WO2013171037A1

WO2013171037A1 - Abstreifersystem und hydraulikeinheit

Info

Publication number: WO2013171037A1
Application number: PCT/EP2013/058383
Authority: WO
Inventors: Holger Jordan
Original assignee: Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2013-11-21
Also published as: DE102012207997A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abstreifersystem (10) mit einem ersten und einem zweiten Maschinenteil (12, 14), die entlang einer Bewegungsachse (16) relativ zueinander translatorisch hin- und her bewegbar angeordnet sind. Eines der beiden Maschinenteile (12, 14) weist eine zum anderen der beiden Maschinenteile (12, 14) hin offene Nut (24) auf. Ein Abstreifer (20) weist einen in der Nut (24) angeordneten Grundkörper (20a) auf, der einer Abstreiflippe (20b) versehen ist. Die Abstreiflippe liegt mit einer Abstreifkante (26) an dem anderen der beiden Maschinenteile (12, 14) an. Die Abstreiflippe (20b) liegt erfindungsgemäß mit ihrem freien Endabschnitt (20c) an einer von der Nut (24) beabstandet angeordneten Abstützfläche (30) des die Nut (24) aufweisenden Maschinenteils unter Zugspannung an, wobei die Abstreifkante (26) der Abstreiflippe (20b) mit einer aus der Zuspannung abgeleiteten Anpresskraft (44) am anderen Maschinenteil (12, 14) anliegt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Hydraulikeinheit mit einem solchen Abstreifersystem.

Description

Abstreifersystem und Hydraulikeinheit

Die Erfindung betrifft ein Abstreifersystem mit einem ersten und einem zweiten Maschinenteil, die entlang einer Bewegungsachse relativ zueinander translatorisch hin- und her bewegbar angeordnet sind, wobei eines der beiden Maschinenteile eine zum anderen der beiden Maschinenteile hin offene Nut aufweist. Das Abstreifersystem weist einen Abstreifer mit einem in der Nut angeordneten Grundkörper auf, wobei der Grundkörper mit einer Abstreiflippe versehen ist, die mit einer Abstreifkante an dem anderen der beiden Maschinenteile anliegt. - -

Derartige Abstreifersysteme finden in der Praxis breite technische Anwendung. Die Abstreifersysteme werden beispielsweise bei Hydraulikeinheiten, insbesondere von Baumaschinen, eingesetzt, um Schmutz, Fremdpartikel, Späne, Feuchtigkeit und dergl. von einem als Kolbenstange ausgebildeten Maschinenteil abzustreifen, bevor dieses in ein als Zylinder ausgebildetes anderes Maschinenteil zurückfährt. Dadurch kann eine unerwünschte Verschmutzung eines hydraulischen Arbeitsmittels (z. B. Hydrauliköl) oder auch eine Beschädigung von Führungen, Dichtungen und anderen Komponenten vermieden werden. Die eingesetzten Abstreifer können insbesondere aus einem zähelastischen Material, wie beispielsweise PTFE (Polytetrafluorethylen), gefertigt sein.

Der Abstreifer muss mit seiner Abstreifkante an dem anderen Maschinenteil mit einer definierten Anpresskraft anliegen, um seine Funktion zuverlässig zu erfüllen. Die am Markt verfügbaren Abstreifersysteme können in ihrer Funktion durch Werkstückunregelmäßigkeiten wie beispielsweise Oberflächenwelligkeiten oder eine Exzentrizität desjenigen Maschinenteils, an dem die Abstreifkante anliegt, oftmals empfindlich gestört werden. Im Betrieb kann es so zu einem unerwünschten Einschleppen von an dem anderen Maschinenteil anhaftendem Schmutz, Wasser oder anderen unerwünschten Fremdsubstanzen in einen zwischen den beiden Maschinenteilen ausgebildeten (Lager- bzw. Dicht-) Spalt kommen. Darüber hinaus kann es bei den verfügbaren Abstreifersystemen im Bereich eines an den Abstreifer angrenzenden Längenabschnitts des (Lager- bzw. Dicht-) Spalts zu einem Aufstau von Verunreinigungen auf der zur Außenumgebung hin gerichteten Seite der Abstreiflippe des Abstreifers kommen. Dies kann für die Funktion des Abstreifers nachteilig sein und macht kurze Wartungs- bzw. Reinigungsintervalle erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abstreifersystem und eine Hydraulikeinheit mit einem Abstreifersystem anzugeben, die die genannten Nachteile des Standes der Technik überwinden. Die das Abstreifersystem betreffende Aufgabe wird durch ein Abstreifersystem mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die die Hydraulikeinheit betreffende Aufgabe wird durch eine Hydraulikeinheit mit den in Patentanspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung.

