DE3725808A1 - Radialflexible wellen- oder stangendichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine radialflexible Wellen- oder Stangendichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Auf vielen Gebieten der Technik werden in Gehäusebohrungen gelagerte Stangen und Wellen, die innerhalb der Gehäusebohrung entweder nur Axialbewegungen, nur Rotationsbewegungen oder Rotations- und Axialbewegungen durchführen müssen, gegen die Gehäusebohrung durch einen Elastomer-Dichtring abgedichtet, dessen umlaufende Dichtlippe mit Vorspannung auf der Welle bzw. auf der Stange aufliegt.

In vielen Fällen muß die Welle bzw. Stange dabei gleichzeitig verhältnismäßig große Radialbewegungen innerhalb der Gehäusebohrung ausführen, so daß der Elastomer- Dichtring einerseits auch in radialer Richtung sehr flexibel sein und andererseits trotzdem mit seiner Dichtlippe stets fest an der Welle bzw. Stange anliegen muß. Es ist daher üblich, die vorhandene radial nach innen wirkende Elastomer­ vorspannung der Dichtlippe durch eine die Dichtlippe von außen umspannende Endlosschraubenfeder zu unterstützen. Bekannt ist es aus der DE-OS 32 38 158 auch, statt einer Endlosschraubenfeder einen - geschlitzten - Verstärkungsring aus elastischem Material vorzusehen, der die Dichtlippe in radialer Richtung elastisch umschließt und auf diese eine radial nach innen gerichtete - zusätzliche - elastische Kraft ausübt.

Im allgemeinen wird dadurch auch eine einwandfreie Betriebsweise der Dichtungsan­ ordnung erreicht. Es kann jedoch trotz eines solchen Verstärkungsrings nicht völlig verhindert werden, daß die Dichtlippe gelegentlich, z. B. bei extremen Betriebsverhältnissen, kurzzeitig etwas von der Welle oder der Stange abhebt. Solche Betriebsverhältnisse können z. B. größere Radialverschiebungen, besonders niedrige Umgebungstemperaturen oder auch beides gleichzeitig sein.

In vielen Anwendungsfällen muß aber auch ein nur kurzzeitiges Abheben der Dicht­ lippe mit Sicherheit verhindert werden, weil ein Abheben zu Leckagen und unter Umständen zu einem völligen Funktionsausfall der durch die Dichtungsanordnung nach außen abgedichteten Baueinheit führen könnte; das wäre z. B. bei einem hydraulischen Verstärkerventil bzw. einem hydraulischen Bremskraftverstärker der Fall.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine radialflexible Wellen­ oder Stangendichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart weiter zu verbessern, daß auch bei großen Radialbewegungen und bei niedri­ gen Temperaturen eine besonders sichere Dichtwirkung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird also als die Dichtlippe radial von außen umschließender Verstärkungsring ein in radialer Richtung im wesentlichen unelastischer, steifer Ring verwendet. Vorzugsweise kann hierfür auch ein handelsüblicher geschlitzter Ring eingesetzt werden, wie er als Sprengring bekannt ist.

Der formstabile kreisrunde Ring führt die Dichtlippe nahezu formschlüssig konzen­ trisch der sich radial bewegenden Welle bzw. Stange nach. Die Spannkraft der Dichtlippe ergibt sich dabei aus den geometrischen Verhältnissen; sie bleibt jedoch am Lippenumfang auch bei größerem radialen Versatz der Welle bzw. Stange nahezu konstant.

Die erfindungsgemäße radialflexible Wellen- und Stangendichtung arbeitet mit geringer Reibung und geringer Verlustleistung; sie ist mit besonderem Vorteil bei großen Radialbewegungen einzusetzen. Besondere Vorteile ergeben sich im Vergleich zu den vorerwähnten bisher üblichen Wellen- oder Stangendichtungen beim Einsatz in großer Kälte, weil die Dichtlippe z. B. auch dann noch dicht an der Welle bzw. Stange anliegt, wenn die mit einem gewissen radialen Versatz zunächst ruhende Welle bzw. Stange bei diesen niedrigen Temperaturen zu rotieren bzw. sich axial zu bewegen beginnt.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In der nur prinzipienhaften Zeichnung zeigen

Fig. 1 den Schnitt durch eine Gehäusebohrung mit darin gelagerter Welle oder Stange und

Fig. 2 die Ansicht eines erfindungsgemäß eingesetzten formstabilen kreisrunden - geschlitzten Rings.

In der Gehäusebohrung 7 eines nur angedeuteten Gehäuses 1 ist eine rotierende Welle oder eine Axialbewegungen ausführende Stange 2 mit großem radialen Spiel gelagert. Gehäuse 1 und Welle bzw. Stange 2 sind durch eine radialflexible Wellen- oder Stangendichtung 3 gegeneinander abgedichtet. Die Wellen- oder Stangendichtung besteht aus einem Elastomer-Dichtring 4 mit einem eingeformten winkelförmigen Verstärkungsring 8 und einer radialbeweglichen umlaufenden Dicht­ lippe 5, die auf der Welle bzw. Stange 2 anliegt.

Die Dichtlippe 5 wird radial von außen von einem kreisrunden Ring 6 umschlossen, der aus einem steifen Material, z. B. Stahl hergestellt ist. Er ist formstabil und somit insbesondere auch in radialer Richtung steif und unelastisch. Er trägt zur radialen Federvorspannung des Elastomer-Dichtrings 4 unmittelbar nichts bei; diese wird ausschließlich durch die elastomere Vorspannung der Dichtlippe 5 bestimmt. Auch bei größeren radialen Verlagerungen der Welle 2 bleibt somit die kreisrunde Kontur der Dichtlippe 5 unter der äußeren formstabilen Einwirkung des Rings 6 erhalten, so daß ein auch nur kurzzeitiges partielles Abheben der Dichtlippe 5 von der Welle 2 mit großer Sicherheit verhindert wird.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Verstärkungsring 6 als kreisrunder formstabiler geschlitzter Ring ausgebildet. Es kann sich hier vorzugsweise um einen - radial-steifen - handelsüblichen Sprengring o. ä. handeln, wobei lediglich darauf zu achten ist, daß die Schlitzbreite nicht zu groß ist, damit die elastomere Dichtlippe 5 an dieser Stelle nicht etwa nach außen durchgedrückt wird.

Claims (2)

1. Radialflexible Wellen- oder Stangendichtung, mit einem Elastomer-Dichtring, deren die Welle bzw. die Stange umschließende umlaufende Dichtlippe radial von außen von einem mechanischen Verstärkungsring umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (6) als in radialer Richtung im wesentlichen unelastischer, steifer Ring ausgebildet ist.

2. Radialflexible Wellen- oder Stangendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (6) als geschlitzter Stahl­ ring ausgebildet ist.