DE3907340A1

DE3907340A1 - Dichtring aus polymerem werkstoff

Info

Publication number: DE3907340A1
Application number: DE3907340A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Rabe
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: RABE, JUERGEN, DIPL.-ING., 91315 HOECHSTADT, DE
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1989-03-08
Publication date: 1990-09-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Dichtring aus polymerem Werkstoff zum Ab dichten eines von konzentrischen Zylinderflächen eines Außen- und eines Innenteils begrenzten Ringspaltes, wobei der Dichtring an wenigstens einer der Zylinderflächen mit zwei in entgegengesetzten Richtungen gegenüber der Dichtringlängsachse geneigten Dichtlippen gleitend anliegt.

Derartige Dichtringe sind seit langer Zeit bekannt. Bei ihrer Herstellung durch Spritzen aus polymerem Werkstoff ist es zur Ausformung der Hinterschneidung zwischen den beiden Dichtlippen erforderlich, in der Spritzform einen mehrteiligen Kern vorzusehen, wodurch die Spritzform im Aufbau sehr kompliziert und gleichzeitig verschleißanfällig wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring aufzuzeigen, der bei Beibehaltung der Vorteile dieser bekannten Dichtringe in einer einfachen, axial teilbaren und keine beweglichen Kerne oder Schieber aufweisenden Spritzform hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im Herstell zustand vor dem Einbau der Dichtung sich die eine Dichtlippe radial und die andere Dichtlippe axial erstreckt. Es versteht sich, daß das nicht bedeutet, daß die beiden Dichtlippen sich exakt in radialer bzw. axialer Richtung erstrecken müssen. Es ist vielmehr durchaus möglich, daß die Dichtlippen im Herstellzustand geringfügig von diesen Richtungen abweichen, wenn nur gewährleistet ist, daß der Dichtring in einer einfachen, axial teilbaren Spritzform hergestellt werden kann. Die beiden Dichtlippen müssen also im Herstellzustand nicht unter einem Winkel von 90° zueinanderstehen, sondern sie können vielmehr auch einen Winkel einschließen, der kleiner oder größer als 90° ist.

Dieser Dichtring kann im Herstellzustand eine radiale Ringscheibe enthalten, deren einer Umfangsrand die eine Dichtlippe bildet, während die zweite Dichtlippe durch einen zylindrischen Kragen gebildet ist, der sich im Abstand von dem Umfangsrand von der Ringscheibe aus in axialer Richtung erstreckt. Um von diesem Ausgangszustand zu der eingebauten Dichtung mit gegenüber der Dichtringlängsachse geneigten Dichtlippen zu kommen, ist es nun nur noch erforderlich, beim Einbauvorgang die beiden unter einem Winkel von 90° zueinanderstehenden Dichtlippen gemeinsam um 45° zu verschwenken. Man gelangt dadurch zu einem Einbauzustand, in dem die beiden Dichtlippen weiterhin unter einem Winkel von annähernd 90° zueinander und unter einem Winkel von annähernd 45° zur Dichtring längsachse stehen.

Die erfindungsgemäße Dichtung kann so ausgebildet sein, daß sie an dem dem Dichtlippenpaar entgegengesetzten Umfangsrand an der Ringscheibe mit einem hohlzylindrischen Stützkörper versehen ist. Dieser Stützkörper kann so ausgebildet sein, daß er z. B. fest in eine Bohrung eingesetzt werden kann, während die Dichtlippen beispielsweise auf einer in der Boh rung angeordneten Welle gleitend anliegen.

Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Ringscheibe an ihrem dem ersten Dichtlippenpaar entgegengesetzten Umfangsrand in gleicher Weise als Dichtlippenpaar auszubilden, wobei sich die zylindrischen Kragen der beiden Dichtlippenpaare in unterschiedliche Axialrichtungen erstrecken. Beim Einbau eines solchen Dichtringes ergibt sich ein schwimmender Dichtring, der sowohl in der Bohrung des Außenteiles, als auch an der Mantelfläche des innenteiles mit jeweils zwei zur Dichtringlängsachse geneigten Dichtlippen anliegt.

Um das Verschwenken der Dichtlippenpaare beim Einbau zu erleichtern, kann die Ringscheibe an ihrer dem zylindrischen Kragen entgegengesetzten Stirnfläche eine sich bis annähernd zur halben Dicke der Ringscheibe erstreckende, im Querschnitt annähernd V-förmige Ringnut aufweisen. Auf diese Weise wird eine Art Filmscharnier gebildet, wodurch nicht nur das Verschwenken der Dichtlippenpaare erleichtert, sondern auch die Stelle, um die verschwenkt wird, eindeutig festgelegt ist.

