DE3610226C1

DE3610226C1 - Lip seal ring

Info

Publication number: DE3610226C1
Application number: DE19863610226
Authority: DE
Inventors: Edwin Dipl-Ing Hesse
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1987-06-04

Abstract

In a lip seal ring for sealing rotating shafts with a runner ring and preferably at least two sealing lips, arranged axially next to each other, the runner ring is axially displaceable. Directly after installation, the first sealing lip rests with sealing force on the runner ring, and, directly after installation, the second or further sealing lip is functionless, without contact with the runner ring. Only after displacing of the runner ring is the second sealing lip pushed onto the runner ring surface with radial force such that it is resting on and sealing the latter, so that in the event of a repair after wearing of the first sealing lip or runner ring surface the damage can be rectified in a simple and cost-saving way without major installation work. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Lippendichtungsring zur Abdichtung rotierender Wellen mit mindestens einer an einen Gehäusering angeformten Dichtlippe und einem mit dieser zusammenwirkenden Laufring.The invention relates to a lip seal ring for Sealing of rotating shafts with at least one on one Housing ring molded sealing lip and one with this interacting race.

Lippendichtungsringe zur Abdichtung rotierender Wellen bestehen in einfacher Bauart üblicherweise aus einem bevorzugt metallischen Gehäusering und einer angeformten elastischen Dichtmanschette, die mit ihrem Ende zur Dichtlippe geformt auf der abzudichtenden Welle aufliegt. Der eigentlichen Dichtlippe können mit axialem Abstand eine oder auch mehrere, vor allem der Schmutz- und Staubabweisung dienende elastomere Dichtlippen vorgeschaltet sein, die wie die eigentliche Dichtlippe als Bestandteil der elastomeren Dichtmanschette mit dem Gehäusering verbunden sind.Lip sealing rings for sealing rotating shafts consist of a simple design usually consists of one metallic housing ring and a molded elastic Sealing cuff, which is formed with its end to the sealing lip of the shaft to be sealed. The actual sealing lip can with one or more axial distance, especially dirt and dust repellent elastomers Sealing lips upstream, which are like the real one Sealing lip as part of the elastomeric sealing collar are connected to the housing ring.

Bei schrägen oder kompliziert gestalteten Wellenoberflächen ist es insbesondere zur Verhinderung des Verschleißes und des Abriebs von Dichtlippe und Welle üblich, bevorzugt metallische Laufringe zu verwenden, deren äußere Mantelfläche die Lauffläche der Dichtlippe bilden. Bei der Montage wird der Laufring, kraftschlüssig mit der Welle verbunden, aufgeschoben, so daß er im Betrieb rotiert, während die Dichtlippe auf seiner Lauffläche gleitet. Oft werden Dichtungsring und Laufring schon bei der Herstellung, zu einer Einbaueinheit als Dichtungspatrone oder Kassettendichtung ineinandergesteckt, miteinander verbunden. For sloping or complicated shaft surfaces it is particularly to prevent wear and tear Abrasion of sealing lip and shaft common, preferably metallic To use races, the outer surface of which Form the running surface of the sealing lip. During assembly, the Race, non-positively connected to the shaft, postponed so that it rotates during operation, while the Sealing lip slides on its tread. Be often Sealing ring and race already in the manufacture, to one Installation unit as a sealing cartridge or cassette seal nested, connected.

Derartige Dichtungspatronen sind beispielsweise nach der DE-PS 34 07 941 bekannt. In diesem Fall allerdings sind sowohl die Dichtung als auch der Laufring axial entgegengesetzt zur Dichtlippe verlängert, wobei bevorzugt die axiale Verlängerung der Dichtung aus einer mit einem Gewinde versehenen Rückförderungseinrichtung besteht, die mit der axialen Verlängerung des Laufringes zusammenwirkt und im Betrieb von außen permanent eindringende Schmutzpartikel in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit nach außen von der eigentlichen Dichtlippe weg fördert. In diesem Fall kann ferner der Dichtungsring weitere mit dem Dichtungsgehäuse verbundene Zusatzdichtlippen besitzen, die mit dem Laufring selbst oder mit seinen abgewinkelten Bereichen zusammenwirken.Such sealing cartridges are, for example, according to the DE-PS 34 07 941 known. In this case, however, both the seal and the race axially opposite to Extended lip, preferably the axial extension the seal from a threaded Return device exists with the axial Extension of the race cooperates and in the operation of depending on the outside permanently penetrating dirt particles from the peripheral speed to the outside of the actual one Promotes sealing lip away. In this case, the Sealing ring further connected to the seal housing Have additional sealing lips that with the race itself or interact with its angled areas.

