DE747556C - Metallische Manschettendichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

• Metallische Manschettendichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft metallische Manschettendichtungen und ein Verfahren zu :deren 'Herstellung, deren von .einem zum anderen Ende sich verjüngender Dichtsdhenlcel mit seinem verjüngten Ende an der abzudichtenden Fläche unter Vorspannung anliegt, wobei :das verjüngte, dichtend anliegende Ende eine vom eigentlichen Dichtschenkel abstehende Dichtlippe hat. Bei einer bekanntgewordenen Art solcher Dichtungen weist die Dichtlippe -eine sehr geringe, im wesentlichen gleichmäßige Stärke auf und ist im Querschnitt schnabelartig ausgebildet. Die dünn auslaufende Dichtlippe hat gewisse Vorteile, indem bei Abnutzung Berührungsfläche und -winkel annähernd gleich bleiben, bietet jedoch .der Fertigung erhebliche Schwierigkeiten.
• Es ist das Ziel der Erfindung, diese Schwierigkeiten zu beseitigen durch Entwicklung einer neuen Dichtung und eines vorteilhaften Herstellungsverfahrens für diese. Die Erfindung besteht .gemäß ihren grundlegenden Merkmalen darin, daß ,die Dichtlippe einen dreieckigen Querschnitt hat und daß der Dichtlippenwinkel ,größer ist als :der Verjüngungswinkel des Dichtschenkels. Der Fertigungsaufwand für eine Dichtung mit diesen Merkmalen ist ungleich geringer als jener für die bekannte, vom Erfinder früher geschaffene Dichtung, so daß der etwas er-. höhte Verschleiß d.adurdli bei weitem aufgehoben wird. Hinzukommt, d@aß die eigenartige Gestaltung der Dichtlippe nach der Erfindung, weil einfacher, ein genaueres Herstellen in der Reihenfertigung ermöglicht, was sich wiederum vorteilhaft auf :die Haltbaifkeit auswirkt. In Fällen besonders hoher Beanspruchung kann die Dichtlippe gehärtet werden, vorzugsweise auf medhanisc:hem Wege durch Gefügeverdichtung.
• Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für eine Dichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Dichtlippe durch Kaltverformung des durch spanabhebende Bearbeitung entsprechend vorbereiteten Endes .des Dichtschen-ke-ls hergestellt wird, wobei gleichzeitig die mechanische Härtung erzielt wird. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, d aß in ein- und demselben Arbeitsgang zwei Fertigungsschritte, die Formgebung und die Härtung, bewältigt werden.
• Dichtungen der 'liier behandelten Art finden insbesondere Anwendung in ölpneumatischen Vorrichtungen, wie Stoßdämpfern für Flugzeugfahrgestelle, wo !holte Druckunterschiede zu beiden Seiten cler Dichtung (in der Größenortnung von iooo kg(cm2) herrschen können.
• Auf der Zeichnung sind ein Ausfüh.rungsheispiel für die Dichtung und die einzelnen I#ertigungsstufen derselben schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. i .das Einsetzen des zu hearlieiten:len Drehstücks in eine Dreibau]<; Abb. 2 bis .I im Querschnitt das Aussehen, «-elches der bearbeitete Dichtschenkel liei drei aufeinanderfolgenden Fertigungsstufen aufweist; Ahli. 3, in welcher Weise der Dichtschenkel nach dein Einhau der Dichtung mit der abzudichtenden Fläche in Berührung - kommt.
• Die Manschettendichtung, die zum Einbau in einen zvlinclrisc`lien Arbeitsraum bestimmt ist. umfallt (vgl. Abb. d. und >) die Wurzel d.. den sich näch oben unter dem Winkel a (vgl.
• 2 ) verjüngenden . Dichtschenkel 3, mit zylindrischer Um- oder Brustfläche 3a und die nach atiP_n ragende Dichtlippe; mit Dichtkante ;a und ciem Dichtungslippenwin l;el ;'.
• Wenn inan dann die Dichtung in die Vorrichtung einbaut, in welcher man eine dichtschließend,- Trennung zwischen mehreren Räumen erhalten will, so krümmt sich der Dichtschenkel 3 ein wenig unterhalb seines gehärteten Endteils 7, wie in Abb. 3 gezeigt ist.
• Auf diese Weise üiklet sich ein kleiner freier Raum zwischen den Flächen 3(1 und 811 unterhalb der Lippe i, und lediglich die Kante ;a dieser Lippe drückt sich mit großer Traft gegen die Berührungsfläche Sa und bewirkt auf eiiese Weise die gewünschte Abdichtung.
• Wie aus Abb. i ersichtlich. wird der Rohling i, aus welchem die in Frage stehende Dichtung hergestellt werden soll, z. B. eine S S chiene, ein Rohr, ein Metallzylinder o. dgl., in das Futter 2 einer Drehbank eingespannt. In Abb. r ist angenommen, daß die Dichtung i)ereits aus einer runden Stange vorgeformt ist, indem man deren Inneres zur Bildung der \Iansc'hette 3 ausgehöhlt hat. Man erkennt, ,lall cler Querschnitt des Dichtschenkels von ,ler Wurzel 4 bis zum freien Ende 3 fort-;c hreitend sich verjgt.
