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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung vom Lippentyp, die
einen Umfang einer Drehwelle unterschiedlicher Arten von Ausrüstung abdichtet,
und zwar gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, wie es aus der EP-A-851 159 bekannt ist.
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2 zeigt
eine herkömmliche
Dichtung vom Lippentyp, wie sie generell aus der EP-A-851 159 bekannt
ist. In 2 ist ein Gehäuse 101 fest eingepasst
und festgelegt an einer inneren Umfangsoberfläche eines Aufnahmegehäuses 1 der
Dichtung vom Lippentyp, und zwar über einen Dichtungsmanschettenteil 102a.
Ein Lippenglied 102, das aus einem Elastomer hergestellt
ist, ein Kunstharzlippenglied 103 an der rückwärtigen Seite
des Lippengliedes 102 und ein zweites Kunstharzlippenglied 104 an dessen
Rückseite
sind an dem Gehäuse 101 gehalten.
Wenn ein abgedichteter Raum S einen hohen Druck erfährt, wird
eine Leckage von Fluid als dem Dichtungsobjekt verhindert. Wenn
der abgedichtete Raum S in den Vakuumzustand übergeht, wird der Vakuumzustand
aufrechterhalten.
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Bei
der Dichtung 100 vom Lippentyp, wie sie in 2 gezeigt
ist, wird eine Deformation des Lippengliedes 102 auf der
Seite am nächsten
zu dem abgedichteten Raum S aufgrund eines Druckes in dem abgedichteten
Raum S begrenzt durch einen druckbeständigen Verstärkungsring 105,
der an dessen Rückseite
ange ordnet ist. Eine Spiralnut 102b, die durch Rotation
der Drehwelle 2 eine Pumpfunktion in Leckagerichtung aus
dem abgedichteten Raum S erzeugt, ist an einer innenumfänglichen
Gleitoberfläche
ausgebildet.
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Das
Kunstharzlippenglied 103, das an der Rückseite des Lippengliedes 102 angeordnet
und aus einem Elastomer hergestellt ist, wird hinsichtlich axialer
Deformationen begrenzt bzw. eingeschränkt, indem ein in Durchmesserrichtung
ausgerichteter Teil 103a an dem Außenumfang zwischen dem druckbeständigen Verstärkungsring 105 an
der Vorderseite und einer rückseitigen
Stützplatte
bzw. Rückseiten-Stützplatte 106 an
der Rückseite
gehalten wird. Eine Spiralnut 103b, die durch die Drehung
der Drehwelle 2 eine Pumpfunktion in Richtung entgegengesetzt
zu einer Leckage erzeugt, ist an der innenumfänglichen Gleitoberfläche gebildet.
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Das
zweite Kunstharzlippenglied 104, das auf der Rückseite
des Kunstharzlippengliedes 103 angeordnet ist, wird in
einem Zustand getrennt von dem Kunstharzlippenglied 103 gehalten,
und zwar über
einen außenumfänglichen
Abstandsteil 106a der rückseitigen
Stützplatte 106 und
einer vorderseitigen Stützplatte
bzw. Vorderseiten-Stützplatte 107, die
so angeordnet ist, dass sie an der rückseitigen Oberfläche des
außenumfänglichen
Abstandsteils 106a anstößt. Der
in Durchmesserrichtung weisende Teil 104a ist zwischen
einer zweiten rückseitigen Stützplatte 108 an
der Rückseite
des in Durchmesserrichtung weisenden Teils 104a und der
vorderseitigen Stützplatte 107 gehalten
bzw. ergriffen. Hierdurch wird eine Deformation in axialer Richtung
begrenzt. Ferner, wenn die Dichtung 100 vom Lippentyp an
dem Außenumfang
der Drehwelle 2 aufgenommen bzw. -geschoben wird, dient
die vorderseitige Stützplatte 107 als
eine Führung,
an der das zweite Lippenglied 104 an der innenumfänglichen
Seite abgebogen wird.
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Bei
der zuvor genannten herkömmlichen Dichtung
vom Lippentyp stößt die hintere
Oberfläche der
zweiten rückseitigen
Stützplatte 108 an
der Endoberfläche
des Gehäuses 1 an.
