DE2921669A1

DE2921669A1 - Dichtung

Info

Publication number: DE2921669A1
Application number: DE19792921669
Authority: DE
Inventors: Klaus-Juergen Ing Grad Uhrner
Original assignee: Kaco GmbH and Co KG
Current assignee: Kaco GmbH and Co KG
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1980-12-04
Also published as: US4278218A; DE2921669C2; NL8003075A

Description

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g. Y-V--J-,AJsA "⁵~ 2921669

KACO GmbH + Co. A 36

Rosenbergstr. 22 _{2 ξ Ma)} 7100 Heilbronn

Dichtung

Die Erfindung betrifft eine Dichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei derartigen Dichtungen ist es bekannt, den Gleitring -mittels eines.Preßsitzes mit dem Balg mediumsdicht und
drehfest zu verbinden.Zur Erzeugung des Preßsitzes wird dabei in das axial bewegliche Balgende ein Metallgehäuse einvulkanisiert. Aus fertigungstechnischen Gründen kann das zur Erzeugung des Preßsitzes in der Äufnahembohrung des Aggregats erforderliche Stützgehäuse in das dem Gleitring abgewandten, axial feststehenden Ende des Balges
lediglich in den Balg eingeknüpft werden.

Bei den bekannten Ausführungen besteht die Gefahr, daß sich der Balg beim Einpressen der Dichtung in das Aggregat entgegen der Einpreßrichtung vom Stützgehäuse abschiebt.

Um die Gefahr des Abschiebens vom Stutzgehäuse zu. verringern, muß der Balg das Stützgehäuse sehr weit radial nach innen umgreifen. Dadurch entsteht am Balg eine entsprechend große Hinterschneidung. Dies wiederum erzeugt eine sehr starke Dehnungsbeanspruchung des Balgwerkstoffes bei der Entformung des Balges und beim Einknüpfen des Stützgehäuses in den Balg, die zu einer
Beschädigung des Balges führen kann. Die Größe der Hinterschneidung kann also nicht beliebig gewählt werden.

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Auch bei großer Hinterschneidung am Balg ist jedoch das Problem des Äbschiebens des Balges vom Stützgehäuse nicht ausreichend sicher gelöst. Die Montage solcher Dichtungen muß deshalb äußerst sorgfältig und mit Spezial-Werkzeugen durchgeführt werden, was insbesondere bei etwaigen Kundendienstarbeiten zu Schwierigkeiten führen kann.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Dichtung der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Balg und Dichtungsgehäuse erzielt und das Abschieben des Balges vom Stützgehäuse entgegen der Einpreßrichtung beim Einpressen der Dichtung in das Aggregat sicher verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die -Prof ilierung mit den an der ümfangswandung des S€ützg"ehäüse"s angeordneten Stützflächen, an denen die Gegenflächen des Balges zur Anlage kommen, ist eine Schnappbzw. Rastverbindung gegeben, die die auftretenden Axialkräfte zuverlässig abstützt, wodurch der Außenmantel des Balges am Stützgehäuse entgegen der Einpreßrichtung unverrückbar fixiert ist und beim Einpressen der Dichtung in das Aggregat nicht von der ümfangswandung abgeschoben werden kann, was insbesondere bei etwaigen Kundendienstarbeiten eine.schnelle und problemlose-Arbeitsdurchführung ermöglicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Hxntereinanderanordnung der Stütz- und Gegenflächen mehrere Widerlager für den Formschluß zur Verfügung stehen, so daß eine Verteilung, für die Kraftaufnahme gegeben ist, wodurch die einzelnen Stütz- u. Gegenflächen in ihrer radialen Höhe klein ausgebildet werden können. Eine in radialer Richtung derartig niedrige Profilierung hat den Vorteil, daß die Hinterschneidung am Balg gering ist, so

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daß die Herstellung der Dichtung einfacher ist, weil ein leichtes Entformen des Balges sowie Montieren des Stützgehäuses in den Balg ohne große Äufdehnung des Balges erzielt wird, wobei die Gegenflächen des Außenmantels beim Aufschieben auf das Stützgehäuse hinter die Stützflächen schnappen. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Profilierung hat weiter den Vorteil, daß sie durch spanlose Arbeitsverfahren hergestellt werden kann. Dadurch wird der Einsatz von preiswerten, im Spritzgußverfahren hergestellten Stützgehäusen aus Thermoplasten er- · möglicht.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben, durch deren Anwendung in vorteilhafter Weise zweckmäßige Dichtungsausführungen erzielt werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt- Es stellen dar:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Dichtung,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung im Schnitt,

Fig. 3 die Dichtung gem. Fig.2, jedoch mit um 180° gewendetem Balg und

Fig. 4 eine weitere Auführungsform einer Dichtung in geschnittener Ansicht.

