DE69830892T2

DE69830892T2 - Dichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69830892T2
Application number: DE69830892T
Authority: DE
Inventors: Koichi Mizunoya; Ken Yoshikawa; Satoshi Yamanaka; Tatuhiko Watanabe; Shinobu Munakata; Yasuhiro Souja-shi Ikeda
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: KR19990081773A; EP0926408A3; KR100564823B1; EP0926408A2; DE69830892D1; US6209879B1; EP0926408B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung, die in einem Schaftdichtungsabschnitt verschiedener Geräte und Vorrichtungen verwendet wird, insbesondere eine Dichtungsvorrichtung, die mit einer Dichtungslippe aus einem gummiähnlichen, elastischen Material und mit einer Dichtungslippe aus einem Harz versehen ist.
Beschreibung ähnlicher Technik
Eine herkömmliche Dichtungsvorrichtung dieses Typs umfasst einen Metallring mit mit einem zylindrischen Abschnitt und einem nach innen gerichteten Flanschabschnitt, der von einem Außenluft seitigen Ende des zylindrischen Abschnitts radial nach innen geklappt ist, ein erstes Dichtungselement, das aus einem gummiähnlichen, elastischen Material hergestellt ist, welches integral mit dem Metallring geformt ist, und ein zweites Dichtungselement, das aus einem Harzmaterial hergestellt ist und das zwischen dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt des Metallrings und dem ersten Dichtungselement gehalten wird. Das erste Dichtungselement besitzt eine erste Dichtungslippe, die sich in axialer Richtung zu einer zu dichtenden Flüssigkeitsseite erstreckt und die ein Lippenvorderende besitzt, das mit der Oberfläche des Drehelements gleitfähig im dichtenden Kontakt ist. Das zweite Dichtungselement besitzt eine zweite Dichtungslippe, die in einem Abstand zwischen der Außenluft seitigen Oberfläche der ersten Dichtungslippe und dem Drehelement angeordnet ist und die einen inneren Umfang besitzt, der mit der Oberfläche des Drehelements gleitfähig im dichtenden Kontakt ist.
Die zweite aus Harz hergestellte Dichtungslippe stützt die erste Dichtungslippe und verhindert eine übermäßige Verformung der ersten Dichtungslippe, wenn ein Druck der abgedichteten Flüssigkeit übermäßig hoch wird. Durch die erste Dichtungslippe und die zweite Dichtungslippe wird eine Doppeldichtung sichergestellt, indem der innere Umfang der zweiten Dichtungslippe dazu veranlasst wird, in dichtenden Kontakt mit dem Drehelement zu kommen.
In der wie oben beschriebenen herkömmlichen Technik ist die erste aus Gummi hergestellte Dichtungslippe jedoch leicht einer Abnutzung ausgesetzt und kann ein Auslaufen der abgedichteten Flüssigkeit nicht ausreichend verhindern.
Das Auslaufen der Flüssigkeit, die von der ersten Dichtungslippe an der Außenluft Seite durchgelassen wird, wird durch die zweite Dichtungslippe aus Harz in gewissem Maße verhindert. Jedoch ist die Hauptrolle der zweiten aus Harz hergestellten Dichtungslippe, eine Verformung der ersten aus Gummi hergestellten Dichtungslippe zu verhindern, was zu einer unzureichenden Dichtungseigenschaft führt.
Die zweite aus Harz hergestellte Dichtungslippe, die im Hinblick darauf in gewissem Maße Steifheit erfordert, um sie vollauf dazu zu veranlassen, die verformungsverhindernde Funktion für die erste Dichtungslippe aufzuweisen, hat eine geringe Flexibilität und besitzt nur eine unzureichende Nachfolgeeigenschaft relativ zur axialen Exzentrizität des Drehelements.
Da die erste Dichtungslippe eine Fußform besitzt, die lediglich erlaubt, eine Krümmung nur von der radialen Richtung zur axialen Richtung aufzuweisen, besitzt die Biegung am Fuß der zweiten aus Harz hergestellten Dichtungslippe, die sich entlang einer solchen Krümmung biegt, nur einen geringen Freiheitsgrad zum Biegen.
Dies verursacht eine Spannungserhöhung mit dem Drehelement beim Auftreten axialer Exzentrizität, eine beschleunigte Abnutzung und erzeugtes Abnutzungspulver des Harzes verursacht Schmutzablagerungen. Dies bildet eine Ursache des Auftretens von Flüssigkeitsaustritt von Störungen der Lippenlinien der zweiten aus Harz hergestellten Dichtungslippe.
Die verformungsverhindernde Funktion für die erste Dichtungslippe, welche durch die zweite aus Harz hergestellte Dichtungslippe bereitgestellt wird, ist auf ein ge wisses Ausmaß begrenzt und eine Verformung der ersten Dichtungslippe kann unter hohem Druck der zu dichtenden Flüssigkeit nicht ausreichend verhindert werden.
WO 94/29622 zeigt ein Dichtungsgerät, wobei das Dichtungsgerät ein erstes und ein zweites Dichtungselement, einen Verstärkungsring, eine spiralförmige Rille, welche an dem Lippenvorderende des ersten Dichtungselements gebildet ist, und eine spiralförmige Rille besitzt, die an einer inneren Umfangsfläche des zweiten Dichtungselements gebildet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die vorgenannten Probleme in der herkömmlichen Technik zu lösen und hat eine Aufgabe, eine Dichtungsvorrichtung mit einer einfachen Konfiguration und exzellenter Dichtheit bereitzustellen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Exzentrizität Nachfolgeeigenschaft einer zweiten aus Harz hergestellten Dichtungslippe zu verbessern.
Um die vorgenannten Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine wie im unabhängigen Anspruch 1 definierte Dichtungsvorrichtung bereit. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Daher, selbst wenn sich Abnutzung der ersten Dichtungslippe entwickelt und die zu dichtende Flüssigkeit an die Außenluftseite gelangt, wird die Flüssigkeit durch den ersten als Pumpe wirkenden Teil zurück gedrängt. Desweiteren, wenn die Flüssigkeit von der ersten Dichtungslippe zu der Außenluftseite austritt, wird durch die spiralförmige Schlitzrille oder eine Vielzahl ringförmiger Schlitzrillen, welche an der Gleitfläche der zweiten Dichtungslippe angeordnet sind, eine Dichtung bereitgestellt. Im Falle der spiralförmigen Schlitzrille wird die Flüssigkeit durch die Wirkung der Schraubenpumpe zu der zu dichtenden Seite zurück befördert. Im Falle der ringför migen Schlitzrillen tritt andererseits für jede Schlitzrille ein höchster Flächendruck auf und dies sorgt für eine höhere Dichtungseigenschaft als in dem Typ ohne Rillen.
Die Formung der Schlitzrille(n) an der Gleitfläche der zweiten Dichtungslippe führt zu einer Abnahme der Steifheit der zweiten Dichtungslippe unter dem Effekt der Schlitzrille(n) und führt zu einer höheren Nachfolgeeigenschaft für die axiale Exzentrizität der zweiten Dichtungslippe. Da diese Konfiguration nur Rillen (Schnitte) umfasst, kann sogar das Formen in einer Spiralform eine hohe Dichtungseigenschaft im Stillstand geben. Wenn ringförmige Schlitzrillen geformt sind, ist es möglich, eine Undichtigkeit im Ruhezustand vollkommen abzudichten.
Der erste als Schraubenpumpe wirkende Teil besitzt eine Konfiguration, in der eine Vielzahl von Schraubenrillen, welche sich relativ zu einer Ebene mit einer Mittelachse in entgegengesetzte Richtungen neigen, in Umfangsrichtung angeordnet sind, und vorzugsweise sollte eine spiralförmige Schlitzrille an der zweiten Dichtungslippe vorgesehen sein.
Diese Kombination wird ausgewählt, um Dichtungseigenschaften einschließlich Strapazierfähigkeit zu verbessern.
Insbesondere weisen die Schraubenrillen der ersten Dichtungslippe, welche sich in entgegengesetzte Richtungen neigen, eine Pumpfunktion zur Drehung in beide Richtungen des Drehelements auf. Die Schraubenrillen besitzen eine Aufgabe, die Pumpmenge zu erhöhen, und die Pumpmenge ist in der Schraube für eine Richtung höher als in der Schraube für zwei Richtungen (Pumpmenge: Schraube für eine Richtung > Schraube für zwei Richtungen > keine Schraube). Eine Abnutzungsbeständigkeit ist am Besten in der Reihenfolge ohne Schrauben, gefolgt durch die Schraube für zwei Richtungen und dann durch die Schraube für eine Richtung (Abnutzungsbeständigkeit: Schraube für eine Richtung < Schraube für zwei Richtungen < keine Schraube). Für die erste aus Gummi hergestellte Dichtungslippe, welche eine gute Balance zwischen der Pumpmenge und der Abnutzungsbeständigkeit liefert, wird daher die Schraube für zwei Richtungen gewählt.
Die spiralförmige Schlitzrille der zweiten Dichtungslippe, in der das Dichten nur in einer Richtung erfolgt, stellt andererseits einen Vorteil der Verbesserung der Dichtungseigenschaft mit einer höheren Pumpmenge bereit.
Wenn eine Vielzahl von ringförmigen Schlitzrillen mit einer vorgeschriebenen Steigung in axialer Richtung als Schlitzrillen der zweiten Dichtungslippe bereitgestellt werden, erzeugt die Vielzahl ringförmiger Rillen viele Oberflächendruckspitzen und es wird eine zufriedenstellende Dichtungseigenschaft bereitgestellt. Das Bereitstellen ringförmige Rillen bringt einen Vorteil der Anwendbarkeit der Drehung in beide Richtungen.
Es ist angebracht, die spiralförmige Schlitzrille oder die ringförmigen Schlitzrillen an der zweiten Dichtungslippe von der Gleitfläche der zweiten Dichtunglippe zu der Biegung zu formen, welche den zwischenliegenden Abschnitt fortsetzt.
Dadurch wird die Flexibilität der Biegung der zweiten Dichtungslippe verbessert, wodurch leichtes Biegen sichergestellt ist, um einer axialen Exzentrizität nachzufolgen. Folglich ist es möglich, einen Spannungsanstieg zu verhindern, selbst bei Auftreten einer axialen Exzentrizität des Drehelements.
Die spiralförmige Schlitzrille oder die ringförmigen Schlitzrillen sollten vorzugsweise einen Neigungswinkel zu der Gleitfläche in einem Bereich von 35° bis 75° und eine Rillentiefe von bis zu 75% der Lippendicke besitzen.
Dies führt zu einer exzellenten Dichtungseigenschaft und erlaubt die Reduzierung von Spannung.
Ein großer Neigungswinkel der Schlitzrille führt zu leichtem Auftreten von Grats oder einem Abfallen am Innendurchmesserabschnitt der zweiten Dichtungslippe am Anfang des Schlitzes. Andererseits ist eine Herstellung mit einem kleineren Winkel unmöglich. Bei Betrachtung dieser Punkte sollte der Neigungswinkel der Schlitzrillen vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 35° bis 75° liegen.
Da eine große Rillentiefe zu einem Mangel der Festigkeit der zweiten Dichtungslippe führt, welche selbst aus Harz hergestellt ist, sollte die Rillentiefe vorzugsweise bei einem Wert von bis zu 75 % der Lippendicke festgesetzt sein.
Durch Bereitstellen einer ringförmigen Ausnehmung an dem radialen Abschnitt des ersten Dichtungselements an einer Position gegenüber der Biegung von dem zwischenliegenden Abschnitt des zweiten Dichtungselements zu der zweiten Dichtungslippe, ist es möglich, einen höheren Freiheitsgrad zu erhalten, ohne Einschränkung der Verformung der Biegung der zweiten Dichtungslippe, was eine große Krümmung von dem Fuß der Biegung erlaubt, und die Nachfolgeeigenschaft der Exzentrizität relativ zu dem Drehelement zu verbessern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sollte vorzugsweise einen zusätzlichen Metallring besitzen, der zwischen dem zwischenliegenden Abschnitt des zweiten Dichtungselements und dem radialen Abschnitt des ersten Dichtungselements gehalten wird, und der zusätzliche Metallring sollte vorzugsweise eine Stütze besitzen, welche zwischen der ersten und der zweiten Dichtungslippe eingefügt ist und die erste Dichtungslippe stützt.
Das Stützen der ersten Dichtungslippe auf diese Art, mittels des zusätzlichen Metallrings, verhindert ein Verformen der ersten Dichtungslippe selbst bei einem hohen Druck der zu dichtenden Flüssigkeit und behält einen zufriedenstellenden Kontaktzustand des Lippenvorderendes mit dem Drehelement bei.
Wenn ein Verbindungsabschnitt, der eine Verbindung zwischen dem ersten Dichtungselement und dem zweiten Dichtungselement schafft, an diesem zusätzlichen Metallring bereitgestellt wird, verbindet das gummiähnliche Material, welches während des Formens in den Verbindungsabschnitt eindringt, das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement direkt über den Verbindungsabschnitt. Der zusätz liche Metallring und das erste Dichtungselement werden durch teilweises Bereitstellen des gummiähnlichen, elastischen Materials in dem Verbindungsabschnitt in Umfangsrichtung gewissermaßen fixiert.
Der zwischenliegende Abschnitt des zweiten Dichtungselements wird an dem radialen Abschnitt des ersten Dichtungselements geklebt und fixiert. Er kann andererseits an dem Flanschabschnitt des Metallrings auch nicht geklebt und davon trennbar sein, oder kann damit verklebt und daran befestigt sein.
Indem der zwischenliegende Abschnitt des zweiten Dichtungselements mit dem Flanschabschnitt des Metallrings ungeklebt gelassen wird, ist es möglich, eine Drehung des zweiten Dichtungselements zu verhindern. Desweiteren ist es möglich, indem nicht nur der zweiten Dichtungslippe und dem zwischenliegenden Abschnitt in axialer Exzentrizität des Drehelements ein gewisser Verformungsfreiheitsgrads verliehen wird, die Nachfolgeeigenschaft der Exzentrizität der zweiten Dichtungslippe zu verbessern, wodurch die Dichtungseigenschaft der Dichtungsvorrichtung verbessert wird.
Wenn der zwischenliegende Abschnitt des zweiten Dichtungselements nicht mit dem Flanschabschnitt des Metallrings vergeklebt ist, verursacht die Reibungskraft mit der zweiten Dichtungslippe beim Einführen des Drehelements, dass das Innendurchmesserende des zwischenliegenden Abschnitts der zweiten Dichtungslippe in eine Einführrichtung des Drehelements gezogen wird, und dies kann einen Abstand zwischen dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt des Metallrings und dem zwischenliegenden Abschnitt des zweiten Dichtungselements erzeugen. Dies wiederum verursacht eine Änderung der zweiten Dichtungslippe von einem Sollwert in Richtung auf die zu dichtende Flüssigkeitsseite, was den Durchmesser der ersten Dichtungslippe, welche durch die zweite Dichtungslippe verschoben wird, vergrößert, wodurch ein Abstand von dem Drehelement erzeugt wird, woraus eine geringere Dichtungsleistung resultiert.