Daher wird die zweite rückseitige
Stützplatte 108 nicht
in Richtung hin zur Seite der Atmosphäre A deformiert. Bei der rückseitigen
Stützplatte 106 ist
jedoch lediglich der außenumfängliche
Teil mittels des außenumfänglichen
Abstandsteils 106a eingezwängt. Wenn daher ein hoher Druck
auf die Vorderseite des Kunstharzlippengliedes 103 wirkt,
ist die rückseitige
Stützplatte 106 einer großen Last
in axialer Richtung ausgesetzt, und zwar über den in Durchmesserrichtung
weisenden Teil 103a des Kunstharzlippengliedes 103.
Im Ergebnis wird das Moment auf die Seite des Innendurchmessers
groß,
und wie es durch eine gestrichelte Linie in 2 gezeigt
ist, die rückseitige
Stützplatte 106 wird in
starkem Maße
biege-deformiert, und zwar hin zu der Seite der Atmosphäre A.
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Ferner
sind der Innendurchmesser der rückseitigen
Platte 106 und jener der zweiten rückseitigen Stützplatte 108 mit
dem minimalen Durchmesser gebildet, und zwar unter Berücksichtigung
einer Abweichung der Drehwelle 2 in Durchmesserrichtung
und unter Berücksichtigung
des maximalen Betrages der Lager- bzw. Montageexzentrizität, und zwar,
um zu verhindern, dass das Kunstharzlippenglied 103 in den
Spalt G zwischen der außenumfänglichen
Oberfläche
der Drehwelle 2 und den rückseitigen Stützplatten 106, 108 eintritt.
Es ist daher bevorzugt, dass der Spalt G so klein wie möglich ausgebildet
wird. Der Kanten teil 106b am Innendurchmesser der rückseitigen
Stützplatte 106,
der hin zu der Seite des abgedichteten Raums S abgebogen ausgebildet
ist, und zwar entsprechend zu dem abgebogenen Teil des Kunstharzlippengliedes 103,
wird aufgrund der zuvor genannten Deformation hin zu der Seite der
Atmosphäre
A etwas in Richtung hin zu der Seite des Innendurchmessers versetzt.
Wenn daher der Spalt G klein ausgebildet ist, kann es passieren,
dass der Kantenteil 106b am Innendurchmesser in Kontakt gerät mit der
außenumfänglichen
Oberfläche
der in Drehung versetzten Drehwelle 2. Wegen eines solchen
Kontaktes kann ein abnormales Geräusch erzeugt werden, oder es
kann ein großes
Drehmoment auf einen Dichtungsmanschettenteil 102a wirken,
so dass ein Schlupf erzeugt wird. Somit kann die Dichtung 100 vom
Lippentyp kaputtgehen bzw. brechen.
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Andere
Dichtungen sind bekannt aus der US-A-4,623,153 und aus der US-A-4,834,297.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dichtung
vom Lippentyp anzugeben, die eine Biegedeformation einer rückseitigen Stützplatte
aufgrund eines Druckes eines abgedichteten Raums verhindert und
hinsichtlich der Druckhaltbarkeit bzw. -beständigkeit exzellent ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Dichtungsstruktur gelöst, wie sie im Anspruch 1 definiert
ist.
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Bei
einer Dichtung vom Lippentyp gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Gehäuse eng eingepasst und festgelegt
an einer inneren Umfangsoberfläche
eines Aufnahmegehäuses,
und zwar über
Dichtungsmanschettenmittel. Ein Kunstharzlippenglied bzw. Lippenglied
aus Harz bzw. Kunstharz, das gebildet ist durch einen innenumfänglichen
Dichtungsteil, der sich in einem abgebogenen Zustand von einem in
Durchmesserrichtung weisenden Teil und dessen Innenumfang hin zu
einer Seite eines abgedichteten Raums erstreckt und eine Dichtungsoberfläche zwischen
einer außenumfänglichen Oberfläche einer
Drehwelle und dem Kunstharzlippenglied bildet, eine rückseitige
Stützplatte,
die so angeordnet ist, dass sie an einer hinteren Oberfläche bzw.
Rückseite
des in Durchmesserrichtung weisenden Teils des Kunstharzlippengliedes
anstößt, und ein
Stopper mit einer Rückseite,
die an der Seite einer ansteigenden Oberfläche des Gehäuses abgestützt ist, wobei das äußere Ende
nahe kommt oder in Kontakt kommt mit einer Rückseite des innenumfänglichen
Teils der rückseitigen
Stützplatte,
sind an der Innenoberfläche
des Gehäuses
vorgesehen.
