WO2006002845A1 - Dichtungsanordnung und gelenk einer kette mit der dichtungsanordnung - Google Patents

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Wolfgang Korte
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    • B62D55/14—Arrangement, location, or adaptation of rollers
    • B62D55/15—Mounting devices, e.g. bushings, axles, bearings, sealings

Definitions

  • the invention relates to a sealing arrangement for sealing between a first part of a chain and a second, with respect to the first at least pivotable part of the chain and a hinge of a chain with the Dichtungsan ⁇ Regulation.
  • a pivot joint comprises a bolt and a sleeve which is rotatably slid over the bolt, wherein at the ends of the bolt and the sleeve in each case members of the chain are pressed.
  • the rotary bearing surfaces between the bolt and the sleeve are lubricated by an oil chamber in the bolt, wherein the oil space between the bolt and sleeve is sealed by two sealing elements comprising pressing against the end faces of the sleeve sealing lips.
  • a chain pin assembly with a seal wherein the chain pin assembly a chain pin with a part attached to the chain pin part of a first chain link and a part of the chain pin, relative to the chain pin back and forth movable socket with a on the Socket attached part of a second chain link comprises.
  • the chain pin assembly comprises a in the first chain link An introduced recess for receiving the seal, which is provided with its sealing lip for abutment on an end face of the sleeve, and a spacer ring which surrounds the chain pin, extending in the axial direction between an end face of the recess and the end face of the bush and the outer peripheral surface forms a cavity for receiving the seal together with the end face of the bushing and the depression.
  • the seal inserted in the cavity comprises a main sealing ring of a relatively stiff but elastic first elastomeric material and an auxiliary sealing element of a second elastic elastomeric material which is substantially less rigid than the first material.
  • US Pat. No. 4,607,854 discloses a seal arrangement for a chain-and-pivot joint in which a first ring of a flexible elastomeric material has a sleeve-like part and a flange-like part with a sealing lip and a second, the first touching ring of elastic material for sealing a space are provided between a bolt and a sleeve surrounding the bolt.
  • the first ring comprises a cylindrical, metallic stiffening ring, which is completely embedded in the sleeve-like part of the first ring.
  • An object of the invention is to provide a sealing arrangement for sealing between a first part of a chain and a second, opposite the first at least pivotable part of the chain, which in particular has a long lifetime.
  • a sealing arrangement for sealing between a first part of a chain and a second, opposite the first at least pivotable part of the chain includes the following features:
  • the invention is based on the finding that in a conventional seal arrangement in which the elastic ring interacts directly with the sealing ring, the elastic ring is deformed during installation so determined that it generates forces in both the axial and radial directions, wherein the radially acting After a certain time, forces cause the sealing ring to be pressed by creeping effects onto its cylinder-jacket-like mating surface on the bolt or spacer ring, so that the sealing arrangement becomes immobile and can no longer compensate for axial tolerances, which ultimately causes leakages.
  • Another contributing effect is the deformation of the sealing ring, which results in 'axial movements of the bolt or the spacer ring as a result of the radially acting forces in connection with the friction of the sealing ring on the bolt or the spacer ring.
  • the support ring, the elastic ring and the sealing ring are designed coordinated so that the elastic ring seals the support ring outwards together with the sealing ring.
  • a penetration of moisture from the outside to the support ring is advantageously prevented, so that the support ring is protected in particular in the training as a metal ring from corrosion.
  • the elastic ring is an annular sealing lip designed forming, which is provided at a proper deformation of the Elastik ⁇ rings when viewed from the outside of the sealing lip of the sealing ring upstream to rest on one of the parts of the chain. As a result, penetration of contaminants from the outside in the direction of the sealing lip of the sealing ring is advantageously prevented.
  • the figure shows as an embodiment of the invention a longitudinal section through a sealing arrangement for sealing between a first part of a chain and a second, with respect to the first at least pivotable part of the chain.
  • the figure shows only a partial view of an upper leftmost portion of the longitudinal section, wherein the right portion, not shown, is designed with respect to a vertical axis as a mirror image of the area shown.
  • the first part of the chain comprises a bolt 12 and an outer chain link 14, which is pressed with one of its cylindrical holes on the bolt 12.
  • the second part of the chain comprises a sleeve 22 slid over the pin 12 with radial clearance and at least pivotable relative to the pin 12, and an inner chain link 24 which is pressed onto the sleeve 22 with one of its cylindrical bores. Furthermore, with axial play between the outer Chain link 14 and the sleeve 22 a slid over the pin 12 Distanz ⁇ ring 32 arranged with radial play.