Die Ringnut kann dabei zweckmäßigerweise auf dem Durchmesser liegen, der der Mantelfläche des dazu entgegengesetzt verlaufenden Kragens entspricht, die der zugehörigen radial verlaufenden Dichtlippe angekehrt ist.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele im Längsschnitt jeweils vor und nach dem Einbau dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt einen Dichtring 1 im Herstellzustand vor seinem Einbau. Er besteht aus einem radial äußeren hohlzylindrischen Stützkörper 2, an den sich radial nach innen eine Ringscheibe 3 anschließt. Der radial innere Umfangsrand 4 bildet im eingebauten Zustand die eine Dichtlippe 5. Die zweite Dichtlippe 6 wird im Herstellzustand durch den zylindrischen Kragen 7 gebildet, der sich im radialen Abstand von dem Umfangsrand 4 in axialer Richtung erstreckt. An der dem zylindrischen Kragen 7 entgegengesetzten Stirnfläche der Ringscheibe 3 ist eine sich bis annähernd zur halben Dicke der Ringscheibe 3 erstreckende, im Querschnitt annähernd V-förmige Ringnut 8 vorgesehen.

Die Fig. 1 zeigt auch das Außenteil 9, in dessen Bohrung 10 der Dicht ring 1 eingesetzt werden soll, und die Welle 11, auf deren Oberflächen die Dichtlippen 5 und 6 gleiten sollen. Beim Einsetzen des Dichtringes in die Bohrung 10 kommt der hohlzylindrische Stützkörper zum Festsitz gegenüber der Bohrung. Wird die Welle 11 eingeschoben, so werden die Dichtlippen 5 und 6 um das durch die Ringnut 8 gebildete Filmscharnier geschwenkt und erreichen dabei die in Fig. 2 dargestellte Position.

Eine Variante der Erfindung ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Der dort verwendete Dichtring soll als schwimmender Dichtring wirken, der mit jeweils zwei geneigten Dichtlippen sowohl in der Bohrung 10 des Außen teiles 9, als auch an der Oberfläche der Welle 11 gleitend anliegen.

In dem in Fig. 3 dargestellten Herstellzustand besteht auch dieser Dicht ring aus einer radialen Ringscheibe 3, die in dem radial inneren Bereich völlig identisch mit dem in Fig. 1 dargestellten Dichtring ausgebildet ist. Sie weist jedoch im Gegensatz zu der Ausführung nach Fig. 1 im radial äußeren Bereich ebenfalls eine im Herstellzustand radial gerichtete Dicht lippe 12 und eine axial gerichtete Dichtlippe 13 auf. Die die Dichtlippen 6 und 13 bildenden zylindrischen Kragen sind dabei in unterschiedliche axiale Richtungen gerichtet und es sind auch für die Verschwenkung jedes Dicht lippenpaares zwei Ringnuten 8 an entgegengesetzten Stirnseiten der Ring scheibe 3 vorgesehen.

Die Fig. 4 zeigt diesen Dichtring nach dem Einbau, wobei sich durch das Verschwenken der Dichtlippenpaare ein im wesentlichen X-förmiger Dichtringquerschnitt ergibt.

Claims

1. Dichtring aus polymerem Werkstoff zum Abdichten eines von kon zentrischen Zylinderflächen eines Außen- (9) und eines Innenteils (11) begrenzten Ringspaltes, wobei der Dichtring (1) an wenigstens einer der Zylinderflächen mit zwei in entgegengesetzten Richtungen gegenüber der Dichtringlängsachse geneigten Dichtlippen (5, 6, 12, 13) gleitend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Herstellzustand vor dem Einbau der Dichtung sich die eine Dichtlippe (5, 12) radial und die andere Dichtlippe (6, 13) axial erstreckt.

2. Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß er im Herstell zustand eine radiale Ringscheibe (3) enthält, deren einer Umfangsrand (4) die eine Dichtlippe (5) bildet, während die zweite Dichtlippe (6) durch einen zylindrischen Kragen (7) gebildet ist, der sich im Abstand von dem Umfangsrand (4) von der Ringscheibe (3) aus in axialer Richtung erstreckt.

3. Dichtring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Dichtlippenpaar (5, 6) entgegengesetzten Umfangsrand an der Ringscheibe ein hohlzylindrischer Stützkörper (2) ausgebildet ist.

4. Dichtring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (3) an ihrem dem ersten Dichtlippenpaar (5, 6) entgegengesetzten Umfangsrand in gleicher Weise als Dichtlippenpaar (12, 13) ausgebildet ist, wobei sich die zylindrischen Kragen der beiden Dichtlippenpaare in unterschiedliche Axialrichtungen erstrecken.

5. Dichtring nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (3) an ihrer dem zylindrischen Kragen (7) entgegengesetzten Stirnfläche eine sich bis annähernd zur halben Dicke der Ringscheibe erstreckende, im Querschnitt annähernd V-förmige Ringnut (8) aufweist.

6. Dichtring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (8) annähernd auf dem Durchmesser liegt, der der Mantelfläche des dazu entgegengesetzt verlaufenden Kragens (7) entspricht, die der zugehörigen radial verlaufenden Dichtlippe (5) abgekehrt ist.