DE901976C

DE901976C - Einbaufertige Wellendichtung

Info

Publication number: DE901976C
Application number: DEF7252A
Authority: DE
Inventors: Martin Hannemann
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1951-10-04
Filing date: 1951-10-04
Publication date: 1954-01-18

Description

Einbaufertige Wellendichtung Die Erfindung betrifft eine einbaufertige Wellend'ichtung zur Abdichtung umlaufender oder hin und her gehender Wellen. Solche Wellendichtungen bestehen aus elastischem Werkstoff, z. B. synth etischem Gummi, und werden z. B. von einem Metallgehäuse teilweise umhüllt. Sie können aber auch unter Verzicht auf ein besonderes Gehäuse vollständig aus Gummi hergestellt und durch Einlage eines unnachgiebigen Versteifungsringes verstärkt werden.
Diese Wellendichtringe haben ,alle gemeinsam, daß die Anpressung der Dichtlippe gegen den :beweglichen Teil der ailbzudichtenden Maschinenteile durch eine Schraulbenzugfeder erfolgt.
Es. sind Wellendichtungen dieser Art bekannt, bei denen die Dichtlippe mit einer scharfen Innenkante versehen ist. Bei diesen Ausführungsformen ist man von der Überlegung ausgegangen, daß die Ausbildung einer äußerst schmalen Dichtungskante, nämlich, der scharfen Innenkante der Dichtlippe, welche gewissermaßen den auf der Welle sich bildenden Filmdes abzudichtenden Mediums, wie z. B. 01, scharf durchschne Idet, eine bessere Dichtwirkung herbeiführt.
Es hat sich aber gezeigt, daß sich im praktischen Betrieb andere Verhältnisse einstellen. Die ringlfärmige Schr.aubenzugfeder, welche ,oberhalb der Dichtlippe in einer Nut von spitzem oder stumpfem. Winkelquerschnirtgelagert ist, stützt sich auf den beiden Flanken der sie aufnehmenden, mit ab und ergibt sowohl nach tder Dichtkante als auch naeh@ dem Manschettenhals eine Kraftwirkung. Gummimischungen, welche üblicherweise für solche Dichtungsmanschetten Verwendung finden, zeigen bei höheren Temperaturen in gewissem Maße thermoplastische Eigenschaften. Wenn nun durch dieEinwirkungder ünvermei.dlichenReibungswärme eine Verformung der Dichtungsmanschette unter dem, Einfluß der nach dem Manschettenhals hinwirkenden: Federkraftkom;ponenteneintritt, wird die Dichtungsmanschette nicht mehr mit einer scharfen Kante, sondern mit breiter Fläche auf :der Welle aufliegen, wodurch die Dichtwirkung sehr beeinträchtigt wird.
Die Wellendichtugg gemäß Erfindung vermeidet eine breite Berührungsfläche zwischen der Dicht-Lippe und der abzudichtenden Welle bei allen Betriebszuständen der Dichtung :durch eine im. Querschnitt halbrunde Ausgestaltung der Dichtlippe. Die ringförmige Schraubenzugfeder ist in einer halb:-runden oder winkelförmigen Nut .oberhalb ,der halbkreisförmigen Dichtlippe gelagert. Die Dichtlippe stellt sich bei Lageänderungen> z. B. unter demi Einfluß von Wärme, stets so ein, daß sie mit einer verhältnismäßig schmalen Ringfläche :die abzudichtende Welle berührt, sie wälzt sich gleichsam auf dem durch ihre Querschnittsausbildung gegebenenHalbkreisbogen ab. Es ist ausgeschlossen, daß, wie bei bekannten. Wellendichtungen mit scharfer Dichtkante, eine verhältnismäßig große Berührungsfläche entsteht.
Die Zeichnung zeigt im Achsenschnitt verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes. Fi.g. i veranschaulicht eine von einem. Gehäuse i umgebene Dichtungsmanschette 2 mit Dichtlippe 3, deren Querschnitt an der der @@'elle 7 zugekehrten Seite durch einen Halbkreisbogen begrenzt ist. Die Federrille 4. ist in dem dargestellten Beispiel winkelförmig ausgebildet. In ihr ruht die ringförmige Schraubenzugfeder 5.
