DE102013200986A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung insbesondere für eine Kolben-Zylindereinheit und eine Kolben-Zylindereinheit mit einer Dichtungsanordnung sowie eine diesbezügliche Dichtung.
- Kolben-Zylindereinheiten insbesondere von Druckmittelbetätigungsvorrichtungen, wie insbesondere von Hydraulikbetätigungsanordnungen, weisen einen Zylinder mit einem darin verlagerbar angeordneten Kolben auf, wobei zwischen der Kolbenaußenwand und der Zylinderinnenwand zumindest eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist, um eine Abdichtung zwischen dem Kolben und dem Zylinder zu gewährleisten. Diese Abdichtung ist insbesondere deshalb notwendig, um eine genaue und dauerhafte Positionierung des Kobens im Betrieb der Druckmittelbetätigungsvorrichtung gewährleisten zu können und ohne dass das Druckmittel aufgrund einer Leckage zwischen Kolben und Zylinder in signifikanter Menge verloren geht.
- Dazu werden ringförmige Dichtungen verwendet, die in einer Ringnut einer Wandung des Kolbens oder des Zylinders eingesetzt werden und sich im Betrieb der Kolben-Zylindereinheit sowohl an einer Wand des Kolbens als auch des Zylinders dichtend abstützen. Dabei weist die Dichtung typischer Weise eine statische Dichtlippe auf, die sich im Wesentlichen statisch an einer Wand abstützt. Auch weist die Dichtung eine Bewegungsdichtlippe auf, die bei einer Relativbewegung von Kolben und Zylinderwandung an einer Wand gleitend anliegt. Diese Dichtungen sind in der dafür vorgesehenen Aufnahme mit Axialspiel eingesetzt, so dass sie sich bei einem Druckwechseln, insbesondere von Über- auf Unterdruck, in der Aufnahme axial verlagern können. Bei Kolben-Zylindereinheiten zur dynamischen Betätigung von Vorrichtungen oder Aggregaten, wie beispielsweisen von Kupplungen oder Getriebekomponenten führt die ständige hin und her Verlagerung des Kolbens im Zylinder zu einem häufigen Druckwechsel und damit zu einem häufigen Verschieben der Dichtung in der Aufnahme.
- Dies führt auch dazu, dass die tatsächliche Kolbenposition nicht immer genau definiert ist, weil bei einer erneuten Betätigung des Kolbens in die entgegengesetzte Betätigungsrichtung bei einer anfänglichen Bewegung nur die Dichtung axial verschoben wird, ohne dass eine anfängliche Betätigung des zu betätigenden Elements aufgrund der tatsächlichen Kolbenbewegung erfolgt. Dadurch treten auch unnötige Totwege und Hysteresen auf, die zu einer undefinierten Betätigung beitragen.
- Weiterhin zeigt es sich als nachteilig, dass die Dichtung in der Aufnahme nicht nur axial verschiebbar ist, sondern sie sich bei einem Druckwechsel, insbesondere bei dem Übergang zum Unterdruck in der Aufnahme verdreht. Die Dichtung wird dabei angesaugt und axial verlagert und dies führt dann zu einem Abheben von manchen an einer Wand anliegenden Lippenbereichen oder Lippen, was zu einer teilweisen Verdrehung führt. Dies führt zu dem ähnlichen oben beschriebenen Effekt, dass die Lage des Kolbens undefiniert wird, wenn eine anfängliche Betätigung bzw. Bewegung des Kolbens nur zu einer Verdrehung der Dichtung aber nicht zu einer Betätigung eines zu betätigenden Elements führt.
- Da die axiale Verschiebbarkeit und die Verdrehung der Dichtung quasi additive Effekte sind, verstärkt die druckwechselbasierte Verdrehung der Dichtung in der Aufnahme ein quasi undefiniertes Verhalten des Kolbens zumindest bei Betätigungsbeginn. Da bei einem axial verlagerbaren Kolben dies bei quasi jeder Bewegungsumkehr stattfindet, führen schon kleinste Richtungsänderungsbeträge zu einer Situation, in der die Steuerbarkeit bei definierter Lage des Kolbens in Mitleidenschaft gerät.
- Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungsanordnung zu schaffen, die hinsichtlich des Standes der Technik verbessert ist und die Verdrehung der Dichtung zumindest reduziert.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dichtungsanordnung gemäß Anspruch 1.
- Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel sieht eine Dichtungsanordnung vor, insbesondere einer Kolben-Zylindereinheit, mit einer ringförmigen Dichtung mit einer statischen Dichtlippe und einer Bewegungsdichtlippe, die miteinander verbunden sind, wobei die Dichtung in einer Aufnahme aufgenommen ist, die zumindest eine Umfangswandung und zumindest eine Axialwandung aufweist und die Dichtung sich mit der statischen Dichtlippe radial an der Umfangswandung abstützt; wobei die Bewegungsdichtlippe an einer an die Aufnahme angrenzenden weiteren Wandung unter gleitbarer Abstützung anliegt und ein axiales Ende der statischen Dichtlippe an der Axialwandung anlegbar ist, wobei Mittel zur Reduzierung der Verdrehung der Dichtung an dem axialen Endbereich der statischen Dichtlippe und/oder an der Axialwandung vorgesehen sind. Dadurch kann eine axiale Vorspannung der Dichtung in der Aufnahme erzielt werden, so dass eine Verschiebung der Dichtkanten durch Verdrehung der Dichtung auch unter Berücksichtigung von Toleranzen bei Unterdruck reduziert werden kann. Das Mittel zur Reduzierung der Verdrehung auf der Dichtlippe kann auch als axiales Ausgleichselement bezeichnet werden, dass eine Vorspannung in axialer Richtung erzeugen kann, wenn die Dichtlippe mit dem Ausgleichselement an der Axialwandung anliegt.
- Das Mittel zur Reduzierung der Verdrehung bzw. das axiale Ausgleichselement ist vorzugsweise als radial orientierter Keil ausgebildet, der in radialer Richtung einen Winkel zur Normalen bildet.
- Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der axiale Endbereich der statischen Dichtlippe derart konisch oder keilförmig ausgebildet ist, dass er im Schnitt einen Winkel (α) bildet zwischen einer Ebene des Endbereichs und einer Ebene der sich axial erstreckenden statischen Dichtlippe oder einer Ebene der Umfangswandung, wobei der Winkel (α) kleiner 90°, vorzugsweise 80°, 77,5°, 75°, 72,5°, 70° oder 65° oder 60° oder kleiner ist.
- Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn an dem axialen Endbereich Vorsprünge über den Umfang der Dichtlippe verteilt angeordnet sind, die voneinander beabstandet angeordnet sind. Diese Vorsprünge sind vorzugsweise als radial orientierte Keile ausgebildet, die in radialer Richtung einen Winkel zur Normalen bilden. Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Vorsprünge auf dem axialen Endbereich der statischen Dichtlippe derart konisch oder keilförmig ausgebildet sind, dass sie im Schnitt einen Winkel (α) bilden zwischen einer Ebene des Endbereichs und einer Ebene der sich axial erstreckenden statischen Dichtlippe oder einer Ebene der Umfangswandung, wobei der Winkel (α) ungleich 90°, vorzugsweise 80°, 77,5°, 75°, 72,5°, 70° oder kleiner ist. Zwischen den Vorsprüngen ist vorteilhaft jeweils ein Freiraum, der zur Aufnahme von verpresstem Material dient, so dass die Montagekräfte möglichst konstant bleiben. Dabei kann die axiale Länge der Vorsprünge anwendungsspezifisch gewählt werden.
- Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn die Vorsprünge im Schnitt in Umfangsrichtung betrachtet eine dreieckige oder trapezförmige oder rechteckige oder runde oder ovale Kontur aufweisen.
- Vorteilhaft ist es, wenn die Vorsprünge im Schnitt in radialer Richtung betrachtet eine konische oder keilförmige Kontur aufweisen.
- Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Axialwandung derart konisch ausgebildet ist, dass sie im Schnitt einen Winkel (β) bildet zwischen einer Ebene der Wandung und einer Ebene Umfangswandung, wobei der Winkel (β) kleiner 90°, vorzugsweise 80°, 77,5°, 75°, 72,5°, 70° oder 65° oder 60° oder kleiner ist.
- Auch ist es vorteilhaft, wenn im Übergang von der statischen Dichtlippe zu den Vorsprüngen eine umlaufende Stufe oder eine umlaufende Rinne vorgesehen ist.
- Auch ist es zweckmäßig, wenn an der Bewegungsdichtlippe an einer radial inneren oder äußeren Seite kanalförmige Nuten eingebracht sind.
- Dabei wird die Aufgabe hinsichtlich der Kolben-Zylindereinheit gelöst mit den Merkmalen von Anspruch 9, wonach eine Kolben-Zylindereinheit geschaffen wird, insbesondere eine solche Kolben-Zylindereinheit einer Druckmittelbetätigungseinheit, mit einer oben beschriebenen Dichtungsanordnung.
- Auch wird die Aufgabe zu der Dichtung gelöst mit den Merkmalen von Anspruch 10. Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
- Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer ringförmigen Dichtung, -
2 eine Darstellung eines Abschnitts einer Dichtung gemäß1 in perspektivischer Ansicht, -
3 eine Darstellung eines Abschnitts einer Dichtung, -
4 eine Darstellung eines Abschnitts einer Dichtung, -
5 eine Darstellung einer Kontur eines Vorsprungs im Schnitt in Umfangsrichtung, -
6 eine Darstellung einer Kontur eines Vorsprungs im Schnitt in Umfangsrichtung, -
7 eine Darstellung einer Kontur eines Vorsprungs im Schnitt in Umfangsrichtung, -
8 eine Darstellung einer Kontur eines Vorsprungs im Schnitt in Umfangsrichtung, -
9 eine Ansicht einer Dichtung im Schnitt, -
10 eine Dichtungsanordnung mit einer in einer Aufnahme angeordneten Dichtung, -
11 eine Dichtungsanordnung mit einer in einer Aufnahme angeordneten Dichtung in einer Betriebssituation mit Unterdruck, -
12 eine schematische Darstellung einer Kontur einer Aufnahme, -
13 eine schematische Darstellung einer Kontur einer Aufnahme, -
14 eine schematische Darstellung einer Kontur einer Aufnahme, -
15 eine schematische Darstellung einer Kontur einer Aufnahme mit einer zugehörigen Dichtung, -
16 eine schematische Darstellung einer Kontur einer Aufnahme mit einer eingesetzten Dichtung, und -
17 eine Ansicht eines Details einer Dichtung. - Die
1 zeigt eine Ansicht einer ringförmigen Dichtung1 mit einer statischen Dichtlippe2 und einer Bewegungsdichtlippe3 , die über einen Bogen4 miteinander verbunden sind. Es ist zu erkennen, dass die statische Dichtlippe2 etwa senkrecht auf der von der ringförmigen Dichtung1 aufgespannten Ebene steht. Die Bewegungsdichtlippe3 steht hingegen in einem Winkel von etwa 45° zu dieser Ebene ab. - Das Ausführungsbeispiel der
1 zeigt, dass am dem in1 gezeigten oberen axialen Ende5 der statischen Dichtlippe2 Vorsprünge6 vorgesehen sind. Diese Vorsprünge6 sind an der statischen Dichtlippe2 über den Umfang verteilt angeordnet. Zwischen zwei Vorsprüngen6 ist ein Freiraum7 belassen. - Die Beschreibung der Vorsprünge
6 wird zu den weiteren Figuren detaillierter durchgeführt. In1 ist lediglich zu erkennen, dass der Vorsprung6 im Schnitt in Umfangsrichtung betrachtet etwa dreiecksförmig ausgestaltet ist. In einem Radialschnitt ist zu erkennen, dass der Vorsprung6 oben konisch oder keilförmig ausgestaltet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Höhe des Vorsprungs6 in axialer Richtung bei einem Übergang von radial außen nach radial innen zunimmt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die maximale axiale Höhe an der radial inneren Kante des Vorsprungs6 erreicht wird. Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann es vorteilhaft sein, wenn die maximale Höhe in einem Zwischenbereich zwischen der radial inneren und der radial äußeren Kante erreicht ist. - Die
