DE7318983U - Dichtungsanordnung - Google Patents

Description

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Anmelder:

2054 Glinde b/Hamburg

Dichtungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung■für die Abdichtung von geschmierten Gelenken an Wellen, bestehend aus einer Dichtfläche auf der umlaufenden v/elle oder einem umlaufenden Plansch, einem schlauch- oder stulpenförinigen, gummielastischen Dichtungselement und einer das Dichtungselement an die Dichtfläche anpressenden, aus Bandabschnitt und Klemmabscnnitt bestehenden Klemmschelle ■>

j-elenkwellen finden weitgehend Anwendung bei Antriebsele—

menten im Maschinen- und Fahrzeugbau. Je höher die Drehzahlen der Welle und das zu übertragende Drehmoment und je größer der Knickwinkel, desto wichtiger ist die richtige Schmierung des hoch beanspruchten gelenkes und der Schutz dieser Schmierstelle duroh eine gute Abdichtung·

Die Abdichtung von geschmierten Gelenkwellen ist nun umso schwieriger, je stärker das umlaufende Gelenk abgewinkelt und je niedriger die Viskosität des Schmiermittels ist, weil einerseits die Dichtungsstulpe ständig durch eine Walkbewegung verformt wird und andererseits das in der Dichtungsstulpe unter durch die Bewegung erhöhtem Druck befindliche Schmiermittel an der Abdichtungsstelle hindurchzukriechen versucht.

Es ist bekannt, für die Anpressung der genannten üichtungselemente an die Dichtflächen von derartigen umlaufenden Maschinenteilen Schlauchschellen zu verwenden, die aus einem glatten Schellen-Band mit einer das Band zusammenziehenden, oftmals vom Band trennbaren Vorrichtung bestehen» Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese einseitig angebrachten Bandschlösser, meistens Verschraubungen, Unwuchten erzeugen, durch welche schließlich bei hohen Drehzahlen Undichtigkeiten der Abdichtung und Beschädigungen der Gelenke hervorgerufen werden können,, Zudem sind diese mehrstückigen Schellen aufwendig, und die glatten Schellenbänder neigen zum Einschneiden in die durch die G·elenkbewegμng ständig ebenfalls in Bewegung gehaltene Dichtungsstulpe, wodurch wiederum die Abdichtung in Präge gestellt ist»

Es ist weiter bekannt, für die Anpieasung von schlauchförmigem Dichtungsmaterial aus anderen Elastomeren als Gummi, deren Temperatur-.iärte-Verhalten von Gummi stark abweicht, zwischen der anpressenden Schlauchschelle und dem Dichtungsmaterial einen Zwischenring au verwenden, dsr auf seiner clen? Dichtungsmaterial zugewandten Innenseite einen umlaufenden Vorsprung trägt· Der Vorsprung nimmt hierbei etwa 1/4 der Bandbreite ein, während der übrige Bandquerschnitt auf jeder Seite des Vorsprungs als ebene Auflagefläche für die Schlauchschelle dient. Der schmälere Vorsprung soll bei seiner Anpressung durch das breitere Schellenband einen höheren Anpreßdruck erzeugen. Es zeigt sich jedoch, daß dies nur der Fall ist, solange das Kunststoff-Dichtungsmaterial noch nicht gealtert ist, und insoweit ss nicht einer zusätzlichen Beanspruchung durch eine Walkbt-.-eguiag ausgesetzt ist, so daß der Vorsprung das Dichtungsmaterial bleibend verformen kann, wodurch die Abdichtungswirkung vermindert wiru. Außerdem ist es natürlich aufwendig, wegen eines bestimmten Materials praktisch ein gedoppeltes Schellenband zu benutzen.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Dichtungsanordnung für die Abdichtung von geschmierten Gelenken an Wellen so auszuführen, daß eine einwandfreie Abdichtung trotz erheblicher Beanspruchung des Dichtungsinaterials durch walkarbeit und gegebenenfalls Schmiermittelüberdrucks in der Dichtungsstulpe gewährleistet ist«