Bei dem erfindungsgemäßen Abstreifersystem liegt die Abstreiflippe mit ihrem freien Endabschnitt an einer von der Nut beabstandet angeordneten Abstützfiäche des die Nut aufweisenden Maschinenteils unter Zugspannung an. Die Abstreifkante der Abstreiflippe liegt dabei mit einer aus der Zugspannung abgeleiteten und in Richtung auf das andere der beiden Maschinenteile gerichteten Anpresskraft am anderen Maschinenteil an. Das freie Ende der Abstreiflippe liegt somit erfindungsgemäß an einer von der Nut des einen Maschinenteils wegweisenden Abstützfiäche vorgespannt an. Die Abstreiflippe ist mit ihrem freien Ende an der Abstützfiäche derart abgestützt, dass diese mit Ihrer Abstreifkante mit einer (frei vorgebbaren) Anpresskraft in Richtung auf und gegen das andere Maschinenteil gepresst wird. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Abstreifers kann die Abstreiferlippe quer zur Bewegungsachse der beiden Maschinenteile, d. h. beispielsweise in radialer Richtung, ausgelenkt werden, ohne dass es dadurch zu einer (lokalen) Überbelastung der Abstreifkante und/oder einem Abheben der Abstreifkante von dem anderen Maschinenteil kommt. Exzentrizitäten oder auch Oberflächenwelligkeiten des anderen Maschinenteils können daher unter Erhalt der Abstreiferfunktion des Abstreifers zuverlässig kompensiert werden. Dies ist auch für die Standzeit des eingesetzten Abstreifers von Vorteil. Bei dem erfindungsgemäßen Abstreifersystem kann die Abstützfiäche insbesondere durch eine Stirnseite des die Nut aufweisenden Maschinenteils ausgebildet sein. Die Abstreifkante des Abstreifers kann dadurch an dem die Nut aufweisenden Maschinenteil ohne Funktionseinbußen axial näher an einer verunreinigten Außenumgebung (Umgebungsatmosphäre) der beiden Maschinenteile positioniert werden. Dadurch kann einem Ansammeln bzw. Aufstauen von, insbesondere partikulären, Verunreinigungen in einem zwischen den beiden Maschinenteilen ausgebildeten (Lager- bzw. Dicht-) Spalt im Bereich vor der Abstreiflippe entgegengewirkt werden. Dies ermöglicht einen verringerten Reinigungsaufwand und ist für den Funktionserhalt des Abstreifersystems von Vorteil. Der freie Endabschnitt der Abstreiflippe kann an der Abstützfläche punktuell, mit einer linienförmigen Kontaktfläche oder auch mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden (großflächigeren) Kontaktfläche anliegen.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist in der Nut des einen Maschinenteils ein gummielastisch verformbares Vorspannelement angeordnet, das auf den Abstreifer eine axiale (Vorspann-)Kraft ausübt. Das Vorspannelement kann an einer Nutflanke der Nut abgestützt sein und liegt an dieser vorzugsweise unmittelbar an. Durch das Vorspannelement kann die Zugspannung, unter der der freie Endabschnitt der Abstreiflippe an der Abstützfläche des die Nut aufweisenden Maschinenteils anliegt, auf einfache Weise erzeugt werden. Darüber hinaus kann die Zugspannung und somit auch die Anpresskraft, mit der die Abstreifkante am anderen Maschinenteil anliegt, anhand einer entsprechenden Wahl der Bemaßung und des Elastizitätsmoduls des Vorspannelements zuverlässig eingestellt werden. Durch die gegenüber der Abstreifkante des Abstreifers axial zurückversetzte Anordnung des Vorspannelements in der Nut des einen Maschinenteils kann das Vorspannelement überdies auf einfache Weise vor schädigenden Umwelteinflüssen, insbesondere durch die vom Abstreifer abzustreifenden Verunreinigungen, geschützt werden. Dies ist für den Funktionserhalt und die Lebensdauer des Vorspannelements von Vorteil.

Das Vorspannelement besteht vorzugsweise aus einem gummielastisch verformbaren Material, insbesondere einem synthetischen Elastomer.