2 zeigt eine Darstellung eines Teilstücks8 einer Dichtung1 gemäß der1 . Dabei ist die statische Dichtlippe2 mit der Bewegungsdichtlippe3 über einen Bogen4 verbunden. Die statische Dichtlippe2 weist eine im Wesentlichen axiale Ausrichtung auf, wobei die Seitenwände9 ,10 im Wesentlichen parallel zueinander und in axialer Richtung ausgerichtet angeordnet sind. Am axial oberen Ende5 sind zwei Vorsprünge6 zu erkennen, die in der Ansicht der2 jedoch jeweils nur halb dargestellt sind. Die Vorsprünge sind im Querschnitt in Umfangsrichtung etwa dreieckig oder trapezförmig ausgebildet, wobei die Kontur der Kammlinie11 etwa keilförmig ausgebildet ist. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Seitenwand9 beim Übergang von dem axialen Ende5 zu dem Vorsprung6 eine Stufe12 aufweist. - Diese Stufe
12 oder dieser Kanal bedeutet, dass der Vorsprung11 gegenüber der Seitenwand9 in radialer Richtung nach Innen versetzt beginnt. Es kann jedoch auch bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft sein, wenn die Stufe12 auch in Bereichen der Freiräume7 angeordnet ist, so dass auch die Freiräume gegenüber der radialen Wand9 über eine Stufe12 nach radial innen versetzt sind. - Die
2 zeigt weiterhin im Bereich des Fußes13 der Bewegungsdichtlippe3 eine kanalförmige Nut14 , die im Wesentlichen in axialer Richtung in die Wand15 des Fußes der Bewegungsdichtlippe3 eingebracht ist. - Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die kanalförmige Nut
14 in der Wand15 des Fußes13 der Bewegungsdichtlippe3 derart eingebracht ist, so dass die Nut in der radial inneren Wand der Bewegungsdichtlippe eingebracht ist. Gegebenenfalls kann es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel auch vorteilhaft sein, wenn eine vergleichbare Nut auch in die radial außen liegende Wand16 der Bewegungsdichtlippe3 eingebracht ist. - Die
2 zeigt nur einen Abschnitt der Dichtung gemäß der1 , so dass in2 nicht erkennbar ist, dass die Nuten14 über den Umfang verteilt in die Dichtlippe3 der Dichtung1 eingebracht sind. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Nuten14 mit gleichmäßigen Abständen über den Umfang der Dichtung1 verteilt angeordnet sind. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Nuten14 ungleichmäßig verteilt angeordnet sind. - Auch ist in
2 nicht zu erkennen, dass die nur teilweise dargestellten Vorsprünge6 gemäß1 über den Umfang der Dichtung verteilt angeordnet sind. Dies ist jedoch in1 zu erkennen. - Die
3 zeigt einen Abschnitt einer Dichtung1 , die auf einem sogenannten Ausgleichselement16 angeordnet ist. Dabei ist das Ausgleichselement16 ein ringförmiges Element, das als Auflagefläche für den Bogen4 der Dichtung1 dient und einen in axialer Richtung vorstehenden Bereich17 aufweist, an welchem sich die Bewegungsdichtlippe3 in radialer Richtung nach außen abstützen kann. Die4 verdeutlicht dies noch einmal in einer Vergrößerung. Das Ausgleichselement16 und die Dichtung1 können bei einer Dichtungsanordnung gemeinsam in eine diesbezügliche Aufnahme eingesetzt sein. - Die
