DE8007935U1

DE8007935U1 - Lippendichtung

Info

Publication number: DE8007935U1
Application number: DE19808007935
Authority: DE
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1980-03-22
Filing date: 1980-03-22
Publication date: 1981-04-30

Description

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- 1 Lippendichtung.

Die Erfindung betrifft eine Lippendichtung zum Einbau in ein eine radial nach innen gerichtete Verlängerung aufweisendes Gehäuse mit einer dem abzudichtenden Medium zugewandten Hauptdichtlippe und mindestens einer entgegengesetzt gerichteten und federbelasteten Zusatzdichtlippe.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster 7.008.844 ist eine Stangendichtung für Stoßdämpfer mit axial vorgeschalteter Manschette bekannt. Die Dichtung selber weist zwei eine Kolbenstange umschließende, federbelastete Dichtlippen auf, von denen die eine zum unter Druck stehenden Medium urd die andere zur Luftseite gerichtet ist. Die Di^vhtun_a ist radial innerhalb eines Anschlagkörpers angeordnet, der mit dem zylindrischen Rohr des Dämpfers durch Verschraubung verbunden ist. Der an der Luftseite des Dämpfers sich radial auf die Kolbenstange zu erstreckende Schenkel des Anschlagkörpers weist in etwa die gleiche Kontur wie die zur Luftseite gerichtete Stirnfläche der Dichtlippe auf, ohne diese aber zu berühren. Mit dem Anschlagkörper verbunden und der luftseitig angeordneten Dichtlippe vorgelagert ist eine an beiden Umfangsflachen profilierte Manschette, deren Aufgabe es ist, die eigentliche Dichtung vor von außen eindringendem

Schmutz, Sand und Staub weitgehend zu schützen.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1.985.796 ist in etwa der gleiche Dichtungstyp wie in dem vorab beschriebenen Gebrauchsmuster angesprochen, mit dem Unterschied, daß der eigentlichen Dichtung luftseitig eine über einen

Balgen mit dem zylindrischen Rohr des Dämpfers verbundene Manschette vorgeschaltet ist. Deren Aufgabe ist es, zum einen sicherzustellen, daß bei. einer nur geringfügigen Auf - und Abwärtsbewegung des Schaftes keine Bewegung der Manschette erfolgt, weil ihre Haftwirkung ausreicht, um der Bewegung entgegenzutreten, und zum anderen das Hereinziehen von Staub und Unreinigkeiten bei sehr starker Haftbewegung zu vermeiden.

Bei beiden Dichtungstypen ist der eigentlichen Dichtung noch ein zusätzlicher Dichtkörper vorgeschaltet, um das Eindringen von Schmutz zu erschweren. Bei Fortfall dieses Körpers könnte der Schmutz ungehindert durch den zwischen der luftseitigen Dichtlippe und dem Radialschenkel des Anschlagkörpers gebildeten, im wesentlichen radial verlaufenden Spalt dringen und sich in dem Freiraum zwischen der Dichtlippe und dem Axialschenkel des Anschlagkörpers, insbesondere aber in den Windungen des Federringes, festsetzen. Der Federring hat die Aufgabe, die Radial kraft der Dichtlippe auch bei kontinuierlich fortschreitender Abnutzung aufrechtzuerhalten. Durch den eindringenden · | Schmutz wird dies aber weitestgehend verhindert, da sich | die Schmutzpartikel zwischen die Federwindungen setzen |

und somit die Feder blockiert, d. h. am Zusammenziehen |

zur Verschleißkompensation der Dichtlippe behindert wird. |

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, unter | Vermeidung von zusätzlichen, der eigentlichen Dichtung |

vorgeschalteten Dichtkörpern mit einfachen Mitteln eine |

Stangendichtung gemäß dem gattungsbildenden Teil des | Hauptpatentanspruches zu konzipieren, die genauso effekt- j

