DE4441474A1 - Dichtungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In bestimmten Einbausituationen beispielsweise bei Pkws, Schleppern oder Baumaschinen kommt es vor, daß die Dichteinheit einer starken Verschmutzung, beispielsweise durch Sand, Staub und dergleichen, ausgesetzt ist. Darum ist der Dichteinheit die Schmutz/Staubschutzdichtung vorgeschaltet, die den Zutritt dieser Schmutzteilchen zur Dichteinheit verhindern soll. Diese Schmutz/Staub­ schutzdichtung wird durch eine Vliesscheibe gebildet, die auf die Dichtung geklebt wird. Das Vlies liegt auf dem abzudichtenden Teil, in der Regel einer Welle, dich­ tend auf. Schon nach kurzer Einsatzdauer der Dichtungs­ vorrichtung unter solchen erschwerten Bedingungen ist das Vlies mit Schmutz und/oder Staub zugesetzt. Dann tritt ein starker Schmirgeleffekt auf, der zu einem frühzeitigen Verschleiß der Dichtung sowie zu einer Rie­ fen- bzw. Rillenbildung auf der Wellenoberfläche führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ gemäße Dichtungsvorrichtung so auszubilden, daß die Schmutz/Staubschutzdichtung auch nach langer Einsatzdau­ er eine einwandfreie Schutzwirkung ausübt, ohne die Dichteinheit und/oder das abzudichtende Teil zu beschä­ digen.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Dichtungsvor­ richtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkma­ len des Anspruches 1 gelöst.

Der Faserring der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung hält durch eine Bürstenfunktion Staub und/oder Schmutz von der Dichteinheit fern. Zwischen den Fasern kann Luft/Medium hindurchströmen, so daß zwischen der Dicht­ einheit und der Schmutz/Staubschutzdichtung im Einsatz der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung eine Luft/Me­ diumzirkulation stattfinden kann. Dadurch wird der Auf­ bau eines Unterdruckes zwischen der Dichteinheit und der Schmutz/Staubschutzdichtung verhindert. Die erfindungs­ gemäße Dichtungsvorrichtung eignet sich darum hervorra­ gend für kritische Einbausituationen, beispielsweise beim Achsgetriebeein- und -ausgang, bei Radnaben, Ge­ lenkwellen und dergleichen von Kraftfahrzeugen, Schlep­ pern, Baumaschinen und dergleichen. Je nach Lage des zur Dichteinheit führenden Spaltes können die Fasern in un­ terschiedlichen Richtungen und/oder Dichten angeordnet sein, um eine optimale Schutzwirkung zu gewährleisten.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei­ teren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 im Axialschnitt eine Hälfte einer erfin­ dungsgemäßen Dichtung,

Fig. 2 in einer Darstellung entsprechend Fig. 1 ei­ ne zweite Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Dichtung,

Fig. 3 eine Ansicht auf eine Hälfte der erfindungs­ gemäßen Dichtung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,

Fig. 4 bis Fig. 13 in Darstellungen entsprechend Fig. 1 weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Dichtungen,

Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in Fig. 13,

Fig. 15 in einer Darstellung entsprechend Fig. 1 ei­ ne weitere Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Dichtung,

Fig. 16 einen Schnitt längs der Linie XVI-XVI in Fig. 15,

Fig. 17 bis Fig. 21 weitere Ausführungsformen von erfindungsge­ mäßen Dichtungen in Darstellungen entspre­ chend Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Dichtung ist eine Radialwellendichtung und hat ein napfförmiges Gehäuse 1, dessen Boden 2 radial verläuft und die abzudichtende Welle 3 mit Abstand umgibt. Ein zylindrischer Mantel 4 weist innenseitig nahe der freien Stirnseite 5 eine um­ laufende Rastnut 6 auf, die in Richtung auf die Stirn­ seite 5 durch eine radial verlaufende Wand 7 begrenzt ist. Der Boden 8 der Rastnut 6 geht am gegenüberliegen­ den Ende über einen schrägen Zwischenabschnitt 9 in die zylindrische Innenseite 10 des Gehäusemantels 4 über.

In die Rastnut 6 rastet ein ringförmiger Nocken 11 ein, der an einer einen Stützkörper 12 an der Außenseite um­ gebenden Verkleidung 13 vorgesehen ist. Der Nocken 11 liegt mit einer radialen Stirnseite 14 an der Endwand 7 der Rastnut 6 an.

Der Stützkörper 12, der aus metallischem Material oder aus entsprechend hartem Kunststoff bestehen kann, hat einen zylindrischen Mantel 15, der etwa in halber axia­ ler Länge des Gehäuses 1 in einen radial nach innen ge­ richteten Boden 16 übergeht. Er hat geringere radiale Breite als der Boden 2 des Gehäuses 1. Der Zylinderman­ tel 15 des Stützkörpers 12 ist außenseitig mit der Ver­ kleidung 13 versehen, die auch die Außenseite des Stütz­ körperbodens 16 bedeckt. Innenseitig sind der Stützkör­ permantel 15 und der Boden 16 von einer weiteren Ver­ kleidung 17 bedeckt, die mit Abstand von der Stirnseite 18 des Stützkörpermantels 15 endet. Die äußere Verklei­ dung 13 bedeckt die Stirnseite 18 des Stützkörpermantels 15 vollständig.

