DE8803999U1 - Flanschring-Rotationsdichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Rotationsdichtung aus einem Kunststoff-Flanschring mit einer auf einer Welle aufliegenden Dichtlippe und einem gegen Mitdrehen axial verspannten Flansch sowie einem die Dichtlippe radial vorspannenden O-förmigen Elastomerring.

Bei derartigen Rotationsdichtungen weist die Dichtlippe eine auf der dem Flansch abizewandten Seite der Dichtlippe offene Nut auf, in die der O-Ring eingelegt ist. Daher besteht der Flanschring aus einem radialen Flansch und sich r axial konzentrisch erstreckenden Dichtlippen, von deren die eine auf der Welle liegt, während die andere gegen eine umlaufende Nut in dem die Welle umgebenden Gehäuse gepreßt wird. Der Flanschring wird dadurch unnötig massiv und unelastisch, was zu einem erhöhten Materialverbrauch und Platzbedarf im Gehäuse führt. Der Materialverbrauch fällt insbesondere dann ins Gewicht, wenn der Flanschring als Ganzes aus Polytetrafluoräthylen, einem verhältnismäßig teuren Kunststoff, besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rotationsdichtung der eingangs erwähnten Art zu verbessern, so daß sie sich bei geringem Materialbedarf einfacher herstellen läßt, &ngr; wenig Platz im Gehäuse erfordert und bei einfacher Montage funktionssicher und elastisch bis zu hohen Drehzahlen und Drücken ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Rotationsdichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß der Flanschring einen L-förmigen Querschnitt besitzt und der O~Ring in einer umlaufenden Nut zwischen der Dichtlippe und einem die Welle umgebenden Gehäuse angeordnet ist. Der O-Ring ist somit nicht wie bei der bekannten Rotationsdich-

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tung in einer Nut im Flanschring selber angeordnet, sondern liegt zwischen der auf der Welle liegenden Dichtlippe und dem die Welle umgebenden Gehäuse. Da somit bei der erfindungsgemäßen Rotationsdichtung die zweite, gehäuseseitige Dichtlippe entfällt, vermindert sich sowohl der Platzbedarf der Dichtung im Gehäuse als auch der Materialbedarf fUr den Flanscihring. Dennoch ist die erfindungsgemäße Rotationsdichtung genauso funktionstüchtig, da sich überraschenderweise gezeigt hat, daß eine zusätzliche, gehäuseseitige Dichtlippe nicht erforderlich ist, weil die Abdichtung zum Gehäuse hin durch den O-Ring und den axial verspannten Flansch statisch erfolgt.

Vorzugsweise sind die der Welle zugekehrten Kanten der Dichtlippe angefast, wodurch die Berührungsfläche mit der Welle verkleinert sowie eine höhere spezifische Dichtflächenpressung und somit Dichtwirkung erreicht wird.

Um die Rotationsdichtung axial in beiden Richtungen mit Druck beaufschlagen zu können, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung etwa radial verlaufende Bohrungen vom Übergang zwischen der Dichtlippe und dem Flansch zur flanschseitigen Fase angeordnet, die bei einer flanschseitigen Druckbeaufschlagung der Rotationsdichtung für einen Druckaufbau vor dem O-Ring und damit zu einem Anpressen der Dichtlippe sorgen.

Vorzugsweise besteht der Flanschring entweder völlig aus Polytetrafluoräthylen oder zumindest ist der der Welle zugekehrte Dichtlippenbereich mit Polytetrafluoräthylen beschichtet, während der O-Ring aus synthetischem Gummi be-

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steht» Das Polytetrafluoräthylen ist für seine guten Gleiteigenschaften bekannt, während sich synthetischer» Gummi durch seine Widerstandsfähigkeit gegen Kohlenwasserstoffe und daraus hergestellte Lösungsmittel auszeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausfuhrungsbeispiele des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

( &igr; Fig. 1 Eine schnittbildliche Darstellung einer Rotationsdichtung fUr einseitige Druckbeaufschlagung und

Fig. 2 eine schnittbildliche Darstellung einer Rotationsdichtung für Druckbeaufschlagung in beiden Richtungen.

