DE3610469C2

DE3610469C2 -

Info

Publication number: DE3610469C2
Application number: DE3610469A
Authority: DE
Inventors: John D. Van Wert Ohio Us Butler
Original assignee: Federal Mogul LLC
Current assignee: Federal Mogul LLC
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1988-04-07
Also published as: GB2188379B; US4578856A; GB2188379A; DE3610469A1; GB8607600D0

Description

Die Erfindung bezieht sich zuerst auf eine Dichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Eine solche Dichtung ist aus der FR-PS 24 43 625 bekannt. Dabei reagieren beide Dichtlippen gemeinsam und abhängig voneinander, was nicht immer eine ausreichende Dichtwirkung sichert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zweilippige Wellendichtung der vorausgesetzten Bauart derart weiterzubilden, daß die beiden Dichtlippen unab hängig voneinander reagieren. Damit wird eine bessere Anpassung an verschiedenartige Betriebsbedingungen und -zustände erzielt.

Die Lösung erfolgt mit den Mitteln nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 24 35 675 geht eine zweilippige Dichtung für eine Welle als bekannt hervor mit einer Versteifungs einlage, also ohne äußeres Gehäuse, einem hochelastischen Tragkörper, einer Dichtlippe mit einer Auflage, zum Beispiel aus Polytetrafluoräthylen, einem elastischen Steg zwischen der Lippe und einer weiteren Dichtlippe, sowie einer ringförmigen Feder.

Weitere Merkmale der Dichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, insbesondere einer solchen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, geht aus den Ansprüchen 4 bis 12 hervor.

Eine Form zur Herstellung einer Dichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und zur Ausübung eines Herstellungsverfahrens für eine Dichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12 ist Gegenstand der Ansprüche 13 bis 15.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Dichtung entsprechend der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht im Schnitt wie Fig. 2 einer Dichtung, die mit einem zweiten Gehäuseteil kombiniert und zwischen einer Welle und einem Gehäuse eingebaut ist, wobei die Dichtung von links aus eingebaut wird;

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht bei Einbau der Dichtung von rechts;

Fig. 5 in Ansicht und Schnitt einer Hälfte eines ringförmigen Basisformgliedes für die erfindungs gemäße Herstellung der Dichtung;

Fig. 6 eine Ansicht wie Fig. 5 der Form bei einer zweiten Herstellungsstufe mit eingesetztem Gehäuseglied und schmutzabweisender Scheibe und einem in Stellung verblocktem Zwischenform glied, in das unvulkanisiertes Elastomer einge bracht ist, und der zweiten Scheibe. Die Form ist dabei geöffnet;

Fig. 7 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teiles des Zwischenformgliedes mit seiner oberen Lagerstelle und dem kegelstumpfförmigen Teil;

Fig. 8 eine Ansicht wie Fig. 5 und 6 mit abgesenkter und vollständig geschlossener Form;

Fig. 9 eine Ansicht wie Fig. 8 mit geöffneter Form nach der Vulkanisation;

Fig. 10 eine Ansicht ähnlich Fig. 8 einer abgeänderten Form;

Fig. 11 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 10, bei der die Form der Fig. 10 geöffnet ist und die Dichtung, die noch mit dem unteren Formteil verbunden ist, kurz vor dem Auswurf;

Fig. 12 eine Teilansicht ähnlich wie Fig. 11 der Dich tung, die an der oberen Form hängt und von ihr gelöst wird;

Fig. 13 eine den Fig. 8 bis 11 ähnliche Ansicht, aus einer anderen Drehstellung gesehen, die einen Verriegelungsmechanismus für die Basisformteile und die Zwischenformteile zeigt;

Fig. 13A eine Seitenansicht in verkleinertem Maßstab der Basis- oder Zwischenformglieder mit den Verriegelungsgliedern aus Fig. 13;

Fig. 14 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht einer abgeänder ten Form der Dichtung;

Fig. 15 eine ähnliche Ansicht einer weiteren abgeänderten Form.

Eine erfindungsgemäße doppellippige Dichtung 20 schließt ein Metallgehäuse 21 ein, das einen radialen Flansch 22 und einen in eine zylindrische Bohrung passenden Teil 23 aufweist. Der radiale Flansch 22 hat eine zur Außenluft 24 und eine zur Ölseite weisende Oberfläche 25 und ein radial nach innen weisendes Ende 26. Der in die Bohrung passende Teil 23 besitzt eine sich an die Bohrung anlegen de Oberfläche 27, eine Innenfläche 28 und ein freies Ende 29.

Mit dem inneren Teil des Radialflansches 22 ist ein Elastomerglied 30 haftend verbunden, das in seinen Teilen 31 und 32, die haftend mit den Flanschflächen 24 und 25 verbunden sind und so eine feste Verankerung des Elastomergliedes 30 bilden, relativ unflexibel ist. Eine flexible Membran 34 führt zu einem Lippenkörper 35, der in seiner radialen Außenseite vorzugsweise eine Ausnehmung 36 zur Aufnahme einer Feder und an seiner radial inneren Seite eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 37 mit einer Schulter 38 und einer langen kegelstumpfförmigen Wand 39 aufweist.

Ein Ring 40 aus Polytetrafluoräthylen ist durch seine Endkante 41 und seine radial äußere Stirnwand 42 haftend mit der Schulter 38 und der Wand 39 der Ausnehmung 37 verbunden. Die radial innere Fläche 43 des Ringes 40 bildet die zur Außenluft gerichtete Seite der Dichtungs lippe, und diese Polytetrafluoräthylen-Oberfläche ist vorzugsweise mit einer Serie von Nuten 44 versehen, die eine hydrodynamische Wirkung haben. Diese Nuten 44 können vorzugsweise die Form eines dreigängigen Gewindes haben, jedoch ist auch eine Gewindeform mit einem einzi gen, einem doppelten oder einer anderen Form eines mehrgängigen Eintritts möglich. Der Kontakt mit der Welle wird durch eine Lippenkante 45 hergestellt.

