DE3414620A1 - Dichtungsvorrichtung - Google Patents

Description

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V/p 11.478

Tag Date

16.4.1984 \!//ma

Anmelderin: W. UINTEN LIMITED
Western Way
Bury St. Edmunds
Suffolk IP33 3TB, England

Titel:

Dichtungsvorrichtung

Erfinder: Lionel Vivian
Frank Russell
Penn Cottage, The Elms,
Horringer, Bury St. Edmunds,
Suffolk,England

Konten: Bayerische Vereinsbank (BLZ 75020073) 5 839300 Postscheck München (BLZ 70010080) 89369-801

Gerichtsstand Regensburg

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Dichtungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Dichturigsvorriehtungen für umlaufende Maschinenteile und insbesondere auf Drehdichtungen zum Abdichten gegenüber Witterunys- und Umgebungseiriflüssen.

Dichtungsvorrichtungen, wie z.B. Ü-Ri η ge, Flaηachdichtungen, Dichtungsmanschetten, federbelastete Messerkantendichtungen und Filzdichtungen sind in der Technik weitgehend bekannt; alle derartigen Dichtungen ergeben jedoch, wenn sie zur Erzielung einer Abdicht funktion komprimiert werden, eine Abreißha f tuncj bei umlaufenden Maschinen. Obgleich in vielen Anwendungsfällen diese Haftung oder dieser Widerstand gegen eine beginnende Bewegung sehr klein ist, stellt bei bestimmten Anwendungsfällen, wie z.B. bei servogetriebenen Systemen mit Lagern grof3en Durchmessers, z.B. Gelenkringen und dgl., oder Schwenk- und Kippköpfen, oder Nachlaufbefestigungen die Tatsache, daß die maximale Abdichthaftung an der Stelle exakter Ausrichtung auftritt, einen Nachteil dar, der überwunden werden muß, um eine weiche, nicht widerstandsbehaftete Abreißwirkung zu erzielen.

Das mit vorliegender Erfindung zu lösende Problem besteht darin, in Drehrichtung eine elastische Nachgiebigkeit an dieser sehr exakten Ausrichtstelle zu erreichen, und die Stelle des Haftungsabrisses auf eine Stelle zu verschieben, die in Drehrichtung weiter weg liegt, an der also der Servo- oder Handantrieb bereits angelaufen ist.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es somit, eine Abdichtvorrichtung zu schaffen, bei der diese Nachteile eliminiert oder so weit wie möglich ausgeschaltet sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein dünnwandiges, druckaufgeladenes rohrförmiges bzw. schlauchförrniges Bauteil aus elastisch nachgiebigem Material vorgeschlagen, das zwischen zwei entgegengesetzt zueinander umlaufende, aneinander

grenzende Oberflächen eingesetzt ist und das eine Abdichtung für einen Behälter bildet, dessen in entgegengesetzter Richtung umlaufende Oberflächen die Verschlußvorrichtung darstellen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Dichtungsvorrichtung in einem zwischen zwei Oberflächen eingesetzten Zustand,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht längs der Linie X-X der Fig. 1,

Fig. 3 die theoretische Erläuterung der Betriebsweise der Dichtungsvorrichtung zur Verringerung der Haftung.

Nach den Figuren 1 und 2 , bei denen die Dichtungsvorrichtung für einen speziellen Anwendungsfall benutzt wird, weist ein Behälter 1 eine kreisförmige Öffnung auf. Der Behälter kann starr oder drehbar um den Mittelpunkt 2 angeordnet sein und kann Maschinenteile enthalten, für die der Eintritt von Fremdstoffen schädlich wäre, oder aber kann in einem Schmiermittel arbeitende Geräte oder Maschinenteile aufweisen, bei denen der Austritt von Schmiermittel und/oder der Eintritt von Fremdstoffen schädlich wäre. Ein Abschlußbauteil 3 kann ebenfalls ortsfest oder drehbar urn eine Stelle 2 so angeordnet sein, daß das AbschluÖbauteil innerhalb des Behälters umlaufen kann oder aber der Behälter um das Abschlußbauteil umlaufen kann oder beide entweder in gleicher oder in entgegengesetzter Richtung um die Stelle 2 umlaufen. Eine Dichtung 4, die aus einem dünnwandigen, druckaufgeladenen, kontinuierlichen Rohr oder Schlauch aus nachgiebigem Material besteht, das generell mit einem Fahrradschlauch verglichen werden kann, ist zwischen den beiden aneinander grenzenden Oberflächen 5 und 6 der Behälteröffnung und des Abschlußbauteilea angeordnet und steht mit beiden

