DE3734149C1 - Sealing device - Google Patents

Sealing device

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DE3734149C1
DE3734149C1 DE3734149A DE3734149A DE3734149C1 DE 3734149 C1 DE3734149 C1 DE 3734149C1 DE 3734149 A DE3734149 A DE 3734149A DE 3734149 A DE3734149 A DE 3734149A DE 3734149 C1 DE3734149 C1 DE 3734149C1
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Hermann Kern
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Abstract

The supporting body of a sealing device of this kind has a cylindrical wall which is surrounded over its entire length by the jacket. The cap extends over the length of the sealing device and is bent inwards at its free end to secure the main seal axially. There is metal-to-metal contact between the cap and the wall and, as a result, the static sealing with respect to the outside is inadequate. In order to achieve satisfactory static sealing in the region of the cap, one jacket section projects axially over the cap. The outside of the jacket section lies at the level of the outside of the cap and forms a sealing surface. The cap thus extends over only a part of the axial length of the sealing device and, as a result, the sealing device rests in the remaining area against the wall of the installation opening by means of the jacket. The sealing device is suitable for static sealing since the metal-to-metal contact is preceded by a preliminary seal of elastic sealing material provided by the overhanging jacket section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a sealing device according to the Preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Dichtung dieser Art (DE-GM 86 17 045) hat der Stützkörper eine zylindrische Wandung, die über die ganze Länge von der Ummantelung umgeben ist. Die Kappe erstreckt sich über die ganze Länge der Dichtvorrichtung und umschließt die Hauptdichtung an ihrer Außenseite voll­ ständig.In a known seal of this type (DE-GM 86 17 045) the support body has a cylindrical wall that over the entire length is surrounded by the sheathing. The cap extends over the entire length of the sealing device and fully encloses the main seal on the outside constantly.

Diese bekannte Dichtvorrichtung liegt in Einbaustellung mit der Kappe an der Wand des Einbauraumes an. Da die Kappe und die Wandung in der Regel aus Metall bestehen, besteht zwischen diesen Teilen eine Metall-Metallberührung, wodurch nach außen zur Ölseite keine ausreichende statische Abdichtung erreicht werden kann.This known sealing device is in the installed position with the cap on the wall of the installation space. Since the Cap and the wall are usually made of metal, there is a metal-metal contact between these parts, which means that there is no sufficient static to the oil side Sealing can be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtvor­ richtung dieser Art so auszubilden, daß eine einwand­ freie statische Abdichtung im Bereich der Kappe erreicht werden kann.The invention has for its object a Dichtvor train this type of direction so that a perfect Free static sealing in the area of the cap achieved can be.

Diese Aufgabe wird bei einer Dichtvorrichtung der gattungsbildenden Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is the sealing device  generic type according to the invention with the characterizing features of claim 1 solved.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung erstreckt sich die Kappe nur über einen Teil der axialen Länge der Dichtvorrichtung, so daß die Dichtvorrichtung im übrigen Bereich mit der Ummantelung im Einbauzustand an der Wand der Einbauöffnung anliegt. Dadurch wird vermieden, daß im Einbauzustand der Dichtvorrichtung über deren ganze Länge eine Metall-Metall-Berührung stattfindet. Vielmehr ist dieser Metall-Metall-Berührung durch den überstehenden Ummantelungsabschnitt eine Vordichtung aus elastomerem Dichtmaterial vorgeschaltet, die auf der Ölseite einen elastomeren statischen Abdichtungsbereich schafft. Auf diese Weise ist eine sehr sichere und einwandfreie statische Abdichtung gewährleistet.As a result of the training according to the invention extends the cap only over part of the axial length of the Sealing device so that the sealing device in remaining area with the casing in the installed state lies against the wall of the installation opening. This will avoided that in the installed state of the sealing device A metal-to-metal contact along its entire length takes place. Rather, this is metal-to-metal contact through the protruding sheathing section Pre-seal made of elastomeric sealing material, an elastomeric static on the oil side Sealing area creates. That way is one very safe and perfect static seal guaranteed.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Further features of the invention result from the further claims, the description and the drawing.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.The invention is described below using a Drawing illustrated embodiment closer described.

Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch die erfindungsgemäße Dichtvorrichtung, die im wesentlichen aus einer Hauptdichtung 1, einem Abstreifer 2 und einer zwischen diesen angeordneten Distanzscheibe 3 sowie einer die Dichtteile 1 bis 3 umgreifenden Kappe 4 besteht. Die Kappe weist einen radial zur Dichtungsachse liegenden Boden 5 mit einer zentralen Öffnung 6 und einer Zylinderwandung 7 auf. Vorzugsweise besteht die Kappe 4 aus metallischem Werkstoff. Sie kann jedoch aus einem entsprechend verformungssteifen Kunststoff bestehen. Auf dem Kappenboden 5 sitzt der ringförmige Abstreifer 2, der eine schräg zur Achse der ebenfalls ringförmigen Dichtvorrichtung verlaufende und bis etwa in den Bereich der Öffnung 6 der Kappe 4 reichende Abstreiferlippe 8 aufweist. Der Abstreifer besteht aus einem Kunststoffmaterial.The drawing shows an axial section through the sealing device according to the invention, which essentially consists of a main seal 1 , a scraper 2 and a spacer 3 arranged between them and a cap 4 encompassing the sealing parts 1 to 3 . The cap has a base 5 lying radially to the sealing axis with a central opening 6 and a cylinder wall 7 . The cap 4 is preferably made of a metallic material. However, it can consist of a correspondingly rigid plastic. On the cap base 5 of the annular liner 2 which has a running obliquely to the axis of the annular sealing device and also to about into the region of the opening 6 of the cap 4 reaching wiper lip 8 sits. The wiper is made of a plastic material.

Die Distanzscheibe 3 liegt am Abstreifer 2 an und besteht vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Polyamid. Die Distanzscheibe 3 hat Abstand von der abzudichtenden Welle 19 und erstreckt sich radial nach außen bis zur Innenseite der Zylinderwandung 7 der Kappe 4, so daß die Distanzscheibe in Radialrichtung in der Kappe lagegesichert ist. An der anderen Seite der Distanzscheibe 3 liegt die Hauptdichtung 1 mit einer elastomeren Ummantelung 9 an. Sie umgibt einen napfförmigen Stützkörper 10, der vorzugsweise aus Metall besteht. Die Hauptdichtung 1 umfaßt ferner eine Dichtlippe 11 und eine Abstreiferlippe 12, die mit axialem Abstand hintereinander liegen. Die Abstreiferlippe 12 liegt innerhalb einer Öffnung 13 in einem Boden 14 des Stützkörpers 10, während die Dichtlippe 11 in Höhe eines schulterförmig radial nach außen abgesetzten freien Endes 15 der Zylinderwandung 16 des Stützkörpers 10 liegt. Der Dichtkörper 1 a der Hauptdichtung 1, der die Dichtlippe 11 und die Abstreiferlippe 12 aufweist, liegt mit Abstand von der Zylinderwandung 16 des Stützkörpers 10 und weist in Höhe der Dichtlippe auf seiner dem Stützkörper 10 zugewandten Außenseite eine umlaufende Rille 17 auf, in der eine Feder 18 angeordnet ist, mit der die Dichtlippe 11 an die abzudichtende Welle 19 gedrückt wird. The spacer 3 lies on the scraper 2 and is preferably made of glass fiber reinforced polyamide. The spacer 3 is spaced from the shaft 19 to be sealed and extends radially outwards to the inside of the cylinder wall 7 of the cap 4 , so that the spacer is secured in position in the radial direction in the cap. On the other side of the spacer 3 , the main seal 1 rests with an elastomeric casing 9 . It surrounds a cup-shaped support body 10 , which is preferably made of metal. The main seal 1 further comprises a sealing lip 11 and a wiper lip 12 , which lie one behind the other with an axial distance. The wiper lip 12 lies within an opening 13 in a bottom 14 of the support body 10 , while the sealing lip 11 lies at the level of a free end 15 of the cylinder wall 16 of the support body 10 which is offset radially outward in the shape of a shoulder. The sealing body 1 a of the main seal 1 , which has the sealing lip 11 and the wiper lip 12 , lies at a distance from the cylinder wall 16 of the support body 10 and has a circumferential groove 17 in the level of the sealing lip on its outside facing the support body 10 , in which one Spring 18 is arranged with which the sealing lip 11 is pressed against the shaft 19 to be sealed.

