)

Die Kompaktbeziehung der Dichtungsanordnung 110 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird durch ein vorgewähltes Verhältnis des Axialauslenkabstands D zwischen den erwähnten ersten und zweiten Positionen zur Radialhöhe H der ersten Kammer 184 von mindestens 1:4 angegeben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis ungefähr 4:10. Demgegenüber sind die Verhältnisse beim Stand der Technik ungefähr 1:10. Anders ausgedrückt liegt der Gesamtauslenkabstand D für die Erfindung im Bereich von ungefähr dem Dreifachen des Wertes des Standes der Technik, während von der Radialhöhe H angenommen wird, daß sie um 30% oder mehr kleiner ist als beim Stand der Technik.

Im Betrieb sieht die kompakte Endstirnflächenabdichtanordnung 110 eine allmählich ansteigende Axialstirnflächenbelastung an der Abdichtlippe 142 vor, wenn der Lastring 140 zwischen den Sitzen 126 und 164 scherbeansprucht wird und zwischen den ersten und zweiten in Fig. 5 und 6 gezeigten Positionen zusammengepreßt wird. Die Beziehung ist am besten in der graphischen Darstellung gemäß Fig. 7 zu erkennen. Es ist wichtig festzustellen, daß die Stirnflächenbelastung auf einem Minimalwert von mindestens 100 engl. Pfund (445 N) beim anfänglichen Einbau der Dichtungsanordnung in das Kettengelenk 12 gehalten wird, um positiv sicherzustellen, daß das Schmiermittel in der Zone zwischen dem Stift 116 und der Büchse 120 gehalten wird,und um den Eintritt von Fremdmaterial auszuschließen. Es sei bemerkt, daß die Last/Auslenkungsrate im wesentlichen

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eine gerade Linie bis zu einem Maximalwert von ungefähr 440 Pfund (1957 N) ist, und zwar begrenzt durch die Axialbreite W des Abstandsrings 122.

Es sei auf die Kontourenänderung der Außenoberfläche 174 des Lastrings 140 beim Zusammenpressen der Dichtancrdnung 110 hingewiesen. Die Außenoberfläche 174 wird in der Weise deformiert, daß die konische Form eine im Querschnitt konvexe Form wird, wie man aus einer gemeinsamen Betrachtung der Fig. 5 und 6 erkennt. Wenn der Lastring zusammengepreßt wird, so kommt die Außenoberfläche in Eingriff mit der Oberfläche 130, der Endstirnfläche 154 und der geneigten Umfangsoberflache 156, und zwar mit einer gewünschten Rollbewegung, die die allmählich ansteigende interne Beanspruchungsrate steuert und den Schmutz extrudiert. Es sei darauf hingewiesen, daß in der Position gemäß Fig. 6 die Außenoberfläche des Lastrings in gewünschter Weise durch die Umfangsoberflache 156 des Tragrings 138 ohne irgendeinen scharfen Beanspruchungsanstieg getragen wird. Es ist ferner zu bemerken, daß die Außenoberfläche, die Umfangskante 158 des Tragrings und die Außenoberfläche des Dichtungsrings 136 einen glatten Bogen 188 im Querschnitt bilden, wie dies gestrichelt in Fig. 6 gezeigt ist. Dieser glatte Bogen definiert eine minimale Zone der Zugänglichkeit für Verunreinigungen von außen.

Gleichzeitig mit dem Zusammentreffen des Lastrings 140 kommt die Innenoberfläche 176 rollend mit der Endstirnfläche 128 des Verbindungsglieds 114 in Berührung und gestattet auch einen gesteuerten Anstieg der internen Beanspruchungsrate des Lastrings. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die zweite Kammer 186 in erwünschter Weise im wesentlichen durch den Lastring angefüllt. Speziell ist die zweite Kammer zumindestens 90% durch den Lastring in der Position maximaler Kompression angefüllt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise die Ausnutzung des minimalen Raums maximiert und die Abschwächung des ersten Verbindungsglieds 114 vermieden, was sonst bei einer Gegenbohrung 126 mit grösseren Dimensionen der Fall wäre.