  • a sealing ring 40 is pushed over the spacer ring 32 and designed to seal the oil-filled space extending essentially between the outer jacket of the bolt 12 and the inner jacket of the sleeve 22, forming a sealing lip 42 as intended on the end face of FIG Sleeve 22 sealingly applied. Furthermore, the sealing ring 40 is located over a large area on the outer jacket of the spacer ring 32 and is designed substantially forming an L-shaped cross-sectional areas. Towards the outer chain link 14, a correspondingly inserted support ring 50, for example made of a metal, which likewise has a substantially L-shaped cross-sectional area, adjoins the sealing ring 40. Subsequently, an elastic ring 60 is finally inserted on the support ring 50, which is designed in the undeformed state substantially Y-shaped cross-sectional areas forming.
  • the sealing ring 40 comprises an elastomeric material, in particular polyurethane, and may be fiber-reinforced.
  • the elastic ring 60 also comprises an elastomeric material, in particular rubber, and is less stiff relative to the sealing ring 40.
  • the metal support ring 50 is significantly stiffer than the sealing ring 40 and the elastic ring 60th
  • the radially outer, axially inwardly directed branch of the Y-shape of the elastic ring 60 is designed to form a sealing lip 42 of the sealing ring 40 from the outside viewed upstream sealing lip 62, which with a normal deformation of the elastic ring 60 to rest on the end face the sleeve 22 is provided.
  • the support ring 50, the elastic ring 60 and the Sealing ring 40 designed coordinated so that the support ring 50 in the foot region of the L-shape less far radially outwardly extending than the sealing ring 40 and the elastic ring 60 is a projecting in the axial direction further ringför ⁇ shaped sealing lip 64 designed to seal Concern is provided on an end face of the sealing ring 40, so as to seal the support ring 50 against external influences.

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Abstract

Eine Dichtungsanordnung zum Dichten zwischen einem ersten Teil (12) einer Kette und einem zweiten (14), gegenüber dem ersten wenigstens verschwenkbaren Teil der Kette beinhaltet folgende Merkmale : Ein Dichtring (40) mit einer ringförmigen Dichtlippe (42) zum Abdichten eines Schmiermittelraums zwischen den gegeneinander verschwenkbaren Teilen, - ein Elastikring (60) zum festen Anliegen an einem der Teile und Druckausüben auf den Dichtring und ein zwischen dem Dichtring und dem Elastikring angeordneter Stützring (50); und Gelenk einer Kette mit der Dichtungsanordnung.

Description

B e s c h r e i b u n g
Dichtungsanordnung und Gelenk einer Kette mit der Dichtungsanordnung
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zum Dichten zwischen einem ersten Teil einer Kette und einem zweiten, gegenüber dem ersten wenigstens verschwenkbaren Teil der Kette und ein Gelenk einer Kette mit der Dichtungsan¬ ordnung.
Bei Ketten insbesondere von Kettenfahrzeugen sind üblicherweise die Glieder der Kette über Drehzapfengelenke miteinander verbunden. Dabei umfasst ein derartiges Drehzapfengelenk einen Bolzen und eine Hülse, die drehbar über den Bolzen aufgeschoben ist, wobei an den Enden des Bolzens und der Hülse jeweils Glieder der Kette aufgepresst sind. Die Drehlageroberflächen zwischen dem Bolzen und der Hülse werden durch eine Ölkammer im Bolzen geschmiert, wobei der Ölraum zwischen Bolzen und Hülse durch zwei Dichtelemente abgedichtet wird, die gegen die Stirnflächen der Hülse drückende Dichtlippen umfassen.
Beispielsweise aus der DE 27 26 033 Al ist eine Kettenbolzenanordnung mit einer Dichtung bekannt, wobei die Kettenbolzenanordnung einen Kettenbolzen mit einem am Kettenbolzen befestigten Teil eines ersten Kettenglieds und eine einen Teil des Kettenbolzens umgebende, gegenüber dem Kettenbolzen hin und her bewegbare Buchse mit einem an der Buchse befestigten Teil eines zweiten Kettenglieds umfasst. Weiterhin umfasst die Kettenbolzenanordnung eine im ersten Kettenglied eingebrachte Einsenkung zur Aufnahme der Dichtung, die mit ihrer Dichtlippe zum Anliegen an einer Stirnseite der Buchse vorgesehen ist, und einen Abstandsring, der den Kettenbolzen umgibt, sich in Achsrichtung zwischen einer Stirnfläche der Einsenkung und der Stirnfläche der Buchse erstreckt und dessen äußere Umfangs- fläche zusammen mit der Stirnfläche der Buchse und der Einsenkung einen Hohl¬ raum zur Aufnahme der Dichtung bildet. Dabei umfasst die in den Hohlraum eingelegte Dichtung einen Hauptdichtring aus einem verhältnismäßig steifen, aber elastischen ersten elastomeren Material und ein Hilfsdichtungselement aus einem zweiten elastischen elastomeren Material, das wesentlich weniger steif ist als das erste Material.