voll wie die beschriebenen Dichtungen arbeitet und dar- |

Uberhinaus wesentlichen preiswerter in der Herstellung und Montage ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der stirnseitige Bereich der Zusatzdichtlippe im Einbauzustand mit der korrespondierenden Gegenfläche der Verlängerung des Gehäuses in Berührung steht. Auf diese Weise wird ohne Aufwand eine zusätzliche Dichtstelle gebildet, die das Eindringen von Schmutz und Staub wirkungsvoll verhindert, zusätzliche Dichtkörper und Verbindungsteile entfallen, und der axial benötigte Bauraum reduziert sich erheblich. Die Erfindung spricht einen relativ großen Anwendungsbereich an, zum einen können rotierende Wellen und zum anderen axial hin - und hergleitende Stangen sinnvoll abgedichtet werden.

Um auch über die gesamte Lebensdauer der Dichtung eine wirkungsvolle Abdichtung an der angesprochenen Stelle zu erhalten, ist es sinnvoll, wenn der stirnseitige Bereich der Dichtlippe mit definierter Spannung an der korrespondierenden Gegenfläche der Verlängerung des Gehäuses anliegt. Die Verlängerung kann sowohl durch einen mit dem Gehäuse verbindbaren separaten Körper gebildet als auch direkt am Gehäuse angeformt sein. Im letzteren Fall kann die Verlängerung des Gehäuses nach erfolgtem Einbau der Dichtung umgebördelt werden. Die Spannung kann zum einem durch die Elastizität der Dichtlippe selber aufgebracht werden, oder aber, da diese wahrscheinlich nicht über die gesamte Lebensdauer der Dichtung konstant bleibt, kann die Spannung durch den Federring aufgebracht werden. Somit hat der Federring zwei Aufgaben zu übernehmen, zum einen übernimmt er die Verschleißkompensation der Dicht-

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lippe, und zum anderen übt er die nötige Axial kraft auf den stirnseitigen Bereich der Dichtlippe aus, um diese mit definierter Spannung an die Gegenfläche der Verlängerung anzudrücken. Bisher war dies nicht möglich, da der Federring in einer diesen zu einem großen Teil umgebenden Nut angeordnet war und somit nur in radialer Richtung wirken konnte.

Es wird vorgeschlagen, den Federring, der sich etwa radial oberhalb der Dichtkante der Dichtlippe befindet, auf einer unter einem Winkel ansteigenden Fläche anzuordnen, wobei die axiale Abstützung an der der Stirnseite axial gegenüberliegenden Fläche der Dichtlippe erfolgt. Durch die Anordnung des Federringes auf einer schiefen Ebene wird die ausgeübte Kraft des Federringes im wesentlichen in zwei Komponenten unterteilt, nämlich eine, die weiterhin in radialer Richtung, und eine, die in axialer Richtung wirkt. Je nach Auslegung des Winkels, also der schiefen Ebene, auf welcher der Federring angeordnet ist, kann gezielt eine Steuerung der Kraftkomponenten vorgenommen werden.

Je nach Anwendungsfall kann die zwischen dem stirnseitigen Bereich der Dichtung und der Gegenfläche der Verlängerung stattfindende Berührung linien - oder flächenförmig sein. Um dies zu erzielen, sind auf wenigstens einer der einander gegenüberliegenden Flächen, in Umfangsrichtung gesehen, Erhebungen aufgebracht, vorzugsweise sollten mindestens zwei etwa radial hintereinander!legende umlaufende Erhebungen vorhanden sein, um das Eindringen von Schmutz oder Staub bei Ausfall oder Undichtigkeit der ersten Erhebung zu verhindern. Sollten auf beiden Flächen umlau-

