DE3412484C2 - Öldichtungsanordnung - Google Patents
ÖldichtungsanordnungInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
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Description
Die Erfindung betrifft eine Öldichtungsanordnung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der FR 25 09 004
(entsprechend DE-OS 32 25 018) bekannt ist.
Bei dieser bekannten Dichtungsanordnung ist die Schmutz
sperrlippe am stationären äußeren Dichtring angebracht
und wirkt somit unabhängig von der Drehzahl der Welle.
Bei höheren Drehzahlen ist die Andruckkraft der Sperrlip
pe genauso groß wie bei geringeren Drehzahlen oder bei
Stillstand, so daß bei höheren Drehzahlen nicht zuletzt
wegen der entstehenden Reibungswärme ein erhöhter Ver
schleiß nicht zu vermeiden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die genannte Dich
tungsanordnung so zu verbessern, daß der durch höhere
Drehzahlen bedingte Verschleiß der Sperrlippe möglichst
gering gehalten wird.
Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegeben. Die Sperrlippe ist am drehenden
Teil der Dichtungsanordnung angebracht und unterliegt
daher einer durch Drehung der Welle bedingten Zentrifu
galkraft. Im Ruhezustand liegt die Sperrlippe mit ihrer
vollen Vorspannung an der Axialfläche des Flanschab
schnitts an und verhindert somit das Eindringen von
Schmutz auch bei längerem Stillstand der Welle. Mit
zunehmender Wellendrehzahl biegt sich die Sperrlippe von
der Axialfläche des gehäuseseitigen Flansches axial weg,
so daß ihre Auflagekraft sinkt. Man erreicht hierdurch
eine drehzahlabhängige Steuerung des Anlagedrucks, bei
der auch im höheren Drehzahlbereich die Dichtwirkung
erhalten bleibt, aber der Verschleiß gering ist.
Bevorzugt ist die Sperrlippe an einem radialen Außenrand
bereich des Flanschteils befestigt, wobei die Sperrlippe
mit der elastomeren Schicht auf der radialen Innenseite
des inneren Dichtrings durch einen ringförmigen Steg aus
elastomerem Material verbunden sein kann, der sich radial
längs der axial äußeren Oberfläche des Flanschteils
erstreckt.
Um die Dichtwirkung noch weiter zu verbessern, kann eine
Zusatzdichtlippe vorgesehen sein, die mit der primären
Dichtlippe einstückig ist und ein Dichtband aufweist, das
mit dem inneren Dichtring in Eingriff steht.
Um die Sperrlippe vor grobem Schmutz zu schützen, kann
auf dem Hülsenabschnitt des äußeren Dichtrings ein Außen
gehäuse befestigt sein, von dem ein Flansch radial ein
wärts absteht, der den radialen Flanschteil des inneren
Dichtrings luftseitig wenigstens teilweise abdeckt. Man
erhält hierdurch eine Labyrinthdichtung zum Schutz der
Sperrlippe gegen größere verunreinigende Materialien.
Alternativ kann die Sperrlippe an einem radialen Außen
randbereich eines Rings aus gleitgünstigem Material
ausgebildet sein, dessen radialer Innenrandbereich zwi
schen einer ölseitigen Innenfläche des Flanschteils des
inneren Dichtrings und einer luftseitigen Fläche eines
Halteflansches, der auf der radialen Außenfläche des
Hülsenteils des inneren Dichtrings festsitzt, eingeklemmt
ist. Diese Ausführung erlaubt die Verwendung eines Sperr
lippenmaterials, das besonders gleitgünstig ist bzw.
Schmiereigenschaften aufweist, aber aufgrund dieser
Eigenschaften nur schwer an einem Trägerteil des Dicht
rings zu befestigen wäre.
Bevorzugt besteht der Sperrlippenring aus einem Fluorkoh
lenstoffkunststoff.
Bevorzugt ist die Sperrlippe so ausgebildet und angeord
net, daß sie durch Zentrifugalkraft in radiale Richtung
gedehnt wird, wobei ihre axiale Dicke abnimmt. Hierdurch
zieht sich der radiale Außenabschnitt der Sperrlippe
axial etwas zur Luftseite hin, und der effektive Dich
tungsdurchmesser nimmt zu. Man erhält hierdurch bei
höherer Drehzahl eine verkleinerte axiale Endflächenbe
lastung der Dichtlippe.