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Zusätzlich bedeutet „Vorderseite" bzw. „vordere
Oberfläche" in der vorliegenden
Spezifikation eine Oberfläche,
die hin zu der Seite des abgedichteten Raums weist, „Rückseite" bzw. „hintere
Oberfläche" bedeutet eine Oberfläche, die
hin zu der Seite entgegengesetzt zu dem abgedichteten Raum weist, „vordere
Seite" bedeutet
die Seite des abgedichteten Raums und „Rückseite" oder „hintere Seite" bedeutet die Seite
entgegengesetzt zu dem abgedichteten Raum.
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1 ist
eine Halbschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Dichtung vom
Lippentyp gemäß der Erfindung,
gezeigt durch einen Schnitt durch eine Ebene, die durch die axiale
Mitte verläuft;
und
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2 ist
eine Halbschnittansicht einer herkömmlichen Dichtung vom Lippentyp,
gezeigt durch einen Schnitt durch eine Ebene, die durch die axiale Mitte
verläuft.
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1 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
einer Dichtung vom Lippentyp gemäß der Erfindung.
In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Aufnahmegehäuse eines
Wellenlochteils einer Ausrüstung,
Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Drehwelle, die lose in
ein Wellenloch 11 des Aufnahmegehäuses 1 eingeführt und
um die axiale Mitte bzw. Achse O drehbar ist, und Bezugszeichen 3 bezeichnet
eine Dichtung vom Lippentyp, die in einen Dichtungsinstallationsteil 12 eingebaut
ist, der gebildet ist durch Vergrößern des Wellenloches 11 in
Durchmesserrichtung, wobei die Dichtung einen Wellenumfang der Drehwelle 2 abdichtet.
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Bei
der Dichtung 3 vom Lippentyp wird die Leckage eines Fluides
als das Dichtungsobjekt verhindert, wenn der abgedichtete Raum S1
einen hohen Druck erfährt.
Wenn der abgedichtete Raum S1 in einen Vakuumzustand übergeht,
wird der Vakuumzustand beibehalten. Ein Lippenglied 32,
das aus einem Elastomer (gummiartiges elastisches Material) hergestellt
ist, ein Kunstharzlippenglied 33 an der Rückseite
des Lippengliedes 32 und ein zweites Lippenglied 34 werden
gehalten.
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Genauer
gesagt, wird das aus Elastomer hergestellte Lippenglied 32 vulkanisiert
und gegossen (Vulkanisationsverkleben), und zwar einstückig einem
solchen Zustand, dass dessen Basisteil 32a einen einwärts gerichteten
Flanschteil 31a einbettet, der an einem Ende eines ringförmigen Gehäuses bzw.
einer Schale 31 gebildet ist, das aus Metall hergestellt
ist, wie einem Stahlmaterial. Das Lippenglied 32 weist
einen Haupt körperteil 32b,
der sich von dem Innenumfang des Basisteils 32a in einer
axialen Richtung erstreckt, und zwar hin zu der Seite des abgedichteten
Raums S1, und einen innenumfänglichen
Teil 32c auf, der an dem äußersten Ende des Hauptkörperteils 32b gebildet
ist und in Gleitkontakt zu der außenumfänglichen Oberfläche der
Drehwelle 2 gebracht wird. An der innenumfänglichen
Gleitoberfläche
des innenumfänglichen
Dichtungsteils 32c ist eine Spiralnut 32d vorgesehen,
mit einer Richteigenschaft, um eine Pumpfunktion in einer Leckagerichtung
ausgehend von dem abgedichteten Raum S1 zu erzeugen, und zwar durch
Drehung der Drehwelle 2, genauer, hin zur linken Seite
in 1. Ferner ist ausgehend von dem Basisteil 32a ein
Manschettenteil 32e kontinuierlich gebildet, der die außenumfängliche
Seite des zylindrischen Hauptkörperteils 31b des
Gehäuses 31 bedeckt.
