DE4018106A1 - Wellendichtungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellendichtungsanordnung, insbesondere für selbstschmierende Laufwerkslagerungen bei Kettenfahrzeugen, z.B. bei Laufrollen, mit zwei zur Welle konzentrisch angeordneten, unter der Wirkung von federelastischen Ringkörpern zueinander gedrängten etwa L-förmigen Gleitringen, wobei sich die Ringkörper jeweils an den Radialschenkeln der Gleitringe abstützen und die Axialschenkel mit Dichtflächen aneinander an­ liegen.

Eine derartige Wellendichtungsanordnung ist beispiels­ weise in der DE-PS 28 36 795 zum Stand der Technik beschrieben.

Solche bisher üblichen Wellendichtungsanordnungen weisen Gleitringe aus Metall, bespielsweise Guß­ eisen auf, die zwischen sich an den radialen Schenkeln eingeschliffene Dichtflächen bilden. Nachteilig bei dieser Ausbildung ist, daß die Gleitringe während mehr oder weniger aller Stillstandszeiten Rost ansetzen können und daß das Gleitringmaterial durch abrasive Medien, die üblicherweise im Schlamm oder dergleichen enthalten sind, in denen sich ein mit dieser Wellen­ dichtungsanordnung ausgestattetes Fahrzeug bewegt, beschädigt werden, so daß die Dichtwirkung nicht mehr oder nicht mehr vollständig erzielbar ist.

Um diesen Mangel zu beheben ist in der genannten DE-PS schon vorgeschlagen worden, die Gleitringe aus Kunststoff zu fertigen und zwischen den Gleit­ ringen einen zusätzlichen Dichtring aus korrosions­ beständigem Werkstoff anzuordnen. Diese an sich vorteilhafte Gestaltung ist insofern nachteilig, als ein zusätzliches Teil, nämlich der zusätzliche Dichtring zwischen den Gleitringen anzuordnen ist, was einen erhöhten Herstellungs- und Installations­ aufwand bedeutet.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wellendichtungs­ anordnung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die nur gering korrosionsanfällig ist und gegen abrasive Medien äußerst widerstandsfähig ist.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß mindestens die Dichtfläche eines der Gleitringe aus Metall, insbesondere der gesamte Gleitring aus Metall besteht und mindestens die Dichtfläche des anderen aus Kunststoff besteht, insbesondere der gesamte Gleitring aus Kunststoff besteht.

Durch die Ausbildung wird erreicht, daß mit weiterhin nur zwei Gleitringen eine vorzügliche Abdichtung gegen Schmiermittelaustritt sichergestellt wird, wobei auf­ grund der erfindungsgemäß getroffenen Materialauswahl auch bei abrasiven Medien diese Dichtwirkung bei­ behalten werden kann, insbesondere dann, wenn der Kunststoffgleitring mit Vorspannung sich an dem Metallgleitring im Bereich der Dichtflächen abstützt. Desweiteren sind auch gute Notlaufeigenschaften bei Trockenlauf erreichbar.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß der metallene Dichtring aus Stahl besteht.

Besonders bevorzugt ist, daß der metallene Dichtring mindestens im Bereich seiner am anderen Dichtring anliegenden Dichtfläche eine feine und insbesondere geschliffene, Oberfläche aufweist.

Insbesondere an der Dichtfläche sollte der metallene Dichtring eine feine Oberflächenstruktur aufweisen. Hierdurch wird die Dichtwirkung verbessert und der Austritt von Schmiermittel einerseits sowie der Zutritt von abrasiven Medien oder Fremdkörpern andererseits weitestgehend verhindert.

Weiterhin ist bevorzugt, daß die Oberflächenhärte des metallenen Dichtringes mindestens im Bereich seiner Dichtfläche größer als 64 HR_c ist.

Besonders bevorzugt ist, daß der metallene Dicht­ ring aus hochlegiertem, nichtrostendem Stahl besteht.

Unter Umständen kann auch vorgesehen sein, daß der metallene Dichtring aus einer Aluminiumlegierung besteht.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß der Kunststoff-Dichtring aus technischem Kunststoff besteht, der mindestens bis 90°C wärme­ beständig ist, insbesondere aus Polyamid, Polyamid­ kombinationswerkstoffen, -verbundwerkstoffen oder Kombinationen aus Polyamiden und Polyäthylenen.

Grundsätzlich sind Kunststoffmaterialien geeignet, die wärmebeständig sind über die angegebene Grenze hinaus, wobei eine gute Elastizität des Kunst­ stoffes ebenso Voraussetzung für die gewünschte Funktion des Kunststoffdichtringes ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Kunststoff-Dicht­ ring urgeformt, insbesondere gespritzt, ist.