Aus diesem Gesichtspunkt sollte der zwischenliegende Abschnitt des zweiten Dichtungselements vorzugsweise mit dem radialen Abschnitt des ersten Dichtungselements vergeklebt und fixiert sein und mit dem Flanschabschnitt des Metallrings vergeklebt und fixiert sein. In dieser Konfiguration reguliert der zwischenliegende Abschnitt, welcher mit dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt vergeklebt und daran befestigt ist, die Verformung des zwischenliegenden Abschnitts, auch wenn beim Einführen des Drehelements eine Reibungskraft wirkt, welche die zweite Dichtungslippe in die Einführrichtung hinein zieht, wodurch die zweite Dichtungslippe daran gehindert wird, sich in die Einführrichtung des Drehelements zu verlagern. Es ist daher möglich, die zweite Dichtungslippe an einem Positionssollwert in Kontakt zu bringen und ein Bewegen der ersten Dichtungslippe zu verhindern, wodurch eine Verbesserung der Dichtungsleistung ermöglicht wird.
Da die Innendurchmesser-Seitenbiegung des zwischenliegenden Abschnitts des zweiten Dichtungselements nicht vergeklebt ist, hat sie andererseits in gewissem Maße eine Verformungsfreiheit zur axialen Exzentrizität des Drehelements, wobei eine Nachfolgeeigenschaft der Exzentrizität in gewissem Maße sichergestellt werden kann.
Desweiteren wird ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsvorrichtung beschrieben, die umfasst: einen Metallring mit einem zylindrischen Abschnitt und einem nach innen gerichteten Flanschabschnitt, welcher sich von einem Außenluft seitigen Ende des zylindrischen Abschnitts radial nach innen erstreckt; ein erstes Dichtungselement, welches aus einem gummiähnlichen Material hergestellt ist, wobei das erste Dichtungselement einen radialen Abschnitt, der mit dem zylindrischen Abschnitt vergeklebt ist und dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt des Metallrings gegenüberliegt, und eine erste Dichtungslippe besitzt, welche sich axial von dem radialen Abschnitt zu einer zu dichtenden Flüssigkeitsseite erstreckt und ein Lippenvorderende besitzt, welches eine Oberfläche des Drehelements dicht kontaktiert, um gleitfähig zu sein; ein zweites Dichtungselement, welches aus einem Harzmaterial hergestellt ist und welches einen flanschförmigen, zwischenliegenden Abschnitt, der zwischen dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt des Metallrings und dem radialen Abschnitt des ersten Dichtungselements gehalten wird, und eine zweite Dichtungslippe besitzt, welche sich von einem Innendurchmesserendabschnitt des flanschförmigen, zwischenliegenden Abschnitts in Richtung auf die axiale, zu dichtende Flüssigkeitsseite erstreckt und welche in einem Abstand angeordnet ist, der zwischen der Außenluftseite der ersten Dichtungslippe und dem Drehelement definiert ist, so dass ein innerer Peripherieabschnitt davon die Oberfläche des Drehelements dicht kontaktiert, um gleitfähig zu sein; eine erste Schraubenpumpeneinrichtung, welche auf einer Gleitfläche der ersten Dichtungslippe bereitgestellt ist und angepasst ist, eine Pumpfunktion zum Transportieren einer Flüssigkeit zwischen Gleitflächen unter Einwirkung einer drehenden Gleitbewegung auf das Drehelement bereitzustellen; und eine spiral- oder ringförmige Schlitzrille, welche an der Gleitfläche der zweiten Dichtungslippe gebildet ist, wobei das Herstellungsverfahren die Schritte umfasst:
Bereitstellen eines Führungsabschnitts in einer Gussform zum Führen eines Innenumfangs einer Harzplatte, die in einer flachen Dichtungsringform geformt ist, um das zweite Dichtungselement zu formen;
Öffnen der Gussform;
Einführen des Metallrings in die geöffnete Gussform mit seinem nach innen gerichteten Flanschabschnitt nach unten gerichtet;
Einführen der Harzplatte der flachen Dichtungsringformplatte, die in der Dichtungsform auf dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt geformt ist, um ihr Innendurchmesserende durch eine Führung des Führungsabschnitts zu positionieren; Einbringen eines gummiähnlichen, elastischen Rohmaterials in die Gussform; Schließen der Gussform; und
Pressen und Erhitzen der Gussform, um dadurch das erste und zweite Dichtungselement zu formen.
Gemäß des vorgenannten Herstellungsverfahrens wird die Herstellung des zweiten Dichtungselements leichter gemacht und eine zufriedenstellende Dichtungseigenschaft ist durch sehr genaue Anordnung des zweiten Dichtungselements in dem Formprozess verfügbar.
Es ist auch möglich, die Produktivität in dem Herstellungsverfahren der Dichtungsvorrichtung zu verbessern und desweiteren die Kosten zu reduzieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Längsschnittansicht einer Dichtungsvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine partielle Schnittansicht der in 1 gezeigten Dichtungsvorrichtung im befestigten Zustand;
3 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, welches eine Einzelkonfiguration eines zweiten Dichtungselements darstellt;
4 ist eine schematische Längsschnittansicht einer Variante der in 1 dargestellten Vorrichtung;
5 ist eine partielle Schnittansicht der in 4 dargestellten Vorrichtung;
6A ist eine partielle Längsschnittansicht einer Gussform, die zur Herstellung der in 1 dargestellten Vorrichtung verwendet wird;
6B ist eine partielle Schnittansicht einer Gussform, die zur Herstellung der in 4 dargestellten Vorrichtung verwendet wird;
7 ist eine partielle Schnittansicht, die eine Variante der Dichtungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt;
8 ist eine partielle Längsschnittansicht einer Gussform, die zur Herstellung der in 7 dargestellten Vorrichtung verwendet wird;
9A ist partielle Seitenschnittansicht der Dichtungsvorrichtung gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
9B ist eine partielle Ansicht eines in 9A dargestellten zusätzlichen Metallrings;
10 ist eine partielle Schnittansicht der in 9A dargestellten Vorrichtung im befestigten Zustand;
11 ist eine partielle Schnittansicht einer Dichtungsvorrichtung gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung im befestigten Zustand;
12 ist eine partielle Schnittansicht der in 11 dargestellten Vorrichtung im losen Zustand;
13 ist eine partielle Längsschnittansicht, die in einer übertriebenen Form den Zustand der Schafteinführung der in 11 gezeigten Vorrichtung darstellt, in der die Hinterseite des zweiten Dichtungsrings nicht geklebt ist;
14 ist eine partielle Längsschnittansicht einer Gussform, die zur Herstellung der in 11 dargestellten Vorrichtung verwendet wird; und
15 ist eine partielle Schnittansicht einer Formvorrichtung, die eine Biegungsherstellung der zweiten Dichtungslippe aus einer Harzplatte darstellt, welche in der in 14 gezeigten Gussform geformt wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Die Größe, das Material, die Form und die relative Anordnung der Komponenten, welche in den folgenden Ausführungsbeispielen beschrieben werden, sollen den Umfang der Erfindung nicht beschränken, es sei denn, es ist ausdrücklich darauf hingewiesen.
1 und 2 illustrieren eine Dichtungsvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Wie in 1 und 2 gezeigt, besitzt eine Dichtungsvorrichtung 1 eine Konfiguration, in der das Austreten einer Flüssigkeit auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0, wie zum Beispiel ein Öl, auf die Außenluftseite A verhindert wird, durch Dichten eines ringförmigen Abstands zwischen einem Drehschaft 70, der als Drehelement dient, und einem Gehäuse 80, das als ein stationäres Element dient, das mit einem zylindrischen Halterungsloch 80a versehen ist und das den eingeführten Drehschaft 70 aufnimmt.
Die Dichtungsvorrichtung umfasst schematisch einen Metallring 20, ein erstes Dichtungselement 30, das integral mit dem Metallring geformt ist, und ein zweites Dichtungselement 40, das zwischen dem Metallring 20 und dem ersten Dichtungselement 30 gehalten wird.
Der Metallring 20 ist ein ringförmiges Element, das im Wesentlichen einen L-förmigen Querschnitt besitzt und das einen zylindrischen Abschnitt 21, der nach dem Zusammenbau konzentrisch mit dem Drehschaft 70 und dem Gehäuse 80 angeordnet ist, und einen nach innen gerichteten Flanschabschnitt 22 besitzt, der sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts 21 (nach dem Zusammenbau das Außenluft seitige Ende) radial einwärts (in Richtung auf den Schaft 70) erstreckt.
Das erste Dichtungselement 30 ist ein aus einem gummiähnlichen, elastischen Material hergestelltes ringförmiges Element, welches im Wesentlichen in eine U-förmige Öffnung auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 geformt ist, und besitzt einen radialen Abschnitt 32, der der Basis der U-Form entspricht, und einen äußeren zylindrischen Abschnitt 31, der sich von dem Außendurchmesserende des radialen Abschnitts 32 zu der axial gerichteten, zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt, und eine erste Dichtungslippe 33, welche sich von dem Innendurchmesserende des radialen Abschnitts 32 zu der axial gerichteten, zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt und welche ein Lippenvorderende 33a besitzt, das gleitfähig in dichtendem Kontakt mit der Oberfläche des Drehschafts 70 ist.
Der zylindrische Abschnitt 21 des Metallrings 20 ist verdeckt in dem äußeren zylindrischen Abschnitt 31, der aus gummiähnlichem, elastischen Material hergestellt ist. Äußere und innere Umfänge des zylindrischen Abschnitts 21 sind bedeckt mit einem äußeren Umfangsgummiabschnitt 31a und einem inneren Umfangsgummiabschnitt 31b des äußeren zylindrischen Abschnitts 31. Beim Zusammenbau des ersten Dichtungselements 30 mit einem Schaftloch 80a des Gehäuses 80 kommt der äußere Umfangsgummiabschnitt 31a in dichtenden Kontakt mit dem inneren Umfang des Gehäuses 80.
Der radiale Abschnitt 32 besitzt im Wesentlichen die gleiche radiale Größe wie der nach innen gerichtete Flanschabschnitt 22 und sein Innendurchmesserende ist an der gleichen Position wie das Innendurchmesserende des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 22 angeordnet.
Die Oberfläche für die zu dichtenden Flüssigkeitsseite der ersten Dichtungslippe ist mit der Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite des radialen Abschnitts 32 über einen gekrümmten Eckabschnitt verbunden. Die Außenluft seitige Oberfläche der ersten Dichtungslippe 33 bildet eine kontinuierliche Oberfläche mit der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 32. Der Winkelabschnitt zwischen der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 32 und der Außenluft seitigen Oberfläche ist in einer gekrümmten Form gebildet. Der radiale Abschnitt 32 besitzt eine axiale Dicke im Wesentlichen gleich zu der Länge der ersten Dichtungslippe 33.
Eine erste Schraubenrille 34, welche als der erste Schraubenpumpenwirkabschnitt mit einer Pumpfunktion zum Transportieren der Flüssigkeit zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 durch ein drehendes Gleiten mit dem Drehschaft 70 dient, wird auf der Gleitfläche des Lippenvorderendes 33a der ersten Dichtungslippe 33 bereitgestellt.
Der innere Umfang des Lippenvorderendes 33a wird in einer Form mit einem dreieckigen Querschnitt gebildet, der sich radial einwärts erstreckt, und die Spitze ist in Kontakt mit dem gesamten Umfang der Drehschaftoberfläche, um diese zu dichten. Eine Schraubenrille 34 ist auf der Außenluft seitigen Schräge über der Spitze bereitgestellt. Wenn die ersten Schraubenrillen wie in 1 gezeigt in einer ^-Form vorgesehen sind, erlaubt diese Konfiguration die Pumpfunktion aufzuweisen, um die Flüssigkeit zu veranlassen, zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 zu fließen, unabhängig davon, in welcher Richtung relativ zu dem Schaft 70 die Dichtungsvorrichtung dreht.
Es ist unnötig zu erwähnen, dass der Schraubenpumpenwirkabschnitt nicht auf die erste Schraubenrille 34 beschränkt ist, kann aber in der Form eines Schraubansatzes sein.
Ein Federring 5 ist passend an dem äußeren Umfang der ersten Dichtungslippe 33 befestigt, um Spannung in der Durchmesser reduzierenden Richtung auszuüben.
Andererseits ist das zweite Dichtungselement 40 aus einem Harzmaterial hergestellt, wie zum Beispiel PTFE, und besitzt einen flanschförmigen, zwischenliegenden Abschnitt 41, welcher zwischen dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt 22 des Metallrings 20 und dem radialen Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 gehalten wird, und eine zweite aus Harz hergestellte Dichtungslippe 42, welche sich von dem Innendurchmesserende des zwischenliegenden Abschnitts 41 über die Biegung zu der axialen zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt, ist in einem Abstand zwischen der Außenluft seitigen Oberfläche der ersten Dichtungslippe 33 und dem Drehschaft 70 angeordnet und hat ihren inneren Umfang gleitfähig in dichtendem Kontakt mit der Oberfläche des Drehschafts 70.
In diesem Ausführungsbeispiel besitzt der radiale Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 eine große Dicke. Ein Teil davon stützt den inneren Umfang des radialen Abschnitts 32 der Biegung 44 mit dem zwischenliegenden Abschnitt 41 der zweiten Dichtungslippe 42 in Richtung auf die axiale, zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0, und der verbleibende Teil stützt die Außenluft seitige Oberfläche des Fußabschnitts 33b der ersten Dichtungslippe 33. Das Lippenvorderende der zweiten Dichtungslippe 42 erstreckt sich zu einer Position nahe eines Backenabschnitts 33c des Lippenvorderendes 33a der ersten Dichtungslippe 33.
Das zweite Dichtungselement 40 faltet das Innendurchmesserende der flachen, Dichtungsring förmigen Harzplatte in Richtung auf die axiale, zu dichtende Flüssigkeitsseite in eine Kegelform, während es die gleiche in der Umfangsrichtung lang zieht, um die zweite Dichtungslippe 42 zu formen. Der Durchmesser wird entlang der Oberfläche des Drehschafts 70 beim Einführen des Drehschafts 70 verlängert und es wird durch die elastische Rückstellkraft davon ein Kontaktflächendruck erzielt.
Ein Bereich dieser zweiten Dichtungslippe 42 stützt die innere Umfangsfläche des radialen Abschnitts 32 des ersten Dichtungselements 30, von der Biegung 44, die am Fuß mit dem zwischenliegenden Abschnitt angeordnet ist, für eine vorgeschriebene Länge.
Desweiteren stützt das Vorderende davon einen Fußabschnitt 33b der ersten Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30. Dies hält die Dichtungseigenschaft sogar dann aufrecht, wenn ein hoher Druck auf die erste Dichtungslippe 33 einwirkt, durch Verhindern einer übermäßigen Verformung der ersten Dichtungslippe 33.