Die in der Fig. 1 dargestellte·. Dichtung 1 ist zur Abdichtung einer Welle 2 eines Geschirrspülers vorgesehen und weist

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aus

einen /gummielastischem Material bestehenden Balg 3 sowie ein Stützgehäuse 4, einen Gleitring 5 und eine Druckfeder 6 auf. Die Umfangswandung 7 des Stützgehäuses 4 besitzt radial ausgerichtete Stützflächen 8, an denen Gegenflächen 9 anliegen, die am Balg 3 an der Innenseite des Außenmantels 10 ausgebildet sind, pie'Stützflächen 8 und die Gegenflächen 9 sind in Achsrichtung hintereinander auf verschiedenen Durchmessern angeordent, so daß eine stufenförmige Profilierung 11 gebildet ist, die als leicht zu handhabende, jederzeit lösbare Schnappverbindung -. ausgeführt ist, wobei die Stufe mit dem jeweils größten Durchmesser auf der axial der Einpreßrichtung A entgegengesetzten Seite des Stützgehäuses liegt, und so einen sicheren Halt des Balges 3 am Stützgehäuse 4 gewährleistet. Die Außeniseite des Außenmantels 10 ist als Wellenprofil 12 gestaltet, über das ein zuverlässiger, mediumsdichter Preßsitz der Dichtung 1 im Aggregat- auch bei relativ großen Durchmesser-Toleranzen der Aufnahmebohrung , wie sie bei im Spritzgußverfahren hergestellten Pumpengehäusen erforderlich sind, erzielt wird.

Der gleitringseitige Teil des Balges 3 weist eine Lagerwandung 13 auf, die sich parallel zum Außenmantel.1O erstreckt und mit ihrem freien Ende in Richtung zum Stützgehäuse 4 weist. Die Lagerwandung 13 ist in einer Ausnehmung 14 des Gleitringes 5 angeordnet, wobei eine von der Lagerwandung 13 ausgehende und zu dieser senkrecht verlaufende Druckfläche 15 an einer radialen Widerlagerfläche 16 des Gleitringes 5, über die die Kraft, der Druckfeder 6 in den Gleitring 5 eingeleitet wird, anliegt. Die Druckfeder 6, die als zylindrische Schraubenfeder ausgeführt ist und mit dem einen Ende an einer Abschlußwand 17 des Stützgehäuses 4 anliegt, ist parallel zur Lagerwandung 13 angeordnet und übergreift letztere, wobei bei. montiertem Gleitring 5 der Außendurchmesser der Lagerwandung 13 größer ist als der Innendurchmesser der Druckfeder 6, so daß die Lagerwandung radial nach innen mediumsdicht und drehfest an die Ausnehmung 14 des Gleitringes 5 gepreßt wird.

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Zwischen der gleitringseitigen Lagerwandung 13 und dem AußenmanteX 10 besitzt der Balg 3 eine im wesentlichen radiale Wandung der Membrane 18 die in Form einer Tellerfeder ausgebildet ist,, wobei die Membrane bei ihrer Herstellung eine solche ungespannte Höhe erhält, daß sie bei im Aggregat eingebauter Gleitringdichtung bei Nennmaß der Einbaulänge im Aggregat gegenüber der ihr bei der Herstellung gegebenen Höhe nicht verformt wird.

Bei großer Toleranz der Einbaulänge im Aggregat wird die Membrane zur Vergrößerung ihres Federweges mit einer gegen das Stützgehäuse gerichteten Wölbung 19. versehen, die eine Abrollbewegung der Membranwandung 18 bei Axialbewegung des Gleitringes 5 ermöglicht.

