DE4111205A1 - Rotations-wellendichtring - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Rotations-Wellendicht­ ringe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Wellendichtringe sind im Stand der Technik in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt (vgl. Lueger, Lexikon der Technik, Bd. Nr. 1, S. 649 ff.).

Die vorbekannten Konstruktionen sind trotz unterschied­ lichster Modifikationen und zusätzlicher Dichtungslippen undicht, d. h. Öl dringt heraus, während Schmutz trotz des Dichtrings hineindringt. Nachteilig hat sich weiter bei derartigen vorbekannten Konstruktionen bemerkbar gemacht, daß die punktuell auf die Dichtlippe wirkende Kraft selbst bei härteren Materialien zum Einlaufen auf der Welle führt und damit die Welle langfristig zerstört. Die so entstandenen Einlaufrillen bedürfen aufwendiger Reparaturen, die mit Wellenschutzhülsen, die auf der Welle sitzen, vorgenommen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den eingangs genannten Rotations-Wellendichtring derart zu verbessern, daß er die aufgezeigten Nachteile vermeidet, d. h. eine hervorragende Trennung von zwei voneinander getrennt arbeitenden Medien zu gewährleisten, ohne daß es zu spurenmäßigen Verunreinigungen kommen. Auch dürfte einleuchten, daß Zerstörungen der Welle verhindert und ein möglichst einfacher und schneller Austausch des Wellendichtringes möglich sein sollte.

Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Rotations-Wellendichtring gelöst.

Mit anderen Worten basiert die Erfindung praktisch darauf, daß zwei Wellendichtringe kombiniert werden, die derart U-förmig ineinanderlaufen, daß zwei Dichtungslippen jeweils auf der metallringverstärkten Kautschukmanschette des an­ deren Ringes wirken. Das im Gehäuse sitzende Teil erzeugt seine Dichtwirkung durch eine Zugfeder, während der auf der Welle montierte Teil mittels einer Druckfeder die gewünschte Dichtung erzielt. Der erfindungsgemäße Aufbau ermöglicht, daß zwei voneinander getrennt arbeitende Medien perfekt voneinander isoliert werden, unabhängig davon, ob sie wäßrig, ölig, basisch und/oder sauer sind. Gerade bei Fahrzeugen, deren Dichtungsstellen thermisch oder mechanisch oder chemisch hohen Belastungen ausgesetzt sind, eignet sich der erfindungsgemäße Rotations-Wellendichtring.

Z.B. ist der moderne Motorenbau gekennzeichnet durch die Anforderungen nach immer größerer Sauberkeit in bezug auf Emissionen. Dies bedingt hochwertige Einspritztechnologien und Abmagerungen des Brennstoffgemisches.

Hierdurch ergeben sich höhere Verbrennungstemperaturen, verminderte Selbstschmierung und hohe Öltemperaturen mit ihren Auswirkungen auf Dichtstellen. Traditionelle Werkstoffe versagen hier.

Erfindungsgemäß wirken die Metallringe nicht nur als Verstärkung bzw. Versteifung, sondern auch als Lagerschutz- bzw. Wellenschutzhülse, so daß man sagen kann, daß der erfindungsgemäße Rotations-Wellendichtring Dichtung und Wellenschutzhülse darstellt. Hierdurch wird das getrennte Vorsehen letzterer überflüssig.

Da die Metallflächen der Metallringe vorteilhafterweise gehärtet und geschliffen sind, wird eine ideale Gegenlauf­ fläche für die Dichtung erzeugt.

Weitere Vorteile und Merkmale gehen aus den Unteransprüchen hervor, die ggf. gemeinsam mit dem Hauptanspruch ebenfalls von erfinderischer Bedeutung sein können.

Im folgenden wird zum besseren Verständnis der Erfindung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand er Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Rotations-Wellendichtring.

In Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Wellendichtring allgemein mit 10 bezeichnet. Er eignet sich für den Maschinen-, Apparate- und den Fahrzeugbau, insbesondere für Bau- und Kettenfahrzeuge, mit Motoren höchster Leistung, bei denen im Einsatz Temperaturen zwischen -65° und 280°C (Kurbelgehäuseabdichtung) auftreten können.