Eine zweite Schraubenrille 43 umfasst eine spiralförmige Schlitzrille, welche mit einer Pumpfunktion zum Transportieren der Flüssigkeit zwischen den Gleitflächen zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 durch drehendes Gleiten mit dem Drehschaft 70 bereitgestellt ist, wird auch auf der Gleitfläche der zweiten Dichtungslippe 42 vorgesehen.
Im Falle der spiralförmigen zweiten Schraubenrille 43 dreht die Dichtungsvorrichtung 1 üblicherweise nur in einer einzigen Richtung relativ zum Schaft 70. Sie zeigt daher den Pumpeffekt am effektivsten für die Drehung in einer einzigen Richtung, wenn sie an einer Stelle verwendet wird, wo die Dichtungsvorrichtung nicht so häufig in irgendeine andere Richtung dreht.
Wenn die Dichtungsvorrichtung an einer Stelle verwendet wird, wo Drehung in beide Richtungen erfolgt, sollte die Konfiguration bevorzugt eine Vielzahl ringförmiger Schlitzrillen umfassen, welche in axialer Richtung mit einer vorgeschriebenen Steigung vorgesehen sind. Wenn die ringförmigen Schlitzrillen angenommen werden, treten viele Oberflächendruckspitzen für die einzelnen, ringförmigen Rillen auf, wodurch das Aufweisen einer zufriedenstellenden Dichtungseigenschaft ermöglicht wird.
Die zweite Schraubenrille 43 deckt Bereiche ab, welche von dem Lippenvorderende zu der Biegung 44 reichen. Durch Bereitstellen der zweiten Schraubenrille 43 zum Abdecken der Biegung 44 ist es möglich die Flexibilität zu verbessern, wodurch eine Spannungserhöhung der zweiten Dichtungslippe 42 relativ zu dem Drehschaft 70 bei Auftreten axialer Exzentrizität verhindert wird und Abnutzung der zweiten Dichtungslippe 42 durch verbessern der Exzentrizität Nachfolgeeigenschaft verhindert wird.
Die zweite Schraubenrille 43 sollte bevorzugt eine Tiefe von bis zu 75 % der Dicke der zweiten Dichtungslippe 42 besitzen: ein exzellenter Pumpeffekt ist vorhanden, wenn eine Höhe von 0,3 (mm), eine Neigung innerhalb eines Bereichs von 35 bis 75°, zum Beispiel ungefähr 55° oder 60°, und eine Tiefe von 0,5 mm für die zweite Schraubenrille 43 festgesetzt wird, wie in 3 gezeigt.
Desweiteren wird durch Festsetzen der Biegestartposition der Biegung 44, wo Falten von dem zwischenliegenden Abschnitt 41 in Richtung auf die zweiten Dichtungslippe 42 erreicht wird, an eine Position an einer vorgeschriebenen Distanz von dem Innendurchmesserende des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 22 des Metallrings 20 in Richtung auf die Außendurchmesserseite, d.h. durch Annehmen einer Konfiguration, in der die Position, wo das zweite Dichtungselement 40 durch das erste Dichtungselement 30 gehalten wird, auf der Außendurchmesserseite von der zwischenliegenden Position durch den nach innen gerichteten Abschnitt 22 des Metallrings 20 begrenzt wird, wird der Freiheitsgrad der zweiten Dichtungslippe 42 verbessert, wodurch eine Verbesserung der Exzentrizität Nachfolgeeigenschaft ermöglicht wird.
Durch Bereitstellen einer ringförmigen Ausnehmung 10 an dem radialen Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 an einer Position gegenüber der Biegung 44 des zweiten Dichtungselements 40, wie in 4 und 5 gezeigt, wird ein Abstand zwischen der Biegung 44 und dem radialen Abschnitt 32 geformt, und die zweite Dichtungslippe 42 wird zum größten Teil von dem Fuß der Biegung 44 gebogen, durch die Verwendung dieses Abstands. Es ist daher möglich die Nachfolgeeigenschaft für Exzentrizität oder axiale Verschiebung des Drehschafts 70 genauso wie sein Schwingen zu verbessern.
Desweiteren, da die Ausnehmung 10 an einer Position gegenüber der Biegung 44 vorgesehen ist, wird das erste Dichtungselement 30 nie durch die Verformung der zweiten Dichtungslippe 42 beeinflusst, und Zustände einschließlich der Kontaktwinkel der ersten Dichtungslippe 33 mit dem Drehschaft 70 und der Kontaktoberflächendruck variieren kaum. Die Ausnehmung 10 gebraucht jeden Effekt auf die Funktion des Lippenvorderendes der zweiten Dichtungslippe 42 des zweiten Dichtungselements 40 zum Stützen des Fußabschnitts 33b der ersten Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30.
Die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 des zwischenliegenden Abschnitts 41 des zweiten Dichtungselements 40 und die Außenluft seitige A Oberflä che des radialen Abschnitts 32 des ersten Dichtungselements 30 sind mittels eines Gummimaterials und eines Harzmaterials verklebt und fixiert. Andererseits können die Außenluft seitige A Oberfläche des zwischenliegenden Abschnitts 41 des zweiten Dichtungselements 40 und die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 des nach innen gerichteten Abschnitts 22 des Metallrings 20 nicht verbunden bleiben oder können verbunden und fixiert sein. Gemäß der Dichtungsvorrichtung mit der wie oben beschriebenen Konfiguration ist die zu dichtende Flüssigkeit auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 gedichtet, auf der Seite des Gehäuses 80, durch den äußeren zylindrischen Abschnitt 31 des ersten Dichtungselements 30, welches durch den zylindrischen Abschnitt 21 des Metallrings 20 verstärkt ist, und auf der Seite des Schafts 70, durch die erste Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30.
Die von der ersten Dichtungslippe 33 durchgelassene Flüssigkeit wird durch die erste Schraubenrille 34, welche an der ersten Dichtungslippe vorgesehen ist, zurück zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 gebracht.
Wenn die Flüssigkeit nicht zurück gebracht wird sondern trotz des Vorhandenseins der ersten Schraubenrille 34 durchleckt, wird die Flüssigkeit durch eine zweite Schraubenrille 43, welche auf dem zweiten Dichtungselement 40 vorgesehen ist, entsprechend zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 zurück gebracht.
Es ist somit möglich eine ausgezeichnete Dichtungseigenschaft mit einer einfachen Konfiguration zu zeigen.
Da der Fußabschnitt 33b der ersten Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30 durch das Vorderende der zweiten Dichtungslippe 42 gestützt wird, ist es möglich, die erste Dichtungslippe 33 daran zu hindern umgedreht zu werden und somit eine sichere Dichtungsleistung zu erhalten.
Wenn der zwischenliegende Bereich 41 des zweiten Dichtungselements 40 nur an den radialen Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 geklebt und fixiert ist und nicht an den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 22 des Metallrings 20 geklebt ist, ist es möglich, die Exzentrizität Nachfolgeeigenschaft des zweiten Dichtungselements 40 zu verbessern, nicht nur durch Veranlassen der Verformung der zweiten Dichtungslippe 42 des zweiten Dichtungselements 40, sondern auch des zwischenliegenden Abschnitts 41 bei Auftreten von Exzentrizität des Drehschafts 70, wodurch eine Dichtungsleistung der Dichtungsvorrichtung 1 verbessert wird. Ein Stoppen der Drehung des zweiten Dichtungselements 40 wird durch Ankleben und Fixieren an dem radialen Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 erreicht.
Es ist unnötig zu erwähnen, dass eine zufriedenstellende Exzentrizität Nachfolgeeigenschaft sichergestellt werden kann durch kleben und fixieren des zwischenliegenden Abschnitts 41 des zweiten Dichtungselements 40 an den radialen Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 und auch durch kleben und fixieren an den nach innen gerichteten Abschnitt 22 des Metallrings 20 mit dem Effekt der Verformung der Biegung 44, welche mit der zweiten Schraubenrille 43 versehen ist. Eine Drehsperrung des zweiten Dichtungselements 40 wird durch kleben und fixieren sowohl an den radialen Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 als auch an den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 22 des Metallrings 20 erreicht, wodurch ein beachtlicher Drehsperrungseffekt gegeben ist.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Ausdruck der Verformung des zwischenliegenden Abschnitts 41 des zweiten Dichtungselements 40 verwendet, um ein Phänomen zu bezeichnen, welches ein Trennen der Außenluft seitigen Oberfläche des zwischenliegenden Abschnitts 41 von dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt 22 erlaubt, verursacht durch Biegung des radialen Abschnitts 32 des ersten Dichtungselements 30 (oder Variation des Krümmungsradius der Biegung zwischen dem zwischenliegenden Abschnitt 41 und der zweiten Dichtungslippe 42).
Ein Herstellungsverfahren der Dichtungsvorrichtung des vorgenannten Ausführungsbeispiels wird nun mit Bezug auf 6A beschrieben werden.
Eine Dichtungsvorrichtung wird durch einen Prozess hergestellt, der aus dem vorher Herstellen einer Harzplatte 40A und eines Metallrings 20, der das zweite Dich tungselement 40 auf einem Bauteillevel bildet, und dem Einführen des Metallrings 20 und der Harzplate 40A in eine Gußform 91 besteht, um das integrale Formen mit dem ersten Dichtungselement 30 durchzuführen, dieses Verfahren wird als die Einführformung bezeichnet.
Es sind drei Verfahren zur Herstellung einer Harzplatte 40A verfügbar. Ein erstes Verfahren umfasst den Schritt des vorher Herstellens einer Hälfte der flachen Dichtungsring förmigen Harzplatte 40A an der Innendurchmesserseite vor dem Formen in einen Zustand, in dem die hergestellte Hälfte in der axialen Richtung in einen L-förmigen Querschnitt gebogen wird, um eine zweite Dichtungslippe 42 zu formen. Ein zweites Verfahren besteht aus der Verwendung eines kegelförmigen Harzplattenschnitts von einem zylindrischen Harzelement in einer kegelförmigen Dichtungsringform, dem Durchführen einer Formung unter einem Formdruck eines Gummimaterials und dem Formen einer zweiten Dichtungslippe durch Biegen. Ein drittes Verfahren besteht aus integralem Formen einer zwischenliegenden Form, umfassend die flache Dichtungsring förmige Harzplatte wie bekannt, um eine zweite Dichtungslippe zu formen, und dann aus Formen der zweiten Dichtungslippe durch Biegen.
Wenn das erste oder das zweite Verfahren verwendet wird, formt die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite der zweiten Dichtungslippe die innere Umfangsfläche eines Hohlraums, so dass die Außenluft seitige Oberfläche der ersten Dichtungslippe entlang der Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite der zweiten Dichtungslippe geformt ist.
In diesem Verfahren kann das Formen nicht durchgeführt werden, wenn der radiale Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 eine Ausnehmung 10 wie in 4 und 5 gezeigt besitzt, und wenn eine zweite Schraubenrille vorher in der Harzplatte geformt wird, da der Formdruck auf die zweite Schraubenrille einwirkt und dies kann die zweite Schraubenrille zerstören.
In diesem Ausführungsbeispiel wird daher das dritte Verfahren zum Formen der zweiten Dichtungslippe 42 durch Biegen nach dem Formen der zwischenliegenden Form verwendet. Die Zwischenform ist ein Zustand vor dem Biegen der zweiten Dichtungslippe des zweiten Dichtungselements, in dem die Innendurchmesser Seitenhälfte der flachen Dichtungsring förmigen Harzplatte 40A, welche das zweite Dichtungselement 40 bildet, sich radial einwärts erstreckt.
Insbesondere wurde, wie in 6A dargestellt, die Harzplatte 40A vorher in eine flache Dichtungsringform geformt und die spiralförmige, zweite Schraubenrille 43 deckt einen Bereich ab, der von dem Innendurchmesserende, das sich auf das Lippenvorderende bezieht, zu dem mittleren Abschnitt reicht, der sich auf die Biegung bezieht.
Die Gußform 91 für die Zwischenform besitzt eine untere Pressform 92, welche als erste Gußkomponente dient, eine erste obere Pressform 93, welche als zweite Gußkomponente dient, und eine zweite obere Pressform 94, welche als dritte Gußkomponente dient.
Die untere Pressform 92 wird mit einer ringförmigen Ausnehmung 92b, in die der Metallring 20 und die Harzplatte 40A eingeführt werden, einem zentralen Vorsprung 92c, welcher am Bodenzentrum der Ausnehmung 92b vorsteht, und einer ringförmige Stufe 92d bereitgestellt, welche von der Bodenfläche der Ausnehmung 91b um den zentralen Vorsprung 92c an dem Boden der Ausnehmung 92b vorsteht und mit der der Innenumfang des nach innen gerichteten Flanschabschnitts des Metallrings zusammenwirkt.
Die ringförmige Stufe 92d hat eine Höhe, welche mit der Dicke des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 22 übereinstimmt, so dass bei Zusammenwirken mit dem Metallring 20 der nach innen gerichtete Flanschabschnitt 22 und die ringförmige Stufe 92d miteinander bündig sind. Die Harzplatte 40A wird im Wesentlichen an der flachen Oberfläche angeordnet, welche durch den nach innen gerichteten Abschnitt 22 des Metallrings 20 und die ringförmige Stufe 92b gebildet ist, und die Harzplatte 40A wird durch Zusammenwirken des äußeren Umfangs der Harzplatte 40A mit dem inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts 21 radial positioniert. In dem Zustand, in dem der Metallring 20 und die Harzplatte 40A in der unteren Pressform 92 positioniert werden, wird andererseits ein ringförmiger Abstand zwischen dem Innendurchmesserende der Harzplatte 40A und dem zentralen Vorsprung 92c gebildet, um nicht das Positionieren der Harzplatte 40A zu beeinträchtigen.
Nach dem wie vorhergehend beschriebenen Justieren des Metallrings 20 und der Harzplatte 40A, wird ein Gummimaterial an der Harzplatte 40A angeordnet und dann wird die erste obere Pressform 93 in die Ausnehmung 92b der unteren Pressform eingeführt und ein erstes Schließen der Form wird ausgeführt.
Die erste obere Pressform 93 besitzt einen eingeführten Abschnitt 93C, der in die Ausnehmung 92c der unteren Pressform 92 eingeführt ist. Eine ringförmige Pressoberfläche 93a, welche die Harzplatte 40A auf den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 22 des Metallrings 20 drückt, der auf dem Boden der Ausnehmung 92b angeordnet ist, ist an dem unteren Ende dieses eingeführten Abschnitts 93c vorgesehen. Eine Außenluft seitige Oberfläche für die erste Dichtungslippe, welche Teil zum Formen der Außenluft seitigen Oberfläche der ersten Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30 bildet, ist an der äußeren Umfangsfläche des eingeführten Abschnitts 93c vorgesehen. Insbesondere ist ein kegelförmiges Eingriffsloch 93d, welches mit dem zentralen Vorsprung 92c der unteren Pressform zusammenwirkt, auf der Oberfläche des unteren Endes des eingeführten Abschnitts 93c der ersten oberen Pressform 93 vorgesehen. Die vorgenannte ringförmige Pressfläche 93a ist so vorgesehen, um dieses Eingriffsloch 92d zu umgeben. Die ringförmige Pressfläche 93a des eingeführten Abschnitts 93c hält die Harzplatte 40A zwischen ihrer Innendurchmesser Seitenhälfte und der ringförmigen Stufe 92d der unteren Pressform 92 zum Pressen, und hält die Harzplatte 40A zwischen ihrer Außendurchmesser Seitenhälfte und dem Innendurchmesserende des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 22 des Metallrings 20 auf dem Boden der Ausnehmung 92c zum Pressen. Ein Abgießen des Gummimaterials wird an der Grenze zwischen der Außendurchmesser Seitenhälfte und der Innendurchmesser Seitenhälfte der Harzplatte 40A ausgeführt, welche an dem Außendurchmesserende der Pressfläche 93a angeordnet ist.