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fende Erhebungen vorhanden sein, sollten diese alternierend angeordnet sein, so daß jeweils eine Erhebung der einen zwischen zwei Erhebungen der anderen abzudichtenden Fläche zu liegen kommt.
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Als Querschnittsformen werden bevorzugt etwa halbkreis oder kegelförmige Profile herangezogen, wobei aber andere Formen ohne Einbußen der Effektivität ebenfalls verwendet werden können.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 Einbauzustand der Dichtung in einem Lenkungsdämpfer

Figuren 2 und 3 Dichtung als Einzelteil mit unterschiedlichen Ausbildungen des stirnseitigen Dichtlippenbereiches
Figur 4 Wellendichtung für rotierende Wellen 20

In Figur 1 ist ein Lenkungsdämpfer 1 dargestellt, der im wesentlichen aus folgenden Teilen besteht, einem zylindrischen Rohr 2 als Führungskörper, einer hin - und hergleitenden Kolbenstange 3, einer die Kolbenstange 3 umschließenden Stangenführung 4, einem Dichtungsring 5 und einem Anschlagkörper 6. Die Stangenführung 4 weist an ihrer äußeren Umfangsflache 7 eine umlaufende Nut 8 auf, in die nach erfolgtem Einbau ein radial nach innen gerichteter Vorsprung 9 des Rohres 2 eingreift und die Stangenführung 4 somit gegen axiales Verrutschen fixiert. Axial vor der Stangenführung 4 ist ein Dichtungsring 5 angeordnet, der zwei federbelastete Dichtlippen 10,11

aufweist, von denen eine zum abzudichtenden Medium M und die andere zur Luftseite L hin gerichtet ist. Ein ringförmiger Anschlagkörper 6, in dessen äußere Umfangsflache ebenfalls eine umlaufende Nut 13 eingebracht ist, ist dem Dichtungsring 5 axial vorgeschaltet. Um ein axiales Verrutschen derselben oder des Dichtungsringes 5 zu verhindern, greift nach erfolgtem Einbau in die Nut 13 ein sich radial nach innen erstreckender Vorsprung 14 des Rohres 2 ein. Um das Eindringen .von Schmutz und Staub in den Raum 15, der sich zwischen der Dichtlippe 10 und dem Axialschenkel 16 des Anschlagkörpers 6 erstreckt, zu verhindern, steht der stirnseitige Bereich 17 der Dichtlippe 10 mit der unter einem Winkel verlaufenden Gegenfläche 18 an der radialen Verlängerung 19 des Anschlagkörpers 6 in Berührung.

In den Figuren 2 und 3 ist der Dichtungsring 5 als Einzelteil dargestellt. Er besteht im wesentlichen aus den beiden Dichtlippen 10 und 11, die am Radi al schenkel 20 eines winkelförmigen Versteifungsringes 21 anvulkanisiert sind. Der Axialschenkel 22 und ein Teil des Radial schenkeis 20 des Versteifungsringes 21 sind ebenfalls von einer elastischen Schicht 23, die vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Dichtlippen 10 und 11 besteht, umgeben, wobei die äußere Umfangsflache der Schicht 23 ein etwa wellenförmiges Profil 24 aufweist. Dieses Profil 24 dient zur besseren Haftung der Dichtung 5 an der inneren Umfangsf lache ( gestrichelt dargestellt ) des Rohres 2. Die Dichtlippe 11 weist etwa radial oberhalb der Dichtkante 25 eine umlaufende Nut 26 auf, die einen Federring 27 aufnimmt. Dieser Federring 27 dient zur Verschleißkompensation der Dichtlippe 11. In die Dichtlippe 10 ist

