DE3838760A1 - Dichtring - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dichtring nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Montagevorgänge von Dichtringen sind derart vielfältig, daß es beim Einbauvorgang des Dichtringes immer wieder zu Montagefehlern kommt. Dabei wird der Dichtring häufig beschädigt.

Dies gilt besonders für Dichtringe, deren Dichtlippen aus Polytetrafluoräthylen bestehen. Solche Werkstoffe haben nämlich einen sogenannten "Memory-Effekt", das heißt, daß die Dichtlippe die Neigung hat, sich in Richtung ihres unver­ formten Zustandes zu verändern. Dabei wird ihr Innendurchmesser geringer, was eine sichere Montage des Dichtringes erschwert.

Da beim Austausch von Dichtringen beim Kundendienst oft nicht die geeigneten Montagemittel zur Verfügung stehen, kommt es dabei häufig ebenfalls zu Fehlern bei der Montage und einer Beschädigung des Dichtringes.

Bei der industriellen Montage von Bauteilen und Dichtringen werden oft Baugruppen, z. B. aus Dichtring und Lager, vor­ montiert. Dadurch entsteht eine Zwischenlagerzeit, in der die Baugruppen leicht verschmutzen oder Schmiermittel verlieren. Auch andere Störfaktoren können die Baugruppen nachteilig beeinflußen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring dieser Art so auszubilden, daß die Montage erleichtert, Montagefehler vermieden und vormontierte Baugruppen vor Beschädigung geschützt sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Dichtring der gattungsbildenden Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung ist der Dichtring mit dem Schutzteil zu einer Baugruppe vormontiert, die einfach auf Lager gehalten, transportiert und schnell und problemlos montiert werden kann. Der Schutzteil schützt den Dichtring vor Verschmutzung und die Dichtlippe vor Beschädigung und Verformung. Da die Dichtlippe auf dem Schutzteil aufliegt, kann sich der Dichtlippendurchmesser auch nach längerer Lagerzeit nicht verändern, vorzugsweise verkleinern. Der Schutzteil wirkt sich besonders vorteil­ haft bei Dichtlippen aus Polytetrafluoräthylen aus, deren Memory-Effekt sich wegen des Schutzteiles nicht nachteilig auswirken kann. Der Dichtring läßt sich einfach und ohne Gefahr einer Beschädigung montieren. Auch bei Verwendung ungeeigneter Montagemittel wird infolge des Schutzteiles eine Beschädigung des Dichtringes sicher verhindert und auch ein Schmiermittelverlust und andere Störfaktoren vermieden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher be­ schrieben. Es zeigt:

Fig. 1 im Axialschnitt einen erfindungsgemäßen Dichtring mit einer Montagehülse,

Fig. 2 und 3 jeweils eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtringes mit einer Montagehülse in einer Darstellung ent­ sprechend Fig. 1.

Der Dichtring 1 gemäß Fig. 1 hat einen napfförmigen Stütz­ teil 2 aus Metall oder Kunststoff, eine Ummantelung 3 und eine Dichtlippe 4, die vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen besteht. Die Dichtlippe 4 ist mit einem radial verlaufenden Ringteil 4 a auf der Ummantelung 3 in Höhe des Bodens 2 a des Stützteiles 2 befestigt.

Der Dichtring 1 sitzt mit einem Boden 5 auf einer radial nach außen ragenden Ringschulter 6 einer Montagehülse 7. Sie hat einen sich leicht konisch erweiternden zylindrischen Mantel 8, auf dem sich die Dichtlippe 4 des Dichtringes 1 abstützt. Die Dichtkante 9 der Dichtlippe 4 liegt etwa auf gleicher Höhe wie die Innenseite 10 eines Bodens 11 der Montagehülse 7.