Aufwendig ist bei Lippendichtungsringen generell der Austausch eines verschlissenen Lippendichtungsringes durch einen neuen im Reparaturfall. Bei relativ geringen Materialkosten müssen zur Demontage des alten Ringes und Montage des neuen Ringes oft mehrere Teile des Aggregates aus- und wieder eingebaut werden.The exchange of lip sealing rings is generally complex a worn lip seal ring with a new one in case of repair. With relatively low material costs for dismantling the old ring and assembling the new ring often several parts of the unit removed and reinstalled will.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Lippendichtungsring zur Abdichtung rotierender Wellen zu schaffen, der im Schadensfall zeit- und kostensparend zu reparieren ist.The present invention is therefore based on the object a lip seal ring to seal rotating shafts create the time and cost saving in the event of damage repair is.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Lippendichtungsring gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches gelöst, dessen Laufring im Reparaturfall relativ zur Dichtlippe axial verschiebbar ist. Bevorzugt besitzt der Lippendichtungsring zwei oder gegebenenfalls sogar mehr axial hintereinander angeordnete Dichtlippen mit etwa gleicher Abmessung, von denen die erste Dichtlippe direkt nach der Montage auf dem Laufring abdichtend mit Radialkraft aufliegt und mit diesem zusammenwirkt, während die zweite oder auch weitere Dichtlippen direkt nach der Montage funktionslos den Laufring nicht berühren und erst nach dem axialen Verschieben des Laufringes und/oder Verschieben einer oder beider Dichtlippen im Reparaturfall abdichtend mit Radialkraft auf dessen Lauffläche aufliegen.According to the invention, this object is achieved by a Lip sealing ring according to the preamble of the main claim solved, the race in the event of repair relative to Sealing lip is axially displaceable. Preferably, the Lip seal ring two or possibly even more axially successively arranged sealing lips with approximately the same Dimension, of which the first sealing lip directly after the Mounting on the race sealingly rests with radial force and cooperates with this while the second or also further sealing lips without function immediately after assembly Do not touch the race and only after moving it axially the race and / or moving one or both In the event of a repair, sealing lips seal with radial force whose tread rest.

Bei einer Reparatur im Schadensfall kann jetzt durch ein einfaches axiales Verschieben des Laufringes oder der Dichtlippen die Abdichtwirkung des gesamten Systems Dichtungs-Laufring wieder hergestellt werden. Da im Betrieb die Lauffläche des Laufringes, auf der die Dichtlippe gleitet, besonders verschleißanfällig ist, erhält die Dichtlippe durch das axiale Verschieben eine neue Lauffläche, und die durch den Verschleiß der Lauffläche beeinträchtigte Abdichtwirkung wird wieder hergestellt. Bei der bevorzugten Dichtungskonstruktion mit zwei axial hintereinander angeordneten Dichtlippen gleicher Abmessungen dient die zweite direkt nach der Montage funktionslose Dichtlippe der Reserve. Beim axialen Verschieben wird in diesem Fall auch eine verschlissene oder durch das Abdichtmedium zerstörte erste Dichtlippe durch die zweite Dichtlippe ausgetauscht und die Abdichtwirkung wieder hergestellt. Die nach der Reparatur an und für sich überflüssige erste Dichtlippe kann nach dem axialen Verschieben entweder weiterhin auf der Laufringlauffläche aufliegen und mit ihrer verbleibenden Abdichtwirkung die Abdichtung der zweiten Dichtlippe verstärken, oder der Laufring kann so abgestuft sein, daß nach seinem axialen Verschieben die erste Dichtlippe unwirksam wird. Bei der zumindest theoretisch möglichen Konstruktion des Dichtungsringes mit mehr als zwei axial hintereinander angeordneten Dichtlippen gleicher Abmessung dienen die weiteren Dichtlippen nach der Montage als Reserve für eine mehrfache Reparatur der Lippendichtung, und entsprechend ist der Laufring mehrstufig axial verschiebbar.With a repair in case of damage can now by easy axial displacement of the race or Sealing lips the sealing effect of the entire system Seal race to be restored. Since in operation Tread of the race on which the sealing lip slides, is particularly susceptible to wear, the sealing lip gets through the axial displacement of a new tread, and by the Wear on the tread will impair the sealing effect restored. In the preferred seal construction with two sealing lips arranged axially one behind the other The second one has the same dimensions immediately after assembly inoperative sealing lip of the reserve. When moving axially in this case, it will also be worn or worn by the Sealing medium destroyed first sealing lip by the second Sealing lip replaced and the sealing effect again produced. The after the repair in and of itself superfluous first sealing lip can after the axial Either continue to move on the raceway tread rest and with their remaining sealing effect Reinforce the sealing of the second sealing lip, or the The race can be graded so that it is axial Moving the first sealing lip becomes ineffective. In the at least theoretically possible construction of the Sealing ring with more than two axially one behind the other arranged sealing lips of the same dimension serve the additional sealing lips after assembly as a reserve for one multiple repairs of the lip seal, and is accordingly the race is axially displaceable in several stages.