Die inneren und äußeren Dichtringe lassen sich separat
voneinander montieren, wobei man den inneren Dichtring so
weit auf die Welle aufschiebt, bis die gummielastische
Sperrlippe mit einer geringen Vorspannung an dem Flansch
abschnitt des äußeren Dichtrings anliegt. Bei Verwendung
des zusätzlichen Außengehäuses kann die gesamte Dich
tungsanordnung in einer zusammengesetzten Einheit gelie
fert und in diesem Zustand montiert werden. Man kann den
inneren Dichtring mit der erfindungsgemäßen Sperrlippe
auch einer bestehenden Anordnung nachträglich hinzufügen.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der
Zeichnung, in der gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen
tragen, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vergrößerte vertikal geschnittene Ansicht
einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungs
gemäß aufgebauten Fluiddichtung nach Anordnung
an einem abzudichtenden Mechanismus,
Fig. 2 eine vertikal geschnittene Ansicht einer be
kannten Öldichtung,
Fig. 3 eine fragmentarische vertikal geschnittene An
sicht zur Darstellung der Art und Weise, wie der
Zentrifugalkräften ausgesetzte innere Dichtring und der
äußere Dichtring auf einer
zugehörigen Welle angeordnet werden können,
Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 mit Darstellung der
Teile im montierten Zustand,
Fig. 5 eine vertikal geschnittene Ansicht von einer
modifizierten Ausführungsform
der Sperrlippe,
Fig. 6 eine vertikal geschnittene Ansicht von einer
zusammengesetzten Dichtungseinheit ähn
lich Fig. 1 ohne
Schraffierung,
Fig. 7 eine geschnittene teilweise schematische Ansicht
zur Darstellung der Art und Weise, wie der Zentri
fugalkräften ausgesetzte innere Dichtring verschiede
nen Anwendungsfällen angepaßt werden kann, und
Fig. 8 eine vertikal geschnittene Ansicht der Zentrifu
galkräften ausgesetzten Sperrlippe
bei verschiedenen Betriebszuständen.
Obgleich es sich versteht, daß die Dichtungsanordnung nach
der Erfindung auf verschiedenen Gebieten und an
unterschiedlichen Stellen vorgesehen werden kann, wird eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand eines abge
dichteten Mechanismus beschrieben, der ein Maschinengehäuse,
eine Senkbohrung und ein Lager zur Lagerung einer Drehwelle
aufweist. Das abgedichtete Medium ist Öl und das sich drehende
Teil des Mechanismus ist die Welle und der innere Dichtring.
Der Ausdruck "Dichtungsanordnung" umfaßt hierbei sämtliche
Bauteile der Erfindung, die wiederum unterteilt sind in
eine Kombination aus einem äußeren Dichtring und einem inneren
Dichtring, einem Verbindungsbauteil und einer Öldichtungs
einheit an sich.
In Fig. 1 und 6 trägt die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung
das allgemeine Bezugszeichen 20 und umfaßt drei Hauptteile,
nämlich eine Kombination aus einem inneren Dichtring
22, einem äußeren Dichtring 24 und einen verbindenden
Bauteil 26. Diese Bauteile sind einem allgemein mit 28 be
zeichneten abgedichteten Mechanismus zugeordnet, der, wie dar
gestellt, ein Gehäuse 30 mit einer Senkbohrung 32 umfaßt,
die die gesamte Dichtungsanordnung 20 aufnimmt. Die Senkbohrung
32 endet an einer inneren radial sich erstreckenden Endwand
34, die an ihrem inneren Durchmesser in eine Lageraufnahme
bohrung 36 mit verringertem Durchmesser übergeht. Die Lager
anordnung trägt das allgemeine Bezugszeichen 38 und umfaßt
einen äußeren Laufring 40, einen inneren Laufring 42, einen
Käfig 44 und eine Vielzahl von Kegelrollen 46. Der innere
Durchmesser 48 des inneren Laufringes 42 ist mit Paßsitz auf
dem äußeren Durchmesser 50 einer Drehwelle 52 angeordnet.
Beim Betrieb dreht sich die Welle relativ zum Gehäuse.