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Ein alternatives Ausführungsbeispiel der Endstirnf lächenab-dichtanordnung ist in Fig. 8 gezeigt und unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Dichtungsanordnung nur durch die Sitz- und Tragkonstruktion des elastischen Abdichtrings 136' am Tragring 138'. Speziell ist der Tragring derart abgewandelt, daß er eine ringförmige Haltelippe 188 aufweist und der Abdichtring ist derart abgewandelt, daß er eine geformte Aussenoberflache 190 besitzt. Die Zusammenarbeit zwischen der sich axial darüber hinauserstreckenden Haltelippe 188 und der eingefangenen geformten Außenoberfläche 190 ist derart, daß eine erhöhte Einschließung des radial äußeren Umfangsteils des Dichtungsrings 136 vorgesehen wird. Diese erhöhte Halterung reduziert die Tendenz hinsichtlich einer Trennung zwischen dem Dichtungsring und dem Tragring bei starker Belastung.

Die Erfindung sieht somit eine effektive und außerordentlich kompakte Endstirnflächenabdichtanordnung vor, die für stark beanspruchende Betriebsbedingungen geeignet ist, wie sie beispielsweise bei einem Kettendrehgelenk vorhanden sind, wobei die Anordnung aber auch bei anderen Anwendungsfällen zweckmäßig ist. Die erfindungsgemäße Konstruktion ist einfach und zuverlässig im Aufbau und weist beim Zusammendrücken einen Lastring auf, der in steuerbarer Weise sich verformt und die Innenbeanspruchung darinnen minimiert, wobei eine allmählich ansteigende Stirnflächenbelastung an der Abdichtlippe erzeugt wird. Diese Verformung wird durch genaue geometrische Beziehungen zwischen gegenüberliegend angeordneten und entsprechenden Elementen gesteuert, und auch durch die Verwendung von drei unterschiedlichen Materialien für den Dichtungring 136, den Tragring 138 und den Lastring 140. Durch Verwendung von drei Materialien mit vorgewählten physikalischen Eigenschaften kann jeder Teil der Dichtung in der effektivsten Weise aufgebaut werden. Beispielsweise dient der relativ hohe Zugmodul oder die hohe Starrheit oder Steifheit des verstärkten Polykarbonatkunststoffs des Trägerrings dazu, jede Drehbewegung des Trägerrings im Querschnitt zu verhindern, so daß die Abdichtlippe

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kontinuierlich die Endstirnfläche 134 in einer Axialrichtung berührt. Darüber hinaus ist es wichtig, daß das Material des Abdichtrings 136 auf einer höheren Durometerhärte als beim Lastring 140 gehalten wird, um maximale Lebensdauer aufrechtzuerhalten. Ferner besitzt das Material des Lastrings eine Elastizitätsrate, die eine Verformung oder Versetzung sowie eine Rückkehr oder Rückholung gestattet/ die größer oder schneller ist als die entsprechende Rate des Materials des Abdichtrings, wobei sich eine niedrigere Durometerhärteskalenablesung ergibt als beim Abdichtring, um so das Ansprechvermögen der Dichtungsanordnung zu maximieren.