Beim erfindungsgemäßen Lippendichtungsring selbst können die bevorzugten beiden axial hintereinander liegenden Dichtlippen etwa gleicher Abmessung mit einem gemeinsamen Gehäusering verbunden sein. Genauso können die beiden Dichtlippen jeweils mit ihnen verbundene separate Gehäuseringe besitzen, die dann axial hintereinander liegend in einem gemeinsamen Gehäuse nach der Montage angeordnet sind, oder der zweite separate Ring ist mit dem ersten Ring durch Aufschieben kraftschlüssig verbindbar ausgebildet.In the lip seal ring itself according to the invention preferred two axially successive sealing lips about the same size with a common housing ring be connected. In the same way, the two sealing lips can each have separate housing rings connected to them, which then axially one behind the other in a common housing the assembly are arranged, or the second separate ring with the first ring by sliding on designed to be connectable.

Bevorzugt besitzt ferner der erfindungsgemäße Lippendichtungsring konstruktive Merkmale des aus der DE-PS 34 09 941 bekannten Lippendichtungsringes. Die den Dichtlippen vorgeschalteten Zusatzlippen und/oder die mit einem Gewinde versehene Rückförderungseinrichtung sind mit der ersten Dichtlippe verbunden, so daß beim axialen Verschieben des Laufringes gleichzeitig Verschleißerscheinungen ausgeglichen werden. Gegebenenfalls können einige der Zusatzlippen und/oder die von der axialen Verlängerung der Dichtlippen gebildete Rückförderungseinrichtung so ausgebildet sein, daß sie erst nach der Reparatur auf der Laufringlauffläche mit Radialkraft aufliegen und zum Einsatz kommen.In addition, the invention preferably has Lip seal ring design features of the from the DE-PS 34 09 941 known lip seal ring. The the Sealing lips upstream additional lips and / or with a threaded return device are with the first sealing lip connected so that when axially moving wear of the race at the same time be balanced. If necessary, some of the Additional lips and / or those of the axial extension of the Sealing lips formed return conveyor so designed be that after the repair on the Fit the race tread with radial force and use it come.

Durch die Erfindung ist somit ein Lippendichtungsring geschaffen, der im Schadensfall ohne zeit- und arbeitsaufwendigen Ein- und Ausbau der Welle repariert werden kann. Die Reparatur der Dichtung kann daher mit einfachen Mitteln kostensparend vorgenommen werden.The invention thus makes a lip seal ring created in the event of damage without time and labor-intensive installation and removal of the shaft can be repaired can. Repairing the seal can therefore be done with simple Funds can be saved.

Die Funktionsweise der Erfindung wird durch die fünf Querschnittsbilder näher erläutert, und zwar zeigtThe operation of the invention is through the five Cross-sectional images explained in more detail, namely shows

Fig. 1 im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Lippendichtungsring direkt nach der Montage, Fig. 1 in cross-section, a lip seal ring according to the invention directly after the assembly,

Fig. 2 den Lippendichtungsring der Fig. 1 nach einer Reparatur durch axiales Verschieben des Laufringes, Fig. 2 shows the lip seal ring of Fig. 1 after repair by axial displacement of the race ring,

Fig. 3 im Querschnitt einen weiteren Lippendichtungsring gemäß der Erfindung direkt nach der Montage, Fig. 3 in cross section another lip seal ring according to the invention directly after the assembly,

Fig. 4 im Querschnitt einen weiteren Lippendichtungsring gemäß der Erfindung direkt nach der Montage, Fig. 4 in cross-section a further lip seal ring according to the invention directly after the assembly,

Fig. 5 im Querschnitt einen weiteren Lippendichtungsring gemäß der Erfindung direkt nach der Montage. Fig. 5 in cross section a further lip seal ring according to the invention directly after assembly.