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Ein
druckaushaltender Verstärkungsring 35, der
aus Metall wie einen Stahlmaterial hergestellt ist, ist so angeordnet,
dass er an der Rückseite
bzw. hinteren Oberfläche
des Lippengliedes 32 anstößt, das aus Elastomer hergestellt
ist. Der druckaushaltende bzw. druckbeständige Verstärkungsring 35 begrenzt eine
Deformation des Lippengliedes 32, das aus Elastomer hergestellt
ist, aufgrund eines Druckes des abgedichteten Raums S1. Der druckaushaltende Verstärkungsring 35 weist
einen in Durchmesserrichtung weisenden Teil 35a auf, der
an der Rückseite des
Basisteils 32a des Lippengliedes 32 anliegt, und weist
einen Zylinderteil 35c auf, der sich über einen abgebogenen Teil 35b in
der Form eines Bogens von dem Innenumfang des in Durchmesserrichtung
weisenden Teils 35a ausgehend erstreckt und an der innenumfänglichen
Oberfläche
des Hauptkörperteils 32b des
Lippengliedes 32 anliegt.
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Das
Kunstharzlippenglied 33 ist aus einer Materiallage hergestellt,
die aus einem synthetischen Kunstharz mit niedrigem Reibkoeffizienten
gebildet ist, wie PTFE (Polytetrafluorethylen). Das Kunstharzlippenglied 33 weist
einen in Durchmesserrichtung weisenden Teil 33a auf, der
an der Rückseite
des Basisteils 32a des Lippengliedes 32, das aus
Elastomer hergestellt ist, und an dem in Durchmesserrichtung weisenden
Teil 35a des druckaushaltenden Verstärkungsringes 35 anliegt,
und weist einen innenumfänglichen
Dichtungsteil 33c auf, der sich von dem Innenumfang des
in Durchmesserrichtung weisenden Teils 33a ausgehend erstreckt,
und zwar über
einen abgebogenen Teil 33b in der Form eines Bogens, hin zu
der innenumfänglichen
Seite des Zylinderteils 35c des druckbeständigen Verstärkungsrings 35.
Der innenumfängliche
Dichtungsteil 33c ist im Ausgangszustand, d.h., wenn die
Dichtung nicht installiert ist, in einer Kegelform, derart, dass
die Seite des abgebogenen Teils 33b mit dem in Durchmesserrichtung weisenden
Teil 33a einen größeren Durchmesser
hat als die Drehwelle 2 und dass das äußerste Ende hiervon einen kleineren
Durchmesser hat als die Drehwelle 2. Eine Spiralnut 33d mit
einer Richteigenschaft, und zwar zum Erzeugen der Pumpfunktion in Richtung
entgegengesetzt zu einer Leckage, d.h. zur rechten Seite in 1,
und zwar aufgrund einer Drehung der Drehwelle 2, ist an
der innenumfänglichen Gleitoberfläche gebildet.
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Eine
rückseitige
Stützplatte 36 ist
angeordnet, so dass sie an der Rückseite
des in Durchmesserrichtung weisenden Teils 33a des Kunstharzlippengliedes 33 anliegt.
Die rückseitige
Stützplatte 36 ist
aus einem Metall hergestellt, wie einem Stahlmaterial. Von einem
Endteil hiervon am Außendurchmesser
ist ein außenumfänglicher
Abstandsteil 36a gebildet, der sich in einer zylindrischen
Form in Richtung hin zu der Rückseite
erstreckt. Ein innenumfänglicher
Kantenteil 36b ist so gebildet, dass er in einem abgebogenen
Zustand vorliegt, und zwar in Richtung hin zu der Seite des abgedichteten
Raums S1, entsprechend dem abgebogenen Teil 33b des Kunstharzlippengliedes 33.
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Das
zweite Kunstharzlippenglied 34 ist aus einer Kunstharzlage
mit niedrigem Reibungskoeffizienten hergestellt, wie PTFE. Das zweite
Kunstharzlippenglied 34 ist mit einer ähnlichen Form ausgebildet wie
das Kunstharzlippenglied 33. Die innenumfängliche
Gleitoberfläche
des innenumfänglichen Dichtungsteils 34c wird
eine flache Oberfläche,
und zwar ohne Spiralnut.
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Wenn
der abgedichtete Raum S1 in einen Vakuumzustand übergeht, wirkt das zweite Kunstharzlippenglied 34 als
eine Druckreduktionsdichtung, um den Vakuumzustand zu halten. Eine
vorderseitige Stützplatte 37 ist
so angeordnet, dass sie an der Vorderseite bzw. der vorderen Oberfläche des
in Durchmesserrichtung weisenden Teils 34a anliegt, bei
dem es sich um den außenumfänglichen
Teil des zweiten Kunstharzlippengliedes 34 handelt. Ferner
ist eine zweite rückenseitige
Stützplatte 38 so
angeordnet, dass sie an der Rückseite
in Durchmesserrichtung weisenden Teils 34a anliegt.