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Claims

Patentansprüche

1J Endstirnflächenabdichtringanordnung aus Kunststoffmaterial, gekennzeichnet durch einen Ringtragabschnitt aus einem steifen Kunststoffmaterial mit hohem Elastizitätsmodul und einem ringförmigen Abdichtabschnitt (18), ausgebildet aus einem Elastomermaterial, wobei Trag- und Abdichtabschnitte (17, 18) direkt miteinander ohne Verwendung eines Klebemittels dazwischen verbunden sind und der Abdichtabschnitt (18) im wesentlichen gänzlich axial oberhalb des Tragabschnitts (17) auf einer Axialseite desselben angeordnet ist und eine Ringlippe (20) aufweist, die sich axial vom Tragabschnitt (17) weg erstreckt und zur Abdichtberührung mit einer Endstirnfläche (21) dient.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Lastring (19) zur abdichtenden Berührung des Tragabschnitts (17) und zum Ausüben beim Zusammenpressen von Axialdruck darauf, wobei der Abdichtabschnitt (18) aus einem ersten Material besteht, der Tragabschnitt (17) aus einem zweiten Material und der Lastring (19) aus einem dritten Material besteht, wobei ferner das erste Material eine höhere Härte auf der Durometerskala besitzt und unterschiedlich ist gegenüber dem dritten Material, während das zweite Material eine höhere Steifheit als und unterschiedlich gegenüber den ersten und dritten Materialien vorgesehen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragabschnitt (17) allein durch den Lastring (19) elastisch getragen ist, wenn der Abdichtabschnitt (18) entlastet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abdichtabschnitt (18), Tragabschnitt (17) und Lastring (19) im ganzen konzentrisch angeordnet sind.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche

2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material ein Elastomer ist.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material eine Härte von mindestens 30 auf der Durometer-D-Skala besitzt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte im Bereich von 40 bis 50 auf der Durometer-D-Skala liegt.
8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material ein organisches Kunststoffmaterial ist.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Material ein Elastomer ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Material eine Härte von 40 bis 70 auf der Durometer-A-Skala besitzt.
11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Material Epichlorhydrincopolymer-Gummi ist.
12. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragabschnitt (17) einen im ganzen L-förmigen Querschnitt aufweist, und zwar mit einem Zylinderteil (22) und einem Radialteil (23).
13. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialteil (148) eine radial geneigte ümfangs-

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oberfläche (156) zum Tragen des Lastrings (19) aufweist.
14. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 13f dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtabschnitt (136) einen im ganzen dreieckigen Querschnitt besitzt, der die Ringlippe bildet.
15. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastring (140) eine damit zusammenarbeitende äußere Umfangsoberfläche (166) und eine axial innere Endstirnfläche (168) aufweist, ferner eine entgegengesetzte zusammenarbeitende Innenumfangsoberfläche (170) und eine axial äußere Endstirnfläche (172), sowie eine Außenoberfläche (174), die sich zwischen der Außenumfangsoberfläche (166) und der äußeren Endstirnfläche (168) erstreckt, wobei schließlich eine Innenoberfläche (176) sich zwischen der inneren Endstirnfläche (168) und der inneren Umfangsoberflache (170) erstreckt.
16. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoberfläche (166) des Lastrings (140) eine flache bogenförmige Ausnehmung (RR) aufweist, und zwar definiert durch einen umlaufenden Radius mit einer Länge im wesentlichen gleich mindestens dem Abstand zwischen der inneren Endstirnfläche (168) und der Innenumfangsoberfläche (170).
17. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenoberfläche (174) ein Teil eines Kreiskonus ist.
18. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragabschnitt (17) ein Polycarbonat ist und daß der Abdichtabschnitt (18) ein Polyurethanelastomer ist.

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19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet/ daß das Polycarbonat mit 5 bis 75 Gew.-% eines inerten Füllmaterials aufgefüllt ist/ und zwar basierend auf dem Gesamtgewicht des Polycarbonats und des inerten Füllmaterials.
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polycarbonat mit von 10 bis 60 Gew.-% Glasfasern, basierend auf dem Gesamtgewicht von Polycarbonat und inertem Füllmaterial, gefüllt ist.
21. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Polycarbonat eine Struktur (-COOC^Hc-C (CH₀) _o C_CH_CO-) besitzt,wobei η die Durchschnittszahl der Einheiten dieser Struktur in dem Polycarbonat ist, und wobei das Polyurethanelastomer eine Grundpolymereinheit aufweist, gebildet durch die Reaktion R₁NCO + R₂ ⁰H = R-NHCOOR-, wobei R₁ und R_ organische Gruppen sind, R₁ eine zusätzliche NCO-Gruppe besitzt und R₂ eine zusätzliche OH-Gruppe aufweist.
22. Gelenkverbindung (112) der Bauart mit ersten und zweiten Gliedern (114, 118), angeordnet für relative Schwenkbewegungen um eine Achse (124), wobei eines der Glieder eine axial gerichtete Endstirnfläche (134) aufweist, gekennzeichnet durch eine Anordnung (110) entsprechend einem der vorstehenden Ansprüche zur Ausbildung einer Dichtung zwischen den Gliedern (114, 118), wobei die Lippe (142) des Abdichtabschnitts (136) in Berührung mit der Endstirnfläche (134) steht.
23. Gelenkverbindung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Glieder (114, 118) erste und zweite schwenkbar miteinander verbundene Verbindungselemente einer Kette für ein Kettenfahrzeug sind.
24. Verbindungselement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied (114) ferner eine Büchse (120) befestigt am ersten Glied aufweist, und wobei das zweite Glied