Die Ringschulter 6 unterteilt den zylindrischen Mantel 8 in einen kürzeren und einen längeren Mantelabschnitt 13 und 14. Die axiale Erstreckung des Mantelabschnittes 13 zwischen dem Boden 11 und der Ringschulter 6 entspricht etwa der axialen Länge des Dichtringes 1.

Der andere Mantelabschnitt 14 ist um ein Mehrfaches länger als der Mantelabschnitt 14. Sein Außen- und sein Innendurch­ messer nimmt von der Ringschulter 6 aus in Richtung auf das freie Ende vorzugsweise stetig ab. Vorzugsweise ist die äußere Mantelfläche 15 des Mantelabschnittes 14 im äußeren Drittel quer zur Achsrichtung des Mantels 8 wellenförmig profiliert, wodurch die Montagehülse 7 einfach und sicher mit einem Einpreßwerkzeug gefaßt und zusammen mit dem Dichtring 1 in eine Einbauöffnung einge­ setzt werden kann.

Der dargestellte Dichtring 1 dient als Lagerdichtung. Das (nicht dargestellte) Lager hat eine Aufnahme, in die der Dichtring 1 mit der Montagehülse 7 eingebaut wird. Die so erhaltene vormontierte Einheit wird später mit dem jeweiligen Aggregat zusammengefügt. Die Montagehülse 7 schützt bei der vormontierten Einheit den Dichtring 1 und das Lager beispielweise vor Verschmutzung. Die Montagehülse schützt insbesondere die empfindliche Dichtlippe 4 vor Beschädigung. Gleichzeitig wird die Montagehülse 7 als Hilfsvorrichtung beim Einbau des Dichtringes 1 eingesetzt. Unmittelbar vor dem Einbau der Einheit in das Aggregat wird die Montagehülse 7 von Hand in Pfeilrichtung P abgenommen. Durch Verwendung der Montagehülse 7 lassen sich auch Einbaufehler zu­ verlässig vermeiden, so daß die Gewähr dafür gegeben ist, daß der Dichtring einwandfrei montiert ist. Der Dichtring 1 sitzt mit der zylindrischen Außenseite 17 der Ummantelung 3 in bekannter Weise mit Preßsitz fest im Einbauraum.

Die vormontierte Lager-Dichtring-Einheit kann mit der Montagehülse 7 bei der Zwischenlagerung auch zuverlässig vor Verschmutzung, Schmiermittelverlust und anderen Stör­ faktoren geschützt werden. Es ist möglich, den Dichtring 1 mit montierter Montagehülse 7 als Schüttgut zu behandeln, weil die Montagehülse 7 den Dichtring 1 in der beschriebenen Weise schützt. Die beschriebene Baueinheit ermöglicht auch eine Kosten­ ersparnis und ist auch umweltfreundlich, da bei industriellem Einsatz die vom Dichtringhersteller angepaßte und auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmte, vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Montagehülse 7 mehrfach verwendet werden kann.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Dichtring 1′ ein Wellendichtring, der zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende Dichtlippen 4′, 4 a′ hat. Die Hülse 7′ hat in diesem Fall im wesentlichen eine Schutzfunktion. Die Hülse 7′ ist wenig länger als der Dichtring 1′. Der zylindrische Mantel 8′ der Hülse 7′ geht an seinem bei der Dichtlippe 4′ liegenden Ende in einen radial nach innen gerichteten Ringflansch 11′ und an seinem bei der Dichtlippe 4 a′ liegenden Ende in einen radial nach außen gerichteten Flansch 6′ über. Der Ringflansch 6′ geht über einen im Axialschnitt etwa halbkreisförmigen Übergangsabschnitt 19 in den Mantel 8′ über. Der Abschnitt 19 bildet eine um­ laufende, außen liegende Rinne 19 a, in die die eine Dicht­ lippe 4 a′ ragt. Sie liegt wie die Dichtlippe 4′ an der äußeren Mantelfläche 20 an. Der Dichtring 1′ liegt mit seinem Boden 5′ am Ringflansch 6′ an. Er ist in radialer Richtung nur wenig schmaler als der Dichtring 1′, so daß dieser optimal durch den Ringflansch 6′ geschützt ist. Die beiden Dichtlippen 4′, 4 a′ liegen geschützt auf der Hülse 7′ auf. Wie bei der vorigen Ausführungsform ist der Außendurchmesser der Hülse 7′ im Bereich der Dichtlippen 4′, 4 a′ vorzugsweise kleiner als der gewünschte Innendurchmesser der Dichtlippen 4′, 4 a′. Dadurch ist sicher­ gestellt, daß die Dichtlippen auch bei langer Lagerung des Dichtringes 1′ einen gleichbleibenden Durchmesser haben, so daß der Dichtring 1′ einwandfrei montiert werden kann. Es ist auch möglich, den Außendurchmesser der Hülse 7′ im Bereich der Dichtlippen 4′, 4 a′ gleich dem Innendurchmesser der Dichtlippen bzw. dem Wellendurchmesser zu wählen.