Der Körper 35 wird beim Bearbeiten mit einer kegelstumpf ähnlichen Fläche 46 versehen, die sich von der Kante 45 der Dichtungslippe bis zu einer radialen Endwand 47 des Körpers 35 radial nach außen erstreckt. Bei der fertigen Dichtung ist natürlich in der Ausnehmung 36 für die Feder - falls vorhanden - eine Ringfeder 48 angeordnet.

An der Gegenseite des Radialflansches 22 des Gehäuses entfernt vom Lippenkörper 35 ist eine Polytetrafluor äthylen-Scheibe oder -Plättchen 50 haftend mit dem Elastomer verbunden, die sich radial nach innen erstreckt. Falls gewünscht, kann sie so geformt sein, daß sie sich unter einem Winkel axial nach außen erstreckt; sie ist normalerweise jedoch eine einfache radiale Scheibe. Diese Scheibe 50 ist ebenfalls haftend mit einem Teil ihrer einen Seite 51 und ihrer radial äußeren Kante 52 mit dem relativ unflexiblen Elastomerkörper 33 verbunden. Die Scheibe 50 weist eine elastomerfreie Radialfläche 53 und eine innere Peripherie 54 mit Kanten 55 und 56 auf. Wenn die Scheibe 50 nach außen gebogen wird (Fig. 3), liegt die Kante 55, wenn sie nach innen gebogen wird (Fig. 4), die Kante 56 an der Welle an.

Aufgrund der Biegsamkeit der Polytetrafluoräthylenscheibe 50 und des flexiblen Teils 34 können die das Öl zurück haltende Lippe 45 und die schmutzzurückhaltende Lippe 50 unabhängig voneinander reagieren.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine vollständige Dichtung 20, wie sie auf zwei verschiedene Arten eingebaut ist. Die Dichtung 20 ist gemäß diesen Figuren mit einem inneren Gehäuseglied 60 versehen, das einen zylindrischen Teil 61 aufweist, der mit seiner Außenfläche 62 an der Innenfläche 28 des Gehäusegliedes 21 und dessen freies Ende 63 am Radialflansch 22 anliegt. Das Gehäuse glied 60 weist auch einen abgestuften Radialflansch mit einem radial äußeren Teil 64 und einem radial inneren Teil 65 auf, die durch eine Stufe 66 miteinander verbunden sind. Das freie Ende 29 des äußeren Gehäusegliedes 21 ist umgebogen, um den radial äußeren Flanschteil 64 zu umfassen und die beiden Gehäuseteile 21 und 60 fest zusammen zu pressen.

Die Außenfläche 23 des äußeren Gehäusegliedes 21 liegt an der Wand 70 einer Bohrung in einem der Lagergehäuse 71 an. Die Lippenkante 45 ist etwas abgeflacht und liegt an der Rotationswelle 72 an. Die Ölseite der Dichtung liegt in beiden Fig. 3 und 4 rechts und die Luftseite links.

In Fig. 3 ist die Dichtung 20 von links nach rechts einge baut, so daß die Kante 55 der nach außen gebogenen Schmutz abweisenden Lippe 50 an der Welle 72 anliegt. In Fig. 4 ist die Dichtung 20 von rechts nach links eingebaut, so daß die Kante 56 an der Welle 72 anliegt, und die Lippe 50 ist nach innen gebogen.

Eine abgewandelte Form der Erfindung ist in der Fig. 14 gezeigt. Hier ähnelt die Dichtung 74 der Dichtung 20, jedoch weist ihr Gehäuse einen radialen Flansch 75 auf, der bei 76 axial abgekröpft ist und anschließend einen radialen Teil 77 bildet, mit dem ein Elastomer körper 78 haftend verbunden ist. Der Körper 78 entspricht grundsätzlich dem Körper 30, und die beiden Polytetrafluor äthylen-Ringscheiben 40 und 50 sind haftend mit ihm verbunden. Die Wirkungsweise der Dichtung 74 entspricht grundsätzlich der der Dichtung 20; aber sie genügt einer interessanten Situation, die gelegentlich auftritt. Bei der Herstellung wird die Dichtung oft in der Fabrik oder an einem Ort, wo sie eingebaut werden soll oder in beiden Fällen, durch ein Förderband transportiert. Wenn die Lippe der Scheibe 50 auf dem Förderband aufliegt, kann sie verunreinigt oder beschädigt werden. Die axiale Abkröpfung verhindert dies.

Eine andere Lösung des gleichen Problems ist in Fig. 15 gezeigt. Hier ist die Dichtung 90 mit einem Flansch 22 wie bei der Dichtung 20 versehen, der Körper 91, der im großen und ganzen dem Körper 30 entspricht, besitzt einen schützenden Teil 92 mit einer Ringfläche 93, mit der eine Scheibe 94 (wie die Scheibe 50) haftend verbunden ist. Auf die Fläche 93 der Scheibe 94 folgt ein angewinkelter Teil 95 und erstreckt sich unter einem Winkel von etwa 10°, um sicher zu stellen, daß der radiale Teil 95 in axialer Richtung einen Abstand von der Ebene des Förderbandes aufweist.