Die beiden Verkleidungen 13 und 17 gehen in einen Feder­ abschnitt 19 über, der an eine Dichtlippe 20 in bekann­ ter Weise anschließt. Die Dichtlippe 20 liegt mit einer Dichtkante 21 unter der Kraft einer Ringfeder 22 dich­ tend an der Welle 3 an. Etwa in Höhe des Stützkörperbo­ dens 16 ist eine Staub- bzw. Schmutzlippe 23 vorgesehen, die der Dichtlippe 20 vorgeschaltet ist. Die Staub/Schmutzlippe 23 ist einstückig mit dem Federab­ schnitt 19 und somit mit den Verkleidungen 13, 17 und der Dichtlippe 20 ausgebildet.

Die Verkleidung 13 liegt dichtend an der Innenseite 10 des Gehäusemantels 4 an. Infolge des Eingriffes des Ringnockens 11 in die Rastnut 6 ist sichergestellt, daß die Verkleidung 13 nicht aus dem Gehäuse 1 herausgezogen werden kann.

Der Dichtung ist eine Schmutz/Staubschutzdichtung 24 vorgeschaltet, die im Gehäuse 1 untergebracht ist. Diese Schmutz/Staubschutzdichtung 24 hat radial nach innen ge­ richtete Fasern 25, die mit ihren freien Enden auf der Welle 3 aufliegen. Die Fasern 25 sind, wie sich aus Fig. 3 ergibt, über den gesamten Umfang der Dichtung vorgese­ hen. Zur Halterung der Fasern 25 dient ein im Quer­ schnitt U-förmiger Haltering 26, der aus metallischem Werkstoff oder aus Kunststoff bestehen kann und der mit seinen ringförmigen Schenkeln 27 und 28 an der den Stützkörperboden 16 bedeckenden Verkleidung 13 sowie an der Innenseite des Gehäusebodens 2 anliegt. Die radial innen liegenden Stirnseiten 29 und 30 der Schenkel 27, 28 liegen auf gleicher Höhe mit dem radial inneren Rand 31 des Gehäusebodens 2. Der Haltering 26 liegt mit sei­ nem zylindrischen Mantel 32 an der Innenseite 10 des Ge­ häusemantels 4 an. Die Verkleidung 13 liegt dichtend an der Außenseite des Schenkels 27.

Die Fasern 25 sind Natur- oder Kunstfasern, zum Beispiel Kohlefasern, die über ihre gesamte radiale Länge gerade verlaufen. Die Fasern 25 können auch aus Metall beste­ hen. Sie können dann vorteilhaft zur Wärmeableitung von der Gleitfläche herangezogen werden. Die Fasern 25 hal­ ten durch ihre Bürstenfunktion Staub und Schmutz vom Dichtsystem fern. Da Staub und/oder Schmutz durch die Fasern 25 vom Dichtsystem abgehalten werden, hat die Dichtung eine lange Lebensdauer. Die Fasern 25 halten Schmutz und/oder Staub einwandfrei zurück, lassen aber eine Luftzirkulation zu. Dadurch kann einem Unterdruck zwischen der Haupt- und der Schmutzdichtung mit den be­ kannten Nachteilen in einfacher Weise vorgebeugt werden. Da zur Halterung und Lagerung der Schmutz/Staubschutz­ dichtung 24 eine gesonderte Einheit nicht erforderlich ist, ergibt sich eine konstruktiv einfache Ausbildung und kostengünstige Herstellung.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die Fasern 25a am freien Ende 33 in Richtung auf die Durchtrittsöffnung 34 im Gehäuseboden 2 leicht gebogen. Dadurch ergibt sich ein besonders guter Schutz vor Eindringen von Staub und/oder Schmutz zum Dichtsystem. Wie schon bei der vo­ rigen Ausführungsform wird die gesamte Dichtung mit dem Gehäuse 1 in einen entsprechenden Aufnahmeraum einge­ preßt, so daß das Dichtsystem sowie die Schmutz/Staub­ schutzdichtung 24a ortsfest angeordnet sind und ledig­ lich die abzudichtende Welle 3 um ihre Achse dreht. Im übrigen ist die Dichtung gemäß Fig. 2 gleich ausgebildet wie das vorige Ausführungsbeispiel.

Während bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 die Schmutz/Staubschutzdichtung 24, 24a über ihren Um­ fang konstante axiale Breite hat und in einer Radialebe­ ne liegt, hat die Schmutz/Staubschutzdichtung 24b gemäß Fig. 4 über ihren Umfang einen wellenförmigen Verlauf, wie durch die Spur auf der Welle 3 angedeutet ist. Damit die Fasern 25b sicher gehalten werden können, ist auch der Haltering 26b über seinen Umfang entsprechend wel­ lenförmig ausgebildet (vgl. gestrichelte Linien in Fig. 4). Durch diese Ausbildung der Schmutz/Staubschutzdich­ tung 24b tritt bei der Rotation der Welle 3 eine relati­ ve axiale Bewegung der Fasern 25b zur Welle 3 auf, wo­ durch eine hervorragende Abstreifwirkung erreicht wird. Die Dichtung ist im übrigen gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 3. Die freien Enden der Fasern 25b können entsprechend der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 2 wiederum abgewinkelt bzw. abgebo­ gen verlaufen.