Der erfindungsgemäße Wellendichtring 10 weist zwei winkelförmige Metallringe 5 und 7 auf, die gehärtet und geschliffen sind. Sie sind derart zusammengesetzt, daß ihr Aufbau in etwa ein Viereck bzw. Quadrat bildet, welches nicht vollständig geschlossen ist, wie ein Blick auf die Fig. 1 zeigt. Der Metallring 7 ist mit seinem axialen Teil auf einer mit der Welle in Kontakt stehenden Auskleidung 8 gelagert. Insofern stellt der Metallring nicht nur eine Versteifung dar, sondern übernimmt ebenfalls auch die Funktion einer sog. Wellenschutzhülse. Der Metallring 5 ist in seinem äußeren Bereich von einer Kautschukmanschette 9 umgeben, die die Dichtung gegenüber dem nichtgezeigten Gehäuse vorsieht. Ähnlich wie der Metallring 7 wirkt der Metallring 5, nicht nur als Versteifung, sondern auch als Hülse, hier als Lagerschutzhülse.

Im Endbereich des radialen Teils des Metallrings 7 ist eine axial bzw. horizontal verlaufende Kautschukmanschette 12 vorgesehen, die an ihrem anderen Ende eine Dichtungslippe 1 aufweist, die durch eine Druckfeder 2 in Dichtungskontakt an den Metallring 5 gedrückt wird und somit gegenüber der Welle abdichtet. Die Kautschukmanschette 9 besitzt ein Ende, das ähnlich aufgebaut ist wie die Kautschukmanschette 12. In dieses Ende ist eine Zugfeder 3 integriert, das die Dichtungs­ lippe 11 in Dichtungskontakt mit dem Metallring 7 drückt, wodurch eine Abdichtung gegenüber dem Gehäuse gewährleistet wird. Deutlich ist aus Fig. 1 zu sehen, daß die Druck- und Zugfeder 2 bzw. 3 mit radialem Abstand übereinander ange­ ordnet sind. Der entstandene Hohlraum 6 ist mit Silikon gefüllt und verhindert, daß sich die zwei getrennt zu führen­ den flüssigen Medien irgendwie vermischen. Auch ist in diesem Ausführungsbeispiel eine weitere Dichtschutzlippe 4 vorgesehen, die sich von der Kautschukmanschette 9 zum Metallring 7 erstreckt und auf diesen abdichtend anliegt. Die Kautschukmanschetten 9 und 12 sowie die Auskleidung 8 bestehen aus resistentem Kunstgummi in verschiedenen Rezep­ turen, wobei je nach Medium zwei verschiedene Werkstoffe verwendet werden können. Es dürfte jedoch einleuchten, daß ebenfalls Naturgummi und dergleichen eingesetzt werden können.

Claims (5)

1. Rotations-Wellendichtring (10) für den Maschinen-, Apparate-und Fahrzeugbau zum Unterbinden des Austritts von Schmiermitteln und anderen Flüssigkeiten oder des Eintritts von Staub und Schmutz am Gehäusedurchgang von Wellen, Achsen, Spindeln und Stangen, mit metallringverstärkter (5) Kautschukmanschette (9), deren Dichtlippe (11) durch eine Zugfeder (3) in Dichtungskontakt gegenüber dem Gehäuse gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere metallringver­ stärkte (7) Kautschukmanschette (12), deren Dichtungslippe (1) durch eine Druckfeder (2) in Dichtungskontakt gegenüber der Welle gedrückt wird, vorgesehen und derart angeordnet wird, daß sich die jeweilige Dichtungslippe (1 bzw. 11) auf dem Metallring (5 bzw. 7) der anderen Manschette (9 bzw. 11) abstützt, und daß die Druckfeder (2) radial beabstandet über der Zugfeder (3) angeordnet ist, und daß der Metallring (7) mit seinem axialen Teil auf einer mit der Welle in Kontakt stehenden Auskleidung (8) gelagert ist.

2. Rotations- Wellendichtring nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallringe (5, 7) jeweils einen in etwa 90°-Winkel ausbilden und derart zusammengesetzt sind, daß sie in etwa einen quadratischen Aufbau aufweisen, wobei die Dichtlippen (1, 11) im mittigen, inneren Bereich auf dem jeweils anderen Metallring (5 bzw. 7) abdichtend aufliegen, so daß ein Hohlraum (6) gebildet wird, der mit Silikon oder ähnlichen neutralfettenden Stoffen gefüllt ist.

3. Rotations- Wellendichtring nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukmanschette (9) im axial außen liegenden Bereich, beabstandet von der Dicht­ lippe (11) eine zusätzliche Schutzlippe (4) aufweist.

4. Rotations-Wellendichtring nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallflächen der Metall­ ringe (5, 7) gehärtet und geschliffen sind.

5. Rotations-Wellendichtring nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukmanschetten (9, 12) und die Auskleidung (8) aus ölbeständigem Kunstgummi und/oder Naturkautschuk bestehen.