DE3523485A1 - Gleitringdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung, bestehend aus mindestens einem Gleitring mit kegeliger Umfangs­ fläche, einem Rollkörper aus elastischem Werkstoff, wel­ cher im Einbauzustand zwischen der kegeligen Gleitring- Umfangsfläche und einer korrespondierenden kegeligen Um­ fangsfläche eines die Dichtung aufnehmenden Gehäuses axial und radial verspannbar ist, und einer zwischen Gleitring und Gehäuseteil mediumseitig sich erstreckenden Sekundärdichtung.

Durch die DE-PS 31 41 512 ist eine Gleitringdichtung der angesprochenen Gattung bekannt. Die Dichtung besteht aus einem einzelnen gegen einen Gegenring oder ein anderes Maschinenteil laufenden Gleitring oder aus paarweise an­ geordneten, gegeneinander laufenden Gleitringen. Der Gleitring besitzt eine kegelige Umfangsfläche, die üb­ licherweise am Gleitringaußenumfang vorgesehen ist, in einigen Fällen aber auch am Gleitringinnenumfang ange­ formt sein kann. In definiertem radialem Abstand zur Gleitring-Kegelfläche ist eine korrespondierende kegelige Umfangsfläche an dem abzudichtenden Gehäuseteil vorge­ sehen, wobei letzteres entweder direkt das Maschinenteil oder ein separat in das Maschinenteil einsetzbarer Stütz­ ring sein kann. Beide Kegelflächen verlaufen unter zum Gleitflächenbereich konvergierenden Winkeln. Zwischen den Kegelflächen ist im Einbauzustand ein Gummi-Rollring mit an sich kreisförmigem Querschnitt axial und radial ver­ spannt. Das bedeutet, daß der Rollring einerseits die für die Dichtpressung an der Gleitfläche notwendige Axial­ kraft aufbringt und andererseits radial als statische Abdichtung und konzentrische Führung zwischen Gleitring und Gehäuse dient. In der DE-PS 31 41 512 ist darüber­ hinaus eine weitere zwischen dem Gleitring-Außenumfang und dem Gehäuse-Innenumfang vorgesehene Sekundärdichtung vorgesehen, die jeweils auf der Seite des höheren Me­ diumsdruckes liegt. Damit soll die Dichtung insbesondere für höhere Mediumsdrücke einsetzbar sein, ohne daß der Mediumdruck den Rollring deformiert und die Funktions­ sicherheit des Dichtsystems verschlechtert.

Insbesondere beim Einsatz solcher Gleitringdichtungen bei Laufwerken von Kettenfahrzeugen besteht das Problem, daß sich in dem Bereich zwischen Rollkörper und Gleitfläche Schmutz in Form von Sand, Wasser und dergleichen ablagert und nach gewisser Zeit aushärtet. Dadurch wird die Bewe­ gungsfreiheit des Rollringes mediumsseitig eingeengt, d. h. die Funktionssicherheit des Dichtsystems wird beein­ trächtigt.

Durch die US-PS 42 56 315 ist es bekannt, bei einem ähn­ lichen Dichtsystem, den Gummikörper mit einer axialen Dichtlippe auszustatten, die sich axial über den Gleit­ ringumfang bis an den Gleitflächenbereich erstreckt. Diese Dichtlippe schützt zwar den Raum zwischen Gummikör­ per und Gleitring vor Verschmutzung, nicht aber den Raum zwischen Gummikörper und Gehäuse, was bei diesem Dicht­ system auch nicht erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer ein­ gangs beschriebenen Dichtungsgattung einen optimalen Schutz des Rollringes vor Verschmutzung seines Bewegungs­ raumes bei minimalem Zusatz-Aufwand sicherzustellen.

Die an sich mediumsseitig zwischen Gleitring und Gehäuse bekannte Sekundärdichtung besteht erfindungsgemäß aus einem einstückig mit dem Rollring verbundenen Dichtring, der sich im Einbauzustand an Gleitring und Gehäuse unter radialer Spannung dichtend anlegt. Auf diese Weise wird eine nahezu kostenneutrale und absolut funktionssichere Sekundärdichtung zwischen Gleitring und Gehäuse erzielt.

Der Dichtring ist bevorzugt unter einem Winkel von etwa 45° zum unverspannten Rollringquerschnitt beziehungsweise zur Dichtungsachse angeordnet und gegebenenfalls über eine relativ dünne Membrane mit dem Rollring verbunden. Bei der Montage der Dichtung wird der Rollring um etwa ein Achtel seines Querschnitt-Umfanges verdreht; dabei erstreckt sich dann der zusätzliche Dichtring in den Um­ fangs-Spalt zwischen Gleitring und Gehäuse, beide gegen­ einander abdichtend.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist die Quer­ schnitts-Kontur des Dichtringes dem Querschnittsprofil der Umfangsflächen des Gleitringes und des Gehäuses ange­ paßt, so daß eine formschlüssige Anlage des Dichtringes im Einbauzustand sichergestellt wird.