Die Dichtung nach Fig. 5 ist eine Lagerdichtung, deren grundsätzlicher Aufbau der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 3 entspricht. Diese Dichtung ist mit dem Gehäuse 1 in einen entsprechenden Aufnahmeraum eines Gehäuseteiles 35 eingepreßt. Der Stützkörper 12 hat den zylindrischen Mantel 15, der außenseitig mit der Verkleidung 13 verse­ hen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat sie keinen Nocken, sondern ist durchgehend zylindrisch aus­ gebildet. Selbstverständlich kann die Verkleidung 13 entsprechend den vorigen Ausführungsbeispielen einen Ringnocken aufweisen. Das Gehäuse 1 ist in diesem Falle ebenfalls mit einer entsprechenden Ring- bzw. Rastnut zur Aufnahme eines solchen Ringnockens versehen.

Die Dichtlippe 20 liegt mit ihrer Dichtkante 21 auf der zylindrischen Innenseite 36 einer Laufbuchse 37 dichtend auf, die auf das abzudichtende Teil 38, beispielsweise ein Laufrad, aufgepreßt ist. Die Laufbuchse 37 erstreckt sich axial in Richtung auf das Lager 39 über das Gehäuse 1. Am innerhalb des Gehäuses 1 liegenden Ende geht der Zylinderteil 40 der Laufbuchse 37 in einen radial nach außen gerichteten Flansch 41 über, der mit Abstand vom Gehäusemantel 4 endet. Der Zylinderteil 39 ist nahe dem Flansch 40 im Durchmesser erweitert ausgebildet. In dem dadurch entstehenden Ringraum ist eine Dichtung 42 un­ tergebracht, die dichtend auf dem Teil 38 aufliegt. Da­ durch wird eine hervorragende Abdichtung gewährleistet und verhindert, daß Medium zwischen der Laufbuchse 37 und dem Teil 38 nach außen gelangt. Die Staub/Schmutz­ lippe 23 liegt auf dem im Durchmesser vergrößerten Zy­ linderteil der Laufbuchse 37 auf. Der Mantel 15 des Stützkörpers 12 geht in einen kegelförmigen Zwischenab­ schnitt 43 über, der sich in Richtung auf die freie Stirnseite des Stützkörpers 12 verjüngt und am radial inneren Bereich in einen radial nach innen gerichteten Endabschnitt 44 übergeht. Die Verkleidung 13 bedeckt die dem Haltering 26c zugewandte Unterseite des Zwischenab­ schnittes 43 und des Endabschnittes 44 des Stützkörpers 12 und ist einstückig mit der Dichtlippe 20 und der Staub/Schmutzlippe 23 ausgebildet.

Die Schmutz/Staubschutzdichtung 24c hat den Haltering 26c, der gleich ausgebildet ist wie bei den vorigen Aus­ führungsformen und mit dem die Fasern 25c gehalten wer­ den. Sie liegen auf dem Teil 38 auf. Die Fasern 25c sind gleich ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3, können aber auch eine Formgebung entspre­ chend den Fig. 2 und/oder 4 haben.

Der Gehäuseboden 2 ist radial kürzer als bei den vorigen Ausführungsbeispielen und wird vom Haltering 26c radial nach innen überragt.

Auf der vom Lager 39 abgewandten Seite der Dichtungsein­ richtung ist auf dem Teil 38 ein Ring 45 aufgepreßt, der an dem der Dichtungsvorrichtung zugewandten Ende in ei­ nen radial nach außen gerichteten Flansch 46 übergeht. Er liegt mit geringem Abstand vom Gehäuseboden 2 und ragt radial nach außen über das Gehäuse 1.

Die Fasern 25c gewährleisten einen optimalen Schutz vor Eintritt von Staub und Schmutz zum Dichtsystem in der Dichtungsvorrichtung.

Die Dichtungsvorrichtung nach Fig. 6 ist so ausgebildet, daß die Fasern 25d der Schmutz/Staubschutzdichtung 24d nicht am Teil 38, sondern am Flansch 46 des Ringes 45 anliegen. Der Flansch 46 ist bei der gezeigten Ausfüh­ rungsform radial nach innen bis nahe an den Teil 38 ge­ richtet, während der Ring 45 an einem Gehäuseteil 47 ge­ halten ist. Während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 die Fasern 25c ortsfest angeordnet sind und lediglich der Teil 38 mit der Laufbuchse 37 rotiert, sind die Fa­ sern 25d der Ausführungsform nach Fig. 6 drehfest mit dem rotierenden Teil 38 verbunden. Die Fasern 25d sind in bezug auf die Drehachse des Teiles 38 radial schräg nach außen gerichtet und liegen am drehfesten Flansch 46 des Ringes 45 an. Zur Halterung der Fasern 25d dient der Haltering 26d, der massiv ausgebildet ist und vorteil­ haft aus einem geeigneten Kunststoff besteht, in den die Fasern 25d eingebettet sind. Der Haltering 26d ist fest mit der Laufbuchse 37d verbunden, vorzugsweise an ihr verklebt. Der im Durchmesser vergrößerte Zylinderteil 48 der Laufbuchse 37d ist länger als bei der vorigen Aus­ führungsform und geht in einen kürzeren zylindrischen Abschnitt 49 über, der auf der Außenseite des Zylinder­ teiles 48 aufliegt. Der zylindrische Abschnitt 49 geht in einen radial nach außen gerichteten Abschnitt 50 über, der über eine Abkröpfung 51 in einen radial nach außen gerichteten Endabschnitt 52 übergeht. Er wird vom Boden 2 des Gehäuses 1 übergriffen und reicht bis nahe an die Innenseite des Gehäusemantels 4. Der Haltering 26d liegt an der dem Flansch 46 zugewandten Seite des radial nach außen gerichteten Abschnittes 50 der Lauf­ buchse 37d sowie an der Außenseite des zylindrischen Ab­ schnittes 49 an. Im übrigen ist die Dichtungsvorrichtung gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5. Der Zylinderteil 48 der Laufbuchse 37d begrenzt zu­ sammen mit dem Teil 38 wiederum einen Ringraum, der mit der Dichtung 42d gefüllt ist. Sie erstreckt sich bis in den Übergangsbereich zwischen den beiden zylindrischen Abschnitten 48 und 49 der Laufbuchse 37d.