Der äußere Umfang des eingeführten Abschnitts 93c der unteren Pressform 92 wird in eine Form geformt, welche dem Abschnitt entspricht, der von der Außenluft seitigen Schräge des Lippenvorderendes der ersten Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30 durch den Fußabschnitt 33b zu der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 32 reicht. Im Bereich des eingeführten Abschnitts 93c der ersten oberen Pressform 93, welche dem Lippenvorderende 33a der ersten Dichtungslippe 33 entspricht, sollte vorzugsweise ein Schraubvorsprung vorgesehen sein, der der vorgenannten ersten Schraubenrille 34 entspricht.
Wie in 4 und 5 dargestellt reicht es aus, wenn eine ringförmige Ausnehmung 10 an einer Position in dem radialen Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 bereitgestellt wird, die der Biegung 44 der zweiten Dichtungslippe 42 entspricht, einen ringförmigen Vorsprung 93d bereitzustellen, der der Ausnehmung 10 wie in 6B dargestellt entspricht.
In diesem Zustand wird die zweite obere Pressform 94 in einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit geschlossen und die gesamte Gussform 94 wird erhitzt, um das Gummimaterial zu verflüssigen. Das Gummimaterial wird unter dem Formschließungsdruck gepresst, um den gesamten Hohlraum CV mit dem Gummimaterial zu füllen, wodurch das erste Dichtungselement 30 zusammen mit dem Metallring 20 und der Harzplatte 40A integral geformt wird. Die zweite obere Pressform 94 besitzt einen ringförmigen, konvexen Abschnitt 94a zum Formen der Seitenflächen des radialen Abschnitts des ersten Dichtungselements 30 und der zu dichtenden Flüssigkeitsseite der ersten Dichtungslippe 33, indem sie in die Ausnehmung 92b der unteren Pressform 91 eingeführt wird.
Die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite des zwischenliegenden Abschnitts 41 des zweiten Dichtungselements 40 und die Außenluft seitige Oberfläche des radialen Abschnitts 32 des ersten Dichtungselements 30 werden während dem Gieß formen insbesondere ohne Auftragen eines Klebemittels zusammengeklebt. Jedoch kann ein Klebemittel auf den geklebten Bereich der Harzplatte 40A aufgetragen werden. Wenn die Außenluft seitige Oberfläche der Harzplatte 40A und die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 22 des Metallrings 20 zusammengeklebt werden, reicht es andererseits aus, ein Klebemittel auf den geklebten Bereich des Metallrings 20 oder der Harzplatte 40A aufzutragen.
Beim Abschließen des Formens wird die Zwischenform durch Öffnen der Gussform 91 herausgenommen. Dann wird die ersten Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30 hergestellt (beispielsweise durch Schneiden einer oder zwei Schnittlinien C101 in der Zeichnung), und die zweite Dichtungslippe 42 der Harzplatte 40A wird gebogen, während der Durchmesser der Innendurchmesserendkante durch Einführen einer Lippen formenden Vorrichtung vergrößert wird (obwohl nicht dargestellt, eine stabförmige Vorrichtung mit einer kegelförmigen Oberfläche).
Variante des ersten Ausführungsbeispiels
7 und 8 illustrieren eine Variante der Dichtungsvorrichtung des vorgenannten ersten Ausführungsbeispiels und ein Herstellungsverfahren dafür.
In dieser Variante, wie in 7 dargestellt, wird ein ringförmiger Abstand g zwischen dem Außendurchmesserende des zwischenliegenden Abschnitts 41, des zweiten aus Harz hergestellten Dichtungselements 40 und dem inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts 21 des Metallrings 20 so geformt, dass die Harzplatte 40A innerhalb der Gussform 91 mit Bezug auf das Innendurchmesserende der Harzplatte 40A positioniert wird.
Die Dichtungsvorrichtung 1 selbst besitzt die gleiche Konfiguration wie die des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass der Abstand g zwischen dem Außendurchmesserende des zwischenliegenden Abschnitts 41 und dem inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts 21 des Metallrings 20 geformt ist. Daher sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und daher wird ihre Beschreibung ausgelassen. Der Abstand g zwischen dem Außendurchmesserende des zwischenliegenden Abschnitts 41 und dem inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts 21 des Metallrings 20 wird mit einem gummiähnlichen, elastischen Material 45 gefüllt.
In dem wie in 6 gezeigten Herstellungsverfahren wird, wenn die Harzplatte 40A in die untere Pressform 92 gesetzt wird, das Positionieren durch Zusammenwirken der Umfangsfläche des Außendurchmesserendes der Harzplatte 40A mit dem inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts 21 des Metallrings 20 erreicht. Der Innendurchmesser und die Dicke der Harzplatte 40A sind importierte Parameter zum Bestimmen der Stützposition, um Spannung durch Gleiten der zweiten Dichtungslippe 42 an dem Drehschaft 70 und Verformung der ersten Dichtungslippe 33 zu verhindern, und werden daher mit genauen Größentoleranzen kontrolliert.
Zum Positionieren des Innendurchmesserendes der Harzplatte 40A von dem Außendurchmesserende der Harzplatte 40A, ist es erforderlich, auch die Herstellung der Oberfläche des Außendurchmesserendes der Harzplatte 40A unter strikter Größenkontrolle durchzuführen. Es ist auch erforderlich, den Metallring 20 relativ zu der unteren Pressform 92 als eine Halterungsreferenz der Harzplatte 40A exakt zu positionieren, und das Innendurchmesserende des nach innen gerichteten Abschnitts des Metallrings 20 mit der ringförmigen Stufe der unteren Pressform zusammenwirken zu lassen.
Das Zusammenwirken des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 22 des Metallrings 20 mit der ringförmigen Stufe 92d, welche als eine Führung für den Metallring 20 dient, erfolgt von Metall zu Metall. Die ringförmige Stufe 92d ist daher anfällig für Abnutzung und das Misslingen eine korrekte Größenkontrolle anzuwenden, kann das Auftreten von Exzentrizität des Metallrings 20 und resultierender Exzentrizität der zweiten Dichtungslippe 42 verursachen, und kann ein Ausmaß der Dichtungseigenschaft bestimmen.
In dieser Variante wird das Positionieren relativ zu der Gussform in Bezug auf das Innendurchmesserende der Harzplatte 40A durchgeführt.
Die Variante wird nun detailliert in Bezug auf 8 beschrieben werden.
Die Harzplatte 40A wird in einer flachen Dichtungsringform vorgeformt und die spiralförmige zweite Schraubenrille deckt einen Bereich ab, der von dem Innendurchmesserende entsprechend des Lippenvorderendes bis zu dem Mittelabschnitt entsprechend der Biegung reicht.
Die Gussform 191 der zwischenliegenden Form besitzt eine untere Pressform 192, welche als die erste Gusskomponente dient, eine erste obere Pressform 193, welche als zweite Gusskomponente dient, und eine zweite obere Pressform 194, welche als dritte Gusskomponente dienst.
Die untere Pressform 192 ist mit einer kreisförmigen Ausnehmung 192b versehen, in die der Metallring 20 und die Harzplatte 40A eingeführt werden, einem zentralen Vorsprung 192c versehen, der in der Mitte des Bodens dieser Ausnehmung 192b hervorsteht, und besitzt einen zylindrischen Führungsabschnitt 192a, der als eine Referenz zum Führen und Positionieren des inneren Umfangs 40A2 der Harzplatte 40A dient, und besitzt eine ringförmige Stufe 192d, die von der Bodenfläche der Ausnehmung 192b um den zentralen Vorsprung 192c herum an dem Boden der Ausnehmung 192b hervorsteht und mit der der innere Umfang des nach innen gerichteten Flanschabschnitts des Metallrings 20 zusammenwirkt. Der Führungsabschnitt 192a ist an dem äußeren Umfang des unteren Endes des zentralen Vorsprungs 192c vorgesehen und bildet eine kegelstumpfförmige Form, in der der Abschnitt des zentralen Vorsprungs 192c am obersten Teil des Führungsabschnitts 192 graduell abwärts konvergiert, um das Einführen der Harzplatte 40A zu vereinfachen.
Die ringförmige Stufe 192d besitzt eine Höhe, welche mit der Dicke des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 22 übereinstimmt, so dass bei Zusammenwirken mit dem Metallring 20 der nach innen gerichtete Flanschabschnitt 22 und die ringförmige Stufe 192d miteinander bündig sind. Die Harzplatte 40A wird an der ersten flachen Oberfläche platziert, die durch den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 22 des Metallrings 20 und die ringförmige Stufe 192d gebildet wird, und die Harzplatte 40A wird durch Zusammenwirken ihres inneren Umfangs mit dem äußeren Umfang des Führungsabschnitts 192a des zentralen Vorsprungs 192c radial positioniert.
In dem Zustand, in dem der Metallring 20 und die Harzplatte 40A in der unteren Pressform 192 positioniert werden, wird andererseits ein ringförmiger Abstand 45 zwischen dem Außendurchmesserende 40A1 der Harzplatte 40A und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 21 des Metallrings 20 so gebildet, um nicht das Positionieren der Harzplatte 40A relativ zu der Führungsposition 192a zu beeinträchtigen.
Nach dem wie vorhergehend beschriebenen Einsetzen des Metallrings 20 und der Harzplatte 40A wird ein Gummimaterial an der Harzplatte 40A angeordnet, die erste obere Pressform 193 wird in die Ausnehmung 192b der unteren Pressform 192 eingesetzt und ein erstes Schließen der Form wird ausgeführt.
Die erste obere Pressform 193 besitzt einen eingesetzten Abschnitt 193c, der in die Ausnehmung 192b der unteren Pressform 92 eingesetzt ist. Eine ringförmige Pressfläche 93a, welche die Harzplatte 40A an den nach innen gerichteten Abschnitt 22 des Metallrings 20 presst, der am Boden der Ausnehmung 192b platziert ist, ist an dem unteren Ende dieses eingesetzten Abschnitts 193c vorgesehen. Eine erste Außenluft seitige Oberfläche der Dichtungslippe 33, welche einen Abschnitt zum bilden der Außenluft seitigen Oberfläche der ersten Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30 bildet, ist an der äußeren Umfangsfläche des eingesetzten Abschnitts 193c vorgesehen. Insbesondere ist ein kegelförmiges Halterungsloch 193d, das mit dem zentralen Vorsprung 192c der unteren Pressform 192 zusammenwirkt, an der unteren Endfläche der ersten oberen Pressform 193 vorgesehen. Die vorgenannte Pressfläche 193a ist so vorgesehen, um das Halterungsloch 193d zu umgeben.
Die ringförmige Pressfläche 193a des eingesetzten Abschnitts 193c hält die Harzplatte 40A zwischen ihrer Innendurchmesser Seitenhälfte und der ringförmigen Stufe 192d der unteren Pressform 192 zum Pressen, und hält die Harzplatte 40A zwischen ihrer Außendurchmesser Seitenhälfte und dem Innendurchmesserende des nach innen gerichteten Abschnitts 22 des Metallrings am Boden der Ausnehmung 192c zum Pressen. Das Abgießen des Gummimaterials wird an der Grenze zwischen der Außendurchmesser Seitenhälfte und der Innendurchmesser Seitenhälfte der Harzplatte 40A durchgeführt, welche am Außendurchmesserende der Pressfläche 193a angeordnet ist. Desweiteren ist ein ringförmiger Vorsprung 193b zum sicheren Fixieren der Harzplatte 40A an dem Außendurchmesserende der Pressfläche 193a vorgesehen. Der ringförmige Vorsprung 193b ist mit einer Breite versehen, welche das Übergehen des Außendurchmesserendes der vorgenannten ringförmigen Stufe 192b erlaubt.
Der äußere Umfang des eingesetzten Abschnitts 193c wird in einer Form geformt, welche dem Abschnitt entspricht, der von dem Lippenvorderende 33a der ersten Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30 durch den Fußbereich 33b zur inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 32 reicht. In dem Bereich des eingesetzten Abschnitts 193c der ersten oberen Pressform 193, der dem Lippenvorderende 33a der ersten Dichtungslippe 33 entspricht, sollte bevorzugt ein Schraubvorsprung vorgesehen sein, der der vorgenannten Schraubenrille entspricht.
Wie in 6B gezeigt genügt es, wenn eine Ausnehmung 10 an einer Position in dem radialen Abschnitt 32 des ersten Dichtungselements 30 bereitgestellt wird, die der Biegung 44 der zweiten Dichtungslippe 42 entspricht, einen ringförmigen Vorsprung 93d entsprechend der Ausnehmung 10 bereitzustellen.
In diesem Zustand wird die zweite obere Pressform 194 mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit geschlossen und die gesamte Gussform 191 wird erhitzt, um das Gummimaterial zu verflüssigen. Das Gummimaterial wird unter dem Formschließungsdruck gepresst, um den gesamten Hohlraum CV mit dem Gummimaterial zu füllen, wodurch das erste Dichtungselements 30 zusammen mit dem Metallring 20 und der Harzplatte 40A integral geformt wird. Die zweite obere Pressform 194 besitzt einen ringförmigen konvexen Abschnitt 194a zum Formen der Seitenflächen des radialen Abschnitts des ersten Dichtungselements 30 und die zu dichtenden Flüssigkeitsseite der ersten Dichtungslippe 33, indem sie in die Ausnehmung 192b der unteren Pressform 191 eingeführt werden.
Die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite des zwischenliegenden Abschnitts 41 des zweiten Dichtungselements 40 und die Außenluft seitige Oberfläche des radialen Abschnitts 32 des ersten Dichtungselements 30 werden während des Gussformens ohne besonderes Aufbringen eines Klebemittels zusammengeklebt. Ein Klebemittel kann jedoch auf den geklebten Bereich der Harzplatte 40A aufgebracht werden.
Wenn die Außenluft seitige Oberfläche der Harzplatte 40A und die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 22 des Metallrings zusammengeklebt werden, reicht es andererseits aus, ein Klebemittel auf den geklebten Bereich des Metallrings 20 oder der Harzplatte 40A aufzutragen. Wenn die Außenluft seitige Oberfläche der Harzplatte 40A und die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 des nach innen gerichteten Abschnitts 22 des Metallrings 20 nicht zusammengeklebt werden, wird kein Klebemittel auf die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite des nach innen gerichteten Abschnitts 22 des Metallrings oder auf die Außenluft seitige Oberfläche des zwischenliegenden Abschnitts 41 der Harzplatte 40A aufgebracht.