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Die
vorderseitige Stützplatte 37 ist
aus einem Metall hergestellt, wie einem Stahlmaterial. Eine Rückseite
hiervon liegt an der Vorderseite des in Durchmesserrichtung weisenden
Teils 34a des zweiten Kunstharzlippengliedes 34 an.
Die Vorderseite des Außendurchmesserteils
stößt an dem
Endteil des außenumfänglichen
Abstandsteils 36a der rückseitigen
Stützplatte 36 an. Wenn
der abgedichtete Raum S1 in einen Vakuumzustand übergeht, wird hierdurch verhindert,
dass das zweite Kunstharzlippenglied 34 aufgrund des Druckes
der Atmosphäre verformt
und versetzt wird, und die Funktion als Druckreduktionsdichtung
wird aufrechterhalten. Ausgehend von dem Innenumfang der vorderseitigen Stützplatte 37 ist
ein Stopper 37b gebildet, der sich über einen abgebogenen Teil 37a in
der Form eines Bogens zylindrisch in axialer Richtung erstreckt.
Das äußerste Ende
des Stoppers 37b kommt nahe an die Rückseite in der Nachbarschaft
des Innendurchmessers der rückseitigen
Stützplatte 36,
und zwar über einen
sehr schmalen Spalt.
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Die
zweite rückseitige
Stützplatte 38 ist
aus einem Metall hergestellt, wie einem Stahlmaterial. Die zweite
rückseitige
Stützplatte 38 liegt
an der Rückseite
des zweiten Kunstharzlippengliedes 34 an, und zwar von
dem in Durchmesserrichtung weisenden Teil 34a an bis hin
zu dem abgebogenen Teil 34b an dessen Innenumfang. Ein
Kantenteil 38a am Innendurchmesser ist in einem gebogenen
Zustand geformt, und zwar in Richtung hin zu der Seite des abgedichteten
Raums S, entsprechend dem abgebogenen Teil 34b. Ferner
ist der Innendurchmesser hiervon mit einem minimalen Durchmesser
gebildet, und zwar unter Berücksichtigung
der Abweichung der Drehwelle 2 in Durchmesserrichtung bzw.
dem maximalen Betrag der Montageexzentrizität.
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An
dem Endteil der Rückseite
des zylindrischen Hauptkörperteils 31b des
Gehäuses 31 ist
ein Verstemmteil 31c gebildet, das abgebogen ist durch Verstemmen
in Richtung hin zu der Innenumfangsseite. Der druckbeständige Verstärkungsring 35,
das Kunstharzlippenglied 33, die rückseitige Stützplatte 36,
die vorderseitige Stützplatte 37,
das zweite Kunstharzlippen glied 34 und die zweite rückseitige Stützplatte 38 werden
in einem solchen Zustand ergriffen, dass die jeweiligen Außenumfangsteile
hiervon in engen Kontakt zueinander gebracht sind, und zwar zwischen
der Rückseite
des Basisteils 32a des Lippenglieds 32, das aus
Elastomer hergestellt ist, verstärkt
durch den einwärts
gerichteten Flanschteil 31a des Gehäuses 31, und dem Verstemmteil 31c.
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Zum
anderen sind zwischen dem Wellenloch 11 des Aufnahmegehäuses 1 und
dem Dichtungsinstallationsteil 12, der einen größeren Durchmesser
besitzt als das Wellenloch 11, eine Stützfläche 13, die hin zu
der Seite des abgedichteten Raumes S1 weist, und eine ringförmige Ausnehmung 14 gebildet,
die an der außenumfänglichen
Seite hiervon derart gebildet ist, dass sie gegenüber der
außenumfänglichen
Seite der Stützfläche 13 in
axialer Richtung zurückversetzt ist,
wobei der Übergang
gebildet ist über
einen Ringstufendifferenzteil 15. Die Stützfläche 13 bildet
eine Ebene, die die axiale Mitte O bzw. die Achse im Wesentlichen
rechtwinklig schneidet. Der Außendurchmesser
hiervon (Ringstufendifferenzteil 15) ist kleiner als der
Innendurchmesser des Verstemmteils 31c des Gehäuses 31 der
Dichtung 3 vom Lippentyp. Die Abmessung der axialen Höhe des Ringstufendifferenzteils 15,
mit anderen Worten, die axiale Tiefe der ringförmigen Ausnehmung 14,
ist größer als
die Dicke des Verstemmteils 31c.