Bevorzugt ist das Querschnittsprofil des Dichtringes dann etwa trapezförmig gestaltet, wobei die kurze Seite des Trapezes die Verbindungsstelle zum Rollring-Querschnitt bildet. Dabei können die Ecken der langen Trapezseite des Dichtring-Querschnittes mit wulstförmigen, umlaufenden Verdickungen ausgebildet sein, die sich im Einbauzustand unter Deformation an die Umfangsflächenzonen des Gleit­ ringes und Gehäuses unter Vorspannung dichtend anlegen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine paarweise Anordnung einer Gleitring­ dichtung im entspannten Zustand,

Fig. 2 die Gleitringdichtung nach Fig. 1 im eingebauten Zustand,

Fig. 3 eine einfache Anordnung einer Gleitring­ dichtung im eingebauten Zustand.

Die für den Antrieb eines Kettenfahrzeuges ausgelegte Gleitringdichtung nach Fig. 1 besteht aus zwei iden­ tischen Gleitringen 1, 2, die axial gegeneinander gerich­ tet sind. Die Gleitringe weisen an ihrem Außenumfang kegelige Umfangsflächen 3, 4 auf, die am der jeweiligen Gleitfläche 5, 6 gegenüberliegenden axialen Ende in einen Haltewulst 7, 8 übergehen. Auf den Gleitringen 1, 2 sind Gummi-Rollringe 9, 10 mit an sich kreisförmigem Quer­ schnitt aufgesteckt. Die Rollringe 9, 10 weisen einstückig anvulkanisierte Dichtringe 11, 12 auf, die sich unter einem Winkel von etwa 45° zur Dichtungsachse 13 in Richtung auf das abzudichtende Medium, d. h. gleitflächenseitig, er­ strecken. Der Dichtring 11 mit einem ebenfalls kreisför­ migen Querschnitt ist über eine relativ dünne Membran 14 mit dem Rollring 9 verbunden. Der Dichtring 12 weist einen trapezförmigen Querschnitt auf, dessen kurze Seite mit dem Rollring 10 verbunden ist. Die lange Trapezseite geht an den Ecken in umlaufende Wülste 15, 16 über. Die Aufnahmeteile für die Dichtung sind gestrichelt angedeu­ tet.

Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt die Gleitringdichtung im Einbauzustand. Der abzudichtende Schmutzraum ist mit 17 bezeichnet, das Gehäuse zur Lager-Aufnahme des Gleit­ ringes 1 mit 18 und das Laufrollen-Gehäuse zur Aufnahme des Gleitringes 2 mit 19; in diesem Fall ist ein zusätz­ licher Stützring 20 zwischengeschaltet. Der Rollring 9 ist zwischen den beiden Kegelflächen 3 und 21 axial und radial verspannt. Der Dichtring-Ansatz 11 erstreckt sich in den zwischen den Umfangsflächen 22 und 23 des Ge­ häuses 18 und Gleitringes 1 entstehenden Spalt unter gleichzeitiger dichtender Anlage an beiden Umfangsflä­ chen. In gleicher Weise ist der Dichtring 12 des Roll­ ringes 10 zwischen den Umfangsflächen 24 und 25 des Gleitringes 2 und im Gehäuse 19 eingepreßten Stütz­ ringes 20 radial verspannt.

Die in Fig. 3 dargestellte Gleitringdichtung besteht aus nur einem Gleitring 26 und einem Rollring 27 mit an sich kreisförmigem Querschnitt. Der daran angeformte Dicht­ ring 28 erstreckt sich unter gleichzeitiger dichtender Anlage zwischen Gleitring 26 und dem Gehäuse 29 einer Kühlwasserpumpe. Die Gegenlauffläche für den Gleitring 26 wird durch die Nabe 30 des Pumpenrades 32 gebildet. Mit 33 ist der abzudichtende Kühlwasserraum bezeichnet. Mit der durch den Dichtring 28 gebildeten Sekundärdichtung wird verhindert, daß sich Feststoffe des Kühlwassers, z. B. Kalk, zwischen Rollring 27 und Gehäuse 29 bezie­ hungsweise Gleitring 26 ablagern.

Claims (6)

1. Gleitringdichtung, bestehend aus mindestens einem Gleitring mit kegeliger Umfangsfläche, einem Roll­ körper aus elastischem Werkstoff, welcher im Einbau­ zustand zwischen der kegeligen Gleitring-Umfangs­ fläche und einer korrespondierenden kegeligen Um­ fangsfläche eines die Dichtung aufnehmenden Gehäuses axial und radial verspannbar ist, und einer zwischen Gleitring und Gehäuse mediumseitig sich erstrecken­ den Sekundärdichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärdichtung aus einem einstückig mit dem Rollring (9, 10, 27) verbundenen Dichtring (11, 12, 28) besteht, der im Einbauzustand zwischen Gleitring (1, 2, 26) und Gehäuse (18, 20, 29) zusätzlich zum Rollring (9, 10, 27) verspannbar ist.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtring (11, 12, 28) unter einem Winkel von etwa 45° zur Rollring- beziehungsweise Dichtungsachse (13) aus dem Rollring (9, 10, 27) her­ vortritt.

3. Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dichtring (12) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und über eine relativ dünne Membran (14) mit dem Rollring (9) ver­ bunden ist.

4. Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dichtring (12) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist und mit der kurzen Trapezseite mit dem Rollring (10) verbunden ist.

5. Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ecken der langen Tra­ pezseite des Dichtringquerschnittes mit wulstför­ migen Verdickungen (15, 16) ausgebildet sind.

6. Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dichtring (11, 12, 28) ein den Querschnittskonturen des Gleitringes (1, 2, 26) und des Gehäuses (18, 19, 29) angepaßtes Querschnittsprofil aufweist.