Bei der Fertigstellung des Formens wird das geformte Produkt durch Öffnen der Gußform 191 entnommen. Dann wird die erste Dichtungslippe 33 des ersten Dichtungselements 30 hergestellt (z.B. durch Schneiden einer oder von zwei Schnittlinien C101 in der Zeichnung), und die zweite Dichtungslippe 42 der Harzplatte 40A wird wie gefordert durch Biegen der Innenkante gebogen, welche durch Einführen einer Lippen formenden Vorrichtung den Durchmesser vergrößert (obwohl nicht gezeigt, eine stabförmige Vorrichtung mit einer kegelförmigen Oberfläche).
Durch Positionieren relativ zu der Gussform 191 mit Bezug auf das Innendurchmesserende der Harzplatte 40A ist es nicht erforderlich, eine sehr genaue Herstellung des Außendurchmesserendes 41c der Harzplatte 40A einzusetzen, und es reicht aus, nur die Herstellung für die Innendurchmessergröße und die Dicke durchzuführen, welche wichtige Parameter sind, wodurch die Reduzierung der Schritte möglich ist.
Da der Metallring 20 nicht als Referenz zum Positionieren der Harzplatte 40A verwendet wird, ist es möglich, eine geringere Positioniergenauigkeit für den Metallring 20 selbst zu verwenden, was Abnutzung innerhalb eines gewissen Bereichs erlaubt, die durch Zusammenwirken von Metall auf Metall zwischen dem Metallring 20 und der ringförmigen Stufe 192d der unteren Pressform 192 verursacht wird, und manchmal einen Teil der Instandhaltung und Qualitätskontrollschritte der Gussform wegzulassen.
Es ist daher möglich die Herstellung des zweiten Dichtungselements 40 zu vereinfachen, eine sehr genaue Anordnung des zweiten Dichtungselements 40 in dem Formverfahren zu erreichen und die Schritte zu verbessern. Daher wird eine Dichtungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, die in der Lage ist, zufriedenstellende Dichtungseigenschaften aufzuweisen.
Zweites Ausführungsgbeispiel
9 und 10 stellen eine Dichtungsvorrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dar.
In der folgenden Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden die gleichen Komponenten wie in dem vorgenannten ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden. In einer Dichtungsvorrichtung 200 wird ein ringförmiger Abstand zwischen einem Drehschaft 280, der als Drehelement dient, und einem Gehäuse 290, welches als stationäres Element mit einem zylindrischen Halterungsloch dient, das den darin eingeführten Drehschaft 280 aufnimmt, abgedichtet, um eine Flüssigkeit, wie z.B. ein Öl, auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 daran zu hindern, auf eine Außenluftseite A zu entweichen.
Die Dichtungsvorrichtung 200 ist im Wesentlichen aus einem Metallring 220, einem ersten Dichtungselement 230, das integral mit dem Metallring 220 geformt ist, einem zusätzlichen Metallring 240, der das erste Dichtungselement 230 stützt, und einem zweiten Dichtungselement 250 zusammengesetzt, der zwischen dem Metallring 220 und dem zusätzlichen Metallring 240 gehalten wird.
Der Metallring 220 besitzt einen zylindrischen Abschnitt 221, der ein Element mit einem im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt ist und bei Anordnung mit dem Drehschaft 280 und dem Gehäuse 290 konzentrisch angeordnet ist, und besitzt einen nach innen gerichteten Abschnitt 22, der sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts 221 (eine Außenluftseite beim Zusammenbau) radial einwärts erstreckt (in Richtung auf den Schaft 280).
Das erste Dichtungselement 230 ist ein aus gummiähnlichem, elastischem Material hergestelltes ringförmiges Element, das im Wesentlichen in einer U-Form geformt ist, welche in Richtung auf die zu dichtende Flüssigkeitsseite öffnet, und besitzt einen radialen Abschnitt 232, der der Basis der U-Form entspricht, einen äußeren Zylinder 231, der sich von dem Außendurchmesserende des radialen Abschnitts 232 axial zur zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt, und eine erste Dichtungslippe 233, die sich von dem Innendurchmesserende des radialen Abschnitts 232 axial zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt und ein Lippenvorderende 233a besitzt, das gleitfähig in dichtendem Kontakt mit der Oberfläche des Drehschafts 280 steht.
Der zylindrische Abschnitt 221 des Metallrings 220 ist in dem aus gummiähnlichem, elastischem Material hergestellten äußeren Zylinder 231 eingebettet. Der äußere Umfang und der innere Umfang des zylindrischen Abschnitts 221 sind mit einem Außenumfangsgummiabschnitt 231a und einem Innenumfangsgummiabschnit 231b des äußeren Zylinders 231 bedeckt. Wenn das erste Dichtungselement 230 an ein Schaftloch 290a des Gehäuses 290 montiert wird, kommt der Außenumfangsgummiabschnitt 231a in dichtenden Kontakt mit dem inneren Umfang des Gehäuses 290.
Der radiale Abschnitt 232 besitzt im Wesentlichen die gleiche radiale Größe wie die des nach innen gerichteten Abschnitts 222, und sein Innendurchmesserende ist an der gleichen Position angeordnet wie das Innendurchmesserende des nach innen gerichteten Bereichs 222.
Die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite der ersten Dichtungslippe 233 ist mit der Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite des radialen Abschnitts 232 über eine gebogene Ecke verbunden, und die Außenluft seitige Oberfläche der ersten Dichtungslippe bildet eine kontinuierliche Oberfläche mit der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 232. Der Winkelabschnitt mit der Außenluft seitigen Oberfläche der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 232 ist in eine gebogene Form geformt. Der radiale Abschnitt 232 besitzt eine axiale Dicke im Wesentlich gleich zu der Länge der ersten Dichtungslippe 233.
Eine erste Schraubenrille 234, welche als der erste Schraubenpumpen Wirkabschnitt dient und eine Pumpfunktion zum Transportieren der Flüssigkeit auf eine zu dichtende Flüssigkeitsseite durch Gleitdrehung mit dem Drehschaft 280 besitzt, ist auf der gleitfähigen Oberfläche des Lippenvorderendes 233a der ersten Dichtungslippe vorgesehen.
Der innere Umfang des Lippenvorderendes 233a ist in einer Form mit einem dreieckigen Querschnitt geformt, der sich radial einwärts erstreckt, und die Spitze ist in Kontakt mit dem gesamten Umfang der Oberfläche des Drehschafts 280, um diesen zu dichten. Eine Schraubenrille 234 ist auf der Außenluft seitigen Schräge über der Spitze vorgesehen. Wenn die erste Schraubenrille 234 in einer ^-Form wie in 9A gezeigt bereitgestellt wird, erlaubt diese Konfiguration die Pumpfunktion aufzuweisen, um die Flüssigkeit zu veranlassen, auf die zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 zu fließen, unabhängig davon in welche Richtung relativ zu dem Schaft 280 die Dichtungsvorrichtung dreht.
Es ist unnötig zu erwähnen, dass der Schraubenpumpen Wirkbereich nicht auf die ersten Schraubenrille 234 beschränkt ist, sondern in der Form eines Schraubenvorsprungs sein kann.
Ein Federring 205 ist entsprechend an dem äußeren Umfang der ersten Dichtungslippe 233 befestigt, um Spannung in der den Durchmesser verringernden Richtung zu vermitteln.
Der zusätzliche Metallring 240 ist entlang der Außenluft seitigen A Oberfläche des ersten Dichtungselements 230 angeordnet und besitzt einen kegelförmigen Zylinder 241, der eine Stütze bildet, die sich entlang der ersten Dichtungslippe 233 erstreckt; einen fixierten Flanschabschnitt 242, der an einem größeren Durchmesserende des kegelförmigen Zylinders 241 vorgesehen ist, der entlang einer Außenluft seitigen Oberfläche des radialen Abschnitts 232 des ersten Dichtungselements 230 geklebt und fixiert ist, und mit dem zylindrischen Abschnitt 221 des Metallrings 220 zusammenwirkt und daran fixiert ist; und einen nach innen gerichteten Flanschabschnitt 243, der an dem kleineren Durchmesserende des kegelförmigen Zylinders 241 vorgesehen ist und entlang eines Backenabschnitts 233a der ersten Dichtungslippe 233 gebogen ist.
Auch wenn die zu dichtende Flüssigkeit 0 unter hohem Druck steht ist es daher möglich, die erste Dichtungslippe 233 am Umklappen zu hindern.
Es ist möglich, die erste Dichtungslippe 233 besser am Umklappen zu hindern, indem der kegelförmige Zylinder 241 so angeordnet wird, um einen Fußabschnitt 233b der ersten Dichtungslippe 233 zu stützen, und indem der nach innen gerichtete Flanschabschnitt 243 so angeordnet wird, um von dem Innendurchmesserende des Backenabschnitts 233c des Lippenvorderendes 233a radial einwärts zu ragen (auf der Seite des Drehschafts 280).
Eine Vielzahl unabhängiger Vorsprünge 244 sind, wie in 9B gezeigt, in der Umfangsrichtung an der inneren Umfangsfläche des kegelförmigen Zylinders 241 vorgesehen, um eine Festigkeit des zusätzlichen Metallrings 240 selbst zu verbessern, um das Gewicht durch Dickenreduzierung des zusätzlichen Metallrings 240 zu reduzieren, und um die Kosten zu reduzieren.
Diese Vorsprünge 244, von denen jeder im Wesentlichen einen rechtwinkligen Querschnitt besitzt, haben Bodenflächen, die entlang einer zylindrischen Oberfläche vorgesehen sind, die das kleinere Durchmesserende des kegelförmigen Zylinders 241 durchläuft. Seitenflächen davon an der Außenluftseite sind an der Erweiterung der Außenluft seitigen Oberfläche des fixierten Flanschabschnitts 242 angeordnet. Der Winkelabschnitt zwischen der Basis und der Seite ist in Kontakt mit dem inneren Umfang der Biegung 254 des zweiten Dichtungselements 250, und ist in einer bogenförmigen Form geformt, die dem Krümmungsradius der Biegung 254 folgt.
Eine ringförmige Stufe 242a eine Biegung axial auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 ist an dem Außendurchmesserende des fixierten Flanschabschnitts 242 vorgesehen. Ein ringförmiger Abstand 242b ist zwischen dem Außendurchmesserende und dem zwischenliegenden Abschnitte 251 des zweiten Dichtungselements 250 gebildet. Eine Vielzahl von Kerben 242c, die als Verbindungsabschnitte dienen, sind in der Umfangsrichtung an dem Außendurchmesserende geformt und sind mit einem gummiähnlichen, elastischen Material geformt. So gebildete Gummiabschnitte 230a sind in dichtem Kontakt mit dem zwischenliegenden Abschnitt 251 des zweiten Dichtungselements 250.
Andererseits ist das zweite Dichtungselement 250 aus einem Harzmaterial, wie z.B. PTFE, hergestellt und besitzt einen flanschförmigen, zwischenliegenden Abschnitt 251, der zwischen dem nach innen gerichteten Abschnitt 222 des Metallrings 220 und dem flxierten Flanschabschnitt 242 des zusätzlichen Metallrings 240 gehalten wird, und eine zweite aus Harz hergestellte Dichtungslippe 252, welche sich von dem Innendurchmesserende des zwischenliegenden Abschnitts 251 über die Biegung zu der axialen zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt, ist in einem Abstand zwischen der Stützte 241 des zusätzlichen Metallrings 240 und dem Drehschaft 280 angeordnet, und hat ihren inneren Umfang gleitfähig in dichtendem Kontakt mit der Oberfläche des Drehschafts 280. Die Biegung 254 des flanschförmigen, zwischenliegenden Abschnitts 251 und die zweite Dichtungslippe 252 sind in Kontakt mit dem Winkelabschnitt des Vorsprungs 244 des zusätzlichen Metallrings 240. Der mittlere Abschnitt erstreckt sich entlang der inneren Umfangsfläche des Vorsprungs und das Lippenvorderende 252a erstreckt sich in die Nähe zu dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt 243, der als die vordere Endbiegung des zusätzlichen Metallrings 240 dient.
Das zweite Dichtungselement 250 faltet das Innendurchmesserende der flachen Dichtungsring förmigen Harzplatte axial in Richtung auf die zu dichtende Flüssigkeitsseite 0 in eine Kegelform, während es das Gleiche in der Umfangsrichtung verlängert, um eine zweite Dichtungslippe 252 zu formen. Der Durchmesser wird entlang der Oberfläche des Drehschafts 280 bei Einführen des Drehschafts 280 vergrößert und ein Kontaktflächendruck wird durch die elastische Rückstellkraft davon erhalten.
Eine zweite Schraubenrille 253, welche aus einer Schlitzrille zusammengesetzt ist, die spiralförmig mit einer vorgeschriebenen Steigung von dem Lippenvorderende in der axialen Richtung der Schraube geformt ist, die als ein zweiter Schraubenpumpenwirkabschnitt dient, der mit einer Pumpfunktion zum Transportieren der Flüssigkeit zwischen den Gleitflächen zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 durch Gleitdrehung mit den Drehschaft 280 versehen ist, ist auch auf der Gleitfläche der zweiten Dichtungslippe 252 vorgesehen.
In dem Fall der spiralförmigen zweiten Schraubenrille 253 dreht die Dichtungsvorrichtung 100 üblicherweise nur in einer einzigen Richtung relativ zu dem Schaft 280. Sie zeigt daher den Pumpeffekt am effektivsten für die Drehung in einer einzigen Richtung, wenn sie an einer Stelle verwendet wird, wo die Dichtungsvorrichtung nicht so häufig in irgendeine andere Richtung dreht.
Wenn die Dichtungsvorrichtung an einer Stelle verwendet wird, wo die Drehung in beide Richtungen erfolgt, sollte der zweite Schraubenpumpenwirkabschnitt bevorzugt eine Vielzahl von ringförmigen Schlitzrillen umfassen, die mit einer vorgeschriebenen Steigung in der axialen Richtung vorgesehen sind.
Die zweite Schraubenrille 253 deckt Abschnitte ab, die von dem Lippenvorderende 253a zu dem mittleren Abschnitt und der Biegung 254 reichen. Durch Bereitstellen der zweiten Schraubenrille 253 an der Biegung 254 ist es möglich, die Flexibilität zu verbessern, eine Spannungserhöhung der zweiten Dichtungslippe 252 in Bezug auf den Drehschaft 280 bei Auftreten axialer Exzentrizität zu verhindern, und Abnutzung der zweiten Dichtungslippe 253 zu verhindern, indem die Exzentrizität Nachfolgeeigenschaft verbessert wird.