Der äußere Dichtring 24 umfaßt ein
Gehäuse, das einen axial sich
erstreckenden Hülsenabschnitt 54 und einen radial nach
innen sich erstreckenden Flanschabschnitt 56 umfaßt, der an einem
Verbindungsbereich 58 endet. An dem Verbindungsbereich ist
der absatzartige Bereich 60 eines Dichtlippenteiles 62 aus
elastomerem Material befestigt. Wie dargestellt, umfaßt der
Dichtlippenteil 62 eine primäre Lippe 64 und eine
sekundäre Zusatzlippe 66, wobei die primäre Lippe 64
teilweise durch eine ölseitige kegelstumpfförmige Fläche
68 und eine luftseitige kegelstumpfförmige Fläche 70 ge
bildet ist. Die Flächen 68, 70 treffen sich an einer im
wesentlichen kreisförmigen Stelle 72, die ein Dichtband vor
sieht.
In einer Nut 76 ist eine Ringfeder 74 in bekannter Weise
angeordnet, um unter Verbesserung der Dichtwirkung die Dich
tung radial vorzuspannen. Der sekundäre oder Zusatzlippen
bereich 66 umfaßt eine kegelstumpfförmige Fläche 78, die
nach innen und gegen die abgedichtete Zone weist, die in
Fig. 1 bei 80 angedeutet ist, sowie wenigstens eine nach
außen weisende Fläche 82, die mit der Fläche 78 unter Bil
dung eines sekundären Sperrdichtbandes 84 zusammenwirkt.
In Fig. 6, bei der die Schraffierung aus Gründen der Über
sichtlichkeit weggelassen wurde, ist die Konstruktion der
Einheit 22 aus einer Schleißhülse und einer Sperrlippe ge
zeigt. Die Kombination umfaßt ein gestanztes Metallgehäuse
teil 86 mit einem axialen Hülsenteil 88, einem radialen Flansch
90 und einem gerundeten Bereich 92. Eine Befestigungsschicht
94 aus elastomerem Material ist mit der Innenfläche 96 des
Hülsenteils 88 verbunden, dem an einer axial innen liegenden
Abbiegung 98 endet. Die Einheit 22 umfaßt ferner ein flexibles
Sperrlippenteil 100, das mit dem radial außen liegenden
Randbereich 102 des radialen Flansches 90 des Gehäuses 86 ver
bunden ist. Ein radialer Steg 93 aus dem elastomeren Material
ist mit der Außenfläche 104 des radialen Flansches 90 ver
bunden und erstreckt sich zwischen der Schicht 94 und der Lippe
100. Die zylindrische Schicht 94 dient als Befestigungsteil
aus elastomerem Material und hat eine Innenfläche 106, die
sich um den Außendurchmesser 50 der Welle 52 erstrecken
kann.
Die Sperrlippe 100 wird durch eine außen liegende kegel
stumpfförmige Fläche 108, eine zwischenliegende kegelstumpf
förmige Fläche 110 und eine innen liegende kegelstumpfförmige
Fläche 112 gebildet, wobei sich die Flächen 108-110 an einer
im wesentlichen kreisförmigen Stelle 116 treffen, die
zusammen mit dem radial sich erstreckenden Flansch 56 des
äußeren Dichtrings 24 eine Sperrdichtung bildet, deren Eigen
schaften nachfolgend noch beschrieben werden.
Die radial nach außen weisende Fläche 118 des Hülsenteils
88 der Sperre 22 dient als Auflagefläche, gegen
die das Dichtband 72 der Dichtungseinheit 24 drückt.
In Fig. 1 und 6 ist die gesamte Dichtungsanordnung 20 ge
zeigt. Sie umfaßt demzufolge ein Verbindungselement 26, das
ein einfaches Stanzstück mit einer axialen Befestigungs
hülse 120 darstellt, der mit seinem Außendurchmesser 122
in der Senkbohrung 32 aufgenommen werden kann. Das axial
innere Ende der Hülse 120 ist, wie bei 124 angedeutet,
umgebogen, um den innen liegenden Rand 126 des Abdichtungs
flansches 54 festzuhalten. Des weiteren umfaßt das Verbin
dungselement 26 einen radialen Flansch 126 mit einem innen
liegenden Randbereich 128, der von der Welle 52 radial nach
außen in Abstand steht, jedoch die Sperrlippe 100 bei
axialer Betrachtung abdeckt oder abschirmt. D.h. es wird
eine Labyrinthdichtung zum Schutz der Sperrlippe 100 gegen
größere verunreinigende Materialien geschaffen.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Dichtungsan
ordnung 20a. Diese Anordnung umfaßt einen inneren Dichtring 22a
und einen äußeren Dichtring 24a. Die Anordnung, die in Fig. 3
im auseinandergezogenen und in Fig. 4 im montierten Zustand dar
gestellt ist, entspricht dem Gegenstück in Fig. 1 und 6.