Das nach außen abgesetzte Ende des Stützkörpers 10 ist derart vollständig von der Ummantelung 9 umgeben, daß die Innenseite 20 dieses axial äußeren Ummantelungsabschnittes mit der Innenseite 23 des an den Boden 14 anschließenden übrigen Wandabschnittes 24 des Stützkörpers 10 eine gemeinsame zylindrische Innenseite der Hauptdichtung bildet. Die Außenseite 25 des äußeren Ummantelungsabschnittes ist in axialer Richtung der Dichtvorrichtung wellenförmig profiliert und geht unterhalb des abgesetzten Abschnittes 15 über eine Ringschulter 27 in die ebenfalls wellenförmig profilierte Außenseite 26 des den Wandabschnitt 24 umgebenden, radial weiter innen liegenden Ummantelungsabschnittes 28 über. Die Außenseite 26 fluchtet etwa mit der Außenseite 29 des abgesetzten Stützkörperabschnittes 15. Die Dicke des inneren Ummantelungsabschnittes 28 ist geringfügig kleiner als die Dicke des Ummantelungsabschnittes 21, der etwa eine Verlängerung der Wand 7 der Kappe 4 bildet. Der freie Rand 30 der Kappe 4 liegt in radialer Richtung der Dichtvorrichtung gesehen, mit geringem Abstand unterhalb des abgesetzten Stützkörperabschnittes 15 und ist im Querschnitt trapezförmig nach außen verjüngt und endet mit geringem Abstand von der Ringschulter 27 des Ummantelungsabschnittes 21, so daß dieser im Einbauzustand der Dichtvorrichtung genügend Platz hat, um nach innen auszuweichen. Der äußere Ummantelungsabschnitt 21 ist im Außendurchmesser etwas größer als die Zylinderwandung 7 der Kappe 4. Dadurch wird der Ummantelungsabschnitt 21 beim Einbau elastisch zusammengedrückt und verleiht der Dichtvorrichtung einen festen Sitz im Einbauraum. Außerdem wird durch die elastische Verformung die Dichtwirkung des Ummantelungsabschnittes 21 erhöht. Er bildet eine der Kappe 4 vorgeschaltete statische Dichtung, die gegen die Wandung des Einbauraumes abdichtet.The outwardly offset end of the support body 10 is completely surrounded by the casing 9 in such a way that the inside 20 of this axially outer casing section forms a common cylindrical inside of the main seal with the inside 23 of the remaining wall section 24 of the support body 10 adjoining the bottom 14 . The outer side 25 of the outer casing section is profiled in a wave shape in the axial direction of the sealing device and merges below the stepped section 15 via an annular shoulder 27 into the likewise wavy profiled outside 26 of the casing section 28 surrounding the wall section 24 and lying radially further inward. The outside 26 is approximately aligned with the outside 29 of the offset support body section 15 . The thickness of the inner casing section 28 is slightly smaller than the thickness of the casing section 21 , which forms approximately an extension of the wall 7 of the cap 4 . The free edge 30 of the cap 4 is seen in the radial direction of the sealing device, at a short distance below the offset support body section 15 and is trapezoidally tapered towards the outside and ends at a short distance from the annular shoulder 27 of the sheathing section 21 , so that the latter in the installed state Sealing device has enough space to move inwards. The outer casing section 21 has a slightly larger outer diameter than the cylinder wall 7 of the cap 4 . As a result, the casing section 21 is compressed elastically during installation and gives the sealing device a firm fit in the installation space. In addition, the sealing action of the casing section 21 is increased by the elastic deformation. It forms a static seal upstream of the cap 4 , which seals against the wall of the installation space.