Die zweite Schraubenrille 253 sollte bevorzugt eine Tiefe von bis zu 75 % der Dicke der zweiten Dichtungslippe 252 besitzen: ein exzellenter Pumpeffekt ist verfügbar, wenn der Abstand auf 0,3 (mm), der Neigungswinkel innerhalb eines Bereichs von 35° (25°) bis 75°, und eine Tiefe von 0,5 mm für die zweite Schraubenrille 253 mit einer Dicke der zweiten Dichtungslippe 252 von 1,0 (mm) festgesetzt wird.
Desweiteren kann die Exzentrizität Nachfolgeeigenschaft der zweiten Dichtungslippe 242 verbessert werden, indem die Biegungsposition der Biegung festgesetzt wird, wo die Biegung von dem zwischenliegenden Abschnitt 251 in Richtung auf die zweite Dichtungslippe 252 an der Außendurchmesserseite von dem Innendurchmesserende des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 222 des Metallrings 220 erfolgt, wie in den Zeichnung dargestellt, das heißt durch Annehmen einer Konfiguration, in der die Position, wo das zweite Dichtungselement 240 durch das erste Dichtungselement 230 gehalten wird, auf der Außendurchmesserseite von dem zwischenliegenden Abschnitt durch den nach innen gerichteten Abschnitt 222 des Metallrings 220 beschränkt ist.
Wenn das erste Dichtungselement 230 in dem Herstellungsverfahren der Dichtungsvorrichtung 100 mittels Guss geformt (Vulkanisierungsformen in einer Gummiform) wird, wirkt das zweite Dichtungselement 250 mit dem Metallring 220 so zusammen, um in Kontakt mit dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt 222 zu sein. Es wird dann in der Gussform in einem Zustand platziert, in dem der zusätzliche Metallring 240 befestigt ist, und dann wird die Gussform geschlossen. Das zweite aus Harz hergestellte Dichtungselement 250 wird gegen den nach innen gerichteten Abschnitt 222 unter einem druckausübenden Druck eines gummiähnlichen, elastischen Material gepresst.
Kerben (in einer beliebigen Anzahl) 242c, die als Verbindungsabschnitte dienen, sind in dem fixierten Flanschabschnitt 242 vorgesehen, der an dem Außendurchmesserende des zusätzlichen Metallrings 240 angeordnet ist. Das gummiähnliche, elastische Material fließt deshalb bei dem Vulkanisierungsformen des ersten Dichtungselements 230 durch die Kerben zu der Seite des zweiten Dichtungselements 250, und kann es somit an die Seite des zweiten Dichtungselements 250 und den zusätzlichen Metallring 240 kleben.
In diesem Fall kann die Klebeigenschaft weiter verbessert werden, indem wie in 7 gezeigt Abstände an dem Außendurchmesserende des zweiten Dichtungselements 250 bereitgestellt werden, und durch Abgießen des gummiähnlichen, elastischen Materials auch in diesen Abständen.
Der zwischenliegende Abschnitt 251 des zweiten Dichtungselements 250 wird mittels Druck geklebt und zwischen dem fixierten Flanschabschnitt 242 des zusätzlichen Metallrings 240 und dem nach innen gerichteten Abschnitt 222 des Metallrings 220 fixiert, oder angeklebt und fixiert, indem ein Klebemittel verwendet wird, um Drehung zu verhindern.
Gemäß der Dichtungsvorrichtung mit der oben beschriebenen Konfiguration, wird die zu dichtende Flüssigkeit auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 abgedichtet, auf der Gehäuseseite 290 durch den äußeren zylindrischen Abschnitt 231 des ersten Dichtungselements 230, das durch den zylindrischen Abschnitt 221 des Metallrings verstärkt wird, und auf der Seite des Schafts 280 durch die erste Dichtungslippe 233 des ersten Dichtungselements 230.
Die Flüssigkeit, die von der ersten Dichtungslippe 233 austritt, wird durch die erste Schraubenrille 234 zurück zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 gebracht, die an der ersten Dichtungslippe 233 vorgesehen ist.
Wenn die Flüssigkeit nicht zurück gebracht wird sondern trotz des Drucks der ersten Schraubenrille 234 austritt, wird die Flüssigkeit durch eine zweite Schraubenrille 253 entsprechend zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 zurück gebracht, die an dem zweiten Dichtungselement 250 vorgesehen ist.
Es ist somit möglich eine exzellente Dichtungseigenschaft mit einer einfachen Konfiguration zu zeigen.
Da der Fußabschnitt der ersten Dichtungslippe 233 des ersten Dichtungselements 230 durch die Stütze 241 des zusätzlichen Metallrings 240 gestützt wird, ist es möglich, die erste Dichtungslippe 233 am Umklappen zu hindern, und somit eine stabile Dichtungsleistung auch unter hohem Druck aufrecht zu halten.
Drittes Ausführungsbeispiel
Es wird nun ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Das dritte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischenliegender Bereich 341 eines zweiten Dichtungselements 340 an einen radialen Abschnitt 332 eines ersten Dichtungselements 330 geklebt und fixiert ist, wobei die Außendurchmesserseite an den nach innen gerichteten Abschnitt 322 eines Metallrings 320 geklebt und fixiert wird, und die Biegung 344 an der Innendurchmesserseite ist nicht geklebt und davon trennbar.
11 und 12 stellen eine Dichtungsvorrichtung gemäß des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung dar.
Das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird detailliert beschrieben werden: die Dichtungsvorrichtung 301 hindert eine Flüssigkeit auf einer zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0, wie z.B. ein Öl, daran, auf eine Außenluftseite A auszutreten, indem ein ringförmiger Abstand zwischen einem Drehschaft 370, der als ein Drehelement dient und einem Gehäuse 380 abgedichtet wird, das als ein stationäres Element dient, das mit einem zylindrischen Halterungsloch 380a versehen ist, das einen eingeführten Drehschaft 370 aufnimmt.
Die Dichtungsvorrichtung umfasst im Wesentlichen einen Metallring 320, ein erstes Dichtungselement 330, das integral mit dem Metallring 320 geformt ist, und ein zweites Dichtungselement 340, das zwischen dem Metallring 320 und dem ersten Dichtungselement 330 gehalten wird.
Das Halterungsloch 380a des Gehäuses 380 besitzt eine Konfiguration, in der eine Öffnung auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 eines Schaftlochs 380b des Gehäuses 380 mit kleinem Durchmesser in einem großen Durchmesser in eine stufige Form eingekerbt ist, und eine Endfläche 380c, die sich mit der Dichtungsvorrichtung 301 trifft, ist an einem tiefsten Ende des Halterungslochs 380a vorgesehen.
Der Metallring 320 ist ein ringförmiges Element mit einem im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt, und besitzt einen zylindrischen Abschnitt 321, der beim Zusammenbau konzentrisch mit dem Drehschaft 370 und dem Gehäuse 380 angeordnet ist, und ein nach innen gerichteter Flanschabschnitt 322, der sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts 321 (Außenluft seitiges Ende beim Zusammenbau) radial einwärts erstreckt (in Richtung auf den Drehschaft 370).
Der zylindrische Abschnitt 321 besitzt eine stufige zylindrische Form mit einem Außenluft seitigen Abschnitt 321a größeren Durchmessers und einem Abschnitt 321b auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 mit kleinerem Durchmesser, der einen Durchmesser kleiner als der Abschnitt 321a größeren Durchmessers besitzt. Der Abschnitt 321a größeren Durchmessers und der Abschnitt 321b kleineren Durchmessers sind konzentrisch geformt und gehen über eine Stufe 321c ineinander über.
Das erste Dichtungselement 330 ist ein ringförmiges Element aus einem gummiähnlichen, elastischen Material, welches in einer im Wesentlichen U-Form Öffnung auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 geformt ist, und besitzt einen radialen Abschnitt 332 entsprechend der Basis der U-Form und einen äußeren zylindrischen Abschnitt 331, der sich von dem Außendurchmesserende des radialen Abschnitts 332 zu der axial gerichteten zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt, und eine erste Dichtungslippe 333, welche sich von dem Innendurchmesserende des radialen Abschnitts 332 zu der axial gerichteten zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt und ein Lippenvorderende 33a besitzt, das gleitfähig in dichtendem Kontakt mit der Oberfläche des Drehschafts 370 ist.
Der zylindrische Abschnitt 321 des vorgenannten Metallrings 320 ist in dem äußeren zylindrischen Abschnitt 331 aus gummiählichem, elastischem Material eingebettet. Äußere und innere Umfänge des zylindrischen Abschnitts 321 sind mit einem Außenumfangsgummiabschnitt 331a und einem Innenumfangsgummiabschnitt 331b des äußeren zylindrischen Abschnitts 331 bedeckt. Der Außenumfangsgummiabschnitt 331a bedeckt nur den Abschnitt 321b kleineren Umfangs von der Stufe 321c des zylindrischen Abschnitts 321, und die Metalloberfläche des äußeren Umfangs des Abschnitts 321a größeren Durchmessers, der an dem Außenluft seitigen Ende angeordnet ist, ist exponiert. Der Außenumfangsgummiabschnitt 331a besitzt einen größeren Außendurchmesser als der des Abschnitts 321a größeren Durchmessers. Der Außenumfangsgummiabschnitt 331a ist in direktem Dichtungskontakt mit dem inneren Umfang des Halterungslochs des Gehäuses, um einen kleinen Abstand zwischen dem äußeren Umfang des Abschnitts 321a größeren Durchmessers der Metalloberfläche und dem inneren Umfang des Halterungslochs zu formen. Andererseits besitzt der radiale Abschnitt 332 eine radiale Größe kleiner als der nach innen gerichtete Flanschabschnitt 332, und sein Innendurchmesserende ist durch eine vorgeschriebene Größe an einer Position radial außerhalb von dem Innendurchmesserende des inneren Durchmesserendes.
Die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite der ersten Dichtungslippe 333 ist mit der Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite des radialen Abschnitts 332 über einen bogenförmigen Abdeckabschnitt verbunden. Die Außenluft seitige Oberfläche der ersten Dichtungslippe 333 bildet eine kontinuierliche Oberfläche mit der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 332.
Andererseits ist eine ringförmige Ausnehmung 310, die durch Vertiefungsbildung geformt ist, um teilweise eine Stufe von der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 332 bereitzustellen, an dem Winkel zwischen der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 332 und der Außenluft seitigen Oberfläche vorgesehen. Der Winkelabschnitt zwischen der Bodenfläche dieser Ausnehmung 310 und der inneren Umfangsfläche des radialen Abschnitts 332 ist in einer bogenförmigen Form geformt.
Eine erste Schraubenrille 334, die als der Pumpenwirkabschnitt mit einer Pumpfunktion zum Transportieren der Flüssigkeit zu einer zu dichtenden Flüssigkeitsseit 0 durch Gleitdrehung mit dem Drehschaft 370 dient, ist auch an der Gleitfläche des Lippenvorderendes 333a der ersten Dichtungslippe 333 vorgesehen, wie in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel. Der innere Umfang des Lippenvorderendes 333a ist in einer Form mit einem dreieckigen Querschnitt geformt, der radial einwärts ragt, und die Spitze ist in Kontakt mit dem gesamten Umfang der Drehschaftoberfläche, um diese zu dichten. Eine erste Schraubenrille 334 ist an der Außenluft seitigen Schräge über der Spitze des Lippenvorderendes 333a bereitgestellt.
Die Konfiguration der ersten Schraubenrille 334, welche ganz gleich ist wie die erste Schraubenrille des ersten Ausführungsbeispiels, wird hier nicht beschrieben werden. Es ist unnötig zu erwähnen, dass der Schraubenpumpenwirkabschnitt nicht auf die erste Schraubenrille 334 beschränkt ist, sondern in der Form eines Schraubenvorsprungs sein kann. Ein Federring kann an dem äußeren Umfang des Lippenvorderendes 333a der ersten Dichtungslippe befestigt sein.
Andererseits ist das zweite Dichtungselement 340 aus Harzmaterial hergestellt, wie z.B. PTFE, und besitzt einen flanschförmigen, zwischenliegenden Abschnitt 341, der zwischen dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt 322 des Metallrings 320 und dem radialen Abschnitt 332 des ersten Dichtungselements 330 gehalten wird, und eine zweite aus Harz hergestellte Dichtungslippe 342, die sich von dem Innendurchmesserende des zwischenliegenden Abschnitts 341 über die Biegung 344 axial zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 erstreckt, ist in einem Abstand zwischen der Außenluft seitigen Oberfläche der ersten Dichtungslippe 333 und dem Drehschaft 370 angeordnet, und hat ihren inneren Umfang gleitfähig in dichtendem Kontakt mit der Oberfläche des Drehschafts 370. Das Lippenvorderende 342a der zweiten Dichtungslippe 342 erstreckt sich zu einer Position eines Backenabschnitts 333c des Lippenvorderendes 333a der ersten Dichtungslippe 333. Die zweite Dichtungslippe 342 ist in freiem Zustand in der Form eines Kegels, der axial in Richtung auf die zu dichtende Flüssigkeitsseite graduell zu einem kleineren Durchmesser konvergiert. Beim Einführen des Drehschafts 370 wird der kegelförmige Abschnitt mit einem kleineren Durchmesser als der äußere Umfang des Drehschafts 370 in eine zylindrische Form entlang der Oberfläche des Drehschafts 370 vergrößert, und ein Kontaktflächendruck wird durch seine elastische Rückstellkraft erhalten.
Beim Einführen des Drehschafts 370 werden die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite in Bezug auf die äußere Umfangsfläche der zweiten Dichtungslippe 342 und die Außenluft seitige Oberfläche in Bezug auf die innere Umfangsfläche der ersten Dichtungslippe 333 über einen ringförmigen Abstand 360 voneinander getrennt, so dass die erste Dichtungslippe 333 nicht mit der zweiten Dichtungslippe 342 interferiert. Daher verformt sich die erste Dichtungslippe 330 unter einem normalen Druck der zu dichtenden Flüssigkeit frei innerhalb eines Bereichs gleich zu dem Abstand, wodurch eine exzellente Nachfolgeeigenschaft der Exzentrizität des Drehschafts 370 gezeigt wird.
Es ist unnötig zu erwähnen, dass wenn der Druck der zu dichtenden Flüssigkeit höher wird, sich der Fußabschnitt 333b der ersten Dichtungslippe 333 nach innen in die radiale Richtung biegt. Wenn ein vorgeschriebener Druck überschritten wird, hebt sich der Abstand 360 auf, so dass die Außenluft seitige Oberfläche des Fußabschnitts 333b der ersten Dichtungslippe 333 mit der Außenluft seitigen Oberfläche der zweiten Dichtungslippe 342 in Kontakt kommt. Der Fußabschnitt 333b der ersten Dichtungslippe 333 wird durch die zweite Dichtungslippe 342 in gleitfähigem Kontakt mit dem Drehschaft 370 gehalten, wodurch eine exzessive Verformung der ersten Dichtungslippe verhindert wird, um die Dichtungseigenschaft beizubehalten.