Dagegen ist das Verbindungselement 26 bei der Ausführungsform
nach Fig. 1 weggelassen. Die Anordnung 20a umfaßt das
eigentliche Abdichtungsteil 24, das die Flansche 54a, 56a
und den Dichtkörper 62a aufweist, der die erwähnten ver
schiedenen Flächen einschließlich des Dichtbandes 72a
besitzt. Der äußere Dichtring 24a wirkt mit der Schleiß
hülse und dem inneren Dichtring 22a zusammen. Insbesondere be
rührt das Abdichtungsband 72 den äußeren Durchmesser 118a
des axialen Hülsenteils 88a. Der Dichtkörper 100a des inneren Dichtrings
entspricht dem Gegenstück 100 in Fig. 1; das Dichtband 116a
liegt auf der äußeren Oberfläche 57a des Flanschabschnitts 56a auf.
Die anderen Teile der Dichtungseinheit 22a einschließlich
der Befestigungshülse 94a aus elastomerem Material sind
gleich oder ähnlich den betreffenden Gegenstücken und üben
beim Einsatz die gleichen Funktionen aus.
Fig. 3 zeigt zusätzlich zu den vorhergehenden Teilen, daß
die Abmessungen der verschiedenen Elemente der Erfindung
einschließlich des Außendurchmessers 50a der Welle 52a
in bezug auf den Innendurchmesser 106 des Befestigungsteiles
95a so gewählt sind, daß die Schleißhülse und der innere
Dichtring 22a mit leichtem Untermaß oder Preßpassung auf dem
Durchmesser 50a sitzt. Ferner ist eine geeignete geformte
oder restliche Spannung zwischen der Dichtbandfläche 72a
der primären Dichtlippe 62a und der äußeren Oberfläche 118a
des Hülsenteils 88a erwünscht, so daß zwischen dem Dicht
band 72a und der Fläche 118a eine enge Eingriffnahme vorliegt.
Vorzugsweise ist die Anlagebeziehung der Dicht
bandfläche 84a der Zusatzlippe des Dichtkörpers 62 so,
daß zwischen dem Dichtband 84a und der Fläche 118a ein
Sitz mit sehr geringem Untermaß, ein exakter Sitz oder
ein sehr geringes Spiel vorliegt. In allen oder fast allen
Fällen läuft bekanntlich die Zusatzdichtlippe der Dichtung 24a
mit geringerer Schmierung und daher bei höherer Temperatur
als das primäre Dichtband 72a, so daß dieses Untermaß oder
dieser feste Sitz gemildert wird oder sogar verschwindet.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird gewöhnlich die
Dichtung 24a auf den inneren Dichtring
aufgesetzt und werden dann die beiden Teile als Einheit
über die Fläche 52a bzw. in die Senkbohrung 32a geschoben.
Die umgekehrte Reihenfolge würde natürlich nicht zweckmäßig
sein, da sich das Teil 24a nicht axial über den ver
größerten Durchmesser der Einheit 22a als Ganzes schieben
läßt.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei
der die das allgemeine Bezugszeichen 20b tragende Dichtungs
anordnung im wesentlichen den Gegenstücken 20, 20a mit der
Ausnahme entspricht, daß der innere Dichtring
22b sich von den in Fig. 1 bis 4 und 6 gezeigten
Gegenstücken unterscheiden.
Wie in Fig. 5 dargestellt, umfaßt die Einheit 22b einen
axialen Hülsenteil 88b, der als Schleißhülse dient und eine
äußere Oberfläche 118b hat, die an einer Umbiegung 98b
endet. Die Befestigungshülse 94b aus elastomerem Material
entspricht ebenfalls ihrem Gegenstück bei den anderen Aus
führungsbeispielen mit der Ausnahme, daß sich der Steg 93b
nur teilweise an dem radialen Flanschteil 90b nach außen erstreckt.