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einen Stift (116) befestigt am zweiten Verbindungselement (114) besitzt, und wobei die Lippe (142) mit einer Ringendoberfläche (134) in Berührung steht, die an einem äußeren Ende der Büchse (120) in Abdichtberührung damit ausgebildet ist.
25. Endstirnflächenabdichtanordnung (110), gekennzeichnet durch ein erstes Glied (114) mit einem Ringsitz (126), ein zweites Glied (118) mit einer Endstirnfläche (134) entgegengesetzt zum Ringsitz (126), ein Abdichtring (135) aus einem ersten Material abdichtend in Berührung mit der Endstirnfläche (134), wobei das erste Material elastisch ist und einen vorgewählten Durometer-D-Skalenhärtebereich aufweist, einen Haltering (138) aus einem zweiten Material, verbunden mit dem Abdichtring (135), und einen Lastring (140) aus einem dritten Material angeordnet auf dem,Ringsitz (126) und verbunden mit dem Tragring (138), wobei das dritte Material elastisch ist und in einem vorgewählten Durometer-A-Skalenhärtebereich liegt, und wobei das erste Material einen höheren Durometer-Skalenhärtebereich aufweist als das dritte Material, und wobei schließlich das zweite Material unterschiedlich ist und eine größere Steifheit besitzt als die ersten und dritten Materialien.
26. Endstirnflächenanordnung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Mittelachse (124), wobei der Ringsitz (126) des ersten Glieds (114) eine axial nach außen weisende Gegenbohrung ist und die Endstirnfläche (134) des zweiten Glieds (118) eine axial nach innen weisende Oberfläche ist, und zwar im wesentlichen unter rechten Winkeln gegenüber der Achse (124) orientiert.
27. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (138) eine im ganzen L-förmige Querschnittsgestalt besitzt und einen Ringsitz (146) definiert, wobei der Lastring in steuerbarer Weise scherbelastbar ist, und zwar zwischen dem Sitz (126) des ersten Glieds (114) und dem Sitz (146)

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des Tragrings (138).
28. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material ein Elastomer ist, daß das zweite Material ein organischer Kunststoff ist und daß das dritte Material ein Elastomer ist.
29. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material Urethangummi ist, daß das zweite Material verstärktes Polycarbonat ist, und daß das dritte Material Copolymergummi ist.
30. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied (114) ein Kettenglied ist, und daß das zweite Glied (118) eine Kettenbüchse ist.
31. Anordnung insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Abdichtmittel (135) aus einem elastischen Elastomermaterial für eine axial nach außen gelegene Abdichtberührung mit einer zusammenpassenden Oberfläche (134), wobei ein Tragring (138) aus einem relativ starren organischen Kunststoffmaterial zum Halten des Abdichtrings (136) dient und ein Lastring (140) aus einem ela-'stischen Elastomermaterial in elastischer Weise die Tragringmittel (135) trägt, axial belastet und abdichtend berührt.
32. Endstirnflächenabdichtanordnung (110) konzentrisch angeordnet auf einer Achse, gekennzeichnet durch einen Dichtungsring (136) von im allgemeinen dreieckiger Querschnittsgestalt und aus einem ersten Material mit einer vorgewählten Rate einer elastischen Nachgiebigkeit, Durchbiegung und Rückkehr, wobei ein Tragring (138) von im ganzen L-förmigem Querschnitt einen Sitz (146) definiert, der Tragring (138) aus einem zweite» Ma-