Das Herstellungsverfahren für die Dichtung 20 ist in den Fig. 5 bis 11 gezeigt. Eine Form 100 (Fig. 8) schließt ein Basisformglied 101, ein Zwischenformglied 102 und ein oberes Formglied 103 ein, die alle in einer konven tionellen (nicht gezeigten) Formpresse angeordnet werden. Das Basisformglied 101 wird dort durch einen Formstift 104 mit einem Kopf 105 festgesetzt. Eine etwas ungewöhnliche Art der Form 100 besteht darin, daß das Zwischenformglied 102 herausnehmbar ist, um das Einbringen der Polytetra fluoräthylenscheibe 50 zu ermöglichen. Wenn diese Scheibe 50 in das Basisformglied 101 eingesetzt ist, wird das Zwischenformglied 102 eingebracht und, wie aus Fig. 13 und 13A ersichtlich, mit dem Basisformglied 101 verrie gelt. Hierzu dient ein Paar voneinander diametral gegen überliegenden Stiften 106, die sich durch ein Paar voneinander diametral gegenüberliegenden Bohrungen 107 im Basisformglied 101 hindurch und in eine Ausnehmung 108 im Zwischenformglied 102 hinein erstrecken. Die Ausnehmung 108 besitzt eine vertikale Zuführungsöffnung 108 a (Fig. 13A) und einen sekanten- oder bogenförmigen, nach oben abgekrümmten Teil 109. Jeder Stift 106, der durch Ein pressung dauernd in der Bohrung 107 festgesetzt werden kann, ragt über die innere Peripherie 116 hinaus. Wenn das Formglied 102 eingesetzt wird, muß darauf geachtet werden, daß der vorragende Teil des Stiftes 106 in den vertikalen Teil 108 a der Ausnehmung 108 eingreift. Dann wird das Zwischenformglied 102 endgültig in das Basisformglied 101 eingesetzt. Das Zwischenformglied 102 wird gedreht, so daß die Stifte 106 in ihre Verriegelungs stellung 109 eingreifen. Die Abkrümmung begrenzt die endgültige Drehstellung und gewährleistet, daß die Formglieder 101, 102 fest miteinander verriegelt sind. Die Entriegelung wird durch Drehung des Formgliedes 102 in entgegengesetzter Richtung erreicht, und das Zwischen glied 102 kann herausgehoben werden, sobald die Stifte 106 sich wieder in der Ausnehmung 108 a befinden. Der ausgeübte innere Druck, der beim Schließen der Form von einem Ring 85 aus unvulkanisiertem Elastomer auftritt, reicht nicht nur aus, um die Scheibe 50 in ihrer Lage zu halten, sondern genügt auch, um die Glieder 101 und 102 zusammen zu halten und dem Austreten von Grat zwischen ihnen vorzubeugen.

Wie in Fig. 5 gezeigt, weist das Formglied 101 eine erste radiale Lagerstelle 110 auf, die von einer radialen äußeren zylindrischen Schulter 111 nach innen weist. Diese Lagerstelle 110 endet an einer ersten Stufe 112, die nach unten zu einer zweiten Lagerstelle 113 führt, die an einer aufwärts führenden Stufe 114 endet, die zu einer dritten Lagerstelle 115 führt. Die dritte Lagerstelle 115 führt über eine abgerundete Ecke zu einem ringförmigen, im allgemeinen zylindrischen Teil 116, der nach unten in eine grataufnehmende Ausnehmung 117 ausläuft, von welcher eine vierte Lagerstelle 118 sich radial nach innen zu einer inneren Peripherie 119 er streckt, und der Kopf 105 liegt auf der Lagerstelle 118 auf.

Das Gehäuse 21 (Fig. 6) liegt mit dem in eine Bohrung eingreifenden Teil 23 an der zylindrischen Schulter 111 an, und sein Radialflansch 22 liegt auf der ersten Lagerstelle 110 auf. Der Flansch 22 erstreckt sich über das innere Ende der ersten Lagerstelle 110 hinaus und überragt mit Abstand die Lagerstelle 113. Auf der zweiten Lagerstelle 113 ist das ringförmige Polytetrafluor äthylen-Glied 50 anliegend an der zweiten Stufe 114 angeordnet. Das Basisformglied 101 ist im Verhältnis zur Scheibe 50 so bemessen, daß die dritte Lagerstelle 115 mit der Oberfläche 51 der Scheibe 50 fluchtet (Fig. 2), wobei die zweite Stufe 114 soweit wie möglich der Stärke der Polytetrafluoräthylenscheibe 50 entspricht. Die äußere Peripherie 52 (Fig. 2) der Scheibe 50 befindet sich nach innen im Abstand von der ersten Stufe 112 (Fig. 6) und die Oberfläche 51 der Scheibe 50 im Abstand von der Außenfläche 24 des Radialflansches 22.

Wenn diese beiden Glieder 21 und 50 sich in Stellung befinden, ist als nächstens das Zwischenformglied 102 (Fig. 6) einzusetzen und in seiner Stellung mittels seines Stiftes 106 zu verriegeln. Das Formglied 102 besitzt eine unterste Fläche 120, die auf der vierten Lagerstelle 118 aufliegt und eine im wesentlichen vertika le Fläche 121, die am zylindrischen Teil 116 des Basis formgliedes 101 anliegt. Es weist auch eine untere Stirnwand 122 auf, die auf der dritten Lagerstelle 115 aufliegt und sich radial nach außen über die Stufe 114 hinaus erstreckt, um den radial inneren Ringteil der Oberfläche 51 der Polytetrafluoräthylenscheibe 50 zu erfassen. Dadurch wird die elastomere Gratbildung beim Aufsetzen dieses Teils auf die Oberfläche 51 unterbunden. Wenn die Oberfläche 122 sich in Stellung befindet, wird die Polytetrafluoräthylenscheibe 50 durch den vom Ring 85 erzeugten Druck fest auf das Basisformglied 101 gedrückt.