Die Hülse 7′ wird mit dem montierten Dichtring 1′ auf Lager gehalten. Die Hülse 7′ schützt hierbei den Dichtring 1′ vor Beschädigung und stellt in der beschriebenen Weise den Innendurchmesser sicher. Infolge der Hülse 7′ können die Dichtringe 1′ ohne weiteres als Schüttgut gelagert werden, ohne daß eine Beschädigung des Dichtringes 1′ zu befürchten ist. Der Dichtring 1′ wird zusammen mit der Hülse 7′ durch das Einpreßwerkzeug in den Einbauraum eingepreßt, das beim Einpreßvorgang am Ringflansch 6′ anliegt, wodurch der Dichtring 1′ mühelos eingebaut werden kann. Anschließend läßt sich die Hülse 7′ ohne Schwierigkeiten herausziehen oder von der eingesetzten Welle herausschieben und danach erneut einsetzen.

Bei der Baueinheit 1′′, 7′′ nach Fig. 3 ist der Dichtring 1′′ ähnlich ausgebildet wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2; er hat bodenseitig eine schulterförmige Vertiefung 21, in die der Ringflansch 6′′ der Montagehülse 7′′ ragt.

Der Ringflansch 6′′ hat geringere radiale Erstreckung als der Dichtring 1′′. Im Ausführungsbeispiel ist der Ring­ flansch 6′′ nur etwa halb so breit wie der Dichtring 1′′. Am Übergang vom Ringflansch 6′′ zum Mantel 8′′ hat die Montagehülse 7′′ den im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Übergangsabschnitt 19′′, der die umlaufende Rinne 19 a′′ bildet. Zusätzlich ist der Ringflansch 6′′ nahe seinem freien Ende auf der vom Dichtring 1′′ abgewandten Seite mit einer weiteren umlaufenden rinnenförmigen Vertiefung 22 versehen.

Die Dichtlippe 4 a′′ ist wesentlich kürzer als die Dicht­ lippe 4 a′ der Fig. 2 und liegt mit Abstand von der äußeren Mantelfläche 20′′ des Mantels 8′′ der Montage­ hülse 7′′.

An seinem vom Ringflansch 6′′ abgewandten Ende ist die Montagehülse 7′′ mit einem radial nach innen gerichteten Ringbund 11′′ versehen, dessen radiale Breite um ein Mehrfaches größer ist als die entsprechende Breite des Ring­ bundes 11 gemäß Fig. 1. Der radial innere Rand 23 des Ringbundes 11′′ ist rechtwinklig axial nach innen abge­ bogen und liegt koaxial zum Mantel 8′′. Er ist etwa doppelt so lang wie der Rand 23, der eine Durchstecköffnung 18′′ für eine (nicht dargestellte) Kurbelwelle begrenzt. Mit dem zylindrischen Rand kann die Montagehülse 7′′ zusammen mit dem auf ihr sitzenden Dichtring 1′′ auf der Kurbelwelle vorzentriert werden. Der Innendurchmesser des zylindrischen Rands 23 entspricht in diesem Fall dem Außendurchmesser des entsprechenden Kurbelwellenabschnittes.