Wenn die Verformung der ersten Dichtungslippe 333 reguliert wird, stützt ein Bereich dieser zweiten Dichtungslippe 342 von der Biegung 344, die am Fuß des zwischenliegenden Abschnitts 341 angeordnet ist, für eine vorgeschriebene Länge die innere Umfangsfläche des radialen Abschnitts 332 des ersten Dichtungselements 330. Desweiteren stützt ein Vorderende davon einen Fußabschnitt 33b der ersten Dichtungslippe 333 des ersten Dichtungselements 330.
Eine Ausnehmung 310, die am Winkelabschnitt mit der Außenluft seitigen Oberfläche des inneren Umfangs des radialen Abschnitts 332 des ersten Dichtungselements 333 vorgesehen ist, ist gegenüberliegend zu der Biegung 344 von dem zwischenliegenden Bereich 341 des zweiten Dichtungselements 340 zu der zweiten Dichtungslippe 342. Auch wenn die erste Dichtungslippe 333 und der innere Umfang des radialen Abschnitts 332 durch den Druck der zu dichtenden Flüssigkeit verformt werden und mit der zweiten Dichtungslippe 342 in Kontakt kommen, ist deshalb ein-Abstand 360 zwischen der Biegung 344 und dem radialen Abschnitt 332 geformt. Durch die Verwendung dieses Abstand 360 wird die zweite Dichtungslippe 342 größtenteils von dem Fuß der Biegung 344 gebogen, wodurch die Nachfolgeeigenschaft relativ zur Exzentrizität oder axialen Verschiebung des Drehschafts 370 so wie sein Schwingen verbessert werden.
Der flanschförmige, zwischenliegende Abschnitt 341 des zweiten Dichtungselements 340 ist gegenüber der inneren Umfangsfläche des Abschnitts 321a größeren Durchmessers, der an der Außenluftseite des zylindrischen Abschnitts 321 des Metallrings 320 mit einem vorgeschriebenen, ringförmigen Abstand g dazwischen angeordnet ist. Dieser ringförmige Abstand g wird mit gummiähnlichem, elastischen Material des ersten Dichtungselements 330 gefüllt. Die axiale Länge des Abschnitts 321a größeren Durchmessers des Metallrings 320 ist im Wesentlichen gleich zu der Dicke des zwischenliegenden Abschnitts 341 des zweiten Dichtungselements 340.
Der zwischenliegende Abschnitt 341 des zweiten Dichtungselements 340 wird an den radialen Abschnitt 332 des ersten Dichtungselements 330 geklebt und fixiert. Die gesamte Außendurchmesserseite wird an den nach innen gerichteten Abschnitt 322 des Metallrings 320 geklebt und fixiert und die Biegung 344 an der Innendurchmesserseite wird nicht geklebt und ist trennbar.
Wenn die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 322 des Metallrings 320 nicht an die Außenluft seitige A Oberfläche des zwischenliegenden Abschnitts 341 des zweiten Dichtungselements 340 geklebt wird, wird die zweite Dichtungslippe über axial zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 gebracht durch Kontaktreibungen mit dem Drehschaft 370 beim Einführen des Drehschafts 370, und der zwischenliegende Bereich 341 wird um das Außendurchmesserende so verformt, dass das Innendurchmesserende axial zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite ragt. Aufgrund dieser Verformung des zwischenliegenden Bereichs 341 biegt sich das Innendurchmesserende des radialen Abschnitts 332 des ersten aus gummiähnlichem, elastischem Material hergestellten Dichtungselements 330 axial in Richtung auf die zu dichtende Flüssigkeitsseite 0. Desweiteren dringt das Lippenvorderende 342a der zweiten Dichtungslippe 342 in den Abstand zwischen dem Lippenvorderende 333a der ersten Dichtungslippe 333 und den Drehschaft 370 ein: Das Lippenvorderende 333a der ersten Dichtungslippe 333 gleitet ab, wobei ein Abstand von dem Drehschaft 370 erzeugt wird, und die Dichtungseigenschaft kann geringer werden.
Deshalb wird in diesem Ausführungsbeispiel der zwischenliegende Abschnitt 341 des zweiten Dichtungselements 340 auch an den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 322 des Metallrings 320 geklebt und fixiert.
Eine Grenze PI zwischen einem geklebten Bereich 341A und einem nicht geklebten Bereich 341B des zweiten Dichtungselements 340 zu dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt 322 des Metallrings 320 wird mit der Innendurchmesserendposition P2 des geklebten Bereichs zwischen dem radialen Abschnitt 332 des ersten Dichtungselements 330 und dem zwischenliegenden Bereich 341 ausgerichtet. Dieser geklebte Bereich entspricht einem Bereich, wo der Vulkanisationsformdruck des ersten Dichtungselements 330 angewendet wird, über eine Harzplatte, die das zweite Dichtungselement 340 bildet, zu dem nach innen gerichteten Abschnitt 322 des Metallrings 320 während der Gussformung, wie später beschrieben wird.
Eine zweite Schraubenrille 343, die als der zweite Schraubenpumpenwirkabschnitt mit einer Pumpfunktion zum Transportieren der Flüssigkeit zu der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 durch Gleitdrehung mit dem Drehschaft 370 dient, ist an der Gleitfläche der zweiten Dichtungslippe 342 vorgesehen. Die zweite Schraubenrille 343 kann genau die gleiche spiralförmige Schlitzrille sein wie die zweite Schraubenrille 343 in dem ersten Ausführungsbeispiel, oder kann eine Vielzahl von ringförmigen Rillen sein.
Gemäß der Dichtungsvorrichtung mit der oben beschriebenen Konfiguration wird die zu dichtenden Flüssigkeit auf der zu dichtenden Flüssigkeitsseite 0 gedichtet, auf der Seite des Gehäuses 380 durch den äußeren zylindrischen Abschnitt 331 des ersten Dichtungselements 330, das durch den zylindrischen Abschnitt 321 des Metallrings 320 verstärkt ist, und auf der Seite des Schafts 370, durch die erste Dichtungslippe 333 des ersten Dichtungselements 330.
Da der Fußabschnitt 333b der ersten Dichtungslippe 333 des ersten Dichtungselements 330 durch das Vorderende der zweiten Dichtungslippe 342 gestützt wird, ist es möglich, die erste Dichtungslippe 333 am Umklappen zu hindern, und somit eine stabile Dichtungsleistung zu erhalten.
Da der zwischenliegende Abschnitt 341 des zweiten Dichtungselements 340 an den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 322 des Metallrings 320 geklebt und fixiert ist, ist es möglich, eine Drehung des zweiten Dichtungselements 340 zu verhindern. Reibung bei dem Einführen des Drehschafts 370 verursacht niemals eine Trennung des zwischenliegenden Abschnitts 341 des zweiten Dichtungselements von der Außenluft seitigen Oberfläche des nach innen gerichteten Abschnitts 322 des Metallrings 320, und ein Schweben der ersten Dichtungslippe 333b wird nicht verursacht.
Desweiteren wird nur die Außendurchmesserseite des zwischenliegenden Abschnitts 341 an den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 322 geklebt und fixiert, und die Biegung 344 an der Innendurchmesserseite wird nicht geklebt. Es ist daher möglich, auch beim Auftreten von Exzentrizität des Drehschafts 370, die Exzentrizität Nachfolgeeigenschaft des zweiten Dichtungselements 340 zu verbessern, indem nicht nur die zweite Dichtungslippe 342 des zweiten Dichtungselements 340 sondern auch die Innendurchmesserseite des zwischenliegenden Abschnitts 341 verformt wird, wodurch eine Verbesserung der Dichtungseigenschaft der Dichtungsvorrichtung 301 ermöglicht wird.
Das Herstellungsverfahren der Dichtungsvorrichtung des oben genannten Ausführungsbeispiels wird nun mit Bezug auf die 14 und 15 beschrieben werden.
Die Dichtungsvorrichtung wird durch ein Verfahren hergestellt, umfassend die Schritte des Vorfertigen der flachen Dichtungsring förmigen Harzplatte 340A und des Metallrings 320, um als das zweite Dichtungselement 340 zu dienen, Anwenden eines Prozesses, der als Einsatzformen durch Einsetzen des Metallrings 320 und der Harzplatte 340A in eine Gussform 391 bekannt ist und integrales Formen dieser mit dem ersten Dichtungselements 330, um eine Zwischenform 301A zu formen, und dann Biegen der abgelösten Harzplatte 340A der zwischenliegenden Form 301A um die zweite Dichtungslippe 342 zu formen. Die Zwischenform 301A bedeutet den Zustand vor dem Biegen der zweiten Dichtungslippe 342 des zweiten Dichtungselements 340, in dem die Innendurchmesserseitenhälfte der flachen Dichtungsring förmigen Harzplatte 340A, die das zweite Dichtungselement 340 bildet, sich radial erstreckt.
Die Gußform 391 für die Zwischenform besitzt wie in 14 gezeigt eine untere Pressform 392, die als eine erste Gusskomponente dient, eine erste obere Pressform 393, die als die zweite Gusskomponente dient, und eine zweite obere Pressform 394, die als die dritte Gusskomponente dient.
Die untere Pressform 392 ist mit einer kreisförmigen Ausnehmung 392b versehen, in die der Metallring 320 und die flache Dichtungsring förmige Harzplatte 340A eingesetzt werden; einen zentralen Vorsprung 392C, der an der Bodenmitte der Ausnehmung 392b hervorsteht und eine zylindrische Führung 392a besitzt, die den inneren Umfang der Harzplatte 340A führt und somit als eine Positionierungsreferenz zum Ausführen radialer Positionierung davon dient, und eine ringförmige Stufe 392d, die von der Bodenfläche der Ausnehmung um die Führung 392a herum an dem Boden der Ausnehmung hervorsteht und mit der der innere Umfang des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 322 des Metallrings 320. Die Führung 392a ist an dem äußeren Umfang des unteren Endes des zentralen Vorsprungs 392c vorgesehen. Der Abschnitt am obersten Teil der Führung 392a des zentralen Vorsprungs 392c nimmt eine kegelstumpfförmige Form an, die graduell nach unten konvergiert in einen kleineren Durchmesser, um einfaches Einführen der Harzplatte 340A zu sichern.
Die ringförmige Stufe 392d besitzt eine Höhe, welche mit der Dicke des nach innen gerichteten Flanschabschnitts 322 übereinstimmt, so dass beim Zusammenwirken mit dem Metallring 320 der nach innen gerichtete Flanschabschnitt 322 und die ringförmige Stufe 392d bündig miteinander sind. Die Harzplatte 340A wird im Wesentlichen an der flachen Oberfläche angeordnet, die durch den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 322 des Metallrings 320 und die ringförmige Stufe 392d gebildet ist, und die Harzplatte 340A ist durch Zusammenwirken ihres inneren Umfangs mit dem äußeren Umfang der Führung 392a des zentralen Vorsprungs 392c radial positioniert.
In dem Zustand, in dem der Metallring 320 und die Harzplatte 340A in der unteren Pressform 392 positioniert sind, wird andererseits ein ringförmiger Abstand g zwischen dem Außendurchmesserende der Harzplatte 340A und der inneren Umfangs fläche des zylindrischen Abschnitts 321 des Metallrings 320 gebildet, um nicht das Positionieren der Harzplatte 340A relativ zu der Führung 392a zu beeinträchtigen.
Wenn die Harzplatte 340A in die untere Pressform 392 gesetzt wird, kann das Positionieren durch Zusammenwirken der Umfangsfläche des Außendurchmesserendes der Harzplatte 340A mit dem inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts 321 des Metallrings 320 geführt werden. Der Innendurchmesser und die Dicke der Harzplatte 340A sind wichtige Eigenschaften zum Bestimmen der Stützposition zum Verhindern von Spannung und Verformung der ersten Dichtungslippe 333, welche bei Gleiten der zweiten Dichtungslippe 342 mit dem Drehschaft 370 verursacht wird, und werden mit strikten Größentoleranzen kontrolliert.
Um ein Positionieren des Innendurchmesserendes der Harzplatte 340A mittels des Außendurchmesserendes der Harzplatte 340A durchzuführen, ist es erforderlich, die Oberfläche des Außendurchmesserendes der Harzplatte 340A unter strikter Größenkontrolle herzustellen. Es ist auch erforderlich, den Metallring 320, der als eine Befestigungsreferenz der Harzplatte 340A relativ zu der untere Pressform 392 dient, genau zu positionieren, und ein sehr genaues Zusammenwirken des Innendurchmesserendes des nach innen gerichteten Abschnitts 322 des Metallrings 320 mit der ringförmigen Stufe 392d der unteren Pressform zu führen.
Jedoch ist das Zusammenwirken des nach innen gerichteten Abschnitts 322 des Metallrings 320 und der ringförmigen Stufe 392d eines von Metall auf Metall. Die ringförmige Stufe 392d ist daher anfällig für Abnutzung, und ein Fehlschlagen der Anwendung einer korrekten Größenkontrolle kann Auftreten von Exzentrizität des Metallrings 320 und daraus resultierende Exzentrizität der zweiten Dichtungslippe 342 verursachen, und kann ein Abnehmen der Dichtungseigenschaften verursachen.
Insofern ist es nicht erforderlich, durch Positionieren relativ zu der unteren Pressform 392 mit Bezug auf das Innendurchmesserende der Harzplatte 340A, eine sehr genaue Herstellung des Außendurchmesserendes der Harzplatte 340A einzusetzen, und es reicht aus, die Herstellung nur für den Innendurchmesser und die Dicke zu führen, die wichtige Parameter sind, wodurch eine Reduzierung der Anzahl der Stufen ermöglicht wird.
Da der Metallring 320 nicht als eine Referenz zum Positionieren der Harzplatte 340A verwendet wird, ist es möglich, eine geringere Positioniergenauigkeit für den Metallring 320 selbst zu verwenden, Abnutzung, die durch ein Metall auf Metall Zusammenwirken zwischen dem Metallring 320 und der ringförmigen Stufe 392d der unteren Pressform 392 verursacht wird, in einem gewissen Rahmen zu erlauben, und manchmal um einen Teil der Aufrechterhaltung und Qualitätskontrollstufen der Gussform 391 wegzulassen.
Es ist daher möglich die Herstellung des zweiten Dichtungselements 340 zu vereinfachen, eine sehr genaue Anordnung des zweiten Dichtungselements 340 in dem Formprozess zu erreichen, und die Schritte zu verbessern. Daher steht eine Dichtungsvorrichtung zur Verfügung, welche in der Lage ist eine zufriedenstellende Dichtungseigenschaft zu zeigen.