Das Zwischenformglied 102 weist auch einen im allgemeinen vertikalen zylindrischen Teil 123 des Formhohlraums auf, der zu der kegelstumpfförmigen Fläche 124 führt, die radial nach innen wie auch axial nach oben zu einer oberen Lagerstelle 125 führt. Diese obere Lagerstelle 125 erstreckt sich radial nach innen zu einer konischen Formwand 126, die sich im allgemeinen vertikal zu einer obersten Fläche 127 erstreckt. Eine innere ringförmige planare Wand 128 verbindet die Fläche 127 mit der Fläche 120.

Wenn die Form sich in der in Fig. 6 gezeigten Stellung befindet, wird eine zweite Polytetrafluoräthylenscheibe 80 auf die obere Lagerstelle 125 aufgelegt. Die Scheibe 80 wird gegebenenfalls das Dichtungsglied 40 bilden, und sie kann die hydrodynamischen Gewindegänge 44 auf zumindest einem Teil ihrer unteren Fläche 81 aufweisen. Die obere Lagerstelle 125 und die kegelstumpfförmige Fläche 124 können jedoch auch die gewünschte Oberflächen struktur der Gewindeform 130 aufweisen (Fig. 7). Die Riffelung oder die Gewindegänge 44 werden auf das Poly tetrafluoräthylenglied 80 beim Formungsvorgang und während der Vulkanisation übertragen, die bei erhöhter Temperatur und erheblichem Druck durchgeführt werden.

Die beiden Polytetrafluoräthylenscheiben 50 und 80 können an den durch Haftung zu verbindenden Oberflächen 51 und 52 mit einer durch Haftung verbindbaren Oberfläche und mit Formzement versehen sein. So kann es ratsam sein, die Fläche 51 der ersten Scheibe 50 und die obere Fläche 82 (Fig. 8) der zweiten Scheibe 80 mit einer Säure anzuätzen und dann auf beide Flächen einen Haftzement aufzutragen. Die zweite Scheibe 80 ruht mit einem inneren Teil ihrer unteren Fläche 81 auf der oberen Lagerstelle 125 auf, wobei ihre innere Periphe rie 83 am unteren Teil der konischen Wand 126 anliegt und mit einem radial äußeren Teil 84 erheblich über die radial äußere Extremität der Lagerstelle 125 hinaus ragt und den kegelstumpfförmigen Teil 124 überkragt.

Ein Ring 85 aus unvulkanisiertem Elastomer wird dann auf den radial inneren Teil der Polytetrafluoräthylen scheibe 80 aufgelegt, der vorzugsweise nicht über die radial äußere Kante der oberen Lagerstelle 125 hinausragt.

Das obere Formglied 103 (Fig. 8) schließt die Form 100 ab. Infolge des durch die Formpresse auf seine obere Fläche 135 ausgeübten Drucks erzeugt es vielfache Wirkungen. Alle Formglieder 101, 102 und 103 werden auf eine geeig nete Formtemperatur aufgeheizt, so daß das Schließen der Form das Elastomer zum Fließen bringt. Die Polytetra fluoräthylenscheiben 50 und 80 werden bei dieser Tempera tur nicht flüssig. Das vornehmlich benutzte Elastomer ist eine Silikonmischung, die besonders bei Verbrennungs kraftmaschinen für die front- und rückwärtigen Kurbelwel lenanordnungen geeignet ist. Andere Elastomere, einschließ lich vieler Arten von synthetischen, sind je nach Anwen dunsgebiet für die Ölabdichtung ebenfalls geeignet.

Das obere Formglied 103 besitzt eine obere Fläche 136, die an der oberen Fläche 127 des Zwischenformstücks 102 und an einer Feder 137 zwischen dem Formglied 103 und dem Formstift 138 zur Anlage kommt, so daß die Form 100 ganz dicht geschlossen werden kann. Das obere Formglied 103 weist einen konischen Teil 140 auf, der die konische Wand 126 des Zwischenformgliedes 102 übergreift, und das Formglied 103 weist eine radial außen liegende Ringfläche 141 auf (Fig. 11), die auf die Fläche 24 des Radialflansches 22 abgesenkt wird. Die Fläche 141 trifft früh auf dem Flansch 22 auf und kann diesen ein wenig eindrücken, wodurch die Form 100 dicht abge schlossen wird und kein Elastomer 85 aus der Form aus treten kann.

Das obere Formglied 103 ist so ausgebildet, daß es den größten Teil des Formungsraumes bildet. Ein sich allgemein radial erstreckender Teil 142 übergreift die obere Lagerstelle 125 des Zwischenformgliedes 102 und führt radial nach außen zu einer Fläche 143 (Fig. 9), die nicht, jedoch nahezu radial verläuft und die Endwand 47 (Fig. 2) des Lippenkörpers 35 bildet. Die Fläche 143 führt zu einem profilierten Formteil 144, der die äußere Fläche des Lippenkörpers 35 mit der die Feder aufnehmenden Ausnehmung 36 bildet. Der Teil 144 bestimmt auch die Außenseite der Membran 34 und führt zu einem Radialteil 145, der sich zur Schulter 146 hin erstreckt, die zur in das Gehäuse eingreifenden Fläche 141 führt. Zwischen den Teilen 145 und dem Gehäuseflansch 22 befindet sich der Formungshohlraum, der den relativ unflexiblen Teil 35 des Elastomers bestimmt, der mit der Oberfläche 25 des Flansches 22 durch Haftung verbunden wird, die ebenfalls entsprechend vorbereitet und mit Haftzement versehen wird.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, verhindert das Schließen der Form 100 ein Entweichen von Elastomer 85, und die Form der Formglieder 101, 102 und 103 bilden den Formhohlraum. Das Elastomer 85 fließt, bis es zu den Seiten 24 und 25 und der inneren Peripherie 26 des Radialflansches 22 des Gehäuses und ebenso zu der äußeren Peripherie der unteren oder ersten Polytetrafluor äthylenscheibe 50 sowie zu einem großen Teil ihrer oberen Fläche 51 gelangt und verbindet sich haftend mit ihnen.