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Dichtungsanordnung der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß bei der

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Kleiiim3chelle der mit dem Bandabschnitt einstückige Klemm-

i; abschnitt als ohrenförmige, nach außen gerichtete, zusammen—

driiokbare Auabiegung ausgeführt ist und uer Bandabuciinitt ein l'.onvex-konkaves, mit der konvexen Seite nach innen -sum jjichtungselement gerichtetes, in aeiner rrofiliisruiig über den ganzen Querschnitt und in seiner Längserstreckung über die Länge des Kl e mine nb and es sich erstreckendes Profil aufweist«

iSine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die über den gesamten Querschnitt des Klemmenbandes sich erstreckende Profilierung V-formig ist, wobei die Schenkel des V-förmigen Profils einen stumpfen Winkel einsehließen_e

Es ist weiter für eine bevorzugte Ausführungsform kennzeichnend, daß der Klemmabschnitt der Klemmschelle aus mehreren aneinander vom Umfang der Schelle gegenüberliegenden Stellen

befindlichen Teil-Abschnitten besteht»

Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung trotz erheblicher Beanspruchung des Dichtungselementes selbst bei'Füllung der oclirnierstelle mit dünnflüssig werdenden Schmierstoffen auch über längere Zeiträume eine gute Abdichtung bewahrt., i.Ian glaubt ules darauf zurückführen zu können, daß das unter erhöhter Ruhreibung auf der Dichtfläche festgehaltene Dichtungselement keine Pumpbewegunga^ausführen kann, weil auch die letzte Auswirkung der Walkbewegung in dem durch die Profilierung der Xleinm-

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schelle gebildeten, entsprechend dem Profilvvinkel langsam enger werdenden opalt abgebaut v/irde Zugleich wirkt sich uie Gestaltung des Kleiamabschnittes als zusammendrückbar Ausbiegung günstig aus, weil im Gegensatz zu den Verhältnissen bei Abdichtungen mit Schellen mit schweren, aus dem Umfang herausragenden Bandschlössern sich die Zentrifugalkraft kaum ungünstig bemerkbar machen karrru

Für schnell umlaufende Wellen ist es günstig, daß der Klemmabschnitt in zueinander symmetrisch liegende Teilabschnitte aufgeteilt ist, wodurch sich die Kraftwirkung der einander gegenüberliegenden Klemmvorrichtungen ausgleichen kann·

Pur Reparaturzwecke sind Dichtungsanordnungen vorteilhaft, b i denen die Klemmschelle als ein an einer Stelle neben der Ausbiegurig offenes Band ausgeführt ist, wobei das neben der Ausbiegung liegende Ende Durchbrechungen aufweist, in die am anderen, darunter liegenden Ende vorhandene Haken von innen nach außen eingreifen können^ v/eil derartige Schellen auch in radialer Rich'tung auf die gummielastischen JJichtungselemente gebracht werden können..,

,"/eitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen die Erfindung ausführlich erläutert und dargestellt ist«

Ss,- zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugantriebes, bei welchem die Erfindung angewendet wird,

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Pig» 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles von

Pig. 1 mit der erfindimgsgemäßen Dichtungsanordnung, Pig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Klemmschelle der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, in Form

eines geschlossenen Schellenringes, Pig« 4 eine vergrößerte Darstellung eines Schnittes

B B der Klemmschellen von Pig. 3 und 5p

Figo 5 eine vergrößerte Darstellung einer Klemmschelle der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, in Porm eines offenen Schellenbandes»