Es versteht sich, dass das Vorspannelement eine kreisrunde, elliptische, ovale, oder auch eine andersartige Querschnittform aufweisen kann. - -

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Abstützfläche zur Bewegungsachse der beiden Maschinenteile schräg verlaufend angeordnet. Die Abstützfläche kann dabei zur Bewegungsachse unter einem Winkel α mit 90° <a < 30 °, bevorzugt einem Winkel α von ungefähr 45°, angeordnet sein. D. h., die Abstützfläche kann einerseits als Führungsrampe für den freien Endabschnitt der Abstreiflippe ausgebildet sein, so dass der freie Endabschnitt der Abstreiflippe durch die Zugspannung und unter Führung an der Abstützfläche mit seiner Abstreifkante in Richtung auf und gegen das andere Maschinenteil gepresst wird. Andererseits kann die Abstützfläche, sofern diese zur Bewegungsachse orthogonal oder im Wesentlichen orthogonal verlaufend angeordnet ist, als Auflager für den Freien Endabschnitt dienen, so dass der freie Endabschnitt der Abstreiflippe aufgrund der Zugspannung unter einer elastischen Verformung der Abstreiflippe in Richtung auf und gegen das andere Maschinenteil gehebelt wird. In diesem Falle ist die Abstreiferlippe somit in radialer Richtung flexibel verformbar ausgeführt bzw. am Grundkörper angelenkt.

Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt der freie Endabschnitt der Abstreiflippe an der Abstützfläche des die Nut aufweisenden Maschinenteils dichtend an. Dadurch können Verunreinigungen den Abstreifer nicht passieren und in einen zwischen den beiden Maschinenteilen ausgebildeten und vor Verunreinigungen zu schützenden (Lager- bzw. Dicht-) Spalt eindringen. Die Dichtwirkung der Abstreiflippe kann mittels der Zugspannung, unter der die Abstreiflippe mit ihrem freien Endabschnitt an der Abstützfläche anliegt, eingestellt werden. Da das freie Ende der Abstreiflippe das die Nut aufweisende Maschinenteil quer zur Bewegungsachse, beispielsweise in radialer Richtung, überdeckt, kann die Dichtfunktion der Abstreiflippe bei einem Druckgradienten über den Abstreifer selbsttätig verbessert werden. Dies ist insbesondere bei einem Einsatz der Abstreiferanordnung unter Wasser von Vorteil.

Die Funktion des Abstreifersystems kann dadurch nochmals weiter verbessert werden, das zwischen der Abstreiflippe und zumindest einem der Maschinenteile, bevorzugt beiden Maschinenteilen , Freiräume ausgebildet sind. Unter einem Freiraum wird vorliegend ein Raumvolumen verstanden, das nicht von dem Abstreifer oder einem der beiden Maschinenteile ausgefüllt ist. Dadurch kann ein besonders hohes Maß an Beweglichkeit des Abstreifers quer zur Bewegungsachse der beiden Maschinenteile realisiert werden. Der Abstreifer ist dadurch an dem die Nut aufweisenden Maschinenteil sozusagen schwimmend lagerbar.

Der Grundkörper des Abstreifers kann nach der Erfindung an dem anderen der beiden Maschinenteile, vorzugsweise unmittelbar, anliegen. Der Grundkörper kann dabei insbesondere durch das Vorspannelement oder ein in der Nut angeordnetes separates Vorspannteil am anderen Maschinenteil vorgespannt anliegen.

Der Abstreifer kann erfindungsgemäß als sogenannter Doppelabstreifer ausgebildet sein und/oder eine an dem anderen der beiden Maschinenteile dichtend anliegende Dichtkante aufweisen.

Der Abstreifer kann zwecks einer Druckentlastungsfunktion mit einem Druckentlastungskanal versehen sein. Der Druckentlastungskanal erstreckt sich dabei vorzugsweise durch den Grundkörper des Abstreifers hindurch. Eine Einlassöffnung des Druckentlastungskanals kann in diesem Fall an einer von der Abstreiflippe wegeisenden Stirnseite des Grundkörpers angeordnet sein. Die Auslassöffnung des Druckentlastungskanals mündet dabei vorzugsweise in einen der vorgenannten Freiräume, der zwischen der Abstreiflippe und dem die Nut aufweisenden Maschinenteil ausgebildet ist. Durch den Druckentlastungskanal kann somit ein hydraulischer Kurzschluss über den Grundkörper des Abstreifers ermöglicht werden. Bei einem Druckanstieg auf einer an die Stirnfläche des Grundkörpers angrenzenden Hochdruckseite des Abstreifers über einen definierten Schwellenwert kann der an der Abstützfläche dichtend anliegende freie Endabschnitt der Dichtlippe von der Abstützfläche abgehoben werden und so ein Druckausgleich erfolgen. Dadurch können ggf. auf der (von dem freien Endabschnitt der Abstreiflippe wegweisenden) Hochdruckseite des Grundkörpers angeordnete Dichtungen vor einer Fehl- oder Überbelastung geschützt werden. Der für den Druckausgleich, d. h., das sogenannte Ventilieren, des Abstreifers erforderliche Öffnungsdruck (Schwellenwert) kann durch die Zugspannung der Abstreiflippe, d.h., beispielsweise durch eine entsprechend ausgewählte Vorspannkraft eines in der Nut des einen Maschinenteils angeordneten Vorspannelements, auf einfache Weise eingestellt werden.