Die Einwirkung der Form 100 auf das Elastomerglied 85 veranlaßt nicht nur das Fließen dieser Masse, sondern veranlaßt auch die Verformung der oberen oder zweiten Polytetrafluoräthylenscheibe 80, um sie gegen die kegel stumpfförmige Fläche 124 des Zwischenformgliedes 102 zu drücken und die Flächen 41 und 42 haftend mit dem Elastomer zu verbinden.

Nach der Vulkanisation wird das obere Formglied 103 angehoben, das normalerweise die Dichtung 20 mitnimmt, und zwar in erster Linie, weil das Formglied 103 den Lippenkörper 35 durch Eingriff in die Nut 36 festhält. Das erhaltene ausgeformte Element wird dann vom oberen Formglied abgenommen. Später wird es zur in Fig. 1 gezeigten Form durch ein Messer auf einer Drehbank fertig bearbeitet (getrimmt), wobei der Dichtungskörper 35 unter dem gezeigten Winkel beschnitten wird.

Wenn die Nut 36 für die Feder so flach ist, daß die Dichtung bei der Aufwärtsbewegung des Formgliedes 103 nicht vom Zwischenformglied 102 gelöst wird, dann kann eine in den Fig. 10 und 11 gezeigte Gestalt der Form benutzt werden. Statt des Formgliedes 103 wird dann eine abgewandelte Form 150 des Basisformgliedes verwendet. Das Basisformglied 150 ähnelt dem Glied 101, es hat jedoch keine äußere Schulter 111 und eine schmalere erste Lagerstelle 151. Stattdessen ist eine zylindrische Fläche 152 an der Außenkante der Lagerstelle 151 vorge sehen. Das Gehäuse 21 ruht auf der Lagerstelle 151 und erstreckt sich darüber und über die Fläche 152 hinaus.

Ein ringförmiger Auswerfer 153 umgibt die Fläche 152 des Basisformgliedes 150. Auf seiner oberen Fläche ruht ein Auswerferteil 154, das einen Innenteil 155 mit einer Innenperipherie 156 besitzt, die mit Abstand radial auswärts von der Fläche 152 angeordnet ist, jedoch sich radial innerhalb des zylindrischen Teils 23 des Gehäuses 21 befindet. Oberhalb des Auswerfers 154 befindet sich ein Niederhalter 157.

Wenn die Form geschlossen ist, liegt die gesamte Auswerfer anordnung 153, 154, 157 unterhalb der Lagerstelle 151 (Fig. 10). Wenn die Form geöffnet wird (Fig. 11), kann das obere Formglied 103 die Dichtung nicht mitnehmen, aber der Auswerfer 153 bewegt sich dann infolge eines pneumatischen Drucks einer bekannten Anordnung (nicht gezeigt) nach oben und der Innenteil 155 des Auswerfers 154 legt sich gegen den Radialflansch 22 an und hebt bei seiner weiteren Aufwärtsbewegung (nicht gezeigt) die Dichtung von den Formgliedern 150 und 102 ab.

Wie am besten aus den Fig. 10 bis 12 erkennbar, kann auch die Form 100 einen Auswerfermechanismus enthalten. An einer Druckplatte 160 ist ein vertikaler Niederhalter bolzen 161 befestigt, der einen unteren Kopf 162 hat.

Auf diesem Bolzen 161 ist gleitbar eine Auswerferplatte 163 angeordnet, die eine sich nach unten erstreckende Federführungshülse 164 trägt. Das Niederhalteglied 157 des Auswerfers ist mit einer Anschlag- oder Bodenplatte 168 versehen. Wenn die Druckplatte das obere Formglied 103 absenkt, kommt das untere Ende 169 der Führungshülse 164 an der Bodenplatte 168 zur Anlage, so daß die Abwärts bewegung der Hülse 164 und der Auswerferplatte aufhört, wohingegen der Bolzen 161 weiter nach unten gleitet. Wenn die Form 100 geöffnet ist, hält die Kraft der Feder 165 die Hülse 164 unten gegen den Niederhalter 157 des Auswerfers, so daß eine Aufwärtsbewegung der Dichtung 30 das Gehäuseende 21 gegen die Auswerferplatte 163 verlagert und die Dichtung 20 vom oberen Formglied 103 abhebt (Fig. 12). Wenn also die Dichtung am unteren Formglied festklebt, so wird sie, wie in Fig. 11 gezeigt, und wenn sie am oberen Formglied klebt, so wird sie, wie in Fig. 12 gezeigt, abgelöst.

Nach der Ablösung kann das Formglied 102 gegenüber dem Basisformglied 101 verdreht werden, um den Stift 106 aus der gebogenen Ausnehmung 109 zu lösen, worauf das Zwischenformglied 102 herausgehoben werden kann.