Aus der US 4,607,854 ist eine Dichtungsanordnung für ein Kettendrehzapfengelenk bekannt, bei dem ein erster Ring aus einem flexiblen elastomeren Material aufwei¬ send einen hülsenartigen Teil und einen flanschartigen Teil mit einer Dichtlippe und ein zweiter, den ersten berührender Ring aus elastischem Material zum Abdichten eines Raums zwischen einem Bolzen und einer den Bolzen umgebenden Hülse vorgesehen sind. Dabei umfasst der erste Ring einen zylindrischen, metallischen Versteifungsring, der vollständig im hülsenartigen Teil des ersten Rings eingebettet ist.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung zum Dichten zwischen einem ersten Teil einer Kette und einem zweiten, gegenüber dem ersten wenigstens verschwenkbaren Teil der Kette zu schaffen, die insbesondere eine lange Lebens¬ dauer aufweist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Dichtungsanordnung zum Dichten zwischen einem ersten Teil einer Kette und einem zweiten, gegenüber dem ersten wenigstens verschwenkbaren Teil der Kette folgende Merkmale:
Ein Dichtring mit einer ringförmigen Dichtlippe zum Abdichten eines Schmiermittelraums zwischen den gegeneinander verschwenkbaren Teilen, ein Elastikring zum festen Anliegen an einem der Teile und Druckausüben auf den Dichtring und ein zwischen dem Dichtring und dem Elastikring angeordneter Stützring.
Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass bei einer herkömmlichen Dichtungsanordnung, bei der der Elastikring unmittelbar mit dem Dichtring zusammenwirkt, der Elastikring beim Einbau derart bestimmungsgemäß verformt wird, dass er sowohl in axialer als auch in radialer Richtung Kräfte erzeugt, wobei die radial wirkenden Kräfte nach einer gewissen Zeit bewirken, dass der Dichtring durch Kriecheffekte derart auf seine zylindermantelartige Gegenfläche am Bolzen oder Distanzring gedrückt wird, so dass die Dichtungsanordnung unbeweglich wird und axiale Toleranzen nicht mehr auszugleichen vermag, was letztendlich Undich¬ tigkeiten hervorruft. Ein weiterer dazu beitragender Effekt ist die Verformung des Dichtrings, die bei' Axialbewegungen des Bolzens bzw. des Distanzrings in Folge der radial wirkenden Kräfte in Verbindung mit der Reibung des Dichtrings auf dem Bolzen bzw. dem Distanzring entsteht. Durch die Erfindung werden vorgenannter nachteilige Auswirkungen vermieden, indem zwischen Dichtring und Elastikring ein Stützring eingelegt ist, mit dem die hohen radialen Kräfte abgefangen werden.
Dadurch, dass der Stützring einfach bei der Montage zwischen dem Dichtring und dem Elastikring gelegt wird, ist die gesamte Dichtungsanordnung einfach und damit kostengünstig herstellbar. Mit der erfindungs gemäßen Dichtungsanordnung wird dabei gegenüber vergleichbaren konventionellen Dichtungsanordnungen bei in etwa gleichbleibenden oder sogar niedrigeren Herstellungskosten eine deutlich höhere Lebensdauer erzielt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Stützring, der Elastikring und der Dichtring derart aufeinander abgestimmt gestaltet, dass der Elastikring zusammen mit dem Dichtring den Stützring nach außen hin abdichtet. Dadurch wird mit Vorteil ein Vordringen von Feuchtigkeit von außen her zum Stützring verhindert, so dass der Stützring insbesondere in der Ausbildung als ein Metallring vor Korrosion geschützt ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Elastikring eine ringartige Dichtlippe ausbildend gestaltet, die bei einem bestimmungsgemäßen Verformen des Elastik¬ rings bei Betrachtung von außen her der Dichtlippe des Dichtrings vorgelagert zum Anliegen an einem der Teile der Kette vorgesehen ist. Dadurch wird mit Vorteil ein Vordringen von Verschmutzungen von außen her in Richtung der Dichtlippe des Dichtrings verhindert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur.