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terial mit einem vorgewählten Zugmodul besteht und mit dem Dichtungsring (136) verbunden ist, wobei schließlich ein Lastring (140) mit dem Sitz (146) des Tragrings verbunden ist und der Lastring (140) aus einem dritten Material mit einer Elastizität besteht, die ausreicht, um mit einer größeren Rate als das erste Material nachzugeben, ausgelenkt zu werden und zurückzukehren.
33. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (138) eine ringförmige Haltelippe (148) besitzt, die sich in Axialrichtung weiter erstreckt und umfangsmäßig den Dichtungsring (136) enthält.
34. Endflächenabdichtanordnung,gekennzeichnet durch einen Tragring (138) von im ganzen L-förmiger Querschnittsgestalt unter Bildung von ersten und zweiten Sitzen (160, 154) auf den axial entgegengesetzten Seiten davon, wobei der Tragring (138) aus einem steifen Kunststoff besteht, einen Abdichtring (136) verbunden mit dem ersten Sitz (160) des Tragrings (138) und aus einem elastisch verformbaren Elastomermaterial, und ferner gekennzeichnet durch einen Lastring (140), der lösbar mit dem zweiten Sitz (154) des Tragrings verbunden ist und aus einem elastisch verformbaren Elastomermaterial besteht, welches eine größere Rate der Nachgiebigkeit und Verformung und Rückkehr besitzt als das Elastomermaterial des Abdichtrings (136).
35. Anordnung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet,

daß der Tragring (138) und der Lastring (140) durch einen Festsitz miteinander verbunden sind, und zwar im Bereich von ungefähr 0,5% bis 2% des Durchmessers des zweiten Sitzes (154).
36. Anordnung nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch eine Kettenverbindung mit einer Gegenbohrung (126), wobei der Lastring (140) mit einem Festsitz verbunden ist, und zwar im Bereich von ungefähr 0,5% bis 2% des Durchmessers der Gegenbohrung (126) .

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-X-
37. Anordnung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastring (140) eine radial nach innen geneigte Außenoberfläche (174) besitzt.
38. Anordnung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet,

daß der Tragring (138) eine radial nach außen geneigte Umfangsoberflache (156) derart ausgebildet und angeordnet aufweist, um die radial nach innen geneigte Außenoberfläche (174) des Lastrings (140) zu tragen.
39. Anordnung nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch eine Achse (124), eine Ebene (182) quer zur Achse (124), wobei die Umfangsoberfläche (156) des Tragrings (138) und die geneigte Außenoberfläche (174) des Lastrings (140) beide einen vorgewählten Winkel A bezüglich der Ebene (182) auf entgegengesetzten Seiten der Ebene (182) definieren.
40. Anordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß de

liegt.

daß der Winkel (A) in einem Bereich von ungefähr 28° bis 38°
41. Endflächenabdichtanordnung, angeordnet zwischen einem ersten Glied (114) mit einem axialen nach außen weisenden Sitz (126) und einem zweiten Glied (120), gekennzeichnet durch Abdichtringmittel (135) zur Axialdichtberührung mit dem zweiten Glied (120), wobei die Abdichtringmittel (135) eine im ganzen L-förmige Querschnittsform und eine Abdichtlippe aufweisen und der Abschnitt ferner einen axial nach innen weisenden Sitz (164) sowie eine radial nach außen geneigte ümfangsoberflache (156) bildet, und wobei ferner Lastringmittel (140) vorgesehen sind, um elastisch die Dichtringmittel (135) zu tragen, wobei die Lastringmittel (140) eine Querschnittsgestalt mit einer zur Zusammenarbeit vorgesehenen Außenumfangsoberfläche (166.) und einer axial inneren Endstirnfläche (168) aufweisen, und zwar gemeinsam angeordnet in dem axial nach außen weisenden Sitz (126), wobei eine entgegengesetzt angeordnete zur Zusammenarbeit vorgesehene Innenumfangsoberfläche