Claims

1. Zweilippige Wellendichtung mit zwei Dichtungsgliedern aus Polytetrafluoräthylen, die mit einem ausgeformten elastischen Körper verbunden ist und ein zylindrisches Metallgehäuse mit einem sich nach innen erstreckenden Flansch mit einem inneren Ende, ein elastomeres Glied, das mit dem Flansch haftend ver bunden ist und an einer Seite einen profilierten Lippenkörper mit einer kegelstumpfförmigen Wand an ihrer radial inneren Seite sowie eine Dichtungsscheibe aus Polytetrafluoräthylen, die ein seitig mit dem elastomeren Glied auf der Gegenseite des Radial flansches des Lippenkörpers verbunden ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Glied (30) ein relativ un flexibles Teil (33) aufweist, das mit zumindest dem inneren Teil des Flansches (22) an beiden Seiten und der inneren Kante (26) verbunden ist und an der anderen Seite den profilierten Lippenkörper (35) bildet,
der mit dem unflexiblen Teil (33) durch eine flexible Brücke (34) verbunden ist,
wobei der Lippenkörper (35) eine Ausnehmung (36) auf seiner radial außen liegenden Seite zur Aufnahme einer ringförmigen Feder (45) und
auf der radial innen liegenden Seite eine kegelstumpfförmige Ausnehmung (37) aufweist, die von einer der flexiblen Brücke (34) benachbarten Schulter (38) radial nach innen führt und ein kegelstumpfförmiges Teil (46) mit der kegelstumpfförmigen Ausnehmung (37) unter einem Winkel zusammentrifft und sich radial nach außen zum äußeren Ende des Lippenkörpers (35) erstreckt,
die ringförmige Feder (48) in der Ausnehmung (36) liegt, ein kegelstumpfförmiger Ring (40) aus Polytetrafluoräthylen in der kegelstumpfförmigen Ausnehmung (37) angeordnet ist, der mit der Schulter (38) und über seine ganze Länge mit der vollen Länge der kegelstumpfförmigen Ausnehmung (37) verbunden ist und den eigentlichen Dichtungsteil der Dich tungslippe (20) bildet,
eine sich radial erstreckende ebene Dichtscheibe (50) aus Polytetrafluoräthylen, die mit einer Seite (51) mit dem verhältnismäßig unflexiblen Körperteil (33) auf der anderen Seite des Radialflansches (22) des Lippenkörpers (35) verbunden ist und sich radial von ihm weg nach innen er streckt.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich radial nach innen erstreckende Flansch (22) des Gehäuses (21) in axialer Richtung in seinem radial inneren Bereich (26) und der relativ unflexible Teil (33) des Körpers (30) in ähnlicher Weise radial abgestuft ist, so daß die Scheibe (50) in axialer Richtung innerhalb des benachbarten Endes der Dichtung (20) liegt.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der relativ unflexible Teil (33) des Körpers (35) eine unter einem Winkel geneigte axiale Endwand (46) aufweist, an der der Ring (40) befestigt ist, so daß das innere freie Ende des Ringes (40) in axialer Richtung innerhalb der Endwand (46) liegt.

4. Verfahren zur Herstellung einer zweilippigen Wellen dichtung mit zwei Einlagen aus Polytetrafluoräthylen, die von einem ausgeformten Elastomerkörper getragen werden und mit ihm verbunden sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Radialflansch (22) eines ringförmigen Metallgehäuses (21) auf eine erste Lagerstelle (110) eines Basisformgliedes (101) aufgesetzt wird, das einen radial inneren Teil außerhalb der Lagerstelle und diese überkragend aufweist;
eine erste ebene Polytetrafluoräthylenscheibe (50) auf eine zweite Lagerstelle (113) des Basisformglie des (101) aufgesetzt wird, die radial einwärts und nach unten abgestuft von der ersten Lagerstelle (110) angeordnet ist, wobei das radial innere kreisför mige Ende der ersten Scheibe (50) gegen eine aufragende Schulter (111) anliegt, die zu einer dritten ringförmi gen Lagerstelle (115) hin führt, die mit der oberen Stirnfläche der Scheibe (50) fluchtet und tiefer liegt als die erste Lagerstelle (110);
dann ein bewegliches Zwischenformglied (102) auf und anliegend an der dritten Lagerstelle (115) aufgesetzt wird, das an der oberen Stirnfläche der ersten Scheibe (50) anliegt und über diese hinausragt und das Zwischenformglied (102) auch einen Teil aufweist, der sich zu einem geneigten kegelstumpfförmigen Teil (124) erstreckt, der sich nach oben und radial nach innen zu einer oberen Lagerstelle (125) erstreckt, die an einem allgemein konischen vertikalen Teil (140) endet;
eine zweite Polytetrafluoräthylenscheibe (80) auf die obere Lagerstelle (125) so aufgesetzt wird, daß ihre innere Peripherie neben dem konischen Teil liegt und ihr äußerer Teil sich über die äußere Kante der oberen Lagerstelle (125) hinaus erstreckt und den kegelstumpfförmigen Teil überkragt;
ein Ring (85) aus unvulkanisiertem Elastomer auf dem Teil der zweiten Scheibe (80) aufgesetzt wird, der auf der oberen Lagerstelle (125) aufliegt; die Form geschlossen wird, indem das obere Formglied (103) auf das Basisformglied (101) und das Zwischen formglied (102) abgesenkt wird, alle Formglieder auf eine Formungstemperatur aufgeheizt werden, wobei