Der Abstreifer kann nach der Erfindung zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem zähelastischen Material bestehen. Diesbezüglich hat sich Polytetrafluorethylen (PTFE) oder ein PTFE-basiertes Material als besonders vorteilhaft erwiesen. Alternativ kann der Abstreifer auch aus einem gummielastisch verformbaren Material bestehen. Der Abstreifer weist in jedem Falle ein höheres Elastizitätsmodul als ein in der Nut angeordnetes Vorspannelement auf, das auf den Abstreifer eine axial gerichtete (Vorspann-) Kraft ausübt. D. h., der Abstreifer ist in jedem Falle steifer ausgelegt als das Vorspannelement.

Der Abstreifer kann nach der Erfindung ringförmig ausgebildet sein. Dadurch wird ein Einsatz des Abstreifers bei koaxial zur Bewegungsachse angeordneten Maschinenteilen ermöglicht. Besonders bevorzugt ist eines der beiden Maschinenteile ein Zylinder und das andere Maschinenteil ein in dem Zylinder verschiebbar angeordneter Kolben bzw. eine Kobenstange.

Das Abstreifersystem eignet sich für eine Vielzahl technischer Anwendungen. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei ein Einsatz des Abstreifersystems bei Hydraulikeinheiten erwiesen, wie diese beispielsweise bei Baumaschinen, insbesondere Pumpen, Fahrzeugkranen, Bohrwagen, Baggern, Raupen, Kränen, unentbehrlich sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. In der Zeichnung zeigen :

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Abstreifersystem mit zwei gegeneinander translatorisch bewegbar angeordneten Maschinenteilen, und einem Abstreifer, der einen in einer Nut eines der beiden Maschinenteile angeordneten Grundkörper und eine Abstreiflippe aufweist, wobei die Abstreiflippe mit ihrem freien Endabschnitt an einer von der Nut beabstandeten Abstützfläche des einen Maschinenteils unter Zugspannung derart anliegt, dassi die Abstreiflippe an dem anderen Maschinenteil mit einer aus der Zugspannung abgeleiteten Anpresskraft anliegt, im Längsschnitt;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Abstreifersystem, bei dem der freie

Endabschnitt der Abstreiflippe und die Abstützfläche zur Bewegungsachse der beiden Maschinenteile jeweils schräg verlaufend angeordnet sind, in einem Längsschnitt;

Fig. 3 ein Abstreifersystem, das sich von dem in Fig. 1 gezeigten

Abstreifersystem darin unterscheidet, dass die Abstützfläche des einen Maschinenteils zur Bewegungsachse orthogonal verlaufend angeordnet ist, im Längsschnitt;

Fig. 4 ein Abstreifersystem gemäß Fig. 1, bei dem der Abstreifer mit einem

Druckentlastungskanal versehen ist.

Fig. 5 ein Abstreifersystem gemäß Fig. 1, bei dem in der Nut ein zusätzliches Vorspannteil angeordnet ist, durch das der Grundkörper des Abstreifers am anderen Maschinenteil vorgespannt anliegt.

Fig. 6 ein Abstreifersystem, bei dem der freie Endabschnitt der

Abstreiflippe allein aufgrund einer dem Abstreifer innewohnenden Elastizität unter Zugspannung an der Abstützfläche abgestützt ist; und Fig. 7 eine hydraulisch betätigbare Zylindereinheit mit einem

Abstreifersystem gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein Abstreifersystem 10 mit einem als Zylinder ausgebildeten ersten Maschinenteil 12 und einem als Kolbenstange ausgebildeten zweiten Maschinenteil 14 im Längsschnitt. Die Kolbenstange ist im Zylinder entlang einer Bewegungsachse 16 gegenüber dem Zylinder translatorisch hin- und her bewegbar angeordnet.