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(17.0) und eine axial äußere Endfläche (172) gemeinsam in dem axial nach innen weisenden Sitz (164) vorgesehen sind, und wobei schließlich eine radial nach innen geneigte Außenoberfläche (174) zwischen der Außenumfangsoberflache (166) und der erwähnten Außenendfläche (168) als Verbindung vorgesehen ist und die Lastringmittel (140) aus der ersten Position in eine zweite Position zusammenpreßbar sind, und zwar infolge der relativen Axialbewegung der ersten und zweiten Glieder (114, 120), wobei die radial nach außen geneigte Umfangsoberfläche (156) der Abdichtringmittel (135) in Tragberührung mit der radial nach innen geneigten Umfangsoberflache (174) der Lastringmittel (140) in der Zweiten Position steht.
42. Anordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Umfangsoherflächen (156, 166, 170, 174) Teile eines Kreiszylinderkonus sind.
43. Anordnung nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch eine Mittelachse (124), eine Ebene (182) quer zur Achse (124), wobei die radial nach außen geneigte ümfangsoberflache (156) einen vorgewählten Winkel in einem Bereich von ungefähr 28° bis 38° gegenüber der Ebene (182) bildet.
44. Anordnung nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch eine Mittelebene (124), eine Ebene (182) quer zur Achse (124), wobei die radial nach innen geneigte ümfangsoberflache (174) einen vorgewählten Winkel im Bereich von ungefähr 28 bis 38° gegenüber der Ebene (182) bildet.
45. Endflächenabdichtanordnung, angeordnet zwischen einem ersten GLied (114) mit einem axial nach außen weisenden Sitz (126) unter Bildung einer ersten im wesentlichen zylindrischen Oberfläche (130) und einer damit zusammenarbeitenden ersten End stirnfläche (128), und mit einem zweiten Glied (118), wobei die Endstirnflächenabdichtanordnung (110) folgendes aufweist:

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Abdichtringmittel (135) zur Axialabdichtberührung mit dem zweiten Glied (118), wobei die Abdichtringmittel einen axial nach innen weisenden Sitz (164) besitzen, der eine zweite im wesentlichen zylindrische Oberfläche (150) und eine zur Zusammenarbeit vorgesehene zweite Endstirnfläche (154) aufweist und Lastringmittel (140) zum elastischen Tragen der Abdichtringmittel (135), die eine zusammenarbeitende Außenumfangsoberfläche (166) und eine axial innere Endstirnfläche (168) aufweisen, und zwar gemeinsam angeordnet auf dem axial nach außen weisenden Sitz (126), wobei eine entgegengesetzt zur Zusammenarbeit vorgesehene innere Umfangsoberflache (170) und eine axial äußere Endstirnfläche (172) gemeinsam in dem axial nach innen weisenden Sitz (164) angeordnet sind, und wobei schließlich eine Innenoberfläche (176) mit der Innenendstirnflache (168) an der ersten Kante (178) und der Innenumfangsoberflache (170) an einer zweiten Kante (180) verbunden ist, und zwar ist die Innenoberfläche (176) definiert durch eine flache bogenförmige Ausnehmung gebildet durch einen umlaufenden Radius (RR) mit einer Länge ungefähr gleich dem Abstand zwischen den ersten und zweiten Kanten (178, 180).
46. Endstirnflächenabdichtanordnung, angeordnet zwischen einem ersten Glied (114) mit einem axial nach außen weisenden Sitz (126) zur Bildung einer ersten zylindrischen Oberfläche (130) und einer damit zusammenarbeitenden ersten Endstirnoberfläche (128), und einem zweiten Glied (120), gekennzeichnet durch Abdichtringmittel (135) zum axialen Abdichteingriff mit dem zweiten Glied (120) und mit einem axial nach innen weisenden Sitz (164) zur Bildung einer zweiten zylindrischen Oberfläche (150) und einer zur Zusammenarbeit vorgesehenen Endstirnfläche (154), wobei die Abdichtringmittel (135) eine radial äußere ümfangskante (158) aufweisen und die Abdichtringmittel (135) aus einer ersten Position in eine zweite Position zusammenpreßbar sind, und zwar infolge der relativen Axialbewegung der ersten und zweiten Glieder (114, 118), wobei die