Dadurch, daß in der Membranwandung 18 beim Nennmaß der Ein— baulänge im Aggregat keine Rückstellkraft erzeugt wird, wird die auf den Gleitring. 5 einwirkende Axialkraft hur von der Druckfeder 6 aufgebracht und ist somit in wesentlich engeren Grenzen zu halten und ist außerdem, da die Kraft der Druckfeder im Gegensatz zur Rückstellkraft der aus Gummi bestehenden Membrane 18. nicht durch Mediums- oder Temperatur— einwirkung während des Betriebes der Dichtung Verändert wird* Aber die Einsatzdauer der Dichtung nur noch geringen Änderungen unterworfen.

Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Dichtung 20 ist die ebenfalls stufenförmig ausgebildete Profilierung 21 an der ümfangswandung 22 des Stützgehäuses 23 und dem Außenmantel 24 des Balges 25 zu einer axial qhaer gerichteten Ebene spiegelsymmetrisch, ausgeführt. Die parallel zur Umfangswandung, ~ 22 verlaufenden Lagerwandung 26 weist eine Verlängerung 27 auf, und ist.zu der vorgenannten, axial quer gerichteten Ebene gleichfalls spiegelsymmetrisch, wobei die Lagerwandung 26 in der Längsmitte einen U-förmigfin Ansatz 28 aufweist, so daß eine Aussparung 29 sowie Druckflächen 30,31 für die Anlage an der Widerlagerfläche 32 des Gleitringes 33 gebildet sind. Im Balg 25 ist zwischen der Druckfeder 34 und der Lagerwandung 26 ein Z-förmiges Klemmstück 35 angeordnet,das an dem einen Ende mit einem Flansch 36

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in der Aussparung 29 und an dem anderen Ende mit Noc :en 37 in Axial-Nuten 38 des Stützgehäuses 23 verdrehsicher angeordnet ist. In Fig. 2 ist der Balg 25 so angeordnet, daß die Membranwandung 39 mit der vorgeformten Wölbung 40 gegen das flüssige Medium gerichtet ist und gegenüberliegend -:die Verlängerung 27 radial an der Innenbohrung der druckfederseitigen Abschlußwand 41 des Stützgehäuses 23 anliegt, so daß die Dichtung 20 praktisch einen geschlossenen Innenraum besitzt, in dem die Druckfeder 34 gegen aus dem Dichtspalt austretende Leckage abgeschirmt ist. In Fig. 3 hingegen befindet sich der Balg 25 in einer um 180° gewendeten Position, so daß die Dichtung 20 mediumsseitig offen ist. Durch die spiegel-symmetrisch ausgeführte Profilierung'21 ist ein "Abschieben des Außen-' mantels 24 vom Stützgehäuse 23 sicher verhindert, unabhängig davon, ob die Dichtung 20 mit dem Gleitring 33 oder mit der Abschlußwand 41. voraus in das Aggregat eingepreßt wird.

Die in der Fig. 4 offenbarte Dichtung 42 ist im wesentlichen, mit der in Fig. 2 J .' ^dargestellten identisch, doch weist der Balg 43 am freien Endbereich des Außenmantels einen Hakenteil 45 auf, der in einer Freisparung 46 des Stützgehäuses 47 angeordnet ist. Der zwischen dem Außenmantel 44 und der Freisparung' 46 bestehende Wandteil 48 ist zur besseren Entformung in radialer Richtung federnd ausgeführt und weist mit dem Außenmantel 44 eine sägezahnartige Profilierung 49 auf. Eine am Klemmstück 50 und an der Lagerwandung 51 angeordnete Verzahnung 52 ist ebenfalls sägezahnförmig profiliert, wobei der klemmstückseitige Teil der Verzahnung 52 an einer radial federnd ausgeführten Lippe 53 angeordnet ist.

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Leerseite

Claims

Patentanwalt
7 Stuttc&rt I- .V^inr^ictf _;:.._e j_;;

KACO GmbH +Co. A 36 525 - Ii

Rosenbergstr. 22 .