Die Figur zeigt als ein Ausführungsbeispiel die Erfindung einem Längsschnitt durch eine Dichtungsanordnung zum Abdichten zwischen einem ersten Teil einer Kette und einem zweiten, gegenüber dem ersten wenigstens verschwenkbaren Teil der Kette. Die Figur zeigt dabei lediglich ausschnittsweise einen oberen äußerst linken Bereich des Längsschnitts, wobei der nicht dargestellte rechte Bereich bezüglich einer vertikalen Achse als Spiegelbild des dargestellten Bereichs gestaltet ist.
Das erste Teil der Kette umfasst dabei einen Bolzen 12 und ein äußeres Kettenglied 14, das mit einer seiner zylindrischen Bohrungen auf dem Bolzen 12 aufgepresst ist. Das zweite Teil der Kette umfasst eine mit radialem Spiel über den Bolzen 12 aufgeschobene und gegen den Bolzen 12 wenigstens verschwenkbare Hülse 22 und ein inneres Kettenglied 24, das mit einer seiner zylindrischen Bohrungen auf der Hülse 22 aufgepresst ist. Weiterhin ist mit Axialspiel zwischen dem äußeren Kettenglied 14 und der Hülse 22 ein über den Bolzen 12 aufgeschobener Distanz¬ ring 32 mit Radialspiel angeordnet.
Über den Distanzring 32 ist ein Dichtring 40 geschoben, der zum Abdichten des sich im wesentlichen zwischen dem Außenmantel des Bolzens 12 und dem Innen¬ mantel der Hülse 22 erstreckenden, mit Öl befüllten Raums eine Dichtlippe 42 ausbildend gestaltet ist, die bestimmungsgemäß an der Stirnfläche der Hülse 22 dichtend anliegt. Weiterhin liegt der Dichtring 40 großflächig am Außenmantel des Distanzrings 32 an und ist im wesentlichen L-förmige Querschnittsflächen bildend gestaltet. In Richtung zum äußeren Kettenglied 14 hin schließt sich an den Dicht¬ ring 40 ein entsprechend eingelegter Stützring 50, beispielsweise aus einem Metall an, der ebenfalls im wesentlichen L-fόrmige Querschnittsflächen bildend gestaltet ist. An den Stützring 50 anschließend ist schließlich ein Elastikring 60 eingelegt, der im unverformten Zustand im wesentlichen Y-förmige Querschnittsflächen bildend gestaltet ist.
Der Dichtring 40 umfasst dabei ein elastomeres Material, insbesondere Polyurethan, und kann faserverstärkt ausgebildet sein. Der Elastikring 60 umfasst ebenfalls ein elastomeres Material, insbesondere Gummi, und ist gegenüber dem Dichtring 40 weniger steif. Der metallene Stützring 50 ist dabei deutlich steifer als der Dichtring 40 und der Elastikring 60.
Der radial äußere, axial nach innen gerichtete Ast der Y-Form des Elastikrings 60 ist zum Ausbilden einer der Dichtlippe 42 des Dichtrings 40 von außen her betrach¬ tet vorgelagerten Dichtlippe 62 ausgebildet, die mit einem bestimmungsgemäßen Verformen des Elastikrings 60 zum Anliegen an der Stirnfläche der Hülse 22 vorgesehen ist.
Um ein Korrodieren des metallenen Stützrings 50 durch von außen her eindringende Feuchtigkeit zu unterbinden, sind der Stützring 50, der Elastikring 60 und der Dichtring 40 derart aufeinander abgestimmt gestaltet, dass sich der Stützring 50 im Fußbereich der L-Form weniger weit radial nach außen erstreckt als der Dichtring 40 und der Elastikring 60 ist eine in axialer Richtung auskragende weitere ringför¬ mige Dichtlippe 64 ausbildend gestaltet, die zum dichtenden Anliegen an einer Stirnfläche des Dichtrings 40 vorgesehen ist, um somit den Stützring 50 gegenüber Einflüssen von außen abzudichten.