Die Fasern 25d bürsten bei ihrer Rotation um die Achse des Teils 38 den entsprechenden Bereich des Ringflan­ sches 46 ab und verhindern zuverlässig ein Eindringen von Staub und/oder Schmutz zum Dichtsystem.

Die Dichtungsvorrichtung gemäß Fig. 7 dient wiederum zur Abdichtung eines Lagers 39. Die Dichtlippe 20 liegt mit ihrer Dichtkante 21 unter der Kraft der Ringfeder 22 dichtend auf der Welle 3 auf. Der Stützkörper 12 ist in einen Aufnahmeraum 53 des Gehäuseteils 47 eingepreßt. Darum ist bei einer solchen Ausführungsform ein zusätz­ liches Gehäuse wie bei den vorigen Ausführungsformen nicht erforderlich. Um eine einwandfreie Abdichtung zwi­ schen dem Gehäuseteil 47 und dem Stützkörper 12 zu ge­ währleisten, ist sein Mantel 15 radial nach innen abge­ setzt, wodurch zwischen diesem abgesetzten Zylinderteil 54 und der Wandung 55 des Aufnahmeraumes 53 ein Ringraum gebildet wird, der durch die Verkleidung 13 ausgefüllt wird. Somit wird über den unmittelbar an der Wandung 55 anliegenden Teil des Mantels 15 des Stützkörpers 12 der erforderliche feste Sitz gewährleistet, während durch die anschließende Verkleidung 13 eine einwandfreie Ab­ dichtung sichergestellt ist.

Der Zylinderteil 54 des Stützkörpers 12 geht in den ra­ dial nach innen gerichteten Boden 16 über, dessen radial inneres Ende 44 konisch ausgebildet ist und sich in Richtung auf die freie Stirnseite des Stützkörpers 12 verjüngt. Die Verkleidung 13 bedeckt den Boden 16 des Stützkörpers 12 an dessen dem Haltering 26e zugewandten Seite. Der kegelförmige Endabschnitt 44 des Stützkörper­ bodens 16 wird von der Verkleidung 17 auf der der Dicht­ lippe 20 zugewandten Seite bedeckt.

Die Dichtlippe 20 ist über den Federabschnitt 19 mit zwei Staub/Schmutzlippen 23, 23′ einstückig verbunden, die auf der Welle 3 aufliegen.