• Abb. 2 zeigt mehr im einzelnen eine vorgearlieitete Dichtung gemäß der ersten Fertiungssttife nach Abb. i. Man -sieht. daß der @)uerschnitt des Dichtschenkels 3 hierbei eine dreieckige Gestalt hat, wobei die Spitze des Dreiecks den freien Rand des Dichtschenkels bildet. Der Verjüngungswinkel x beträgt fürDruckunterschierlevon obis5ookg 1)eispielsweise etwa S bis i3°@". -Natürlich wirrt darauf geachtet, daß der Dichtschenkel eine gewisse Dicke besitzt. die ihni eine ausreicliendeHaltbarkeit verleibt. Teiier@@%inkel x wird im allgemeinen tun so größer gew:ihlt. je größer der Durchmesser oder der Druckttiitersc'liiec1 zwischen den beiden durch die Dichtung zu trennenden Piitinien ist oder je größer gleichzeitig diese beiden letzteren Werte sin#1.
• In einer zweiten Fertigungsstufe (Ab]). 3) wird nun jenes freie Ende des Dichtschenkels mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs alrgeschnitten, vorzugsweise mit Hilfe eines Diamantfräsers, um dem Dichtschenkel eine viereckige Ouerschnittsforni zu geben, wobei die durch ciiesesFräsen;gehildetevierteSeite0 derart geneigt ist. daß sie mit der Brust- " Che 3(' einen Win! zel fl bildet, der vorzugsfl 1 @veise zwischen 30 und 60° liegt (vgl. Abb. 3).
• In der anschließenden Fertigungsstufe (Abb. .d) übt inan auf die Fläche 6 des freien Endes des Dichtschenkels einen Druck in Richtung des Pfeils /- aus, beispielsweise mit Hilfe des Fräs- oder Sc'hneide@verkzeugs selbst or_ler mit Hilfe eines anderen geeigneten 1littels. Dieses Druckmittel kann beispielsweise an dein mit der-Dichtung zur Ausführung der in Frage stehenden Verformung in Berührung gebrachten Ende ein beweg,-liebes Scheil>chen ocler kleines Rad enthalten. Dieses Scheibchen oder Rädchen hat einen Matten Unifang und wird in bezug auf die Dichtung bzw. ihre Manschette derart angelegt.. (lall es auf ihrem Rand abrollen und da-])ei die gewünschte Verforni.ung unter Bilcltung eines Vorsprungs hervorrufen kann. Diese Ausführungsweise kann von Bedeutung sein, wenn die Dichtung in eine Drehbank eingesetzt ist und man die Verformung unter fortgesetzter Drehung des Werkstücks auf cler Drehbank erhalten will. Eine solche Arbeitsweise ist sehr wirtschaftlich und einfach und bietet überdies den Vorteil, daß keine Gefahr eines Fortreißen,-; von Werkstoff, der die Lippe, Manschette oder den Dichtschenkel bildet, besteht. Natürlich wird dabei das mit einem Scheibchen oder Rädchen versehene Druckorgan gegen die D-ichtung bzw. ihre Manschette mit einem beliebigen gewünschten Druck gepreßt.
• Durch den angewandten Druck wird eine Verformung des Endes 7 des Dichtschenkels 3 hervorgerufen, so daß dieses Ende im Querschnitt gesehen eine Lippe 7a mit dem Dicbtlippenwinkel y bildet (Abib. q.).
• Durch diese Verformung wird nicht nur die Lippe 7a gebildet, sondern auch eine Verdichtung .des Endteils 7 des Dichtschenkels hervorgerufen. Das Metall der Dichtung w, _ist :daher an dieser Stelle eine größere Härte und Festigkeit auf.
• Die Dichtung kann aus Bronze, -Nickelbronze, Bervlliumbronze, Stahlbronze oder aus anderen geeigneten Metallen oder Legierungen (Silber, Messing, Kupfer usw.) 'hergestellt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Metallische Manschettendichtung, deren von einem zum anderen Ende sich verjüngender Dichtschenkel mit seinem verjüngten Ende an der abzudichtenden Fläche unter Vorspannung anliegt, wobei das verjüngte, dichtend ,anliegende Ende eine vom eigentlichen Dichtschenkel abstehende Dichtlippe 'hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (7) einen dreieckigen Quersehnitt hat und daß der-Dichtlippenwinkel (y) größer ist als der Verjüngungswinkel (x) des Dichtschenkels (3). z. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gel.-ennzeichnet, d.aß die Dichtlippe (,`) gehärtet ist, z. B. durch mechanische Härtung. 3. Verfahren zur Herstellung einer Dichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Dichtlippe (7) durch Kaltverformung des durch spanabhebende Bearbeitung entsprechend vorbereiteten Endes des Dichtschenkels (3) hergestellt wird, wobei gleichzeitig die mechanische Härtung erzielt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: britische Patentschrift ..... Nr. 473 -1d9.