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Oberflächen in Berührung. Der t-lächeninhalt des KonLaktboreiches der Dichtung mit den beiden angrenzenden Oberflächen ändert sich erheblich in Abhängigkeit von der Anwendung; z.B. würde für sehr empfindliche Maschinenteile, bei denen eine kritische Bewegung und/oder Einstellung zwischen den beiden angrenzenden Oberflächen erforderlich ist, der Oberflächenkontakt zur Erzielung einer Abdichtung auf einem Minimum gehalten werden, während bei schweren Maschinenteilen, bei denen eine Feineinstellung nicht kritisch ist, eine größere Kontaktfläche wünschenswert ist. Die Kontakt fläche ist auf einfache Weise durch folgende Kriterien, entweder einzeln oder in Kombination, einstellbar: Druckaufladung, Querschnitt des Endlosrohres oder Abstand der angrenzenden Oberflächen 5 und 6. Die Druckaufladung des Endlosrohres bzw. Schlauches kann durch Luft oder Flüssigkeit erzielt werden und kann beispielsweise dadurch einstellbar sein, daß ein selbstdichtendes Material für das Rohr bzw. den Schlauch verwendet wird und die Druckaufladung mit einer Pumpe, einer hypodermischen Spritze oder dgl. vorgenommen wird.

In Fig. 3 igt eine gedachte Linie AB längs eines Teiles eines Radius zwischen den beiden radialen Kontaktstellen A und B der Abdichtung gezogen. Wenn das Abdichtbauteil 2 im Uhrzeigersinn umläuft, tendiert die Linie AB dahin, daß sie sich in eine Position ab ausrichtet. Bei kleinen Drehwinkeln verhält sich die Abdichtung wie eine elastisch nachgiebige Anordnung, bedingt durch die Füllung und die dünne Wand.

Im Betrieb wird unter statischen Bedingungen eine Abdichtung durch den Innendruck aufrechterhalten, und bei geringen Bewegungen, z.B. Servoausrichtungen, wird eine begrenzte Drehfreiheit im Rahmen der Streckung der dünnen Wand und der pneumatischen Nachgiebigkeit der Abdichtung erzielt. Dabei braucht keine Abreißhaftung an der ersten Stelle der Bewegung überwunden zu werden.

Ein Abreißen der Dichtung - das ist die Stelle, an der die Oberfläche zu gleiten beginnt - tritt entfernt von der Stelle der ersten Bewegung auf, wodurch kleine Drehwinkel innerhalb der

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elastischen Nachgiebigkeit der Abdichtung erzielt u/erden können. Wenn die statische Reibung überu/unden ist, tendiert das Ausmaß der Streckung der Abdichtung bis zu dieser Stelle dazu, aufgrund des geringeren Reibwiderstandswertes nach Beginn der Bewegung erneut aufzutreten.

Die Abdichtung wurde vorstehend in Verbindung mit zwei ebenen Oberflächen beschrieben, deren eine innerhalb der anderen drehbar ist; es können jedoch in gleicher Weise andere Konfigurationen von aneinander angrenzenden Oberflächen mit einer Dichtung nach vorliegender Erfindung versehen werden; z.B. kann die Oberfläche 5 die Oberseite einer Behälterwand sein und die Oberfläche 6 kann Bestandteil eines Abdichtbauteils sein, der über die Behälterwand oder auf sie aufgesetzt ist.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Abdichtvorrichtung zum Abdichten von umlaufenden Maschinenteilen oder dgl., gekennzeichnet durch ein dünnwandiges, druckaufgeladenes , rohrförmiges oder schlauchförmiges Bauteil (4) aus elastisch nachgiebigem Material, das zwischen zwei entgegengesetzt zueinander umlaufende, ancinandergrenzende Oberflächen (5 und 6) eingesetzt ist und eine Abdichtung für einen Behälter (1) bildet, dessen in entgegengesetzter Richtung umlaufende, aneinander anschließende Oberflächen (5, 6) die Verschlußvorrichtung (3) darstellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daf3 das elastisch nachgiebige Material auf Gummi basiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch nachgiebige Material synthetischer Gummi ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch nachgiebige Material ein Polymer ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in dem kontinuierlichen Rohr bzw. Schlauch (4) variabel ist.