Hierbei ist die Sperrlippe 100b ein Plättchen aus Fluorkohlen
stoff oder einem ähnlichen Material mit schmierender Eigen
schaft. Das Fluorkohlenstoffmaterial hat dabei die Gestalt
einer profilierten Kreisscheibe mit einer Dichtbandfläche
116a an einer Stelle, bei der sich ein Paar kegelstumpfförmige
Flächen 110b und 112b treffen. Die so gebildete Lippe wirkt
auf die nach außen weisende Fläche 57b des radialen Flansches
56b der Dichtung 24b, von der aus Gründen der Übersichtlich
keit nur ein Teil dargestellt ist. Der wesentliche Unter
schied zwischen der Ausführungsform nach Fig. 5 und den
Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 4 und 6 liegt darin, daß
der Ring 100b aus Fluorkohlenstoff zwischen einer axial
innen liegenden Fläche 101b des Flanschteils 90b und einer
axial auswärts gerichteten Fläche 103b des am Gehäuse 107b
ausgebildeten Halteflansches 105b eingeklemmt oder eingespannt
ist. Wie dargestellt, kann der Halteflansch 105b mit einer radial
innen liegenden Fläche 109b in engem Preßsitz auf der
Fläche 118b aufgesetzt und dann in die gezeigte Position
gedrückt werden, so daß zwischen den gegenüberliegenden
Flächen 101b, 103b das Element 100b eingespannt oder einge
klemmt wird.
Die Montage der Dichtung umfaßt daher die folgenden Schritte:
Umformung der Scheibe aus Fluorkohlenstoff oder dgl. in die
gezeigte gewölbte Form und Anordnung der Scheibe in zentrier
ter Beziehung auf dem inneren Dichtring 86b, so daß die Scheibe an
der Fläche 101b anliegt. Danach wird der Halteflansch 105b
axial gegen den Flanschteil 90b und über die Fläche 118b gedrückt,
bis das Fluorkohlenstoffmaterial mit einem festen Sitz ge
halten ist. Für den Fachmann versteht es sich, daß zusätz
liche Dichtungsringe oder sekundäre Abdichtungsmaßnahmen
vorgesehen sein können; dies ist jedoch im allgemeinen nicht
erforderlich, wenn der Lippenkörper 100b lediglich als
Sperre wirkt und nicht zur Abdichtung meßbarer Mengen an
niedrig viskoser Flüssigkeit veranschlagt ist.
Fig. 7 zeigt, daß bei dem inneren Dichtring
22c die Länge der elastomeren Hülse 94c und des zugehörigen
Hülsenteils 88c je nach der Tiefe und anderen Konstruktionsparametern
der Dichtung, mit der diese Teile beim Betrieb
zusammenwirken, unterschiedlich sein können. Die Abmessung
(A) gilt für eine Dichtungsanordnung mit einer relativ
geringen axialen Abmessung, während der Wert (B) zeigt, daß
das Hülsenteil 88c und seine zugehörige Hülse 94b beträchtlich
größer insbesondere dann sein können, wenn die aufzunehmende
Dichtung eine Mehrlippendichtung oder dgl. ist, die es erfordert,
daß das Hülsenteil 88c eine Schleißfläche 118c
mit erheblicher axialer Ausdehnung hat. In anderer Beziehung
einschließlich des Vorsehens der Dichtlippe 100c entspricht
die Einheit 22c den Gegenstücken in Fig. 1 bis 4 und 6.
In Fig. 8 ist angedeutet, daß eine ähnliche, das Bezugs
zeichen 20d tragende Dichtung vorgesehen ist, die eine
Dichtungseinheit 24d, welche nur teilweise gezeigt ist, um
faßt. Diese Einheit wirkt wiederum mit der Einheit 22d
zusammen, die ebenfalls nur teilweise dargestellt ist. Wie
durch die ausgezogenen Linien in Fig. 8 angedeutet, besteht
der Grundkörper für die Sperrlippe 100d aus einem Elastomer
und hat einen Bereich, der gegen die abzudichtende Fläche
57d geneigt ist. Dieser Bereich kann daher bei der Ausbildung
der Lippe die Konfiguration z. B. gemäß Fig. 6 haben. Wenn
montiert, erfährt die Fläche 112d eine leichte Abbiegung und
wird ein Dichtband 116d an der Fläche 57d gebildet. Die andere
kegelstumpfförmige Fläche 110b hat, wie dargestellt, einen
bestimmten Durchmesser.