Die erste untere Pressform 393 besitzt einen eingeführten Abschnitt 393c, der in die Ausnehmung 392b der untere Pressform 392 eingeführt ist. Eine ringförmige Pressfläche 393a, die die Harzplatte 340A an den nach innen gerichteten Abschnitt 322 des Metallrings 320 presst, der an dem Boden der Ausnehmung 392b platziert ist, ist an dem unteren Ende dieses eingeführten Abschnitts 393c vorgesehen. Eine erste Außenluft seitige Oberfläche der Dichtungslippe, die einen Abschnitt zum Formen einer Außenluft seitigen Oberfläche der ersten Dichtungslippe 333 des ersten Dichtungselements 330 bildet, ist an der äußeren Umfangsfläche des eingeführten Abschnitts 393c vorgesehen. Insbesondere ist ein Loch 393b zum Einführen des oberen Endes des zentralen Vorsprungs 392c der vorgenannten unteren Pressform an der unteren Endfläche der ersten oberen Pressform 393 vorgesehen. Die vorgenannte Pressfläche 393a ist an dem unteren Außendurchmesserende des eingeführten Abschnitts 393c vorgesehen, um dieses Loch 393b zu umgeben und so, um leicht und ringförmig von der unteren Endfläche herauszuragen. Die Innendurchmesserendposition der Pressfläche 393a stimmt im Wesentlichen mit der Außendurchmesserposition der ring förmigen Stufe 392d überein. Die Harzplatte 340A wird somit durch die Pressfläche 393a zwischen der Selben und den nach innen gerichteten Abschnitt 322 des Metallrings 320 gedrückt.
Ein Schraubenvorsprung entsprechend der vorgenannten ersten Schraubenrille 334 sollte bevorzugt in einem Bereich der vorgenannten ersten Außenluft seitigen Oberfläche der Dichtungslippe vorgesehen sein, welche einen Teil der ersten unteren Pressform 393 bildet, entsprechend des Lippenvorderendes 33a der ersten Dichtungslippe 333.
Die zweite obere Pressform 394 besitzt einen ringförmig konvexen Abschnitt 394a, der in die Ausnehmung 392b der unteren Pressform 392 eingeführt ist und den radialen Abschnitt des ersten Dichtungselements 330 und die Oberfläche der zu dichtenden Flüssigkeitsseite der ersten Dichtungslippe 333 bildet. Diese zweite obere Pressform 394 ist ein Ringelement an dem Zentrum, aus dem die vorgenannte erste obere Pressform 393 zusammengebaut ist. Die untere Endfläche 394b radial außerhalb des ringförmig konvexen Abschnitts 394a dient als eine Trennebene, die eine flache Oberfläche 392e trifft, welche die Ausnehmung 392b der unteren Pressform 392 umgibt.
Die Zwischenform 301A ist durch Platzieren des Metallrings mit dem nach innen gerichteten Abschnitt nach unten in die geöffnete untere Pressform 392 gebildet, Einführen der Harzplatte 340A, die in einer flachen Dichtungsringform geformt ist, über ein Klebemittel auf den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 322, und Einfüllen eines gummiähnlichen, elastischen Rohmaterials.
Eine spiralförmige zweite Schraubenrille 343 ist vorgesehen, um einen Bereich der Harzplatte 340A abzudecken, der von dem Innendurchmesserende in Bezug auf das Lippenvorderende 342a zu einem mittleren Abschnitt in Bezug auf die Biegung 344 reicht.
Dann wird die erste obere Pressform 393 geschlossen. Die Harzplatte 340A wird mit ihrer Pressfläche 393a gepresst, und Schleifen wird an der Grenze zwischen der Außendurchmesser Seitenhälfte und der Innendurchmesser Seitenhälfte der Harzplatte 340A durchgeführt. Die Schleifposition entspricht dem Außendurchmesser Ende der Pressfläche 393a. Die Innendurchmesserendposition der Pressfläche 393a entspricht der Außendurchmesserendposition der ringförmigen Stufe 392d. In diesem Zustand wird die zweite obere Pressform 394 bei einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit geschlossen, und die gesamte Gussform 391 wird erhitzt um das Gummirohmaterial R zu verflüssigen. Der gesamte Hohlraum wird mit dem Rohmaterial Gummi R durch Pressen desgleichen unter dem Schließdruck gefüllt. Somit werden gleichzeitig mit dem Formen des ersten Dichtungselements 330 die Außendurchmesser Seitenhälfte der Harzplatte 340A und der nach innen gerichtete Flanschabschnitt 322 des Metallrings 320 geklebt und fixiert, wobei sie dadurch die Zwischenform bilden.
Der radiale Abschnitt 332 des ersten aus gummiähnlichem, elastischen Material hergestellten Dichtungselements 330 und die Harzplatte 340A werden während des Gussformschritts ohne Beschichtung und Klebemittel geklebt. Ein Klebemittel kann jedoch auf den geklebten Bereich der Harzplatte 340A aufgebracht werden.
Für die Kontaktfläche zwischen dem nach innen gerichteten Abschnitt 322 des Metallrings 320 und dem zwischenliegenden Abschnitt 341 des zweiten Dichtungselements 340, wird nur der Bereich, der dem Formdruck des Rohmaterials Gummi R unterworfen ist, d.h. nur der Bereich radial außerhalb der Pressfläche 393a der ersten oberen Pressform 393, der Wirkung des Vulkanisationsformdrucks unterworfen, radial einwärts wird der Bereich, der die Pressfläche 393a umfasst, nicht geklebt belassen.
Nach Fertigstellen des Einführformens, wird die Gussform geöffnet um das Produkt abzustreifen und dann wird die erste Dichtungslippe 333 von dem ersten Dichtungselement 330 hergestellt (z.B., Einzelflächenschnitt oder Doppelflächenschnitt entlang der Schnittlinie in der Zeichnung), und zur gleichen Zeit, wird die Innendurchmesser Seitenhälfte der Harzplatte 340A mittels einer Biegeformvorrichtung gebogen, wodurch die zweite Dichtungslippe 342 gebildet wird.
Die Biegungsherstellung wird mittels einer Biegeformvorrichtung wie in 15 dargestellt durchgeführt.
Die Zwischenform 301A wird vor dem Biegen mittels einer ringförmigen Fixier-Vorrichtung 400 fixiert, während die erste Dichtungslippe 333 und die Innendurchmesserhälfte der Harzplatte 340A in Richtung nach innen exponiert werden. Die Zwischenform wird in eine zylindrische Form gebogen, während der Durchmesser der Innendurchmesser Seitenhälfte der Harzplatte 340A durch Einführen einer stabförmigen Formvorrichtung 410 mit einer kegelförmigen Oberfläche in die Fixier-Vorrichtung 400 vergrößert wird.
Die Fixier-Vorrichtung 400 ist in der Lage Presskleben und Trennung durchzuführen und besitzt genaue und zweite Fixierringe 401 und 402 zum Fixieren der ersten Dichtungslippe 333 und der Innendurchmesserhälfte davon in dem exponierten Zustand.
Eine ringförmige Stufe 401b ist an dem ersten Fixierring 401 vorgesehen. Der nach innen gerichtete Abschnitt 322 des Metallrings 320 der Form wird an dieser ringförmigen Stufe 401b platziert und der Außenumfangsgummi 331a des ersten Dichtungselements 330 wirkt mit der inneren Umfangswand 401a zusammen, die die ringförmige Stufe 401b umgibt. Andererseits besitzt der zweite Fixierring 402 eine Pressfläche 402a, welche in Kontakt kommt mit dem Vorderende des äußeren zylindrischen Abschnitts 331 des ersten Dichtungselements 330 und faltet die Zwischenform 301A zwischen der selben und der ringförmigen Stufe 401b des ersten Fixierrings 401, und ein ringförmiger Haltevorsprung 402b, der von dem Innendurchmesserende in eine zylindrische Form hervorsteht zum Zusammenwirken mit dem inneren Umfang des äußeren zylindrischen Abschnitts 331 des ersten Dichtungselements 330 und hält den radialen Abschnitt 332 nieder. In einem Zustand, in dem die Zwischenform 301A mit der Fixier-Vorrichtung fixiert wird, wird die erste Dichtungslippe 333 in einem Mittelloch 402c des zweiten Fixierrings 402 untergebracht.
Andererseits ist die Form-Vorrichtung 401 aus einem runden Stab mit im Wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie der Drehschaft 370 zusammengesetzt. Die Formvorrichtung 410 ist axial und relativ beweglich mit der Fixiervorrichtung 400 montiert und besitzt an dem Vorderende davon einen kegelförmigen Abschnitt 410a, der mit Druck in das Mittelloch eingeführt ist und es graduell in die axiale Richtung biegt, während der Durchmesser der Innendurchmesser Seitenhälfte der Harzpaltte 340a vergrößert wird.
Die Harzplatte 340A wird gebogen, indem die Formvorrichtung 410 mit Druck mit dem kegelförmigen Abschnitt 410a als das Vorderende axial in das Mittelloch der Harzplatte 340A eingeführt wird und es axial biegt, während das Durchmesserende der Harzplatte 340A entlang der Form des kegelförmigen Abschnitts 410a graduell vergrößert, wodurch die zweite Dichtungslippe 342 geformt wird. An diesem Punkt wirkt eine Kraft, welche in die Einführrichtung der Formvorrichtung 410 zieht, an der Außendurchmesser Seitenhälfte (der zwischenliegende Abschnitt 341 des zweiten Dichtungselements 340) der Harzplatte 340A, welche zwischen dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt 420 des Metallrings 320 und dem radialen Abschnitt 332 des ersten Dichtungselements 330 gehalten wird. Eine Verformung der Außendurchmesserhälfte der Harzplatte 340A wird jedoch verhindert, da sie an den nach innen gerichteten Flanschabschnitt 42 an der Außendurchmesserseite der Harzplatte 340A geklebt wird, und desweiteren, über den radialen Abschnitt 42 durch den Haltevorsprung 402b des zweiten Fixierrings 402 nieder gehalten wird.
Nach diesem Biegen der zweiten Dichtungslippe 342 wird die Formvorrichtung 410 axial in Rückwärtsrichtung entfernt und das fertig gestellte Produkt der Dichtungsvorrichtung wird durch Trennen der ersten und der zweiten Fixierringe 401 und 401 voneinander herausgenommen.
Das dritte Ausführungsbeispiel ist auch auf eine Dichtungsvorrichtung anwendbar, welche nicht mit einer ersten oder zweiten Schraubenrille versehen ist.

Claims

Eine Dichtungsvorrichtung (1), welche für ein Drehelement (70) verwendet werden kann, umfassend: – einen Metallring (20) mit einem zylindrischen Abschnitt (21) und einem nach innen gerichteten Flanschabschnitt (22), welcher sich von einem Außenluft seitigen Ende des zylindrischen Abschnitts (21) radial nach innen erstreckt; – ein erstes Dichtungselement (30), welches aus einem gummiähnlichen Material hergestellt ist, wobei das erste Dichtungselement (30) einen zylindrischen Abschnitt (31) und einen radialen Abschnitt (32), der mit dem zylindrischen Abschnitt (31) verbunden ist und dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt (22) des Metallrings (20) gegenüberliegt, und eine erste Dichtungslippe (33) besitzt, welche sich axial von dem radialen Abschnitt (32) zu einer zu dichtenden Flüssigkeitsseite (0) erstreckt und ein Lippenvorderende (33a) zum dichten Kontaktieren einer Oberfläche des Drehelements (70) besitzt, um gleitfähig zu sein; – ein zweites Dichtungselement (40), welches aus einem Harzmaterial hergestellt ist und welches einen flanschförmigen, zwischenliegenden Abschnitt, der zwischen dem nach innen gerichteten Flanschabschnitt (22) des Metallrings (20) und dem radialen Abschnitt (32) des ersten Dichtungselements (30) gehalten wird, und eine zweite Dichtungslippe (42) besitzt, welche sich von einem Innendurchmesserendabschnitt des flanschförmigen, zwischenliegenden Abschnitts (41) in Richtung auf die zu dichtende Flüssigkeitsseite (0) erstreckt und welche in einem Abstand angeordnet ist, der zwischen der Außenluftseite der ersten Dichtungslippe (33) und dem Drehelement (70) definiert ist, so dass ein innerer Peripherieabschnitt davon die Oberfläche des Drehelements (70) dicht kontaktieren kann, um gleitfähig zu sein; – eine erste Schraubenpumpeneinrichtung (34), welche auf einer Gleitfläche der ersten Dichtungslippe (33) bereitgestellt ist und angepasst ist, eine Pumpfunktion zum Transportieren einer Flüssigkeit zwischen Gleitflächen unter Einwirkung einer drehenden Gleitbewegung auf das Drehelement (70) bereitzustellen; und – eine spiral- oder ringförmige Schlitzrille (43), welche an der Gleitfläche der zweiten Dichtungslippe (42) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schraubenpumpeneinrichtung (34) aus einer Vielzahl von Schraubenrillen gebildet ist, welche in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und welche sich in Bezug auf eine Ebene mit einer Mittelachse in entgegengesetzte Richtung voneinander neigen.
Eine Dichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das zweite Dichtungselement (40) mit der zweiten Dichtungslippe (42) versehen ist, an der eine Schlitzrille gebildet ist, um eine Spiralform mit einer vorgeschriebenen Steigung in der Axialrichtung bereitzustellen.
Eine Dichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das zweite Dichtungselement (40) mit der zweiten Dichtungslippe (42) versehen ist, an der eine Schlitzrille durch eine Vielzahl von ringförmigen Rillen mit einer vorgeschriebenen Steigung in der Axialrichtung gebildet ist.
Eine Dichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei sich die in der zweiten Dichtungslippe (42) geformte Schlitzrille von deren Gleitfläche zu einem gebogenen Abschnitt (44) erstreckt, welcher den zwischenliegenden Abschnitt (41) fortsetzt.
Eine Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die in der zweiten Dichtungslippe (42) geformte Schlitzrille einen Neigungswinkel im Bereich von 35° bis 75° in Bezug auf deren Gleitfläche besitzt und eine Rillentiefe von weniger als 75 % einer Dicke der zweiten Dichtungslippe (42) besitzt.
Eine Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Dichtungslippe (42) einen gebogenen Abschnitt (44) besitzt und wobei eine ringförmige Ausnehmung (10) an einem radialen Abschnitt (32) des ersten Dichtungselements (30) an einer Position gegenüber des gebogenen Abschnitts (44) des zweiten Dichtungselements (40) geformt ist.
Eine Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, desweiteren umfassend einen zusätzlichen Metallring (240), der zwischen dem zwischenliegenden Abschnitt (41) des zweiten Dichtungselements (40) und dem radialen Abschnitt (32) des ersten Dichtungselements (30) gehalten wird, wobei der zusätzliche Metallring (240) eine Stütze besitzt, welche zwischen der ersten (33) und der zweiten (42) Dichtungslippe eingefügt ist, um die erste Dichtungslippe (33) zu stützen.
Eine Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der zwischenliegende Abschnitt (41) des zweiten Dichtungselements (40) geklebt ist, um an dem radialen Abschnitt (32) fixiert zu sein, und von dem Flanschabschnitt des Metallrings (20) trennbar ist.
Eine Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der zwischenliegende Abschnitt (41) des zweiten Dichtungselements (40) geklebt ist, um sowohl an dem radialen Abschnitt (32) des ersten Dichtungselements als auch an dem Flanschabschnitt des Metallrings (20) fixiert zu sein.