In der Figur sind dabei das erste und zweite Teil der Kette und der Distanzring 32 bestimmungsgemäß montiert dargestellt, wohingegen insbesondere der Elastikring 60 aber auch der Dichtring 40 in einem noch unverformten, sich vor dem Zusam¬ menschieben der beiden Teile der Kette einstellenden Zustand dargestellt sind. Sind die beiden Teile der Kette, wie in der Figur dargestellt, bestimmungsgemäß mon¬ tiert, so wird der Elastikring 60 stark verformt, wodurch der Elastikring 60 dicht am äußeren Kettenglied 14 anliegt, gleichzeitig über den Stützring 50 den Dichtring 40 mit seinem Innenmantel an den Außenmantel des Distanzrings 32 und die Dichtlip¬ pe 42 gegen die Stirnfläche der Hülse 22 drückt. Weiterhin wird dadurch die Dichtlippe 62 des Elastikrings 60 gegen die Stirnfläche der Hülse 22 und die weitere Dichtlippe 64 des Elastikrings 60 gegen den Dichtring 40 gedrückt.
Bezugszeichenliste
12 Bolzen
14 äußeres Kettenglied
2 Hülse 4 inneres Kettenglied
2 Distanzring
0 Dichtring 2 Dichtlippe des Dichtrings
0 Stützring
0 Elastikring 2 Dichtlippe des Elastikrings 4 weitere Dichtlippe des Elastikrings

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h eDichtungsanordnung und Gelenk einer Kette mit der Dichtungsanordnung
1. Dichtungsanordnung zum Dichten zwischen einem ersten Teil einer Kette und einem zweiten, gegenüber dem ersten wenigstens verschwenkbaren Teil der Kette, beinhaltend folgende Merkmale:
- Ein Dichtring mit einer ringförmigen Dichtlippe zum Abdichten eines Schmiermittelraums zwischen den gegeneinander verschwenkbaren Teilen,
- ein Elastikring zum festen Anliegen an einem der Teile und Druckausüben auf den Dichtring und
- ein zwischen dem Dichtring und dem Elastikring angeordneter Stützring.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei der Stützring als ein beim Zusammenbau der Dichtungsanordnung zwischen dem Dichtring und dem E- lastikring einzulegender Ring ausgebildet ist.
3. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Elastik¬ ring eine ringartige Dichtlippe ausbildend gestaltet ist, die bei einem bestim¬ mungsgemäßen Verformen des Elastikrings bei Betrachtung von außen her der Dichtlippe des Dichtrings vorgelagert zum Anliegen an einem der Teile der Kette vorgesehen ist.
4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Elastikring in einem unverformten Zustand mit in etwa Y-förmigen Längsschnittsflächen ausgebildet ist.
5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, wobei die Dichtlippe des Elastikrings ein radial äußerer, axial nach innen hin gerichteter Ast der Y-Form ist.
6. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Stützring, der Elastikring und der Dichtring derart aufeinander abgestimmt gestaltet sind, dass der Elastikring zusammen mit dem Dichtring den Stützring nach außen hin abdichten.
7. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Dichtring und/oder der Stützring mit in etwa L-fÖrmigen Längsschnittsflächen ausgebil¬ det sind.
8. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, wobei sich der Stützring für die Abdichtung nach außen hin im Fußbereich der L-Form weniger weit radial nach außen erstreckt als der Dichtring und der Elastikring zum Anliegen am Dichtring eine in axialer Richtung auskragende weitere ringförmige Dichtlip¬ pe ausbildend gestaltet ist.
9. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Teil der Kette einen Bolzen und wenigstens ein auf einem Ende des Bolzens auf- gepresstes äußeres Kettenglied und der zweite Teil der Kette eine auf den Bol¬ zen aufgeschobene, auf dem Bolzen wenigstens verschwenkbare Hülse und wenigstens ein auf ein Ende der Hülse aufgepresstes inneres Kettenglied um¬ fassen.
10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, wobei zwischen dem äußeren Ketten¬ glied und der Hülse auf dem Bolzen ein Distanzring angeordnet ist.
11. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Dicht¬ lippe des Dichtrings und/oder des Elastikrings zum Anliegen an einer Stirnsei¬ te der Hülse vorgesehen sind.
12. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei ein Innenmantel des Dichtrings zum Anordnen auf einem Außenmantel des Dis¬ tanzrings vorgesehen ist.
13. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Elastik¬ ring für ein großflächiges Anliegen am äußeren Kettenglied vorgesehen ist.
14. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Dichtring steifer als der Elastikring ausgebildet ist.
15. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Stützring steifer als der Elastikring und/oder der Dichtring, insbesondere umfassend ein Metall, ausgebildet ist.
16. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Dichtring ein elastomeres Material, insbesondere Polyurethan umfasst.
17. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Elastik¬ ring ein elastomeres Material, insbesondere Gummi, umfasst.
18. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Schmiermittel ein Öl umfasst.
19. Gelenk einer Kette mit einer Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
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