Wie ebenfalls aus Fig. 8 hervorgeht, wirkt, wenn die Welle
in Drehbewegung versetzt wird, wie dies durch den Pfeil
"R" angedeutet ist, und eine nennenswerte Wellendrehzahl vor
liegt, eine Zentrifugalkraft auf die Sperrlippenkörper 100d, die den
Körper radial nach außen gemäß dem Pfeil "F" bewegen will.
Dies erzeugt eine Axialkomponente "X", wie sie in Fig. 8
durch den Pfeil angedeutet ist, und hat zur Folge, daß nicht
nur der Querschnitt des Sperrlippenkörpers 100d verengt, sondern
auch die Lagestellung des Dichtbandes 116d etwas nach außen
bewegt wird, wie dies durch gestrichelte Linien angedeutet
ist. Der elastomere Sperrlippenkörper 100d verformt sich
daher beim Betrieb etwas und bewegt sich dabei so, daß seine
eigene axiale Dicke abnimmt, so daß er in Richtung
der Zentrifugalkraft gedehnt wird, und ferner zieht sich ein
Teil seines Sperrlippenkörpers etwas axial nach außen, wenn der effektive
Dichtungsdurchmesser zunimmt. Unter diesen Umständen hat
die Sperrlippe eine verkleinerte axiale Endflächenbelastung
bei höherer Geschwindigkeit.
Der Sperrlippenkörper 100d in den Fig. 1, 6 und 8 als auch die
Gegenstücke in den übrigen Figuren ist unter dem Einfluß
der Zentrifugalkraft einer Verformung ausgesetzt, während
der Körper 62 der primären Dichtlippe 24a keine Verformung vornimmt,
da er einem stationären Teil zugeordnet ist. Folglich kann
eine besondere Sperrwirkung erzielt werden, die z. B. unab
hängig von der primären Lippendichtwirkung oder der Wirkung
der primären und sekundären Lippen der Dichtungsanordnung
24 aus einem Verbundmaterial aus Metall und Elastomer
arbeiten kann. Die Kombination einer Schleißhülse für eine
konventionelle Dichtung zusammen mit einer leicht installier
baren Dichtung mit einer Sperreinheit, auf die Zentrifugal
kräfte einwirken, ergibt beim Einsatz eine Vielzahl von Vor
teilen. Z.B. kann bei einer bestehenden Installation, bei
der bislang eine Schleißhülse verwendet wurde, die insge
samt aus Metall bestand, die Anordnung 22a installiert und
eine geeignet bemessene Austauschdichtung vorgesehen werden,
z. B. eine Dichtung mit einem vergrößerten Innendurchmesser,
jedoch mit dem gleichen Außendurchmesser. Neben der Schleiß
hülse sieht die Dichtung nach der Erfindung ein Labyrinth,
eine Zusatzdichtung, die aus dem gleichen oder einem anderen
Material als das Material des primären Dichtlippenkörpers
bestehen kann, und einen Gummi oder ein anderes geeignetes
flexibles Material vor, das in bezug auf seinen Innendurch
messer formbar ist, um eine eng anliegende zweite Dichtung
vorzusehen als auch die Montage und Positionierung zu erleichtern.
Dichtungen der erfindungsgemäßen Art eignen sich besonders
für Wartungsarbeiten vor Montage, z. B. Schmierung der primären
Lippe, der Zusatzlippe und der zwischen den Lippen befind
lichen Bereiche der Dichtung.
Die Sperrlippe kann an dem inneren Dichtring durch Einklemmen oder durch einen
Verbindungsvorgang gehalten werden. Die Sperrlippe ist tat
sächlich eine axial wirkende Stirnflächendichtung; die Er
findung schafft eine Kombination von radial und axial wirken
den Dichtungen, wobei eine der Lippen außerdem einer
Zentrifugalkraft ausgesetzt ist.
Bei den Gehäusen handelt es sich gewöhnlich um Stanzteile
aus Stahl, doch kann auch Aluminium, Messing oder dgl. ver
wendet werden. Bei den Gummimaterialien handelt es sich
gewöhnlich um Nitrilkautschuk, doch können auch natürlicher
Kautschuk, Fluorelastomere, Carboxylnitril, Hydrinkautschuke,
Silikonkautschuke oder dgl. verwendet werden. Die Sperrlippe
kann ferner einen Fluorkohlenstoff-Kunststoff mit Schmier
eigenschaft aufweisen, der etwas steif, jedoch elastisch ist.