An der Innenseite 31 der Zylinderwandung 7 ist im Bereich unterhalb des freien Endes 30 eine im Querschnitt dreieckförmige Ringnut 32 vorgesehen. Sie bildet ein erstes hinterschnittenes Formschlußteil, dem als zweites Formschlußteil einer Formschlußverbindung eine Ringwulst 33 der profilierten Außenseite 26 der Ummantelung 9 zugeordnet ist. Die so gebildete Formschlußverbindung gewährleistet eine sichere Verankerung der Hauptdichtung 1 an der Kappe 4. Infolge der Ringnut 32, die eine Hinterschneidung bildet, ist bereits im nicht eingebauten Zustand der Dichtvorrichtung, also im Lagerzustand, eine Verankerung der Kappe 4 auf der Ummantelung 9 der Hauptdichtung 1 gewährleistet, wobei eine nur sehr geringe Grundpressung notwendig ist, da die Ummantelung im Bereich des Wellenprofiles nur so stark elastisch von der Kappe 4 verformt wird, daß der gewünschte Formschluß erreicht wird. Es muß daher für die Lagerung und den Transport keine hohe Grundüberdeckung der Formschlußteile vorhanden sein, so daß diese Teile keiner übermäßigen Beanspruchung ausgesetzt sind. Beim Einbau der Dichtvorrichtung in eine Einbauöffnung wird infolge der Formschlußverbindung ein sicherer Halt der Kappe 4 an der Hauptdichtung 1 gewährleistet. Vorteilhaft ist ferner, daß die Kappe 4 nicht unmittelbar auf dem Stützkörper 10, sondern auf der elastomeren Ummantelung aufliegt, so daß eine Reibung zwischen Metallteilen vermieden ist. Dadurch können hohe Anpreßkräfte, die unter Umständen zu einer Beschädigung beim Einbau der Dichtvorrichtung oder einer Beschädigung der Einbauöffnung führen können, vermieden werden. Außerdem lassen sich Toleranzen infolge der zwischen der Kappe 4 und dem Stützkörper 10 vorgesehenen Ummantelung 9 einfach ausgleichen.On the inside 31 of the cylinder wall 7 , an annular groove 32 with a triangular cross section is provided in the region below the free end 30 . It forms a first undercut form-locking part, to which an annular bead 33 of the profiled outside 26 of the casing 9 is assigned as the second form-locking part of a form-locking connection. The positive connection thus formed ensures that the main seal 1 is securely anchored to the cap 4 . As a result of the annular groove 32 , which forms an undercut, anchoring of the cap 4 on the casing 9 of the main seal 1 is ensured even in the non-installed state of the sealing device, that is to say in the storage state, with only a very low basic pressure being necessary, since the casing in Area of the wave profile is deformed only so strongly elastically by the cap 4 that the desired positive connection is achieved. It is therefore not necessary for the form-fitting parts to have a high basic coverage for storage and transport, so that these parts are not exposed to excessive stress. When installing the sealing device in an installation opening, a secure hold of the cap 4 on the main seal 1 is ensured due to the positive connection. It is also advantageous that the cap 4 does not rest directly on the support body 10 , but on the elastomeric casing, so that friction between metal parts is avoided. As a result, high contact forces, which under certain circumstances can lead to damage when installing the sealing device or damage to the installation opening, can be avoided. In addition, tolerances due to the casing 9 provided between the cap 4 and the support body 10 can be easily compensated for.

Die Formschlußverbindung kann auch so ausgebildet sein, daß die Kappe einen radial nach innen ragenden Vorsprung aufweist, der mit einer Vertiefung, beispielsweise des Wellenprofiles der Ummantelung 9 zusammenwirkt.The positive connection can also be designed such that the cap has a radially inwardly projecting projection which interacts with a recess, for example the corrugated profile of the casing 9 .

Durch das abgekröpfte Stützkörperende 15 wird erreicht, daß die Dicke des Ummantelungsabschnittes 21 kleiner sein kann als bei gerader Ausbildung der Zylinderwandung 16 des Stützkörpers 10. Durch die geringere Dicke hat der Ummantelungsabschnitt 21 eine hohe Stabilität, so daß er beim Einbau der Dichtvorrichtung nicht beschädigt werden kann. Der Ummantelungsabschnitt 21 gewährleistet eine besonders sichere Haftung der Dichtvorrichtung im Einbauzustand und eine sehr sichere Dichtwirkung, so daß die statische Abdichtung auf der Ölseite der Dichtvorrichtung bzw. Kombinationsdichtung im Vergleich zur bekannten Dichtung erheblich verbessert ist.By means of the bent support body end 15 it is achieved that the thickness of the casing section 21 can be smaller than if the cylinder wall 16 of the support body 10 is straight. Due to the reduced thickness, the casing section 21 has a high stability, so that it cannot be damaged when the sealing device is installed. The sheathing section 21 ensures a particularly secure adhesion of the sealing device in the installed state and a very secure sealing effect, so that the static seal on the oil side of the sealing device or combination seal is considerably improved compared to the known seal.

Claims (13)