Fig. 2 zeigt eine gehäuselose Wellendichtung mit der erfindungägemäßen, Dich.tlippenausibildung. In die Dichtungsmanschette 2 ist ein metallischer Verstärkungsring 6 eingelegt. Die Teile 3, 4. und 5 entsprechen in ihrer Ausbildung und, Anordnung den Teilen mit denselben. Bezugsziffern in Fig. r.
Die Dichtungsmanschette der Fig.3 unterscheidet sich von den in Feg. i und, 2 dargestellten durch den Winkelring 8, welcher -den äußeren Teil der Dichtungsmanschette 2 umgibt; während Fit-'- 4 eine unter Verzicht auf ein metallisches Gehäuse bzw. eine metallische Einlage vollständig aus Gummi ,gefertigte Dichtungsmanschette zeigt.
Die in Fig. i bis 4. @dargestellten Dichtungsmanschetten veranschaulichen nur eine Ausführungsform der Dichtlippe; in den Fig. 5 biis 7 dagegen sind abweichende Ausgestaltungen der Dichtlippe wiedergegeben. Die ebenfalls im Achsenquerschnitt als Ausschnitt dargestellten Dichtlippen. können in Verbindung mit Dichtungsmanschetten von beliebiger Ausführungsform verwendet werden, z: B. mit den in Fig. z bis 4 gezeigten Dichtungsmanschetten. In der Zeichnung ist aber nur ein Teil der im Rahmen der Erfindung möglichen Dichtlippenformen wiedergegeben, die mit. Wellendichtungen beliebiger Bauart, welche eine Dichtlippe aufweisen, verbunden werden können.
In Fig. 5 ist der Querschnitt der Dii.chtlippe 3" von einem Halbkreis. begrenzt, ,dessen Breite etwas geringer ist als die Breite der Dichtlippe.
Die Federrille 4d ist der Form der Schrauiben zugfeder 5 angepaßt und im Querschnitt halbkreisförmig ausgeführt.
Eig.6 zeigt eine krei§bogenförmig begrenzte Dichtlippe 3b, wobei der Kreisbogen einen verhältnismüßig kleinen Radius hat und an seinen beiden Enden in Geraden übergeht, die einen spitzen Winkel miteinander bilden.
In Fig. 7 bildet dagegen ein Teil eines flachen Kreisbogens die Begrenzung des Querschnitts der Dichtlippe 3c. Die Federrille 4 hat wie in Fig. z bis 4 einen winkelförmigen Querschnitt.
Aus praktischen Gründen wird man meist einen Halbkreisbogen oder einen kleineren Teil eines Kreisbogens zur Begrenzung des Dichtlippenquerschnitts wählen. Dabei kann der Halbmesser .des Begrenzungsbogens in weiten Grenzen verändert werden. An Stelle eines Kreisbogens kann aber auch ein Teil einer Parabel oder Ellipse oder ganz allgemein einer Kurve, welche gegen .die abzudichtende Welle .konvex .gekrümmt ist, als Begrenzung des Dicht.lippenquerschnitts dienen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einbaufertige Wellendichtung aus elastischem Werkstoff, gegebenenfalls von einem Gehäuse umhüllt bzw. teilweise umhüllt oder mit einem Versteifungsring für umlaufende oder hin und her gehende Wellen mit ringförmiger Schraubenzugfeder an, der Dichtlippe, gekennzeichnet durch eine gegen die abzudichtende Welle konvex gekrümmte Kurve, z. B. einen Kreisbogen als Begrenzung,des Querschnitts der Dichtlippe auf,der mit der Welle in, Berührung stehenden Seite.
2. Einbaufertige Wellendichtung nach Anspruch i% gekennzeichnet durch eine spitz- oder stumpfwinkelige Querschnittsgestaltung der Federrille für die ringförmilge Sch.raubenzugfeder. _
3. Einbaufertige Wellendichtung nach. Anspruch i, gekennzeichnet durch eine kreisförmige Querschnittsgestaltung der Federrille für die ringförmige Schrauben@zugfeder. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 416 854, 480 524; französische Patentschrift Nr. 952-613.