Die erfindungsgemäße Rotationsdichtung ist um eine Welle 1 herum angeordnet und dichtet in axialer Richtung ab. Die Rotationsdichtung besteht aus einem Flansch 4 und einer Dichtlippe 5; sie besitzt einen L-förmigen Querschnitt« In einer umlaufenden Nut 7 in einem die Welle 1 umgebenden Gehäuse 2 ist im durch den Flansch 4 und die Dichtlippe 5 gebildeten Winkel ein aus Elastomer bestehender O-Ring 6, vorzugsweise aus synthetischem Gummi angeordnet. Die Nut 7, der Durchmesser des O-Ringes 6 und die radiale Dicke der Dichtlippe 5 sind so bemessen, daß der O-Ring 6 mit Vorspannung in der Nut 7 liegt und die Dichtlippe 5 gegen die Welle 1 radial vorspannt« Der Flansch 5 ist mittels eines
Gehäusedeckels 3 gegen das Gehäuse 2 axial verspannt, so daß der Flanschring 4, 5 an einem Drehen mit der Welle 1 gehindert ist.

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Die der Welle 1 augekehrten Kanten der Dichtlippe 5 weisen Fasen 8, 9 auf, durch die die Auflagefläche der Dichtlippe 5 auf der Welle X verkleinert wird, so daß sich die spezifische Dichtflächenpressung und somit die Dichtwirkung 1 erhöht.

I Die Rotationsdichtung dichtet axial von links nach rechts,

\ bezogen auf die Zeichnung, ab. Dies liegt daran, daß sich

« im Spalt 11 ein Druck aufbaut, der an der Dichtlippe 5

I (&Lgr; vorbei vor den O-Ring 6 gelangt. Durch diesen Druck wird

I der O-Ring 6 verformt und preßt die Dichtlippe 5 mit

\, erhöhtem Anpreßdruck radial gegen die Welle 1. Je höher der Druck im Spalt 11 ist, desto höher ist auch der Anpreßdruck

-' der Dichtlippe 5 auf die Welle 1, und desto höher ist auch &idigr; die Dichtwirkung. Allerdings läßt sich der Druck nicht

I beliebig hochtreiben, da die Reibung und damit d:e Abnut-I zung der Dichtlippe immer größer wird.

I Mit der erfindungsgemäßen Rotationsdichtung lassen sich bei-I spielsweise 150 bar dynamisch und 250 bar statisch abdichi. ten bei einer höchstzulässigen Umfangsgeschwindigkeit der Welle von 10 m/sec.

I Die in Fig. 2 dargestellte Rotationsdichtung dichtet in i beiden Richtungen axial ab, was dadurch erreicht wird, daß j| etwa radial verlaufende Bohrungen 10 vom Übergang zwischen I der Dichtlippe 5 und dem Flansch 4 zur flanschseitigen Fase 9 reichen. Hierdurch kann sich bei einei flanschseitigen Druckbeäufschlagung über den Spalt 12 und die Bohrungen 10 ein Druck zwischen dem Flansch 4 und dem O-Ring 6 aufbauen, der ebenfalls durch dia Verformung des O-Ringes 6 ~u e'ieai

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Anpressen der Dichtlippe 5 auf die Welle 1 führt und damit zu einer sicheren Abdichtung.

Die Dichtwirkung in axialer Richtung von rechts nach links, bezogen auf die Fig. 2, ist auf 50 bar dynamisch und statisch begrenzt, während sie von links nach rechts genau so hoch wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 liegt.

Claims (4)

Dp.-!ng. Reimar\Köhig: j-, *. O!f>lpfpig. Klaus Bergen Wilhelm-TeJI-Str. 1-4 -4000 Düsseldorf 1 Telefon 397O26 Patentanwälte 23. März 1988 37 472 K Garlock GmbH, Scheffelstraße 73, 4000 Düsseldorf 30 "FlaJischring-Rotationsdichtung" Schutzansprüche:

1. Rotationsdichtung aus einem Kunststoff-Flanschring mit e '.ner auf einer Welle aufliegenden Dichtlippe und einem gegen rfitdrehen axial verspannten Flansch sowie einem die Fichtlippe radial vorspannenden O-förmigen Elastcmerring, gekennzeichnet durch einen L-förmigen Flanschring und einen O-Ring (6) in einer umlaufenden Nut (7) zwischen der Dichtlippe (5) und einem die Welle (1) umgebenden Gehäuse (2).

2. Rotationsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Welle (1) zugekehrten Kanten der Dichtlippe (5) angefast sind.

3. Rotationsdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet« daß etwa radial verlaufende Bohrungen (10) vom übergang zwischen der Dichtlippe (5) und dem Flansch (4) zur flanschseitigen Fase (9) reichen.

4. Rotationsdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschring aus Polytetrafluoräthylen besteht oder zumindest im der Welle (1) zugekehrten Dichtlippenbereich eine Polytetrafluoräthylen-Auflage besitzt und der O-Ring (6) aus synthetischem Gummi besteht.