Der Haltering 26e für die Fasern 25e ist in einem im Au­ ßendurchmesser erweiterten Bereich des Aufnahmeraumes 53 befestigt. Der dem Dichtsystem zugewandte Schenkel 27e des Halteringes 26e liegt an einem radial nach außen ge­ richteten Absatz 56 in der Wandung 55 des Aufnahmeraumes 53 an. Dadurch ist eine genaue Lagefixierung des Halte­ ringes 26e sichergestellt. Die Fasern 25e dieser Schmutz/Staubschutzdichtung 24e können gleich ausgebil­ det und angeordnet sein wie bei den vorigen Ausführungs­ formen. Der Haltering 26e ist drehfest in den Aufnahme­ raum 53 des Gehäuseteiles 47 eingepreßt, so daß die Wel­ le 3 gegenüber den Fasern 25e dreht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist der Haltering 26f der Schmutz/Staubschutzdichtung 24f hingegen mit seinem zylindrischen Mantel 32f auf der Welle 3 befe­ stigt. Damit dreht der Haltering 26f mit den Fasern 25f, die an der Innenwandung 55 des Aufnahmeraumes 53 im er­ weiterten Bereich anliegen. Das Dichtsystem ist im übri­ gen gleich ausgebildet wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7. Um eine einwandfreie Lagepositionierung des Hal­ teringes 26f in einfacher Weise zu gewährleisten, wird er so weit auf die Welle 3 aufgepreßt, bis der Schenkel 28f an einem radialen Bund 57 der Welle 3 anliegt. An­ stelle des Bundes 57 kann auch jeder andere geeignete Anschlag auf der Welle 3 vorgesehen sein.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind die Schenkel 27g, 28g des Halteringes 26g der Schmutz/Staubschutz­ dichtung 24g an ihren freien Enden 58, 59 kegelförmig ausgebildet. Diese Enden 58, 59 verbreitern sich in Richtung auf das nachgeschaltete Dichtsystem. Dement­ sprechend werden die im Haltering 26g festgehaltenen Fa­ sern 25g, die an der Welle 3 anliegen, gebogen. Im übri­ gen entspricht dieses Ausführungsbeispiel der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 7. Durch diese Ausbildung des Hal­ teringes 26g und der Fasern 25g wird die Schutzwirkung gegen Eindringen von Schmutz und/oder Staub zum Dichtsy­ stem erhöht, da infolge der im radial inneren Bereich kegelförmig verlaufenden Fasern 25g die Rückförderwir­ kung erhöht wird. Die Schenkel 27g, 28g des Halteringes 26g verlaufen über ihren größten Teil eben, so daß auch die Fasern 25g über den größten Teil ihrer Länge radial in bezug auf die Wellenachse verlaufen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 unterscheidet sich vom vorigen Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß der Haltering 26h der Schmutz/Staubschutzdichtung 24h nicht am Gehäuseteil 47, sondern entsprechend der Aus­ führungsform gemäß Fig. 8 auf der Welle 3 befestigt ist. Die Fasern 25h sind in diesem Falle am radial äußeren Ende entgegengesetzt zum Dichtsystem schräg abgewinkelt, so daß sämtliche Fasern 25h auf einem entsprechenden Ke­ gelmantel liegen. Dadurch wird die Abweisfunktion für Schmutz und/oder Staub erhöht, der im Bereich zwischen dem Haltering 26h und der Innenseite 55 des Aufnahmerau­ mes 53 in Richtung auf das Dichtsystem einzudringen ver­ sucht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist das Dichtsystem gleich ausgebildet wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 7 bis 10. Die Schmutz/Staubschutzdichtung 24i wird durch einen gewendelten Draht 60 mit Fasern 25i ge­ bildet. Die Fasern 25i sind über die Länge des gewendel­ ten Drahtes 60 über dessen gesamten Umfang vorgesehen und so lang, daß sie an der Welle 3 sowie an der Wandung 55 des Aufnahmeraumes 53 anliegen. Die Steigung der Wen­ del ist vorteilhaft so gewählt, daß die Fasern 25i be­ nachbarter Drahtabschnitte einander berühren oder gar ineinandergreifen. Auf diese Weise ist eine hohe Bürst­ wirkung gewährleistet, die einen Zutritt von Schmutz und/oder Staub zum nachgeschalteten Dichtsystem zuver­ lässig verhindert. Die gewendelte Schmutz/Staubschutz­ dichtung 24i läßt sich bequem in den Aufnahmeraum 53 einsetzen. Der gewendelte Draht 60 ist in dem im durch Messer erweiterten Bereich des Aufnahmeraumes 53 unter­ gebracht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 wird als Träger für die Fasern 25j der Schmutz/Staubschutzdichtung 24j ein wendelförmiger, im Querschnitt rechteckiger Tragkör­ per 61 verwendet, der ebenso wie der Draht 60 der Aus­ führungsform gemäß Fig. 11 im erweiterten Bereich des Aufnahmeraumes 53 des Gehäuseteiles 47 untergebracht ist. Der Tragkörper 61 liegt auf der Welle auf. Benach­ barte Windungen des Tragkörpers 61 haben vorteilhaft ge­ ringen Abstand voneinander. Die Tragkörperwindungen kön­ nen aber auch aneinander liegen. Die Fasern 25j stehen radial nach außen ab und liegen an der Innenwandung 55 des erweiterten Bereiches des Aufnahmeraumes 53 an. Die Schmutz/Staubschutzdichtung 24j rotiert zusammen mit der Welle 3, so daß die Fasern 25j an der Wandung 55 ent­ langstreichen und durch diese Bürstenfunktion Staub und Schmutz vom nachgeschalteten Dichtsystem fernhalten.

Um einen festen Sitz des Tragkörpers 61 auf der Welle 3 zu gewährleisten, ist der Innendurchmesser der Tragkör­ perwendel in nicht eingebautem Zustand kleiner als der entsprechende Durchmesser des Wellenabschnittes, auf dem der Tragkörper 61 befestigt werden soll. Dadurch wird der wendelförmige Tragkörper 61 beim Aufziehen auf die Welle 3 elastisch aufgeweitet, so daß er mit einer aus­ reichend hohen Vorspannkraft auf der Welle 3 aufliegt.

Das der Schmutz/Staubschutzdichtung 24j nachgeschaltete Dichtsystem ist wiederum gleich ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 11. Auch diese Dichtungsvor­ richtung wird als Lagerdichtung eingesetzt.

Die Dichtungsvorrichtung nach den Fig. 13 und 14 ist wiederum als Einheit ausgebildet. Die Dichtungsvorrich­ tung hat den Stützkörper 12, der mit seinem zylindri­ schen Mantel 15 mit Preßsitz an der Innenwandung 55 des Aufnahmeraumes 53 des Gehäuseteiles 47 anliegt. Der im Durchmesser radial nach innen abgesetzte Zylinderteil 54 des Stützkörpers 12 geht wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 in den konischen Zwischenabschnitt 43 über, der seinerseits in den radial nach innen ge­ richteten Endabschnitt 44 übergeht. Der Ringraum zwi­ schen dem Zylinderteil 54 des Grundkörpers 12 und der Wandung 55 des Gehäuseteiles 47 wird durch die Verklei­ dung 13 ausgefüllt, mit der eine einwandfreie Abdichtung des Stützkörpers 12 gegenüber der Wandung 55 des Aufnah­ meraumes 53 erzielt wird. Die Verkleidung 17 bedeckt den Zwischenabschnitt 43 und den Endabschnitt 44 des Stütz­ körpers 12 auf der der Schmutz/Staubschutzdichtung 24k zugewandten Seite. Mit der Verkleidung 17 sind zwei Dichtlippen 20 und 62 einstückig ausgebildet, die entge­ gengesetzt zueinander gerichtete Federabschnitte 19 und 63 aufweisen. Beide Dichtlippen 20, 62 liegen mit ihren Dichtkanten 21, 64 auf Zylinderteilen 40k, 65 der Lauf­ buchse 37k unter der Kraft jeweils einer Ringfeder 22, 66 auf. Der Zylinderteil 40k der Laufbuchse 37k sitzt auf dem rotierenden Teil 38 mit Preßsitz, während der Zylinderteil 65 geringen Abstand vom Teil 38 hat. In dem dadurch gebildeten Ringraum ist die Dichtung 42k unter­ gebracht, die eine hervorragende Abdichtung der Lauf­ buchse 37k auf dem drehenden Teil 38 gewährleistet. Der Zylinderteil 40k der Laufbuchse 37k stellt den festen Sitz auf dem Teil 38 sicher.