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Bei
der Dichtung 3 vom Lippentyp ist das Gehäuse 31 in
den Innenumfang des Dichtungsinstallationsteils 12 des
Aufnahmegehäuses 1 zwangseingepasst,
und zwar über
den Manschettenteil 32e des Lippengliedes 32,
das aus Elastomer hergestellt ist, derart, dass die Rückseite
der zweiten rückseitigen Stützplatte 38 an
der Stützfläche 13 des
Aufnahmegehäuses 1 anliegt.
In diesem Zustand ist der Verstemmteil 31c des Gehäuses 31 lose
in die ringförmige
Ausnehmung 14 am Außenumfang
der Stützfläche 13 eingepasst
bzw. eingelegt.
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Zum
anderen werden das Kunstharzlippenglied 33 und das zweite
Kunstharzlippenglied 34 an ihren innenumfänglichen
Dichtungsteilen 33c, 34c aus der in 1 gezeigten
Kegelform in eine im Wesentlichen zylindrische Form ausgelenkt,
und zwar aufgrund des Einführens
der Drehwelle 2, so dass sich ihr Durchmesser vergrößert. Die
innenumfänglichen
Oberflächen
wer den in Gleitkontakt gebracht zu der außenumfänglichen Oberfläche der
Drehwelle 2. Dabei wird der druckbeständige Verstärkungsring 35 eine
Führung,
um so das Kunstharzlippenglied 33 an der Innenumfangsseite
des abgebogenen Teils 33b in eine zylindrische Form zu
deformieren. Die vorderseitige Stützplatte 37 wird eine
Führung,
um das zweite Kunstharzlippenglied 34 an der innenumfänglichen
Seite des abgebogenen Teils 34b in eine zylindrische Form
zu deformieren. Ferner wird die innenumfängliche Gleitoberfläche des
innenumfänglichen
Dichtungsteils 32c des Lippengliedes 32, das aus
Elastomer hergestellt ist, elastisch in engen Kontakt zu der außenumfänglichen
Oberfläche
der Drehwelle 2 gebracht, und zwar mit einem geeigneten
Andruck bzw. Quetschdruck.
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Der
Fluiddruck des abgedichteten Raums S1 wirkt derart, dass die Dichtung 3 vom
Lippentyp insgesamt in Richtung hin zu der Seite der Atmosphäre A gedrückt wird.
Bei der Dichtung 3 vom Lippentyp liegt die zweite rückseitige
Stützplatte 38 an
der Stützfläche 13 des
Dichtungsinstallationsteils 12 des Aufnahmegehäuses 1 an.
Hierdurch wird die Deformation der Dich tung 3 vom Lippentyp
in axialer Richtung hin zu der Seite der Atmosphäre A begrenzt. Demzufolge ist
die zweite rückseitige
Stützplatte 38 keiner
Biegedeformation ausgesetzt. Demzufolge kann der Innendurchmesser
mit dem minimalen Durchmesser gebildet werden, und zwar unter Berücksichtigung
der Abweichung der Drehwelle 2 in Durchmesserrichtung bzw.
des maximalen Betrages der Montageexzentrizität. Ferner wird jedes der Lippenglieder 32 bis 34 in
der normalen Installationsposition gehalten.
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Während der
Drehung der Welle, wenn der Druck in dem abgedichteten Raum S1 ansteigt,
wirkt der Druck so, dass der Durchmesser des Hauptkörperteils 32b des
Lippengliedes 32, das aus Elastomer hergestellt ist, verringert
wird. Da der Teil von dem Hauptkörperteil 32b hin
zu dem Basisteil 32a von dem druckbeständigen Verstärkungsring 35 abgestützt ist,
ist die Verformung bzw. Deformation aufgrund des Druckes in Richtung
hin zum Innendurchmesser begrenzt.