Zwischen den beiden Maschinenteilen 12, 14 ist ein axial verlaufender Lagerspalt 18 ausgebildet. Ein Abstreifer 20 dient dazu, Schmutz, Fremdpartikel, Späne und Feuchtigkeit von dem zweiten Maschinenteil 14 abzustreifen, während dieses relativ zum ersten Maschinenteil 12 in Einwärtshubrichtung 22 verstellt wird.

Der Abstreifer 20 weist einen Grundkörper 20a und eine sich vom Grundkörper 20a axial wegerstreckende Abstreiflippe 20b auf. Der Grundkörper 20a ist in einer zum zweiten Maschinenteil 14 hin offen ringförmigen Nut 24 des ersten Maschinenteils 12 angeordnet, die Nutflanken 24a, 24b und einen Nutgrund 24c aufweist.

Der Abstreifer 20 besteht aus einem zähelastischen Material und ist in radialer Richtung im Wesentlichen biegesteif ausgeführt. Der Abstreifer20 kann auch eine in radialer Richtung flexibel verformbare Abstreiflippe 20b aufweisen.

Die Abstreiflippe 20b weist einen freien Endabschnitt 20c mit einer Abstreifkante 26 auf. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der freie Endabschnitt 20c der Abstreiflippe 20b radial in Richtung auf das erste Maschinenteil 12 aufgeweitet. Die Abstreiflippe 20b umgreift dadurch einen Wandvorsprung 28 des ersten Maschinenteils 12, der sich in Richtung auf das zweite Maschinenteil 14 erstreckt. Der freie Endabschnitt 20c der Abstreiflippe 20b liegt an einer von der Nut 24 beabstandet angeordneten Abstützfläche 30 des ersten Maschinenteils 12 mit einer ringförmigen Kontaktfläche 32 dichtend an. Die Abstützfläche 30 und die von der Abstützfläche 30 wegweisende Nutflanke 24a der Nut 24 sind von dem Wandvorsprung 28 gebildet, d. h., als dessen Seitenflächen ausgebildet.

In der Nut 24 ist ein gummielastisch verformbares Vorspannelement 34 angeordnet, das an der Nutflanke 24a und dem Nutgrund 24c der Nut 24 vorgespannt abgestützt ist. Das Vorspannelement 34 liegt an einer zum Nutgrund 24c der Nut 24 hin abgeschrägten ersten Spannfläche 36 des Grundkörpers 20a vorgespannt an und übt eine zur Spannfläche 36 orthogonal gerichtete Gesamtkraft 38 auf den Grundkörper 20a des Abstreifers 20 aus.

Die Gesamtkraft 38 weist zwei Kraftkomponenten, eine axiale Kraft 38a (=Vorspannkraft), und eine radiale Kraft 38b auf. Die Abstreiflippe 20b liegt durch die axiale Kraft 38a mit ihrem freien Endabschnitt 20c unter Zugspannung an der Abstützfläche 30 an. Die radiale Kraft 38b der Gesamtkraft 38 drückt den Grundkörper 20a des Abstreifers 20 in Richtung auf das zweite Maschinenteil 14, dem der Grundkörper 20a mit einer Dichtfläche 40 und einer Dichtkante 40a dichtend anliegt.

Das Vorspannelement liegt darüber hinaus an einer zum Nutgrund 24c der Nut 24 parallel angeordneten zweiten Spannfläche 36 ^'vorgespannt an und drückt den Grundkörper 20a mit einer zweiten radialen Kraft 38b ^' gegen das zweite Maschinenteil 14.

Der Grundkörper 20a ist von der Nutflanke 24b der Nut 24 unter Ausbildung eines Zwischenraums 42 (Spalt) beabstandet angeordnet. Der

Grundkörper 20a ist dadurch mit axialem Spiel in der Nut 20 angeordnet. Der Grundkörper 20a ist in der Nut 24 zusätzlich mit radialem Spiel angeordnet.