1. Dichtvorrichtung mit einer Hauptdichtung, die ein Dichtteil mit mindestens einer Dichtlippe und einem mindestens teilweise von einer elastisch verformbaren Ummantelung umgebenen Stützkörper aufweist, mit einem Abstreifer, der vom Dichtteil durch eine Distanzscheibe getrennt ist, und mit einer den Dichtteil und den Abstreifer zusammenhaltenden und mindestens teilweise umgreifenden Kappe, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (9) mit einem Ummantelungsabschnitt (21) axial über die Kappe (4) ragt, dessen Außenseite (25) etwa in Höhe der Außenseite der Kappe (4) liegt und eine Dichtfläche bildet.1. Sealing device with a main seal, which has a sealing part with at least one sealing lip and an at least partially surrounded by an elastically deformable support body, with a wiper that is separated from the sealing part by a spacer, and with a holding the sealing part and the wiper together and At least partially encompassing cap, characterized in that the casing ( 9 ) with a casing section ( 21 ) projects axially over the cap ( 4 ), the outside ( 25 ) of which lies approximately at the level of the outside of the cap ( 4 ) and forms a sealing surface. 2. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kappe (4) bis etwa in halbe Länge der Hauptdichtung (1) erstreckt.2. Sealing device according to claim 1, characterized in that the cap ( 4 ) extends to approximately half the length of the main seal ( 1 ). 3. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (9) des Stützkörpers (10) zumindest über die axiale Länge des über die Kappe (4) ragenden Ummantelungsabschnittes (21), vorzugsweise über die ganze axiale Länge, ein wellenartiges Außenprofil (25, 26) hat. 3. Sealing device according to claim 1 or 2, characterized in that the casing ( 9 ) of the support body ( 10 ) at least over the axial length of the over the cap ( 4 ) projecting casing section ( 21 ), preferably over the entire axial length, a wave-like Has outer profile ( 25 , 26 ). 4. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (10) axial über die Kappe (4) ragt.4. Sealing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support body ( 10 ) projects axially over the cap ( 4 ). 5. Dichtvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der axial über die Kappe (4) ragende Teil (15) des Stützkörpers (10) radial nach außen gekröpft ist.5. Sealing device according to claim 4, characterized in that the axially over the cap ( 4 ) projecting part ( 15 ) of the support body ( 10 ) is bent radially outwards. 6. Dichtvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützkörperteil (15) auf der Außenseite vom Ummantelungsabschnitt (21) bedeckt ist.6. Sealing device according to claim 4 or 5, characterized in that the supporting body part ( 15 ) is covered on the outside by the casing section ( 21 ). 7. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ummantelungsabschnitt (21) vom freien Rand (30) der Kappe (4) axialen Abstand hat.7. Sealing device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the casing section ( 21 ) from the free edge ( 30 ) of the cap ( 4 ) has an axial distance. 8. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand (30) der Kappe (4) verjüngt ausgebildet ist.8. Sealing device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the free edge ( 30 ) of the cap ( 4 ) is tapered. 9. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der über die Kappe (4) ragende Teil (15) des Stützkörpers (10) über etwa drei Viertel der axialen Länge der Hauptdichtung (1) erstreckt.9. Sealing device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the part ( 15 ) of the support body ( 10 ) projecting over the cap ( 4 ) extends over approximately three quarters of the axial length of the main seal ( 1 ). 10. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörperteil (15) etwa um die Dicke des zwischen der Kappe (4) und des Stützkörpers (10) liegenden Ummantelungsabschnittes (28) nach außen gekröpft ist. 10. Sealing device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the support body part ( 15 ) is cranked approximately by the thickness of the between the cap ( 4 ) and the support body ( 10 ) lying casing section ( 28 ) to the outside. 11. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörperteil (15) vollständig in die Ummantelung (9) eingebettet ist.11. Sealing device according to one of claims 5 to 10, characterized in that the supporting body part ( 15 ) is completely embedded in the casing ( 9 ). 12. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (23) des innerhalb der Kappe (4) liegenden Stützkörperteiles (24) und die Innenseite (20) des den über die Kappe (4) ragenden Stützkörperteil (15) umgebenden Ummantelungsabschnittes (21) eine gemeinsame, vorzugsweise ununterbrochene Zylinderfläche der Hauptdichtung (1) bildet.12. Sealing device according to claim 1 to 11, characterized in that the inside ( 23 ) of the inside of the cap ( 4 ) lying support body part ( 24 ) and the inside ( 20 ) of the over the cap ( 4 ) projecting support body part ( 15 ) surrounding Sheathing section ( 21 ) forms a common, preferably continuous cylinder surface of the main seal ( 1 ). 13. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Kappe formschlüssig mit der Hauptdichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (4) eine vorzugsweise umlaufende Nut (32) an der Innenseite (31) aufweist, in die ein Formschlußteil (33) der Ummantelung (9) eingreift.13. Sealing device according to one of claims 1 to 12, in which the cap is positively connected to the main seal, characterized in that the cap ( 4 ) has a preferably circumferential groove ( 32 ) on the inside ( 31 ) into which a form-fitting part ( 33 ) of the casing ( 9 ) engages.
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