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Der
innenumfängliche
Dichtungsteil 32c des Lippengliedes 32, das aus
Elastomer hergestellt ist, ist einer Unterstützung mittels des druckbeständigen Verstärkungsringes 35 nicht
ausgesetzt. Während der
Drehung der Welle wird aufgrund der in Leckagerichtung wirkenden
Pumpfunktion der Spiralnut 32d, die an dem innenumfänglichen
Dichtungsglied 32c des Lippengliedes 32 gebildet
ist, das aus Elastomer hergestellt ist, ein Fluid als das Dichtungsobjekt
aus dem abgedichteten Raum S1 in den Raum S2 zwischen dem Lippenglied 32,
das aus Elastomer hergestellt ist, und dem Kunstharzlippenglied 33 eingeführt. An
dem Teil des innenumfänglichen
Dichtungsteils 32c, der relativ zu der Drehwelle 2 gleitet,
wird ein dicker Fluidbenetzungsfilm bzw. Fluidschmierfilm gebildet.
Ferner wird die Leckage des Fluides aus dem Raum S2 zu dem hinteren
Raum des Kunstharzlippengliedes 33 unterbrochen, und zwar
aufgrund der Spiralnut 33d, die an dem innenumfänglichen
Teil 33c des Kunstharzlippengliedes 33 gebildet
ist und die die Pumpfunktion in Richtung entgegengesetzt zu der
Leckage durchführt.
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Darüber hinaus
wird innerhalb des rückseitigen
Raumes S2 des Lippengliedes 32, das aus Elastomer hergestellt
ist, ein Druck erzeugt, der mit jenem in dem abgedichtetem Raum
S1 konkurriert, und zwar aufgrund der Pumpfunktion in Leckagerichtung der
Spiralnut 32d des Lippengliedes 32, das aus Elastomer
hergestellt ist, und der Pumpfunktion der Spiralnut 33d des
Kunstharzlippengliedes 33 in Leckageunterbrechungsrichtung.
Demzufolge wird die aufgrund des Druckes des abgedichteten Raumes S1
in einen durchmesserreduzierenden Zustand wirkende Deformation des
innenumfänglichen
Dichtungsteils 32c des Lippengliedes 32, das aus
Elastomer hergestellt ist, unterdrückt und die Gleitlast wird reduziert.
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Während der
Drehung der Welle entsteht im Inneren des rückseitigen Raumes S2 des Lippengliedes 32,
das aus Elastomer hergestellt ist, ein hoher Druckzustand, der mit
dem des abgedichteten Raumes S1 konkurriert, wie oben beschrieben.
Zum anderen ist bei der rückseitigen
Stützplatte 36,
die die Rückseite
des in Durchmesserrichtung weisenden Teils 33a des Kunstharzlippengliedes 33 abstützt, nur der
außenumfängliche
Teil hiervon begrenzt, und zwar über
den außenumfänglichen
Abstandsteil 36a. Demzufolge wirkt der hohe Druck auf die
Vorderseite des Kunstharzlippengliedes 33, wodurch eine
große Last
in axialer Richtung über
den in Durchmesserrichtung weisenden Teil 33a des Lippengliedes 33 mitgegeben
wird. Im Ergebnis ist der innenumfängliche Teil der Biegedeformation
unterzogen bzw. kann verbogen werden, so dass er hin zu der Seite
der Atmosphäre
A versetzt wird.
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Bei
der oben genannten Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist jedoch
der Versatz des Innendurchmesserteils der rückseitigen Stützplatte 36 hin zu
der Seite der Atmosphäre
A in axialer Richtung begrenzt, und zwar durch Anlage mit ihrer
Rückseite an
dem Stopper 37b, der an der vorderseitigen Stützplatte 37 ausgebildet
ist. Die auf den Stopper 37b aufgebrachte Last in axialer
Richtung, und zwar durch Anlage der rückseitigen Stützplatte 36,
wird über
die vorderseitige Stützplatte 37,
den in Durchmesserrichtung weisenden Teil 34a des zweiten Kunstharzlippengliedes 34 und
die zweite rückseitige Stützplatte 38 bis
hin zu der Stützfläche 13 in
dem Aufnahmegehäuse 1 aufgenommen.