Die Abstützfläche 30 ist zur Bewegungsachse 16 und zum Nutgrund 24c der Nut 24 schräg verlaufend angeordnet. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Abstützfläche 30 vorliegend zur Bewegungsachse 16 unter einem Winkel α von ungefähr 60° ausgerichtet. Der Winkel α kann auch größer oder kleiner als 60° sein. Die abgeschrägte Abstützfläche 30 erzeugt aus der Zugspannung, mit der der Abstreifer durch die vom Vorspannelement 34 aufgebrachte axiale Kraft 38a beaufschlagt ist, eine zur Bewegungsachse 16 im wesentlichen orthogonal ausgerichtete Anpresskraft 44, mit der die Abstreifkante 26 der Abstreiflippe 20b an dem zweiten Maschinenteil 14 anliegt. Die Abstreifkante 26 des Abstreifers 20 liegt somit mit einer aus der Zugspannung abgeleiteten Anpresskraft 44 an dem zweiten Maschinenteil 14 an.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind zwischen der Abstreiflippe 20b und den beiden Maschinenteilen 12,14 abschnittsweise jeweils Freiräume 46a, b ausgebildet. Die Freiräume 46a, b sind nicht von dem Abstreifer 20 oder den Maschinenteilen 12,14 ausgefüllt. Die Freiräume 46a, b ermöglichen, dass der Abstreifer 20 im Betrieb des Abstreifersystems 10 Ausgleichsbewegungen in radialer Richtung relativ zum ersten Maschinenteil 12 ausführen kann, wie diese beispielsweise bei nicht exakt konzentrischer Führung der beiden Maschinenteile 12,14 oder auch bei einer Exzentrizität des zweiten Maschinenteils 14 erforderlich sein kann.

Das Vorspannelement 34 besteht vorliegend aus einem synthetischen Elastomer. Der Abstreifer 20 kann insbesondere aus PTFE oder einem PTFE-basierten Material bestehen.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Abstreifersystem 10, das sich von dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel darin unterscheidet, dass die Abstützfläche 30 und die der Abstützfläche 30 anliegende Kontaktfläche 32 des freien Endabschnitts 20c der Abstreiflippe 20b zur Bewegungsachse 16 jeweils in zueinander entsprechender Weise schräg verlaufend angeordnet sind. Der Winkel α beträgt hier jeweils ungefähr 60°. Die Kontaktfläche 32 des freien Endabschnitts 20c der Abstreiflippe 20b ist somit im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 breiter ausgeführt. Der Abstreifer ist wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel über seine Dichtfläche 40 am zweiten Maschinenteil 14 abgestützt. Die Dichtfläche 40 ist mit einer ringförmigen Rille 49 versehen. Am Grundkörper des Abstreifers ist eine weitere Dichtkante 40c angeordnet. Nach einem nicht näher gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Grundkörper des Abstreifers auch mehrere weitere Dichtkanten 40c aufweisen. Die anderen in der Zeichnung gezeigten Abstreifer können in gleicher Weise mit einer oder mehreren Rillen 49 bzw. einer oder mehreren weiteren Dichtkanten 40c versehen sein. Die weitere Dichtkante 40c kann auch gerundet ausgeführt sein.

Fig. 3 zeigt ein Abstreifersystem 10, bei dem die Äbstützfläche 30 im Wesentlichen orthogonal, d. h., unter einem Winkel α von ungefähr 90° zur Bewegungsachse 16 der beiden Maschinenteile 12,14 ausgerichtet ist.

Der freie Endabschnitt 20c der Dichtlippe 20b liegt an der Äbstützfläche 30 ausschließlich mit seiner ringförmigen Kontaktfläche 32 unter Zugspannung an. Die Kontaktfläche 32 ist zu einer dem anderen Maschinenteil 14 zuweisenden Wandfiäche des Wandvorsprungs 28 radial beabstandet angeordnet. Die Äbstützfläche 30 bildet für den freien Endabschnitt 20c ein Auflager, so dass die Abstreiflippe 20b aufgrund der Zugspannung abschnittsweise radial in Richtung auf und gegen das zweite Maschinenteil 14 gehebelt (gebogen)wird. Die Abstreifkante 26 liegt somit mit der aus der Zugspannung abgeleiteten Anpresskraft 44 an dem zweiten Maschinenteil 14 an.

Fig. 4 zeigt ein Abstreifersystem 10, bei dem der Abstreifer 20 mit einem Druckentlastungskanal 48 versehen ist, der sich durch den Grundkörper 20a hindurch erstreckt. Der Druckentlastungskanal 48 weist eine in der Stirnseite 50 des Grundkörpers 20a angeordnete Einlassöffnung 48a auf und mündet über eine Auslassöffnung 48b in den zwischen der Abstreiflippe 20b und dem ersten Maschinenteil 12 angeordneten Freiraum 46b. Dadurch ist ein an die Stirnseite 50 des Abstreifers 20 angrenzender Hochdruckbereich H des Abstreifersystems 10 mit dem Freiraum 46b hydraulisch kurzgeschlossen. Bei Übersteigen eines vorgegebenen Schwellendrucks wird das freie Ende 20c der Abstreiflippe 20b zumindest abschnittsweise von der Äbstützfläche 30 des ersten Maschinenteils 12 in axialer Richtung abgehoben und dadurch ein Druckausgleich zwischen dem (relativen) Hochdruckbereich H und einer Umgebungsatmosphäre U des Abstreifersystems 10 ermöglicht. Dies erfolgt gegen die vom Vorspannelement auf den Abstreifer ausgeübte axiale Kraft 38a. Bei Unterschreiten des - -