3 zeigt weiterhin die Vorsprünge6 auf dem axialen Ende5 der Dichtung1 , wobei zu erkennen ist, dass die Kontur18 des Vorsprungs6 in radialer Richtung nicht homogen ist, sondern der Vorsprung6 nach radial innen sich verengt, so dass die Breite in Umfangsrichtung des Vorsprungs6 radial innen kleiner ist als radial außen. Dies bedeutet, dass der Vorsprung6 dort, wo er am höchsten vorsteht, auch am schmalsten ist. - Die
5 zeigt eine Darstellung19 einer Kontur20 eines Vorsprungs einer Dichtlippe. Dabei ist die Kontur in Umfangsrichtung betrachtet zu erkennen. Die Kontur ist für einen Vorsprung einmal in der radial inneren Position21 und einmal in der radial äußeren Position22 zu erkennen. Dabei ist zu erkennen, dass die Kontur21 dreieckförmig ausgebildet ist mit einem Winkel noch von 90° zwischen den beiden Flanken23 und24 des Vorsprungs. Die Kontur22 hingegen ist trapezförmig ausgestaltet mit ebenfalls einem Winkel von 90° zwischen den Flanken25 und26 , wobei am axial oberen Ende27 jedoch keine Spitze sondern eine Abflachung vorliegt, was bedeutet, dass der Vorsprung radial außen breiter als radial innen ist. - Die
6 zeigt eine Darstellung28 eines weiteren Ausführungsbeispiels eine Kontur29 eines Vorsprunges in Umfangsrichtung betrachtet. Dabei stellt die Linie30 die radial innere Kontur und die Linie31 die radial äußere Kontur dar. Auch im Ausführungsbeispiel der6 ist zu erkennen, dass die Flanken32 ,33 der radial inneren Kontur29 dreieckförmig ausgebildet sind und mit einem Winkel von etwa 90° zueinander ausgerichtet sind. Hingegen sind die Flanken34 und35 der Kontur31 etwa trapezförmig ausgebildet wobei ein Winkel von etwa 76,5° zwischen den Flanken34 und35 vorliegt und das axiale Ende36 abgeflacht ist. Damit ist bei diesem Ausführungsbeispiel der6 der Vorsprung an der Basis37 in radialer Richtung betrachtet gleich breit, wobei der Vorsprung in radialer Richtung an seinem oberen Grat38 sich von radial innen nach radial außen verbreitert. - Die
7 zeigt eine alternative Form einer Kontur39 , die anstatt dreieckig oder trapezförmig auch rechteckig ausgestaltet sein kann. - Die
8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kontur40 eines Vorsprunges, der bogenförmig, oval oder kreisförmig ausgebildet sein kann. - Die
9 zeigt schematisch eine Dichtung41 im Schnitt mit einer statischen Dichtlippe42 und einen Bewegungsdichtlippe43 , wobei am axialen Ende44 die statische Dichtlippe42 Vorsprünge45 aufweist, die in einem Radialschnitt dreieckig oder keilförmig oder konisch ausgestaltet sind. - Die
10 zeigt die Anordnung der Dichtung41 in einer Dichtungsanordnung46 bei welcher die ringförmige Dichtung47 in einer Aufnahme48 eingelegt bzw. aufgenommen ist. Dabei wird die Aufnahme gebildet durch zumindest eine Umfangswandung49 und zumindest eine Axialwandung50 , wobei bevorzugt auch eine zweite Axialwandung51 vorgesehen ist. Der Aufnahme48 gegenüberliegend ist eine weitere Wandung52 vorgesehen, an welcher sich die Bewegungsdichtlippe53 axial gleitend abstützt. - Wie zu erkennen ist, ist die Dichtung
47 im Ausführungsbeispiel der10 im axial unteren Bereich angeordnet und die Vorsprünge54 liegen an der Axialwandung50 nicht an. Der Bogen55 , welcher die statische Dichtlippe mit der Bewegungsdichtlippe verbindet, liegt hingegen an der Axialwandung51 an. Dies kennzeichnet eine Betriebssituation, in der im Bereich56 ein gleicher oder ein höherer Druck vorliegt als im Bereich57 , so dass die Dichtung in axialer Richtung gegen die Axialwandung51 geschoben wird. Dies ist typischerweise eine Betriebssituation, bei welcher beispielsweise eine Kolben-Zylindereinheit in beaufschlagender Richtung betätigt wird, wobei die druckbeaufschlagende Wirkung gemäß9 nach oben, also in Richtung der axialen Ausdehnung der Dichtlippen gewählt ist. - Die