Der Zylinderteil 64 geht in den radial nach außen ge­ richteten Flansch 41k über, der sich bis in den erwei­ terten Bereich des Aufnahmeraumes 53 erstreckt und somit den Stützkörper 12 radial nach außen überragt. Der Flansch 41k dient als Schutzschild, der einen ungehin­ derten Zutritt von Schmutz und/oder Staub in den Aufnah­ meraum 53 zumindest erschwert.

Im Bereich zwischen dem Dichtsystem und dem Flansch 41k der Laufbuchse 37k ist der im Querschnitt annähernd U- förmige Haltering 26k untergebracht, dessen einer radial nach außen gerichteter Schenkel 28k am Flansch 41k an­ liegt. Der andere Schenkel 27k ist nahe seinem freien Ende in Richtung auf das Dichtsystem abgekröpft. Der Haltering 26k liegt mit seinem zylindrischen Mantel 32k auf dem Zylinderteil 65 der Laufbuchse 37k auf. Außerdem liegt der Haltering 26k mit seinem radial verlaufenden Schenkel 28k an der dem Dichtsystem zugewandten Innen­ seite des Flansches 41k der Laufbuchse 37k an.

Die beiden Schenkel 27k, 28k des Halteringes 26k enden mit radialem Abstand von der Wandung 55 des Aufnahmerau­ mes 53, an der die Fasern 25k anliegen. Die als Dichtung ausgebildete Verkleidung 13 ragt mit einem Ansatz 67 durch den Zwischenraum zwischen dem freien Ende des Schenkels 27k des Halteringes 26k und der Wandung 55 in den Haltering. Dadurch wird nicht nur mittels der Fasern 25k, sondern auch mittels dieses Ansatzes 67 ein Ein­ tritt von Staub und/oder Schmutz in den Aufnahmeraum 53 zuverlässig verhindert.

Die Fasern 25k sind zwischen den Schenkeln 27k, 28k des Halteringes 26k eingeklemmt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 15 und 16 hingegen sind die Fasern 25l der Schmutz/Staubschutzdichtung 24l in einem vorteilhaft aus Kunststoff bestehenden Ringteil 68 eingebettet, der zwischen den Schenkeln 27l, 28l des Halteringes 26l liegt und auf dem Mantel 32l aufliegt. Das Ringteil 68 ist beispielsweise durch Klemmung, durch Kleben und dergleichen fest im Haltering 26l gehalten. Im übrigen ist diese Ausführungsform gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 13 und 14. Das Ringteil 68 liegt geschützt innerhalb des Halteringes 26l, der seinerseits die Fasern 25l optimal vor Beschä­ digung schützt.

Bei sämtlichen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Dichtsystem der Dichtungsvorrichtungen jeweils als Radialwellendichtung ausgebildet. Bei den folgenden Ausführungsbeispielen wird das Dichtsystem durch eine Axialgleitringdichtung gebildet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 hat die Dichtungs­ vorrichtung eine Haltebuchse 69, mit der sie auf der (nicht dargestellten) Welle auf gepreßt wird. Die Halte­ buchse 69 wird vom Gehäuse 70 umgeben, mit dem die Dich­ tungsvorrichtung in eine Aufnahme eines (nicht darge­ stellten) Gehäuses oder dergleichen eingepreßt wird. Das Gehäuse 70 ist napfförmig ausgebildet und hat eine zy­ lindrische Außenwand 71, die am freien Ende einen radial nach außen abgewinkelten Flansch 72 aufweist, der beim Einpressen des Gehäuses 70 in die Aufnahme des Gehäuse­ teiles als Anschlag wirkt. Der Boden 73 des Gehäuses 70 geht in eine radial innen liegende zylindrische Wand 74 über, die kürzer ist als die Außenwand 71 und in einen radial nach innen gerichteten Flansch 75 übergeht. Er seinerseits geht in einen die Haltebuchse 69 mit gerin­ gem radialen Abstand umgebenden Zylinderteil 76 über, der die Außenwand 71 axial überragt.

Das eine Ende der Haltebuchse 69 ist in Höhe des Gehäu­ sebodens 73 mit einem radial nach außen gerichteten Flansch 77 versehen, der, in Achsrichtung der Dichtungs­ vorrichtung gesehen, bis in Höhe des Zylinderteiles 76 des Gehäuses 70 reicht. Am anderen Ende geht die Halte­ buchse 69 in einen radial nach außen gerichteten Boden 78 über, dessen radial äußerer Randbereich 79 in Rich­ tung auf das Gehäuse 70 abgekröpft ist.

Am Gehäuseboden 73 sowie an der Innenseite der Wand 74 ist das eine Ende einer balgförmigen Sekundärdichtung 80 befestigt, deren anderes Ende an einem Gleitring 81 un­ ter der Kraft einer die Sekundärdichtung umgebenden Druckfeder 82 anliegt. Der Gleitring 81 liegt an einem Gegenring 83 an, der über eine im Querschnitt L-förmige Manschette 84, die aus elastomerem Werkstoff besteht, mit der Haltebuchse 69 verbunden ist. Die Manschette 84 liegt an der Außenwandung der Haltebuchse 69 sowie an der Innenwand des Bodens 78 an. Der Gegenring 83 er­ streckt sich bis in Höhe des radial äußeren Randes des Bodens 78.