Pigο 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Radantrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem Getriebekasten 11, einer stark abgewinkelten Welle 12 und einem Rad 13_o um die Win_ kelstellung auch bei hohen Drehzahlen und großen Drehbeanspruchungen in der betriebsgemäßen V/eise störungsfrei zu erhalten, sind an den Knickstellen gut geschmierte Gelenke vorgesehen, die in der erfindungsgemäßen V/eise abgedichtet sind. Die mit Schmiermittel gefüllten Dichtungsanordnungen,

welche die Gelenke völlig abdecken, sind mit 14 und 15 bezeichnet«

In PJg. 2 ist eine der Diclitungsanordnungen in vergrößertem Maßstab teilweise dargestellte Sie besteht aus einer Dichtfläche 21 auf einem beispielsweise mit dem Rad 13 umlaufenden Plansch 22, sowie einer weiteren Dichtfläche 23 auf der Welle 13, einer Dichtungsstulpe 24 und je einer Klemmschelle 25 und 26 zur Anpressung der Dichtungsstulpe an die Dichtflächen 21 bzw. 23.

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i]3 ist vorteilhaft, die Dichtungsstulpe 24, die aus einem elastischen, schmiermittelfesten Gummi- oder Plastikraaterial besteht, in ihren Abmessungen so zu halten, aa.ß ihre die Klemmschellen aufnehmenden Teile mit Vorspannung auf den Dichtflächen 21 bzw. 23 sitzen« Die Dichtungsfläche 21 des Flansches 22 läuft in eine nach außen gezogene Kante 221 aus, wodurch die Festigkeit des die Dichtfläcne 21 tragenden Teils des Flansches 22 vergrößert wird oder der iJTansch Lei gleicher Festigkeit in einer kleineren Materialstärke ausgeführt werden kann, was zur Verringerung der ungefederten Massen am Antriebsrad 15 beiträgt·

In den Fig. 3 und 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Klammschellen 25 und 26 dargestellt, bei welcher man Bandtei3.e 31 und Klemmteile 32 unterscheiden kann» Das iGemmteil 32 ist in Form einer nach außen gerichteten Ausbiegung ausgeführt, die man zusammendrückt, wenn man ein Dichtungselement auf der Dichtfläche befestigt« Vorteilhaft ist diese Ausführungsform bei umlaufenden Wellen, wenn die Klemmvorrichtung aua mehreren, aneinander am Umfang der Schelle gegenüberliegenden Stellen befindlichen, zusammendrückbaren Ausbiegungen 32 und 321 besteht. Schädliche Unwuchten werden hierdurch vermiedene üJin besonders vorteilhaftes Merkmal der Dichtungsanordnung ist darin zu sehen, dal? die ßandteile 31 und 311 ein konvex-konkaves, mit der konvexen Seite zur Dichtungsstulpe 24 bzw. den Dichtflächen 2]u bzw. 23 gerichtetes, in "seiner-Profilierung über den ganzen Querschnitt und in seiner Längserstreckung über die

Länge der Bandteile 31 und 511 üich erstreckendes, Ί-förmigeu Profil aufweisen« Die Schenkel des Pro""-Is schließen einen stumpfen Winkel "A" ein. lian nimmt an. daß in der durch diese Profilierung geschaffenen Verengung zwischen der Schelle 25 "bzw. 26 und den Dichtflächen 21 bzw, 23 die Auswirkungen der Walkbewegung auf die Abdichtungsstelle vollständig abgebaut werden, so daß kein Schmiermittel durch Bewegung des Dichtungselementes durch die Abdichtung hindurchgepumpt werden kann»

Die in den Pig» 3 und 4 dargestellte Ausführungsfora einer erfindungsgemäßen Klemmschelle 25 oder 26 iat aus einem durch Verzinkung und Cadmierung oberflächenveredelten Stahlband hergestellt; die abgerundeten Naturkanten sind durch einen Rollenrichtapparat gerichtet und geglättet» Die Profilierung mit dem Winkel "A" entsteht bei uer Herstellung von einander gleichen Schellenteilen 33/3"? bzw. 311/321» Bei dem in der Fig« 3 dargestellten Ausführungsbeispiel v/erden immer zwei Stück durch Schweißung an Stellen