1. das unvulkanisierte Elastomer gezwungen wird, nach außen und unten zu fließen und der überkragen de Teil der zweiten Polytetrafluoräthylenscheibe (80) gegen den kegelstumpfförmigen Teil gedrückt wird und das Elastomer mit der zweiten Scheibe (80) haftend verbunden wird,
2. ein radial äußerer radialer Teil des oberen Formgliedes (103) gezwungen wird, den äußeren Teil des Radialflansches (22) zu erfassen und dadurch das Elastomer in der Form einzuschließen,
3. ein profilierter Teil des oberen Formgliedes (103) veranlaßt wird, einen radial äußeren Dichtungs körperteil gegenüber dem kegelstumpfförmigen Teil zu bilden und
4. das Elastomer mit dem Radialflansch (22) und der oberen Stirnfläche der ersten Scheibe (50) haftend verbunden wird und Vulkanisation des Elastomers unter Wärme und Druck und Öffnung der Form.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper nach Entnahme aus der Form bearbeitet (getrimmt) wird, um eine kegelstumpfförmige Kante und eine Dichtungslippenkante quer über den geneigten Teil der zweiten Scheibe (80) auszubilden, wobei diese Kante ebenfalls eine kegelstumpfförmige Fläche des Dichtungskörpers bildet.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich net, daß der Schließvorgang der Form eine Ausnehmung im äußeren Dichtungskörperteil für eine Ringfeder (48) gegenüber dem kegelstumpfförmigen Teil ausbildet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsvorgang der Form das Anheben des oberen Formgliedes zusammen mit dem ausgeformten Produkt einschließt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsetzen und Verriegeln dadurch verwirklicht wird, daß ein Stift (104), der vom inneren peripheren Teil des Basisformgliedes (101) vorragt, in eine Ausnehmung im Zwischenform glied (102) eingreift, wobei diese Ausnehmung einen vertikalen Eingangsteil und einen aufwärts gebogenen geneigten Verriegelungsteil aufweist und die Verriege lung durch Drehung des Zwischenformgliedes erfolgt, wobei der Stift in die Verriegelungsstellung bewegt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsvorgang das Anheben des oberen Formgliedes (103), bei dem das ausgeformte Produkt an Ort und Stelle verbleibt, und das folgende Auswerfen des Produktes aus den anderen Formgliedern, indem ein äußerer Teil des Gehäuses ergriffen und nach oben bewegt wird, umfaßt.

10. Verfahren zur Herstellung einer doppellippigen Wellendichtung mit zwei Polytetrafluoräthyleneinlagen, die von einem ausgeformten Elastomer getragen und mit ihm haftend verbunden werden, wobei eine Lippe federnd angedrückt wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Metallgehäuse (21) auf ein Basisform glied (101) aufgesetzt wird, wobei ein Radialflansch (22) auf eine erste ringförmige Lagerstelle (110) des Basisformgliedes (101) aufgesetzt wird und sich radial nach innen über das innere Ende der ersten Lagerstelle (110) hinaus erstreckt, die an einer ersten Schulter (112) endet und zu einer zweiten ringförmigen Lagerstelle (113) abfällt, wobei sie die untere Stirnfläche des inneren Teils des Flansches freigibt;
eine erste ebene Polytetrafluoräthylenscheibe (50) mit ihrer unteren Stirnfläche auf die zweite Lager stelle (113) aufgelegt wird, wobei das innere kreis runde Ende der ersten Scheibe (50) gegen eine zweite aufragende Schulter (114) stößt, die kürzer ist als die erste und zu einer dritten ringförmigen Lagerstelle (115) führt, die mit der oberen Stirnwand der Scheibe (50) fluchtet, wobei das äußere kreis förmige Ende der ersten Scheibe (50) sich im Abstand von der ersten Schulter (112) und im axialen Abstand vom Radialflansch (22) befindet;
worauf eine untere ringförmige Radialstirnfläche eines beweglichen Zwischenformgliedes (102) auf und im Eingriff mit der dritten Lagerstelle (115) aufgesetzt und dort verriegelt wird, wobei die untere Stirnfläche des Zwischenformgliedes (102) sich im Eingriff mit der oberen Stirnfläche der ersten Scheibe (50) befindet und sich darüber hinaus erstreckt, um Elastomer von ihrem inneren Lippenteil fernzuhalten, wobei das Zwischenformglied (102) auch einen vertikalen zylindrischen Teil, der sich vom inneren Ende der unteren Stirnfläche nach oben und einen geneigten kegelstumpfförmigen Teil bildet, der sich vom oberen Ende des vertikalen zylindrischen Teils nach oben und radial nach innen zu einer oberen Lagerstelle hin erstreckt, die an einem allgemein konischen vertikalen Teil endet;
dann wird eine zweite Polytetrafluoräthylenscheibe (80) auf die obere Lagerstelle (125) aufgelegt, so daß ihre innere Peripherie gegen den konischen Teil stößt und ein äußerer Teil sich über die äußere Kante der Lagerstelle hinaus erstreckt und den kegelstumpfförmigen Teil überkragt;
dann wird ein Ring (85) aus unvulkanisiertem Elastomer auf den auf der oberen Lagerstelle (125) aufliegendem Teil der zweiten Scheibe (80) aufgelegt;
worauf ein oberes Formglied (103) auf das Basisform glied (101) und das Zwischenformglied (102) abgesenkt wird, während alle Formglieder auf eine Formtemperatur aufgeheizt werden, wobei

1. das unvulkanisierte Elastomer gezwungen wird, nach außen und nach unten zu fließen und der überkragende Teil der zweiten Polytetrafluoräthylen scheibe gegen den kegelstumpfförmigen Teil gedrückt wird, wobei das Elastomer haftend mit der zweiten Scheibe verbunden wird;
2. ein radial äußerer radialer Teil des oberen Formgliedes gezwungen wird, den äußeren Teil des Radialflansches zu erfassen und dadurch das Elastomer in der Form einzuschließen;
3. ein profilierter Teil des oberen Formgliedes veranlaßt wird, gegenüber dem kegelstumpfförmigen Teil einen radial äußeren Dichtungskörperteil mit einer Ausnehmung für eine Ringfeder und eine Dichtungsmembran zwischen dem Dichtungskörper teil und dem Radialflansch zu bilden;
4. eine radiale Ausnehmung innerhalb von dem radial äußeren Teil des oberen Formgliedes zu bilden, die den Fluß des Elastomers und eine haftende Verbindung mit der Seite des Radialflansches ermöglicht, indem das Elastomer um die innere Kante des Flansches zur anderen Seite des Flansches herumfließt, um eine haftende Verbindung auch dort und mit der oberen Stirnfläche der ersten Scheibe und zwischen seinem äußeren Ende und der ersten Schulter zu erreichen;