Um einen Zutritt von Schmutz und/oder Staub zwischen dem Gehäusezylinderteil 76 und der Haltebuchse 69 zum Gleit­ ring 81 und zum Gegenring 83 zu verhindern, sind die Fasern 25m der Schmutz/Staubschutzdichtung 24m vorgese­ hen. Sie liegt im Bereich zwischen der Gehäusewand 74 und der Haltebuchse 69. Dadurch ist die Schmutz/Staub­ schutzdichtung 24m vor Beschädigung sicher geschützt. Die Fasern 25m sind im Haltering 26m eingebettet, der vorteilhaft aus Kunststoff besteht und an der der Halte­ buchse 69 zugewandten Außenseite der Gehäusewand 74 be­ festigt ist. Die Fasern 25m liegen nahe dem Flansch 77 an der Außenseite der Haltebuchse 69 an. Wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen sind die Fasern 25m in Ringform angeordnet. Die Schmutz/Staubschutzdichtung 24m ist ortsfest angeordnet, während die Haltebuchse 69 zu­ sammen mit der Welle dreht. Die Fasern 25m üben wiederum eine Bürstenfunktion aus und verhindern zuverlässig, daß Schmutz und/oder Staub zwischen der Haltebuchse 69 und dem Zylinderteil 76 des Gehäuses 70 in die Dichtungsvor­ richtung gelangt.

Bei der Dichtungsvorrichtung nach Fig. 18 ist die Schmutz/Staubschutzdichtung 24n an der drehenden Halte­ buchse 69 befestigt. Der Haltering 26n ist auf der Halte­ buchse 69 befestigt und liegt an deren Flansch 77 an. Die Fasern 25n liegen an der der Haltebuchse 69 zugewand­ ten Seite der zylindrischen Gehäusewand 74 an. Auch durch eine solche Anordnung der Schmutz/Staubschutzdich­ tung 24n wird ein zuverlässiger Schutz gegen Eindringen von Staub und/oder Schmutz in die Dichtungsvorrichtung gewährleistet. Im übrigen ist die Dichtungsvorrichtung nach Fig. 18 gleich ausgebildet wie die Ausführungsform gemäß Fig. 17.

Bei der Dichtungsvorrichtung nach Fig. 19 dient der Gleitring 81 als Haltering für die Fasern 25o, die sich radial nach innen erstrecken und auf der Haltebuchse 69 aufliegen. Der Gleitring 81 dient somit nicht nur als Dichtelement, sondern gleichzeitig als Befestigungsele­ ment für die Fasern der Schmutz/Staubschutzdichtung 24o. Die Haltebuchse 69 kann infolge dieser Anordnung der Fa­ sern 25o kürzer sein als bei den Ausführungsformen nach den Fig. 17 und 18. Der Flansch 77 der Haltebuchse 69 ist im Vergleich zu diesen Ausführungsbeispielen axial zu­ rückgesetzt und liegt im Bereich zwischen dem Boden 73 und dem Flansch 75 des Gehäuses 70. Im übrigen ist diese Ausführungsform gleich ausgebildet wie die Ausführungs­ formen nach den Fig. 17 und 18.

Bei der Dichtungsvorrichtung nach Fig. 20 erstrecken sich die Fasern 25p der Schmutz/Staubschutzdichtung 24p axial und liegen an der dem Gehäuse 70 zugewandten Seite 85 des Gegenringes 83 an. Die Fasern 25p liegen somit auf einem Zylindermantel, dessen Achse mit der Achse der Dichtungsvorrichtung zusammenfällt. Der Gegenring 83 ist im Vergleich zu den Ausführungsformen nach den Fig. 17 bis 19 radial nach außen verlängert, so daß für die Fa­ sern 25p eine entsprechende Anlagefläche geschaffen wird. Dementsprechend ist auch der radial äußere Randbe­ reich 79 des Bodens 78 der Haltebuchse 69 länger als bei den Ausführungsformen nach den Fig. 17 bis 19.

Die Fasern 25p sind im Haltering 26p verankert, der an einem radial nach innen gerichteten Flansch 86 einer Haltebuchse 87 befestigt ist. Sie ist in das Gehäuse 70 eingesetzt und liegt mit ihrem Zylindermantel 88 an der Innenseite der Außenwand 71 des Gehäuses 70 mit Preßsitz an. Die Haltebuchse 87 sitzt auf dem Boden 73 des Gehäu­ ses 70 auf und steht axial über das Gehäuse 70 über. Der Flansch 86 der Haltebuchse 87 reicht bis nahe an die Druckfeder 82 bzw. die Sekundärdichtung 80.

Zusätzlich zu den Fasern 25p können auch im Gleitring 81 entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 19 Fasern an­ geordnet werden, die an der Haltebuchse 69 anliegen. Im übrigen ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 20 gleich ausgebildet wie die Ausführungsform nach Fig. 19.