33 bzw. 331 derart zusammengesetzt, daß sich die Klemmschelle als ein einstückiger, geschlossener Ring ergibt, die Ausbiegungen 32 bzw. 321 überdeckt sind und einander gegenüberliegen» Dadurch ist die Klemmvorrichtung, das sind die zusajnmendrückbaren Ausbiegungen 32 bzw. 321, mit den Bandteilen 31 bzw« 311 ebenfalls einstückig, so daß ein möglichst leichtes Teil mit nur geringen Fliehkraftunterschieden entlang des Klemmenumfanga entsteht»

In Fig» 5 ist eine weitere, besonders für Reparaturfälle

vorteilhafte Ausfünrunguform einer Klemmschelle für die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung dargestellt» Diese ochelle kann in radialer Richtung auf das Dichtungselement 24 aufgebracht werden« Dazu ist die Jchelle als ein an einer otelle 51 neben der Ausbiegung 52 offenes Band ausgeführt. Bei der Montage kann die ochelle leicht einem verhältnismäßig weiten Durchmesser-Toleranz-Bereich angepaßt werden, weil sie an dem neben der Ausbiegung 52 liegenden Bandende eine Reihe von Durchbrechungen 53 aufweist, in die am anderen, darunter liegenden Ende vorhandene Haken 54 eingreifen können- Ξιΐη zwischen der Ausbiegung 52 einerseits und den Haken 54 andererseits sich erstreckender Bandteil 55 ist mit der konvex-konkaven, mit der konvexen oeite .nach innen zum Dichtungselement gerichteten, erfindungsgenuißen Profillθrung versehene i^in Beispiel für ein sich im Querschnitt B ..... B ergebendes günstiges Profil ist in ?ig. 4 dargestellt.,

- ANSPRÜCHE -

Claims (1)

ANSPRÜCHE

1. Dichtungsanordnung für die Abdichtung von geschmierten Gelenken an Wellen, bestehend aus einer Dichtfläche auf der umlaufenden Welle oder einem umlaufenden Flansch, einem schlauch- oder s^uIpenförmigen, gummielastischen Dichtungselement und einer das Dichtungselement an die Dichtfläche anpressenden, aus Baiidabschnitt und Klemmabschnitt bestehenden Klemmschelle, dadurch gekennzeiclinet, daß bei der Klemmschelle (25, 26) der mit dem Bandabschnitt (51, 311) einstückige Kltrmmabschnitt (32, 321) als ohrenförmige, nach außen gerichtete, zusammendrückbare Ausbiegung ausgeführt ist und der Bando.bschnitt (31, 311) ein konvex-konkaves, mit der konvexen deite zum Dichtungselement (24) gerichtetes, in seiner Profilierung über den ganzen Querschnitt und in seiner Längserstreckung über die Länge des Bandabschnittes (31, 311) sich erstreckendes Profil aufweist«

2· Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet, daß die über den gesamten Querschnitt des Klemmenbandes (31, 311) sich erstreckende Profilierung V-förmig ist, wobei die ochenkel des V-förmigen Profils einen stumpfen Winkel (A) einschließen.

β Dichtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ^Λ gekennzeichnet, daß die Klemmvorricntung der Klemmschelle

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II» · f ■

(25f 26) aus mehreren aneinander am Umfang der öchelle gegenüberliegenden otellen befindlichen, zusanmiandrückbaren Ausbiegungen (3?, 321) besteht,,

^* Dichtungsanordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschelle als ein an eiuer Stelle (51) neben der Ausbiegung (52) offenes Band ausgeführt ist, wobei das neben der Aasbiegung (52) liegende .Ende Durchbrechungen (53) aufweist, in die am

\ anderen_f darunter liegenden Ende vorhanden«? Haken (54)

\ von innen nach außen eingreifen können«,