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Wellenabdichtung für hydraulische Geräte Die Erfindung betrifft eine
Wellenabdichtung für hydraulische Geräte, insl>esortdere hydratilisclte Stoßdämpfer
für Fahrzeuge, hei denen eine Drehbewegungen ausführende Welle @-om Innern des Gerätegehäuses
durch dessen Wandung nach außen geführt und an der Durchtrittsstelle abgedichtet
ist. Bei derartigen Geräten wird die Wellenabdichtung fast durchweg durch sogetiaitnte
Stopfbüchsen bewirkt. Bei diesen werden ringförmige .elastische Dichtungsmassen
gegen die Welle und das Gehäuse gepreßt. Dabei treten ungünstige Reibungsbeanspruchungen
auf, welche starke Abnutzungen sowie schädliche Erwärmung und damit im Zusammenhang
stehende schnellere Verminderung der Elastizität der Dichtungsmasse zur Folge haben.
Die Dichtungsmasse kann dann den durch das Lagerspiel der Welle bedingten Bewegungen
der Welle nicht mehr folgen, und es entstehen Undichtheiten, die den unerwünschten
Mistritt von Leckflüssigkeit aus (lern Gehäuse und den Eintritt von Staub und Schmutzteilchen
ermöglichen. Der Eintritt von Staub und Schmutzteilchen vermindert die Oberflächengüte
der Dichtungsflächen und bringt erhöhten:NIateriälverschleiß mit sich, so daß das
Gerät an der Abdichtungsstelle ständig überwacht werden muß oder sehr bald unbrauchbar
wird. Durch manschettenartige Ausbildung der Dichtungsringe kann zwar eine bessere
Anpassungsfähigkeit der Dichtung an die durch das Lagerspiel bedingten unterschiedlichen
Lagen der Welle erreicht werden, doch wird dabei wieder der Anpressungsdruck der
Dichtung tind damit die Abdichtungsgifte verringert. Außerdem entsteht eine zusätzliche
Abhängigkeit des :@nl@res:ungsdruck:: der Dichtung gegen die
Welle
von der häufig schwankenden Druckdifferenz zwischen dem abzudichtenden Gerätegehäuseinnern
und der Gehäuseumgebung.
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Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß die
Wellenabdichtung in der Gehäusewand im wesentlichen aus einer an der Außenseite
des Gehäuses vorgesehenen und einer mit der Welle umlaufenden ringförmigen Dichtungsfläche
aus einem praktisch nicht verformbaren, vorzugsweise metallischen Werkstoff besteht.
Dabei ist die Welle an der Innenseite des Gehäuses mit einem Widerlagflansch versehen
und zur abdichtenden Anpressung der mit der Welle umlaufenden ringförmigen Abdichtungsfläche
gegen die an der Außenseite des Gehäuses befindliche Abdichtungsfläche sind ein
oder mehrere elastische Druckelemente, wie z. B. Federn, Gummikörper o. dgl., vorgesehen.
Diese Anordnung eignet sich namentlich für .solche Wellenabdichtungen, bei denen
axiale Bewegungen der Welle nicht durch andere konstruktive Mittel auszuschallten
sind. Die elastischen Druckelemente für die mit der Welle umlaufende Dichtungsfläche
können ringförmig gestaltet und gleichzeitig als Abdichtungsmittel zwischen Welle
und auf dieser sitzendem Abdichtungsflächentragkörper ausgebildet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung schematisch im Längsmittelschnitt dargestellt.