Demzufolge wird die Biegedeformation der rückseitigen Stützplatte 36 begrenzt,
so dass bei der vorgenannten Biegedeformation ein Versatz des Kantenteils 36b am
Innendurchmesser der rückseitigen
Stützplatte 36,
der in einen abgebogenen Zustand geformt ist, entsprechend dem abgebogenen
Teil 33b des Kunstharzlippengliedes 33, hin zu
der Innendurchmesserseite begrenzt ist. Das Erzeugen eines abnormalen
Geräusches
aufgrund des Kontaktes der Drehwelle 2 mit der Außenumfangsfläche, oder
die Erzeugung eines großen
Drehmomentes, das auf den Manschettenteil 32e wirkt, so
dass dieser in Schlupf gerät
zu dem Aufnahmegehäuse 1,
oder ein Ausfall, können
wirksam verhindert werden.
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Ferner
wird bei der rückseitigen
Stützplatte 36 die
Biegedeformation des Kantenteils 36b am Innendurchmesser
zu der Innendurchmesserseite hin durch den Stopper 37b verhindert.
Der Innendurchmesser kann mit dem minimalen Wert ausgebildet werden,
und zwar unter Berücksichtigung
der Abweichung der Drehwelle in Durchmesserrichtung bzw. des maximalen
Betrages der Montageexzentrizität. Demzufolge
kann wirksam verhindert werden, dass der abgebogene Teil 33b des
Kunstharzlippengliedes 33 in einen Spalt zwischen dem Kantenteil 36b am Innendurchmesser
sowie der äußeren Umfangsfläche der
Drehwelle 2 eintritt, und zwar aufgrund eines Druckes in
dem Raum S2.
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Ferner
geht während
eines Anhaltens der Welle die Pumpfunktion in Leckageunterbrechungsrichtung
mittels der Spiralnut 33d des Kunstharzlippengliedes 33 verloren.
Da jedoch auch das Pumpen in Leckagerichtung mittels der Spiralnut 32d,
die an dem innenumfänglichen
Dichtungsteils 32c des Lippengliedes 32 gebildet
ist, das aus Elastomer hergestellt ist, nicht durchgeführt wird,
wird kein Druck in dem rückseitigen
Raum S2 des Lippengliedes 32, das aus Elastomer hergestellt
ist, erzeugt, der mit jenem des abgedichteten Raums S1 konkurriert.
Demzufolge wird mittels des Druckes des abgedichteten Raumes S1
und der Elastizität,
die dem Elastomer zu Eigen ist, der innenumfängliche Dichtungsteil 32c des
Lippengliedes 32, das aus Elastomer hergestellt ist, in
engen Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche der
Drehwelle 2 gebracht, und die Leckage eines Fluides als
das Dichtungsobjekt aus dem abgedichteten Raum S1 in den Raum S2
wird unterbrochen.
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Zusätzlich ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform
beschränkt.
Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Dichtung
vom Lippentyp angewendet werden, die kein Lippenglied 32,
das aus Elastomer hergestellt ist, wie es in 1 gezeigt
ist, auf weist, oder auf eine Dichtung vom Lippentyp, die kein zweites
Kunstharzlippenglied 34 und keine zweite rückseitige
Stützplatte 38 aufweist.
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Gemäß der Dichtung
vom Lippentyp der vorliegenden Erfindung lässt sich eine Biegedeformation der
rückseitigen
Stützplatte,
die die Rückseite
des Kunstharzlippengliedes abstützt,
dessen Innendurchmesserteil aufgrund eines Druckes, der auf die Vorderseite
des Kunstharzlippengliedes wirkt, hin zur Seite der Atmosphäre versetzt
wird, begrenzt werden, und zwar mittels des Stoppers an ihrer Rückseite.
Ferner kann ein solcher Zustand verhindert werden, dass der Kantenteil
am Innendurchmesser der rückseitigen
Stützplatte
in Kontakt mit der Außenumfangsfläche der
Drehwelle gebracht wird, die gedreht wird, so dass keine Biegedeformation
und kein abnormales Geräusch
oder ein Schlupf zwischen dem Manschettenteil und dem Aufnahmegehäuse erzeugt werden.
Ferner lässt
sich ein Bruch bzw. ein Ausfall der Dichtung vom Lippentyp wirksam
verhindern. Um das Eintreten des Kunstharzlippengliedes aufgrund von
Druck zu verhindern, kann der Innendurchmesser der rückseitigen
Stützplatte
mit einem minimalen Durchmesser gebildet werden, und zwar unter
Berücksichtigung
der Abweichung der Drehwelle in Durchmesserrichtung bzw. des maximalen
Betrages der Montageexzentrizität.