In Fig. 1 ist (1) der eingebaute Lippendichtungsring direkt nach der Montage mit den beiden axial hintereinander liegenden elastomeren Dichtlippen (2, 3), die jeweils mit separaten Gehäuseringen (4, 5) verbunden sind. Beide Ringe (4, 5) sind durch Ineinanderstecken miteinander kraftschlüssig verbunden. Am ersten Gehäusering (4) sind ferner zwei Zusatzlippen (6) und eine Rückförderungseinrichtung (7) anvulkanisiert. Direkt nach der Montage liegen lediglich die erste Dichtlippe (2), die beiden Zusatzdichtlippen (6) und die Rückförderungseinrichtung (7) auf den entsprechenden Laufflächen des Laufringes (8) mit Radialkraft auf und gleiten auf dem im Betrieb rotierenden und mit der Welle verbundenen Laufring (8). Bei der Reparatur wird der Laufring (8) in axialer Richtung (9) verschoben und mit seinem axialen Schenkel (10 ) am Außenumfang in der Aufnahme (11) der ersten Dichtlippe (2) zentriert.In Fig. 1 is ( 1 ) the built-in lip seal ring immediately after assembly with the two axially one behind the other elastomeric sealing lips ( 2, 3 ) which are each connected to separate housing rings ( 4, 5 ). Both rings ( 4, 5 ) are non-positively connected to each other by plugging them together. Two additional lips ( 6 ) and a return conveyor ( 7 ) are vulcanized onto the first housing ring ( 4 ). Immediately after assembly, only the first sealing lip ( 2 ), the two additional sealing lips ( 6 ) and the return device ( 7 ) rest with radial force on the corresponding running surfaces of the race ( 8 ) and slide on the race that rotates during operation and is connected to the shaft ( 8 ). During the repair, the race ( 8 ) is displaced in the axial direction ( 9 ) and centered with its axial leg ( 10 ) on the outer circumference in the receptacle ( 11 ) of the first sealing lip ( 2 ).

Im Querschnittsbild der Fig. 2 ist der Lippendichtungsring (1) aus Fig. 1 nach dem axialen Verschieben des Laufringes (8) auf der Welle bei einer Reparatur dargestellt. Durch das axiale Verschieben wird jetzt die zweite Dichtlippe (3) auf den Laufring aufgeschoben und liegt mit Radialkraft auf dem Laufring (8) abdichtend auf. Die erste Dichtlippe (2), die Zusatzlippe (6) und die Rückförderungseinrichtung (7) liegen weiterhin abdichtend auf dem Laufring auf, allerdings werden ihre verschlissenen Laufringlaufflächen durch neue Laufflächen ausgetauscht. Die Bereiche (7 a) der Rückförderungseinrichtung (7) kommen jetzt erstmals mit der Laufringlauffläche in Berührung.In cross-sectional image of Fig. 2 of the lip seal ring (1) of Fig. 1 is shown according to the axial displacement of the race ring (8) on the shaft at a repair. As a result of the axial displacement, the second sealing lip ( 3 ) is now pushed onto the race and rests on the race ( 8 ) with a radial force. The first sealing lip ( 2 ), the additional lip ( 6 ) and the return device ( 7 ) continue to lie sealingly on the race, but their worn raceway treads are replaced by new treads. The areas ( 7 a) of the return device ( 7 ) now come into contact with the raceway tread for the first time.

Das Querschnittsbild der Fig. 3 zeigt einen Lippendichtungsring (12) direkt nach der Montage, bei dem die erste und zweite Dichtlippe (2′, 3′) an einem gemeinsamen Gehäusering (13) anvulkanisiert sind. Zusatzdichtlippen (6′), die Rückförderungseinrichtung (7′) und der Laufring (8′) sind wie bei den Ringen (1) der Fig. 1 und 2 konstruiert, und beim axialen Verschieben (9′) des Laufringes (8′) erfolgt die Reparatur des Dichtungsringes (12) ähnlich, wie in den vorangegangenen Figuren aufgezeigt.The cross-sectional image of Fig. 3 shows a lip seal ring (12) directly after the assembly, wherein the first and second sealing lip (2 ', 3') are vulcanized on a common housing ring (13). Additional sealing lips ( 6 ' ), the return device ( 7' ) and the race ( 8 ' ) are constructed as in the rings ( 1 ) of FIGS. 1 and 2, and the axial displacement ( 9' ) of the race ( 8 ' ) takes place the repair of the sealing ring ( 12 ) similar to that shown in the previous figures.

