DE7520657U

DE7520657U - Dichtung

Info

Publication number: DE7520657U
Application number: DE7520657U
Authority: DE
Original assignee: ELASTOFLON AG
Current assignee: ELASTOFLON AG
Priority date: 1974-08-19
Publication date: 1975-11-27

Description

Dipl.-lng. Albert Schürhoff
Dipl. Ing. Ame !Behrendt

Puleriianwülte

^r)-463 Bochum Weitmar

Waldschlößchen 11

Elastoflon AG, Winterthur

Dichtung

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Dichtung, bestehend aus ι inem profilierten Dichtungsring mit einer, ein bev/egtes Werkstück gegenüber einem festen Werkstück dichtenden Dichtlippe, deren Lauffläche mit der Oberfläche des bewegten Werkstückes in dichtender Berühung steht.

Dichtungen sind in vielen Ausführungen bekannt und dienen der Dichtung von Spalten zwischen festen Werkstücken einerseits und relativ zueinander bewegten Werkstücken andererseits. Sie sind zur Erfüllung dieser Aufgaben flexibel und passen sich den jeweiligen or LI Lehen Verhältnissen an.

i j i el· .-.unqen '/.um luchten relativ zueinander bewegter Werkstücke werden vorzugsweise aus Elastomeren hergestellt, die sowohl

bezüglich Dichtfähigkeit als auch bezüglich Abriebfestigkeit für diese Aufgabe bestens geeignet sind. Nachteilig ist vor allem, dass bei Elastomeren eine grosse Differenz zwischen der Haftreibung und der Gleitreibung besteht, was vor allem bei Anlauf- und Auslaufvorgängen unangenehme Begleiterscheinungen verursachen kann, die unter dem Namen "Stick-Slip" oder Steck-• schleifen bekannt sind und die zu frühzeitiger Zerstörung der Dichtlippe einer Dichtung führen können. Dies hängt damic zusammen, dass sov/ohl bei Manschetten wie auch bei Wellendichtungen bei langsamen Bewegungen an den Laufflächen halbflüssige oder halbtrockene Reibung herrscht und dadurch grosse Aenderungen des Reibungskoeffizienten auftreten können, so dass ratterfreie Bewegungen praktisch unmöglich sind.

Es sind zwar reibungsarme, flexible Materialien bekannt, mit denen es möglich ist, bei relativ zueinander bewegten und mit einer Dichtung versehenen Werkstücken auch bei langsamen Bewegungen, d.h. im Gebiet der halbflüssigen oder halbtrockenen Reibung, ratterfreie Bewegungen durchzuführen. Bekannt si'id vor allem hierfür die unter verschiedenen Handelsnamen bekannten Fluorpolymerisate. Soll jedoch eine einwandfreie

Dichtung zwischen relativ zueinander bewegten Werkstücken erreicht wurden, so müssen die Dichtlippen des verv/endeten Dichtungseloinontos mit einer bestimmten Vorspannung auf der Lauffläche dos einen Werkstückes aufliegen. Während diese Vorspannung mit; Elastomeren gut beherrschbar ist, ist dies bei ilen bekann Lon Kunststoffen mit reibungsarmer Oberfläche nicht möglich, da de rot: l·'! oxibi .1. i tä t und Elastizität nicht, ausreicht, Lim auch bei (JeWLsSt-¹Ii Toleranzen der Werkstücke ei no richtige Vorspannung zu <j(!Wi"ihr I uis ton. Muss beispielsweise eine Wolle gedichtet ¹W(M-(IcMi, so kann die Vorspannung bei mittloror Toleranz norado rieht, ig, jodoch hol oberer und unterer To] ι 'tMir/.grösse zu gross /.η k loin so in. Dies hat zur I¹Ol(Jo, dass insbosondoro für

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Wellendichtungen und Manschetten die bekannten Fluorpolymerisate nicht verwendet werden können.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass die Dichtlippe bei Vorliegen üblicher Masstoleranzen eine genügende Vorspannung gewährleistet, trotzdem Materialien mit reibungsarmer und/oder adhäsionsverhindernder Oberfläche für die Gestaltung der Dichtlippe verwendet werden.

Diese Aufgabe wird gemäss der Neuerung dadurch gelöst, dass der Dichtungsring einen Grundkörper aus einem Elastomer aufweist, wobei die Dichtlippe mindestens teilweise ein mit dem Grundkörper verbundener, eine reibungsarme und/oder adhäsionsverhindernde Oberfläche aufweisender Teil ist, welcher an seinem freien Rand mit Ausnehmungen versehen xsl, welche vom Material des Grundkörpers bis zur Oberfläche ausgefüllt sind.

Die Neuerung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise mittels zweier Ausführungsbeispiele dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 Einen Querschnitt durch eine Wellendichtung,

v;elche mit ihrem Aussendurchmesser in eine Vertiefung eines Gehäuses eingepresst wird und mit einem Teil verbunden ist, welcher sich über die Dichtlippe erstreckt und eine reibungsarme Oberfläche aufweist, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Lippendichtung, dessen Dichtlippe in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 mit einem Teil bedeckt ist, welcher eine reibungsarme Oberfläche aufweist.