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a ist das Gerätegehäuse, dessen Innenraum a1 mit einer Flüssigkeit;
wie z. B. Öl, gef'ül'lt ist. Eine die Gehäusewand bei a2 durchdringende Welle b
besitzt auf der Gehäuseinnenseite einen Widerlagflansch bi und trägt außerhalb des
Gehäuses axial verschiebbar einen ringförmigen Tragkörper cl für eine ringförmige
Dichtungsfläche c2, die an einer entsprechenden ringförmigen Dichtungsfläche a3
an der Gehäusewand a2 anliegt. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind ,die
beiden aneinanderliegenden Dichtungsflächen a3, c2 in einer Ebene senkrecht zur
Welle b plan geschliffen. Sie können auch konisch verlaufend oder in anderer Form
ineinandergreifend ausgebildet werden. Zur abdichtenden Anpressung der mit der Welle
umlaufenden Dichtungsfläche c2 gegen die am Gehäuse a2 befindliche Dichtungsfläche
a3 ist auf der Welle b hinter dem ringförmigen Tragkörper cl ein elastisches Druckelement
in Form eines Gummiringes d angeordnet, der mit radialer Vorspannung auf der Welle
b sitzt und auf der dem Gehäuse abgekehrten Seite durch einen scheiben- oder ringförmigen
Widerlagkörper e gestützt wird. Dieser Widerlagkörper e kann mit der Welle
b mittels eines in eine Ringnut der Welle b eingreifenden Sprengringes f
o. dgl. lösbar verbunden sein. Auf der. dem Tragkörper cl zugekehrten Seite ist
das elastische Druckelement d ebenso wie der Tragkörper cl etwas konisch ausgebildet,
so daß seine axiale Ausdehnung von außen nach innen zunimmt. Die Berührungsfläche
zwischen dem elastischen Druckelement d und dem Tragkörper cl für die Dichtungsfläche
c2 'kann auch schalenförmig oder kugelförmig gestaltet sein. Befindet sich bei dem
Ausführungsbeispiel in dem Raum a1 des Gerätegehäuses a unter Überdruck stehende
Flüssigkeit, wie z. B. Öl, so kann dieses infolge des notwendigen Lagerspiels
zwischen Welle b und Gehäusewandteil a2 bis an die Berührungsstelle derDichtungsflächen
a3 und c2 gelangen. Da diese Dichtungsflächen durch das elastische Druckelement
in Form des mit Vorspannung zwischen dem Dichtungsflächentrag'körper cl und dem
Widerlagkörper e angeordneten Gummiringes d fest gegeneinand'ergepreßt
werden, kann zwischen ihnen Flüssigkeit nicht austreten. Eventuell unvermeidliche
axiale Verschiebungen der Welle b werden durch die Nachgiebigkeit des Gummiringes
d ausgeglichen. Ergeben sich bci der Gerätekonstruktion größere axiale Verschiebungen
der Welle b, so kann zwischen dem Gummiring d und dem Widerl'agring e noch eine
Druckfeder angeordnet werden, welche die Axialverschiebungen der Welle ergänzend
ausgleicht, so daß die Dichtungsflächen a3, c2 ununterbrochen in flüssigkeitsdichter
Anpressung bleiben. Der mit Vorspannung auf die Welle b aufgebrachte Gummiring d
bewirkt im übrigen gleichzeitig die flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Welle
b und dem Tragkörper cl für die Dichtungsfläche c2.
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Die erfindungsgemäße Wellenabdichtung sichert die ständige Niedrighaltung
der Reibungskraft und eine Oberflächengüte der Dichtungsflächen, so daß schädliche
Erwärmungen der Dichtungsflächen und -stoffe vermieden werden. Durch eventuelles
Lagerspiel oder andere Einflüsse bedingte Lageänderungen der Welle b ergeben keinerlei
ungünstige Beeinflussung für die feste Auseinanderpressung der Dichtungsflächen
a3 und c2. Durch konische, schalenförmige oder kugelförmige Ausführung der Dichtungsflächen
a3, c2 kann eine zusätzliche Zentrierung der Welle b erreicht werden. Die Abdichtungsflächen
a3, c2 können auch konzentrisch zur Welle b unterteilt oder labyrinthartig ineinandergreifend
ausgebildet werden, wodurch die Führung und. Abdichtung der Welle b weiterhin verbessert
werden kann. Der als elastisches Druck- und Abdichtungselement verwendete Gummiring
d kann auch im radialen Querschnitt halbkugelförmig, dreieckförmig oder beliebig
anders gestaltet werden, je nachdem dies der Anwendungszweck der Wellenabdichtung
angebracht erscheinen läßt.