Die metallenen Dichtringe können beispielsweise aus Feinguß bestehen, während die Kunststoffteile Spritzgußteile sein können.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines schematisierten Ausführungsbeispieles erläutert.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt die erfindungsgemäße Wellendichtungsanordnung streng schematisiert im Schnitt.

lnsbesondere bei der Abdichtung von Laufrollen von Gleit- und Kettenfahrzeugen werden häufig solche Gleitringdichtungen eingesetzt. Sie bestehen aus zwei paarweise gegeneinanderlaufenden, elastisch abgestützten Gleitringen 1, 2, wobei die elastische axiale Abstützung über O-Ringe 3 erfolgt, die zwischen zwei gleichsinnig verlaufenden Kegelmantel­ flächen mit gleicher oder ungleicher Steigung angeordnet sind. Bevorzugt weist jeder Gleitring einen etwa L-förmigen Querschnitt auf, wobei die äußere Mantelfläche als Kegel ausgebildet ist. Der Gegenkegel befindet sich als innere Umfangsfläche einer Ausnehmung in der Laufrolle 4 bzw. im Lager­ gehäuse 5. Durch axiale Verschiebung der Kegel­ mantelflächen gegeneinander wird der radial dazwischen angeordnete O-Ring beim Abrollen auf den Kegelmantelflächen sowohl in seinem Querschnitt als auch in seiner Umfangsfläche elastisch verformt, wobei dessen Reaktionsdruck als Dichtdruck auf den Gleitring wirkt. Erfindungsgemäß ist einer der Gleitringe 1, 2 aus Kunststoff und der andere aus Metall gefertigt. Die Gleitringe stützen sich im Bereich ihres radial verlaufenden Schenkels an dessen freien Ende an einer Dichtfläche aneinander ab, wodurch verhindert wird, daß das die Welle 6 schmierende Mittel, beispielsweise Öl oder Fett, nach außen austritt. Desweiteren wird verhindert, daß abrasive Medien, die in Schlamm oder dergleichen enthalten sind, sich mit dem Schmiermittel mischen, also nach innen eintreten können. Um die Dicht­ wirkung auf Dauer und über einen langen Zeitraum beibehalten zu können, besteht erfindungsgemäß der metallische Dichtring 2 aus hochlegiertem, nicht­ rostendem Stahl mit einer Oberflächenhärte von mehr als 64 HR_c im Bereich mindestens seiner Dicht­ fläche, wobei zudem die Dichtfläche bezüglich ihrer Oberfläche äußerst fein ausgebildet und beispielsweise geschliffen ist. Der Kunststoffdichtring 1 besteht hingegen aus technischem Kunststoff, der mindestens bis 90° wärmebeständig sein soll und gute Gleit­ eigenschaften zu vermitteln vermag. Als Material kommt hierzu beispielsweise Polyamid, Polyamid­ kombinationswerkstoffe, Polyamidverbundwerkstoffe oder auch Kombinationen von Polyamid und Poly­ äthylen in Betracht. Auch andere Kunststoffe, die die gewünschten Voraussetzungen erfüllen sind einsetzbar.

Durch die Erfindung wird eine äußerst einfache Wellendichtungsanordnung geschaffen, die bei geringen Fertigungs- und Montagekosten eine lange Lebensdauer verspricht.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung viel­ fach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (8)

1. Wellendichtungsanordnung, insbesondere für selbst­ schmierende, Laufwerkslagerungen bei Kettenfahr­ zeugen, z.B. bei Laufrollen, mit zwei zur Welle konzentrisch angeordneten, unter der Wirkung von federelastischen Ringkörpern zueinander gedrängten etwa L-förmigen Gleitringen, wobei sich die Ring­ körper jeweils an den Radialschenkeln der Gleit­ ringe abstützen und die Axialschenkel mit Dicht­ flächen aneinander anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Dichtfläche eines der Gleitringe aus Metall (Gleitring 2), insbesondere der gesamte Gleitring (2) aus Metall besteht und mindestens die Dichtfläche des anderen aus Kunststoff (Gleitring 1) besteht, insbesondere der gesamte Gleitring (1) aus Kunststoff besteht.

2. Wellendichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallene Dichtring (2) aus Stahl besteht.

3. Wellendichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallene Dicht­ ring (2) mindestens im Bereich seiner am anderen Dichtring (1) anliegenden Dichtfläche eine feine und insbesondere geschliffene, Oberfläche aufweist.

4. Wellendichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen­ härte des metallenen Dichtringes (2) mindestens im Bereich seiner Dichtfläche größer als 64 HR_c ist.

5. Wellendichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der metallene Dichtring (2) aus hochlegiertem, nichtrostendem Stahl besteht.

6. Wellendichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der metallene Dichtring (2) aus einer Aluminium­ legierung besteht.

7. Wellendichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff- Dichtring (1) aus technischem Kunststoff besteht, der mindestens bis 90°C wärmebeständig ist, insbesondere aus Polyamid, Polyamidkombinationswerk­ stoffen, -verbundwerkstoffen oder Kombinationen aus Polyamiden und Polyäthylenen.

8. Wellendichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Dichtring (1) urgeformt, insbesondere gespritzt, ist.