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Die in Fig. 1 dargestellte Wellendichtung weist einen profilierten Grundkörper 1 mit einer Dichtlippe 2 auf. Mit dem Grundkörper 1 ist ein profilierter Teilkörper 3 verbunden, beispielsweise zusammenvulkanisiert, welcher mit einem Schenkel 4 im Grundkörper 1 verankert und mit einem gewölbten Schenkel einen Teil 5 der Dichtlippe 2 bildet. Die Dichtlippe 2 besteht demnach aus dem Teil 5 und einem aus dem Material des Grundkörpers 1 geformten Teil 6.

Während der Grundkörper 1 aus einem Elastomer geformt ist und so mit gummielastische Eigenschaften aufweist, ist der Teilkörper 3 aus einem Material mit reibungsarmer und/oder adhäsionsverhindernder Oberfläche, z.B. .us einem Fluorpolymerisat geformt, von denen sich besonders PTFE eignet. Die Verbindung der Teile 1 und 3 erfolgt zweckmässig durch Vulkanisation.

Wesentlich ist, dass der Teil 5 an seinem freien Rand eine Anzahl Ausnehmungen aufweist, die vom Material des Grundkörpers

1 ausgefüllt sind und zwar so, dass eine bündige Oberfläche mit der Oberfläche des Teils 5 gebildet wird.

Wie bereits eingangs erwähnt wurde, weist der Teil 5 zwar eine reibungsarme und/oder adhäsionsverhindernde Oberfläche auf, jedoch ohne die gummialastischen Eigenschaften des Materials des Grundkörpers 1 aufzuweisen. Durch die von dem Elastomer des Grundkörpers 1 ausgefüllten Ausnehmungen 8 erhält die Dichtlippe

2 die erforderlichen elastischen Eigenschaften, ohne dass dadurch die günstigen Eigenschaften der Oberfläche des Teils 5 vermindert werden.

Mit den beiden strichpunktierten Linien 9 wird eine Welle angedeutet, welche mit den beiden dargestellten Dichtungen zusammenwirkt. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weist die Dichtung nach Fig. 1 und 2 in entspanntem Zustand einen etwas geringeren Durchmesser als die Welle 9 auf, so dass sie bei der Montage

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auf clic WeI Ιο vorgespannt v/ird. Durch die Ausnehmungen 8 wird erreicht, dass die Vorspannung das richtige Mass aufweist, auch wenn der Durchmesser der Welle 9 sich innerhalb der Masstoleranzen ändert. Auf diese Wci.se v/ird somit erreicht, dass eine Dichtlippe aus einem Material verwendbar wird,, das sonst nicht verwendbar wäre.

In Fig. 2 ist eine Manschette im Querschnitt dargestellt, wie sie beispielsweise bei hin- und hergehenden Wellen verwendet v/ird. Da der Aufbau der Dichtung gleich wie in Fig. 1 ist, sind auch die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Der Unterschied besteht darin, dass der Grundkörper 1 eine andere Profilform aufweist und der Teilkörper 3 keinen zusätzlichen Schenkel aufweist. Der Teil 5 bildet mit dem Teil 6 in gleicher Weise die Dichtlippe und weist an seinem freien Rand 7 Ausnehmungen 8 auf, welche von dem Material des Grundkörpers 1 ausgefüllt sind. Während sich die Ausnehmungen 8 nach Fig. 1 genau par τ 1IeI zur axialen Richtung erstrecken, verlaufen die Anschrägungen 8 der Manschette nach Fig. 2 schräg. Auch bei dieser Dichtung wird durch die besondere Ausbildung des Teils 5 erreicht, dass einerseits eine reibungsarme und/oder adhäsionsverhindernde Oberfläche an der Dichtlippe 2 geschaffen wird; durch die besondere Ausbildungsform des Teils 5 mit den Ausnehmungen werden die günstigen Eigenschaften der Oberfläche des Teils 5 praktisch nicht beeinflusst, jedoch gelingt es damit, der Dichtlippe 2 die erforderlichen gummielastischen Eigenschaften zu erteilen.

Werden für den Teil 5 Fluorpolymerisate, ::..]■■. ΡΊΤΚ, verwende!:, so kann es zweckmässig sein, als Zusatz Gr.iphil. in bestimmten Grenzen dein Teil 5 zuzumisehen. IlierbeL kann dei- draph i t: an! ei. 1 in erheblichen (!ranzen variiert werden, l>e i sp.i e 1. swe i. se zw.i sehen 3 - 40 Gew.Z.

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Claims

Ansprüche

1. Dichtung, bestehend aus einem profilierten Dichtungsring mit einer, ein bewegtes Werkstück gegenüber einem festen Werkstück dichtenden Dichtlippe, deren Lauffläche mit der Oberfläche des einen Werkstücks in dichtender Berührung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring einen Grundkörper (1) aus einem Elastomer aufweist, wobei die nichtlippe (2) mindestens teilweise ein mit dem Grundkörper (1) verbundener, eine reibungsarme und/oder

adhäsionsverhindernde Oberfläche aufweisender Teil (5) ist,

welcher an seinem freien Rand (7) mit Ausnehmungen (8)

versehen ist, welche vom Material des Grundkörpers bis zur Oberfläche ausgefüllt sind.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (8) zur axialen Richtung der Dichtung parallel oder schräg verlaufen.

3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Teils '5) mindestens teilweise ein Fluorpolymerisat, z.B. r PFE, ist.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Teils (5) Graphit als Zusatz aufweist, z.B. 3 bis 40 Gew.-%.

3. Juni 1975
My/db/li

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