Die beschriebenen Dichtringe werden mit den Montagehülsen zu einer Einheit vormontiert und auf Lager gehalten. Durch die Montagehülse ist der Dichtring vor Verschmutzung, vor Änderung des Dichtlippendurchmessers, Beschädigungen und anderen Störfaktoren während der Lagerung, dem Transport und während der Montage geschützt. Nach der Montage wird die Montage­ hülse von Rand abgenommen, wobei der Dichtring bereits seine Einbaulage einnimmt.

Bei den beschriebenen Dichtringen 1, 1′, 1′′ besteht die Dichtlippe 4, 4 a, 4′, 4 a′, 4 a′′ aus einem Elastomerwerk­ stoff oder Plastomerwerkstoff, vorzugsweise aus Polytetra­ fluoräthylen. Die Montagehülse 7, 7′, 7′′ besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Der Umweltfreundlichkeit wird dadurch Rechnung getragen, daß bei industrieller Verbauung die vom Dichtring­ hersteller an den jeweiligen Einsatzfall angepaßten und auf ihn abgestimmten Montagehülsen mehrfach verwendet werden können. Schließlich wird durch die Verbindung des Dichtringes mit der Montagehülse erreicht, daß der Dichtring einfach und schnell und dennoch fehlerlos montiert werden kann.

Claims (13)

1. Dichtring mit mindestens einer Dichtlippe, die ins­ besondere aus Polytetrafluoräthylen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (4, 4′, 4 a′, 4′′) in nicht eingebautem Zustand auf einem Schutzteil (7, 7′, 7′′) aufliegt, auf den der Dichtring (1, 1′, 1′′) aufschiebbar ist.

2. Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzteil (7, 7′, 7′′) einen Anschlag (6, 6′, 6′′) aufweist, an dem der Dichtring (1, 1′, 1′′) anliegt.

3. Dichtring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzteil (7, 7′, 7′′) einen zylindrischen Mantel (8, 8′, 8′′) hat, an dessen äußerer Mantelfläche (20, 20′′) der Dichtring (1, 1′, 1′′) mit seiner Dichtlippe (4, 4′, 4 a′) anliegt.

4. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzteil (7, 7′, 7′′) einen etwa radial nach innen ragenden Ringbund (11′, 11′′) mit einer Durchstecköffnung (18, 18′′) aufweist.

5. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstecköffnung (18′′) durch einen an den Ringbund (11′′) anschließenden zylindrischen Rand (23) gebildet ist.

6. Dichtring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (23) koaxial zum Mantel (8′′) liegt.

7. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlag (6, 6′, 6′′) radial nach außen und in entgegengesetzter Richtung zum Ringbund (11, 11′, 11′′) erstreckt.

8. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (8, 8′′) über einen gekrümmten Abschnitt (19, 19′′) in den Anschlag (6′, 6′′) übergeht.

9. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel mit einem vom Ringbund (11) weggerichteten Abschnitt (14) axial über den Anschlag (6) ragt.

10. Dichtring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der über den Anschlag (6) ragende Mantelabschnitt (14) nach außen verjüngt.

11. Dichtring nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelabschnitt (14), im Bereich seines Endabschnittes eine vorzugsweise wellenförmig profilierte Außenseite (15) hat.

12. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzteil (7, 7′, 7′′) eine Montagehülse ist, auf die der Dichtring (1, 1′, 1′′) aufschiebbar ist.

13. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Schutzteiles (7, 7′, 7′′) im Bereich der Dichtlippe (4, 4′) kleiner ist als der Innendurchmesser der Dichtlippe im Einbauzustand.