7100 Heilbronn ² "-- ^i I979

Patentansprüche

Dichtung, insbesondere für Geschirrspüler, zur Abdichtung einer Welle > mit einem aus elastischem Material bestehenden Balg, dem ein Stützgehäuse und ein Gleitring zugeordnet sind,' wobei der Balg den Gleitring und das Stützgehäuse mindestens teilweise übergreift und mit einer Innenseite seines Außenmantels an der achsparallelen Umfangswandung des Stützgehäuses anliegt, sowie einer zwischen dem Stützgehäuse und dem Gleitring wirkenden Druckfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die ümfangswandung (7,22) des Stützgehäuses (4,23,47) und die Innenseite des Außenmantels (10,24,44) des Balges (3,25,43) eine derartige Profilierung (11,21,49) aufweisen, daß quer zur Kraft der Druckfeder (6,34) an der ümfangswandung (7,22) Stützflächen (8) und am Außenmantel (10,24,44) korrespondierende Gegenflächen (9) axial hintereinander angeordnet sind.

Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (21) an der ümfangswandung (22) des Stützgehäuses (23) und dem Außenmantel (24) des Balges (25) zu einer axial quer gerichteten Ebene spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.

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3. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (11,21) stufenförmig ausgebildet ist.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (49) sägezahnfönnig; ausgeführt ist.

5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (10,24,44) des Balges (3,25,43) an der im wesentlichen parallel zur Innenfläche verlaufenden Außenseite ein Wellenprofil (12) aufweist.

6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (3,25,43) eine den Gleitring (5,33) übergreifende, im wesentlichen parallel zum Außenmantel (10,24,44) mit dem freien Ende in Richtung zum Stützgehäuse (4,23,47) sich erstreckende Lagerwandung (13,26,51) .aufweist und daß die Druckfeder (6,34) die Lagerwandung (13,26,51) übergreift.

7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (3,25,43) ausgehend von der Lagerwandung (13,26,51) mit einer zu dieser senkrecht verlaufenden Druckfläche (15,30,31) an einer radialen Widerlagerfläche (16,32) des Gleitringes (5,33) angeordnet ist.

8. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwandung (13) des Balges (3) in einer Ausnehmung (14) des Gleitringes (5) angeordnet ist.

9. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (6,34) axial zylindrisch

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ausgebildet und parallel zur Lagerwandung (13,26,51) des Balges (3,25,43) angeordnet ist.

10. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (3,25,43) zwischen der gleitringseitigen Lagerwandung (13,26,51) und dem stützgehäuseseitigen Außenmantel (10,24,44) eine im wesentlichen radiale Meinbranwandung (18,39) aufweist.

11. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranwandung (18,39) des Balges (3,25,43) eine vulkanisierte Wölbung (19,40) aufweist.

12. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Balg (25,43) zwischen der Druckfeder (34) und der Lagerwandung (26,51) ein Klemmstück (35,50) angeordnet ist.

-13. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (35,50) mindestens einen Nocken (37) aufweist, der in· einer Nut (38) des Stützgehäuses (23,47) angeordnet ist.

14. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwandung (26) des Balges (25) eine Aussparung (29) aufweist, in der eine Nase (36) des Klemmstüekes (35) gelagert ist.

15. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (50) eine Verzahnung (52) aufweist.

16. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (52) an einer radial federnden Lippe (53) des Klemmstüekes (50) angeordnet ist.

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17. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwandung (26,51) des Balges (25,43) eine Verlängerung (27) aufweist und das freie Ende der druckfederseitxgen Abschlußwand (41) des Stützgehäuses (23,47) an der Lagerwandung (26,51) anliegt.

18. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgehäuse (47) am freien Endbereich des Balges (43) eine Freisparung (46) aufweist und zwischen der Freisparung (46) und dem Außenmantel (44) des Balges (43) ein radial federnder Wandteil (48) an der Umfangswandung (22) ausgebildet ist.

19. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (43) am freien Endbereich des Außenmantels (44) einen in der Freisparung (46) angeordneten Hakenteil (45) aufweist..

•20. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch ein aus - Spritzguß hergestelltes Stützgehäuse aus thermoplastischem Werkstoff.

21. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 , dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (18) bei der Herstellung im ungespannten Zustand eine Höhe aufweist, daß sie bei im Aggregat eingebauter Gleitringdichtung bei Nennmaß der der Einbaulänge "am Aggregat gegenüber der Ausgangshöhe bei der Herstellung unverformt ist.

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