worauf das Elastomer unter Wärme und Druckeinwirkung vulkanisiert und die haftende Verbindung mit dem Gehäuse und den Scheiben hergestellt wird; dann wird das obere Formglied (103) angehoben, um die Form zu öffnen, worauf das ausgeformte Produkt aus der Form herausgenommen wird;
dann wird der Körperteil des Produkts bearbeitet, um eine kegelstumpfförmige Kante und eine Dichtungs lippenkante quer über den geneigten Teil der zweiten Scheibe zu erhalten, die auch eine kegelstumpfförmige Oberfläche des Dichtungskörpers bildet, worauf die Ringfeder in die dafür vorgesehene Ausnehmung eingebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse (21) eine zylindrische äußere Peripherie aufweist und der Schritt das Gehäuse einzusetzen, darin besteht, daß diese Peripherie gegen einen zylindrischen Teil des Basisformgliedes (101) angelegt wird und das Anheben des oberen Formgliedes (103) das ausgeformte Produkt vom Basis formglied (101) und dem Zwischenformglied (102) frei macht.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß das Metallgehäuse (21) eine äußere zylindrische Peripherie aufweist und der Schritt, das Gehäuse und einen peripheren Teil in die Form einzusetzen, ergibt, daß die ihr benachbarte zylind rische äußere Peripherie über die Außenfläche des Basisformglieds hinauskragt und der Schritt der Herausnahme des Produkts aus der Form einschließt, daß der periphere Teil nach oben gedrückt wird, nachdem das obere Formglied angehoben ist und das Produkt vom Basisformglied und dem Zwischenformglied abgezogen wird.

13. Form zur Herstellung einer zweilippigen Dichtung mit zwei Polytetrafluoräthyleneinlagen, die von einem Elastomer getragen und haftend mit ihm verbunden werden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisform glied (101) mit einer ersten ringförmigen Lagerstelle (110) vorgesehen ist, um einen radialen Flansch (22) eines ringförmigen Metallgehäuses (21) einer Wellendichtung aufzunehmen, mit einem radialen inneren Teil des Gehäuses (21), der sich über das innere Ende der ersten Lagerstelle (110) hinaus erstreckt und es überkragt;
das Basisformglied (101) eine zweite Lagerstelle (113) aufweist, die sich radial innerhalb und eine Stufe (112) tiefer als die erste Lagerstelle (110) befindet und sich zu einer aufragenden Schulter (114) für das innere kreisförmige Ende der ersten Scheibe (50) erstreckt, die nach oben zu einer dritten Lagerstelle (115) führt, um so einen Sitz und einen Halt für eine erste ebene Polytetrafluoräthylenscheibe (50) zu bilden;
ein bewegliches Zwischenformglied (102) mit einem in die dritte Lagerstelle (115) eingreifenden Teil, der sich über die obere Stirnfläche (51) der ersten Scheibe (50) hinaus erstreckt und auf ihr aufliegt und das Zwischenformglied (102) auch einen sich zum geneigten kegelstumpfförmigen Teil (124) erstrec kenden Teil (123) aufweist, der sich aufwärts und radial nach innen zu einer oberen Lagerstelle (125) erstreckt, die an einem im allgemeinen vertikalen konischen Teil (126) endet, so daß eine zweite Polytetrafluoräthylenscheibe (80) auf die obere Lagerstelle (125) aufgelegt werden kann, wobei ihre innere Peripherie dem konischen Teil (126) benachbart ist, während ihr äußerer Teil (84) sich über die äußere Kante der oberen Lagerstelle (125) hinaus erstreckt und den kegelstumpfförmigen Teil (124) überkragt, so daß ein Ring (85) aus unvulkani siertem Elastomer auf den Teil der Scheibe (80) aufgelegt werden kann, der auf der oberen Lagerstelle (125) aufliegt und das obere Formglied (103) eine Stirnfläche aufweist, um das unvulkanisierte Elastomer zu erfassen und es zu veranlassen, nach außen und nach unten zu fließen und um den überkragenden Teil (84) der zweiten Polytetrafluoräthylenscheibe (80) gegen den kegelstumpfförmigen Teil (124) zu drücken, wobei das Elastomer haftend mit der zweiten Scheibe (80) verbunden wird und einen radial äußeren radialen Teil aufweist, um den äußeren Teil des Radialflansches (22) zu erfassen und dabei das Elastomer in die Form (100) einzuschließen und einen Profilteil aufweist, der einen Hohlraum gegenüber dem kegel stumpfförmigen Teil bildet, um dazwischen den radial äußeren Teil des Dichtungskörpers zu bestimmen.

14. Form nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilteil auch die Außenform des Dichtungs körpers mit der Ausnehmung (36) für die Ringfeder (48) bestimmt.

15. Form nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisformglied (101) ein Paar von diametral einander gegenüberliegenden Verriegelungsstiften (106) aufweist, die nach innen über den peripheren Teil des Basisformgliedes (101) vorragen und das Zwischenformglied (102) ein Paar von diametral einander gegenüberliegenden Ausnehmungen (108) aufweist, die mit den Stiften (106) ausgerichtet werden können, wobei jede eine vertikale nach unten zur unteren Kante hin offene Eintrittsöffnung (108 a), um anfänglich den zugehörigen Stift (106) zu erfassen, und einen gebogenen Teil (109) besitzt, um die Verriegelung durch Drehung des Zwischenformstücks (102) gegenüber dem Basisformglied (101) zu vollenden.