Schwellendrucks (nicht gezeigt) legt sich der freie Endabschnitt 20c der Abstreiflippe 20b selbsttätig wieder an der Abstützfläche 30 des ersten Maschinenteils 12 dichtend an. Es versteht sich, dass die Abstreifer aller hier beschriebenen Abstreifsysteme jeweils einen Druckentlastungskanal aufweisen können. Die Dichtkante 40b ist bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführunsgbeispiel nicht gerundet, sondern scharfkantig ausgeführt. Dies ist auch bei den anderen in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen möglich.

Fig. 5 zeigt ein Abstreifersystem 10, bei dem in der Nut 24 des ersten Maschinenteils 12 neben dem Vorspannelement 34 und ein dazu separates Vorspannteil 52 angeordnet sind. Das Vorspannelement 52 übt auf den Abstreifer 20 ausschließlich eine axiale Kraft 38b aus. Das Vorspannteil 52 drückt den Grundkörper radial in Richtung auf und gegen das zweite Maschinenteil 14. Das Vorspannteil 52 besteht wie auch das Vorspannelement 34 aus einem gummielastisch verformbaren Material.

Fig. 6 zeigt ein Abstreifersystem 10, bei dem der Abstreifer 20 an dem Wandvorsprung 28 des ersten Maschinenteils 12 geklemmt gehalten angeordnet ist. D. h., der Abstreifer 20 ist auf dem 28 Wandvorsprung des ersten Maschinenteils 12 im (axialen) Presssitz angeordnet. Der Abstreifer 20 ist bei dieser Ausführungsform zumindest abschnittsweise aus einem gummielastisch verformbaren Material gebildet. Der freie Endabschnitt 20c liegt durch eine elastische Vordehnung des Abstreifers selbst an der Abstützfläche 30 des ersten Maschinenteils 12 unter Zugspannung an. Die Abstreifkante 26 liegt dabei mit der aus der Zugspannung der Abstreiflippe 20b abgeleiteten Anpresskraft 44 am zweiten Maschinenteil 14 (vorgespannt) an. Der Grundkörper ist in der Nut in radialer Richtung vorgespannt angeordnet und liegt mit seiner Dichtfläche 40 am zweiten Maschinenteil 14 an.

Die vorstehend erläuterten Abstreifersysteme eignet sich für eine Vielzahl technischer Anwendungen, insbesondere für Hydraulikeinheiten oder auch Linearantriebe bzw. Linearführungen. - -

Fig. 7 zeigt eine Hydraulikeinheit 100, das ein Abstreifersystem 10 mit einem als Zylinder ausgebildeten ersten Maschinenteil 12 und ein im Zylinder hin- und herbewegbar angeordneten zweites Maschinenteil 14, hier eine Kolbenstange, aufweist. Das Abstreifersystem 10 ist im wesentlichen in der im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Weise ausgebildet. Der freie Endabschnitt 20c der Abstreiflippe 20b des Abstreifers 20 liegt an der als Abstützfläche 30 ausgebildeten Stirnseite (=Außenseite) des Zylinders unter Zugspannung an. Zwei Hydraulikmittelanschlüsse 54 dienen einem Zuführen/Herausführen von druckbeaufschlagtem Arbeitsfluid 56, beispielsweise einem Hydrauliköl, um die Kolbenstange entlang der Bewegungsachse 16 gegenüber dem Zylinder zu verstellen. Die gezeigte Hydraulikeinheit 100 ist somit als sogenannte doppelt wirkende Hydraulikeinheit 100 ausgebildet, kann aber auch als einfach wirkende Hydraulikeinheit 100 oder in einer anderen Weise ausgebildet sein. Die Hydraulikeinheit 100 kann zudem auch ein Abstreifersystem 10 gemäß Figuren 2 bis 6 aufweisen.