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Sitze (126, 164) und die radial äußere Umfangskante (158) eine Kammer (186) an der zweiten Position der Abdichtringmittel (135) bilden, und wobei schließlich Lastringmittel (140) vorgesehen sind, um die Abdichtringmittel (135) elastisch zu tragen, und wobei die Lastringmittel (140) in den Sitzen(126, 164)angeordnet und derart aufgebaut und vorgesehen sind, daß die Kammer (186) mindestens zu 90% durch die Lastringmittel (140) gefüllt ist, wenn die Abdichtringmittel (135) sich in der zweiten Position befinden.
47. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastringmittel (140) eine Außenringoberfläche

(174) mit einer im wesentlichen konischen Gestalt besitzen, wenn sich die Abdichtringmittel (135) in der ersten Position befinden, und wobei sie eine konvexe Gestalt im Querschnitt dann aufweisen, wenn sich die Abdichtringmittel (135) in der zweiten Position befinden.
48. Anordnung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastringmittel (140) eine Innenringoberfläche (146) aufweisen mit einer bogenförmigen Ausnehmung im Querschnitt, wenn sich die Abdichtringmittel (135) in der ersten Position befinden, und wobei sie eine konvexe Gestalt im Querschnitt dann aufweisen, wenn die Abdichtringmittel (135) sich in der zweiten Position befinden.
49. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtringmittel (135) einen Abdichtteil (142) aus einem elastischen Material aufweisen, und zwar mit einer Härte-Größe von mindestens 30 auf einer Durometer-D-Skala.
50. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastringmittel (140) aus einem Material bestehen

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mit einer Durometer-A-Skalengröße im Bereich von 40 bis 70.
51. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Glieder (114, 120) eine zweite Kammer (184) bilden mit einer vorgewählten Höhe (H) radial nach innen gegenüber der ersten zylindrischen Oberfläche (130) und einer vorgewählten minimalen Axialbreite (W), wobei ein vorgewählter axialer Durchbiegungs- oder Verformungsabstand (D) definiert ist zwischen den ersten und zweiten Positionen und ein vorgewähltes Verhältnis von D zu H mindestens 1:4 beträgt.
52. Belastungsring, gebildet durch eine Vielzahl von vorgewählten Oberflächen (166, 168, 170, 172, 174) konzentrisch angeordnet bezüglich einer Mittelachse (124), gekennzeichnet durch eine im wesentlichen ,zylindrische Außenumfangsoberfläche (166), eine axial innere Endstirnfläche (168), verbunden mit der Außenumfangsoberfläche (166), eine im wesentlichen zylindrische Innenumfangsoberfläche (170), eine axial äußere Endstirnfläche (172), verbunden mit der Innenumfangsoberfläche (170), eine geneigte Außenoberfläche (174) verbunden zwischen der Außenumfangsoberfläche (166) und der Außenendstirnflache (172) und eine Innenoberfläche (176) verbunden zwischen der Innenumfangsoberfläche (170) und der inneren Endstirnfläche (168), wobei die Innenoberfläche (176) geometrisch definiert ist durch eine flache bogenförmige Ausnehmung, definiert durch einen umlaufenden Radius (RR) mit einer Länge ungefähr gleich mindestens dem Abstand zwischen der inneren Endstirnfläche (168) und der inneren Umfangsoberfläche (170).
53. Ring nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastring (140) aus einem elastischen Elastomermaterial mit einer Härtegrößenordnung im Bereich von 40 bis 70 auf der Durometer-A-Skala besteht.
54. Ring nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastring (140) aus Epichlorhydrincopolymer-Gummi besteht.

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55. Ring nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Außenoberfläche (174) definiert wird durch einen Teil eines Kreiskonus.

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