Diese Materialien stellen gewöhnlich mit Glasfasern, Kohlenstoff
oder anderen Materialien gefüllte Tetrafluoräthylen-Kunst
stoffe (TFE) dar. Die innere Umfangsfläche der Befestigungs
hülse ist bei der gezeigten Ausführungsform glatt, doch
kann sie auch, wenn erforderlich, gerippt oder in anderer
Weise profiliert sein.
Claims (9)
1. Öldichtungsanordnung für eine durch eine Öffnung (32)
zwischen einer Ölseite und einer Luftseite eines
Maschinenelements (30) tretende rotierende Welle (52),
umfassend:
- - einen äußeren Dichtring (24) mit einem in die Öffnung (32) dichtend einsetzbaren Hülsenabschnitt (54), einem von dem Hülsenabschnitt (54) radial nach innen abstehenden Flanschabschnitt (56) und einer von dem Flanschabschnitt (56) abstehenden Dichtlippe (62) mit radial inneren, öl- und luftseitigen kegelstumpf förmigen Teilflächen (68, 70), die sich unter Bildung eines Dichtbands (72) treffen; und
- - einen inneren Dichtring (22) mit einem Hülsenteil (88), das auf seiner radialen Innenseite mit einer lösbar auf die Welle (52) aufsetzbaren, elastomeren Schicht (94) versehen ist, und dessen radiale Außenseite mit dem Dichtband (72) in Eingriff steht, und mit einem von dem Hülsenteil (88) radial nach außen abstehenden Flanschteil (90); und
- - eine zwischen dem Flanschabschnitt (56) des äußeren Dichtrings (24) und dem Flanschteil (90) des inneren Dichtrings (22) angeordnete, die Dichtlippe (70) vor Verschmutzung von der Luftseite her schützende, gummielastische Sperrlippe (100),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrlippe (100) von dem Flanschteil (90) des
inneren Dichtrings (22) axial und radial absteht und mit
einer luftseitigen Axialfläche des Flanschabschnitts (56)
des äußeren Dichtrings (24) in Eingriff steht,
wobei die Sperrlippe (100) derart ausgebildet ist, daß sie
im Ruhezustand der Welle (52) unter Vorspannung an der
Axialfläche des Flanschabschnitts (56) anliegt und mit
zunehmender Drehzahl der Welle (52) durch Zentrifugalkraft
von der Axialfläche des Flanschabschnitts (56) weggebogen
wird, so daß ihre Anlagekraft abnimmt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die gummielastische Sperrlippe (100) an einem radialen
Außenrandbereich (102) des Flanschteils (90) befestigt
ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die gummielastische Sperrlippe (100) mit der elastome
ren Schicht (94) auf der radialen Innenseite des
inneren Dichtrings (22) durch einen ringförmigen Steg (93)
aus elastomerem Material verbunden ist, der sich
radial längs der axialen äußeren Oberfläche des
Flanschteils (90) erstreckt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine mit der primären Dichtlippe (62) einstückige
Zusatzdichtlippe (82) ein Dichtband (84) aufweist, das
mit dem inneren Dichtring (22) in Eingriff steht.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
auf dem Hülsenabschnitt (54) des äußeren Dichtrings (24)
ein Außengehäuse (26) befestigt ist und daß ein
von dem Außengehäuse (26) radial einwärts weisender
Flansch den radialen Flanschteil des inneren Dicht
rings (22) luftseitig wenigstens teilweise abdeckt.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sperrlippe (100b) an einem radialen Außenrandbe
reich eines Rings aus gleitgünstigem Material ausge
bildet ist, dessen radialer Innenrandbereich zwischen
einer ölseitigen Innenfläche des Flanschteils (90b)
des inneren Dichtrings (22) und einer luftseitigen
Fläche eines Halteflansches (105b), der auf der radia
len Außenfläche (118b) des Hülsenteils (88b) des
inneren Dichtrings (22b) festsitzt, eingeklemmt ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sperrlippenring (100b) aus einem Fluorkohlen
kunststoff besteht.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sperrlippe (100) durch Zentrifugalkraft in radiale
Richtung gedehnt wird, wobei ihre axiale Dicke abnimmt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
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