Die Erfindung betrifft ein Abstreifersystem mit einem ersten und einem zweiten Maschinenteil, die entlang einer Bewegungsachse relativ zueinander

translatorisch hin- und her bewegbar angeordnet sind. Eines der beiden

Maschinenteile weist eine zum anderen der beiden Maschinenteile hin offene Nut auf. Ein Abstreifer weist einen in der Nut angeordneten Grundkörper auf, der mit einer Abstreiflippe versehen ist. Die Abstreiflippe liegt mit einer Abstreifkante an dem anderen der beiden Maschinenteile an. Die Abstreiflippe liegt

erfindungsgemäß mit ihrem freien Endabschnitt an einer von der Nut

beabstandet angeordneten Abstützfläche des die Nut aufweisenden

Maschinenteils unter Zugspannung an, wobei die Abstreifkante der Abstreiflippe mit einer aus der Zuspannung abgeleiteten Anpresskraft am anderen

Maschinenteil anliegt. Der freie Endabschnitt der Abstreiflippe überdeckt das die Nut aufweisende Maschinenteil, insbesondere stirnseitig, quer zur

Bewegungsachse, insbesondere in radialer Richtung. Der Abstreifer kann einstückig ausgebildet sein und/oder aus einem zähelastischen Material bestehen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Hydraulikeinheit mit einem solchen Abstreifersystem.

Claims

Patentansprüche:

1. Abstreifersystem (10) umfassend :

ein erstes und ein zweites Maschinenteil (12,14), die entlang einer

Bewegungsachse (16) relativ zueinander translatorisch hin- und her bewegbar angeordnet sind, wobei eines der beiden Maschinenteile (12, 14) eine zum anderen der beiden Maschinenteile (12,14) hin offene Nut (24) aufweist; und

einen Abstreifer (20) mit einem in der Nut (24) angeordneten Grundkörper (20a), wobei der Grundkörper (20a) mit einer Abstreiflippe (20b) versehen ist, die mit einer Abstreifkante (26) an dem anderen der beiden

Maschinenteile (12,14) anliegt, wobei

die Abstreiflippe (20b) mit ihrem freien Endabschnitt (20c) an einer von der Nut (24) beabstandet angeordneten Abstützfläche (30) des die Nut (24) aufweisenden Maschinenteils unter Zugspannung anliegt und wobei die Abstreifkante (26) der Abstreiflippe (20b) mit einer aus der

Zuspannung abgeleiteten Anpresskraft (44) am anderen Maschinenteil (12,14) anliegt.

2. Abstreifersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

Abstützfläche (30) des die Nut (24) aufweisenden Maschinenteils ( 12,14) zur Bewegungsachse (16) schräg verlaufend, insbesondere unter einem Winkel α mit 90° <a < 30 °, bevorzugt einem Winkel α von ungefähr 45°, angeordnet ist.

3. Abstreifersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Endabschnitt (20c) der Abstreiflippe (20b) an der Abstützfläche (30) dichtend anliegt.

4. Abstreifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (24) ein gummielastisch verformbares Vorspannelement (34) angeordnet ist, das auf den Grundkörper (20) eine axiale Kraft (38a) ausübt.

5. Abstreifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest abschnittsweise zwischen der

Abstreiflippe (20b) und den beiden Maschinenteilen (12,14) Freiräume (46a, b) ausgebildet sind.

6. Abstreifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (20) mit seinem Grundkörper (20a) am zweiten Maschinenteil (14), bevorzugt vorgespannt, anliegt.

7. Abstreifersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das der

Abstreifer (20) als Doppelabstreifer ausgebildet ist.

8. Abstreifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das der Abstreifer (20) mit einem Druckentlastungskanal (48) versehen ist.

9. Abstreifersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einlassöffnung (48a) des Druckentlastungskanals (48) an einer von dem freien Endabschnitt (20c) der Abstreiflippe (20b) wegeisenden Stirnseite (50) des Grundkörpers (20a) angeordnet ist und dass eine Auslassöffnung (48b) des Druckentlastungskanals (48) in einen Freiraum (46b) mündet, der zwischen der Abstreiflippe (20b) und dem die Nut (24) aufweisenden Maschinenteil (12,14) angeordnet ist.

10. Abstreifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (20) ringförmig ausgebildet ist

11. Abstreifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (20) zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem zähelastischen Material, bevorzugt PTFE, gefertigt ist.

12. Abstreifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Maschinenteile (12, 14) ein Zylinder und das andere Maschinenteil (12,14) ein in dem Zylinder verschiebbar angeordneter Kolben ist.

13. Hydraulikeinheit (100), gekennzeichnet durch ein Abstreifersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.