Im Querschnittsbild der Fig. 4 ist die Lauffläche (14) des Laufringes (8′′) abgestuft, so daß beim axialen Verschieben (9′′) des Laufringes (8′′) die erste Dichtlippe (2′′) nicht mehr mit dem Laufring (8′′) zusammenwirkt und funktionslos wird, während die zweite Dichtlippe (3′′) auf den Laufring (8′′) aufgeschoben wird und mit Radialkraft abdichtend auf dem Laufring aufliegt.In cross-sectional image of Fig. 4 is the running surface (14) of the raceway (8 '') stepped, so that during the axial displacement (9 '') of the bearing ring (8 ''), the first sealing lip (2 '') is no longer with the Race ( 8 '' ) cooperates and becomes inoperative, while the second sealing lip ( 3 '' ) is pushed onto the race ( 8 '' ) and rests with radial force sealingly on the race.

Im Querschnittsbild der Fig. 5 ist der separate Gehäusering (15) mit der direkt nach der Montage funktionslosen zweiten Dichtlippe (21) in den Gehäusering (16) der ersten Dichtlippe (17) eingeschoben. Bei einer Reparatur ist der Gehäusering (15) mit zweiter Dichtlippe (21) axial verschiebbar, so daß die Dichtlippe (21) auf den Laufring (18) aufgeschoben wird und mit Radialkraft auf dem Laufring aufliegt. Zusätzlich kann gegebenenfalls bei einer zweiten Reparatur der Laufring (18) axial (9′′′) verschoben werden, wobei alle Dicht- und Schutzlippen sowie die Rückförderungseinrichtung neue Laufflächen erhalten.In the cross-sectional view of FIG. 5, the separate housing ring ( 15 ) with the second sealing lip ( 21 ) which is inoperative immediately after assembly is inserted into the housing ring ( 16 ) of the first sealing lip ( 17 ). In the event of a repair, the housing ring ( 15 ) with the second sealing lip ( 21 ) can be moved axially, so that the sealing lip ( 21 ) is pushed onto the race ( 18 ) and rests on the race with radial force. In addition, if necessary, the race ( 18 ) can be moved axially ( 9 ''' ) during a second repair, with all sealing and protective lips and the return device receiving new running surfaces.

Claims

1. lip sealing ring for sealing rotating shafts with at least one sealing lip formed on a housing ring and a cooperating race, characterized in that the race ( 8, 10, 18 ) is axially displaceable relative to the sealing lips ( 2, 13, 17 ).

2. lip sealing ring according to claim 1, characterized in that the sealing ring ( 1, 12, 19, 20 ) has at least two axially adjacent sealing lips ( 2, 3, 17, 21 ) of approximately the same dimensions, of which the first ( 2, 17th ) directly after the assembly on the race ( 8, 18 ) with radial force sealing, while the second sealing lip ( 3, 21 ) extends functionally without touching the race ( 8, 14, 18 ) next to it.

3. lip sealing ring according to claims 1 and 2, characterized in that the tread ( 14 ) of the race ( 8 '' ) is graduated, ie has two axially adjacent zones of different diameters.

4. lip sealing ring according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing lips ( 2, 2 '', 17 and 3, 3 '', 21 ) each have separate housing rings ( 4, 15, 16 ).

5. lip seal ring according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the one housing ring ( 15 ) in the other housing ring ( 16 ) inserted non-positively connected and that the housing ring ( 15 ) is axially displaceable.

6. lip sealing ring according to claims 1 to 3, characterized in that the sealing lips ( 2 ', 3' ) are connected to a common housing ring ( 13 ).

7. lip sealing ring according to claims 1 to 6, characterized in that the first sealing lip ( 2, 3 ', 17 ) additional lips ( 6 ) and / or a return device ( 7 ) are connected upstream in a manner known per se.