Bei der Dichtungsvorrichtung nach Fig. 21 ist die Schmutz/Staubschutzdichtung 24q am Boden 78 der Halte­ buchse 69 befestigt. Der radial äußere Randbereich 79 ist über einen zylindrischen Zwischenabschnitt 89 mit dem radial innen liegenden Bereich des Bodens 78 verbun­ den. Auf der Außenseite dieses Zwischenabschnittes 89 ist der Haltering 26q befestigt. Die Fasern 25q sind ra­ dial nach außen gerichtet und liegen an der Innenseite 90 einer Buchse 91 an, die auf dem Boden 73 des Gehäuses 70 aufsteht und bis in Höhe des Bodens 78 der Haltebuch­ se 69 sich erstreckt. Die Buchse 91 liegt an der Innen­ seite der Gehäuseaußenwand 71 mit Preßsitz an. Da der Haltering 26q an der Haltebuchse 69 befestigt ist, dreht er zusammen mit dem Faserring 25q bei der Rotation der Welle. Durch die Buchse 91 werden das Dichtsystem und die Schmutz/Staubschutzdichtung 24q vor Beschädigung si­ cher geschützt. Der Faserring 25q gewährleistet einen einwandfreien Schutz gegen Eindringen von Schmutz und/oder Staub zum Dichtsystem. Im übrigen ist die Dichtvorrichtung gleich ausgebildet wie das Ausführungs­ beispiel nach Fig. 19.

Bei den beschriebenen Axialgleitringdichtungen nach den Fig. 17 bis 21 filtern die Fasern bzw. Bürsten Verunrei­ nigungen, wie Formsand, Korrosionspartikel, Speisereste, noch nicht gelöste Salze oder Spülmittelpulver, aus dem abzudichtenden Medium, wie Kühlmittel, Spüllauge und dergleichen. Bei normalen Betriebsbedingungen wird durch die Mediumzirkulation die Gleitpaarung der Gleitring­ dichtung mit dem zur Schmierung und Kühlung erforderli­ chen Medium versorgt. Umgekehrt wird das Medium an der Gleitpaarung für eine bestimmte Zeit zurückgehalten, falls ein plötzlicher und kurzzeitiger Mediumsverlust des Systems auftritt oder Gasblasen in die Nähe der Gleitringdichtung gelangen. Dadurch wird ein Trockenlauf in solchen Situationen verhindert.

Mit sämtlichen beschriebenen Ausführungsformen wird ein vorzeitiger starker Verschleiß am Dichtsystem und damit ein frühzeitiger Ausfall zuverlässig vermieden, selbst wenn die Dichtungsvorrichtung unter rauhen Einsatzbedin­ gungen verwendet wird. Die Fasern 25, 25a bis 25q fil­ tern Staub und/oder Schmutz zuverlässig und weisen ihn ab, lassen jedoch eine Luft/Mediumzirkulation zu, so daß der Bildung eines Unterdruckes zwischen Haupt- und Schmutzdichtung vorgebeugt wird.

Claims (20)

1. Dichtungsvorrichtung mit mindestens einer Dichtein­ heit und wenigstens einer Schmutz/Staubschutzdich­ tung, die der Dichteinheit vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutz/Staubschutz­ dichtung (24, 24a bis 24q) durch einen Ring aus Fa­ sern (25, 25a bis 25q) gebildet ist.

2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25, 25a bis 25q) aus Naturfasern und/oder aus Kunststoff und/oder aus Metall bestehen.

3. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fasern (25, 25a bis 25c, 25e bis h, 25k bis 25o, 25q) zumindest im wesentlichen radial erstrecken.

4. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fasern (25d, 25p) zumindest im wesentlichen axial erstrecken.

5. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutz/Staubschutz­ dichtung (24, 24a bis 24c, 24e, 24g, 24m, 24o, 24p) ortsfest angeordnet ist.

6. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25, 25a bis 25c, 25e, 25g) an einem abzudichtenden rotierenden Teil (3), vorzugsweise einer Welle, anliegen.

7. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25m) an ei­ ner auf dem rotierenden Teil (3) befestigten Halte­ buchse (69) anliegen.

8. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25d, 25f, 25h bis 25l, 25n, 25q) mit dem rotierenden Teil (3) drehfest verbunden sind.

9. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25d) an ei­ nem ortsfesten Schutzring (45) anliegen.

10. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25f, 25h bis 25j) unmittelbar auf dem abzudichtenden Teil (3) be­ festigt sind.

11. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25f, 25h) in einem auf dem abzudichtenden Teil (3) befestigten Haltering (26f, 26h) gehalten sind.

12. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25i, 25j) an einem auf dem abzudichtenden Teil (3) befestigten Tragkörper (60, 61) vorgesehen sind.

13. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (60, 61) wendelförmig auf dem abzudichtenden Teil (3) ange­ ordnet ist.

14. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25d, 25k, 25l, 25n, 25q) an der auf dem abzudichtenden Teil (3) befestigten Haltebuchse (37d, 37k, 69) gehalten sind.

15. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (26, 26b, 26c, 26e bis 26h, 26k) zumindest im wesentlichen U- förmigen Querschnitt hat, und daß die Fasern (25, 25a bis 25c, 25e bis 25h, 25k) zwischen dessen Schenkeln (27, 27e, 27g, 27h, 27k; 28, 28f, 28g, 28k) eingeklemmt sind.

16. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25d, 25l bis 25n, 25p, 25g) in den Haltering (26d, 68, 26m, 26n, 26p, 26q) eingebettet sind, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht.

17. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinheit und die Schmutz/Staubschutzdichtung (24, 24a bis 24d, 24k bis 24q) zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

18. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinheit eine Radialwellendichtung ist.

19. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinheit eine Gleitringdichtung ist.

20. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25o) in den Gleitring (81) der Gleitringdichtung eingebettet sind.