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ebenfalls eine umlaufende Nut 28 eingebracht, die aber an ihrer dem Radial schenkel 19 des Versteifungsringes zugewandten Seite unter einem Winkel auf den Versteifungsring 21 zu ansteigt. Der Federring 29 liegt nun nicht, wie bei der Dichtlippe 11, in der Nut 28, sondern zum Teil auf der schiefen Fläche 30 auf. Axial stützt sich der Federring 29 an der dem stirnseitigen Bereich 17 gegenüberliegenden Fläche 31 der Dichtlippe 10 ab. Auf diese Weise wird die Kraft der Feder 29 im wesentlichen in zwei Komponenten aufgeteilt ( F_R,F. ). Die Kraftkomponente Fn dient zur Verschleißkompensation der Dichtkante 32 der Dichtlippe 10, während die Kraftkomponente F« dazu dient, daß der stirnseitige Bereich 17 der Dichtlippe 10 an der korrespondierenden, unter einem Winkel verlaufenden Fläche ( gestrichelt gezeichnet ) mit definierter Spannung anliegt und so das Eindringen von Schmutz und Staub verhindert wird. Um dies noch mehr zu optimieren, sind unterschiedliche Profilierungen auf dem ebenfalls unter einem Winkel verlaufenden stirnseitigen Bereich 17 der Dichtlippe 10 aufgebracht.

Figur 2 zeigt zwei etwa kegelförmige Erhebungen 34,35, während in Figur 3 eine etwa halbkreisförmige Erhebung angedeutet ist.

In Figur 4 ist ein Wellendichtring 37 für eine rotierende Welle 38 dargestellt. Der Wellendichtung 37 ist in einem eine im wesentlichen zylindrische Bohrung 39 aufweisenden Gehäuse 40 angeordnet. Die Zusatzdichtlippe 41 weist in ihrem stirnseitigen Bereich 42 eine umlaufende Erhebung 43 auf. Axial vor dem Wellendichtring 37 ist ein Körper

angeordnet, der eine axiale Verlängerung des Gehäuses bildet und mit diesem verschraubt 45 ist. Der Körper weist einen radial nach innen gerichteten Schenkel 46 auf, der die Welle 38 jedoch nicht berührt. Auch er ist in seinem der Dichtlippe 41 zugewandten stirnseitigen Bereich 47 mit einer umlaufenden Erhebung 48 versehen, die im Einbauzustand, bezogen auf die Welle 38, radial vor der Erhebung 43 der Dichtlippe 41 zu liegen kommt. Somit werden der Raum 49 und der Federring 50 wirkungsvoll vor dem Eindringen von Staub und Schmutz bewahrt.

Claims

— 1 —
Petteirtahsprüche:

. Lippendichtung zum Einbau in ein eine radial nach innen gerichtete Verlängerung aufweisendes Gehäuse, mit einer dem abzudichtenden Medium zugewandten Hauptdichtlippe und mindestens einer entgegengesetzt gerichteten und federbelasteten Zusatzdichtlippe, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Bereich ( 17 ) der Zusatzdichtlippe ( 10 ) im Einbauzustand mit der korrespondierenden Gegenfläche ( 18 ) der Verlängerung ( 19 ) des Gehäuses ( 2 ) in Berührung steht.

. Lippendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Bereich ( 17 ) der Dichtlippe ( 10 ) mit definierter Spannung an der korrespondierenden Gegenfläche ( 18 ) der Verlängerung ( 19 ) anliegt.

3 . Lippendichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbringung dieser Spannung der Federring ( 29 ) dient.

. Lippendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring ( 29 ) etwa radial oberhalb der Dichtkante ( 32 ) der Dichtlippe ( 10 ) auf einer unter einem Winkel ansteigenden Fläche ( 30 ) angeordnet ist und sich in axialer Richtung an der dem stirnseitigen Bereich ( 17 ) axial gegenüberliegenden Fläche ( 31 ) der Dichtlippe ( 10 ) abstützt.

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. Lippendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer der einander gegenüberliegenden abzudichtenden Flächen ( 17,18 ) der Dichtlippe ( 10 ) und der Verlängerung ( 19 ) in Umfangsrichtung gesehen umlaufende Erhebungen ( 32,33,34,35,36,39 ) aufgebracht sind.

. Lippendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen einen etwa halbkreis - oder kegelförmigen Querschnitt aufweisen.