11 hingegen zeigt eine Situation, in der im Bereich56 ein geringerer Druck p1 vorliegt, als im Bereich57 . Der Druck im Bereich57 , der mit p2 bezeichnet ist, ist größer als der Druck p1. Dies bewirkt, dass die Dichtung47 in axialer Richtung gemäß11 nach oben verschoben wird, in Richtung auf die Axialwandung50 . Dabei stößt der Vorsprung54 an die Axialwandung50 an, wird auf Grund der Druckwirkung auf die Dichtung deformiert und die Dichtung dreht sich um den Auflage- bzw. Kontaktpunkt58 im Uhrzeigersinn, was bewirkt, dass die Dichtung im Bereich59 von der Umfangswandung49 zumindest teilweise abhebt. - Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der keilförmigen Vorsprünge
54 bewirkt jedoch, dass im Bereich60 die Dichtung weiterhin an der Umfangswandung49 anliegt und eine gewünschte Dichtwirkung bewirken kann. - Die
12 bis14 zeigen mögliche Konturen einer Aufnahme zur Aufnahme einer Dichtung. Dabei zeigt die12 eine Aufnahme61 , die gebildet wird durch eine Umfangswandung62 und einer ersten Axialwandung63 und einer zweiten Axialwandung64 , wobei die Aufnahme61 einer weiteren Wandung65 gegenüber liegt. - In dem Ausführungsbeispiel der
12 sind die Axialwände63 und64 im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zu der weiteren Wand65 orientiert. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem Beispiel der10 und11 . - Im Ausführungsbeispiel der
13 ist die Aufnahme66 gebildet durch die Umfangswandung67 und die beiden Axialwandungen68 und69 , wobei die Aufnahme66 der weiteren Wandung70 gegenüber liegt. Bei dem Ausführungsbeispiel der13 ist die Wandung68 in einem Winkel von etwa 10 bis 20° zur Ebene der Wandung69 geneigt bzw. um einen Winkel von etwa 70 bis 80° zur Ebene der Wandung70 geneigt. Dies bewirkt, dass die Vorsprünge54 bereits unter einer gewissen Vorspannung in die Aufnahme66 eingesetzt werden würden, da in diesem Falle die Neigung der Wandung68 der Neigung der Vorsprünge, etwa54 gemäß10 , entgegengesetzt geneigt wären. Es würde somit eine Einpassung der Dichtung in die Aufnahme66 unter Vorspannung der elastischen Verformung der Vorsprünge erfolgen. - Die
14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Aufnahme71 , die gebildet wird durch eine Umfangswandung72 eine erste Axialwandung73 und eine zweite Axialwandung74 , wobei die Aufnahme erneut einer weiteren Wandung75 gegenüber liegt. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel der13 ist die Wandung73 an ihrem radial äußeren Endbereich mit einem Kragen76 versehen, der beispielsweise auch als umlaufender Kragen ausgestaltet sein kann. Der Kragen76 weist dabei in Axialrichtung im Wesentlichen parallel zur weiteren Wandung75 und ragt in axialer Richtung somit in die Aufnahme71 zumindest teilweise hinein, um ein Entweichen der Dichtung bzw. eines Vorsprungs der Dichtung aus der Aufnahme zu erschweren oder zu verhindern. - Die
15 und16 zeigen die Verhältnisse einer Anordnung einer Dichtung gemäß2 in einer Aufnahme gemäß13 . Dabei ist die Aufnahme66 durch die Wandungen69 ,67 und68 definiert, wobei wiederum die Wandung68 in einem Winkel zur Ebene der Wandung67 angeordnet ist, der im Ausführungsbeispiel der15 etwa 10° beträgt. Die Dichtung1 , wie sie gemäß2 dargestellt ist, überragt die Aufnahme in axialer Richtung also auch in Umfangsrichtung, was dadurch zu erkennen ist, dass Bereiche der Vorsprünge6 und der statischen Lippe2 sowie der Bewegungslippe3 über die definierten Wandungen69 ,67 ,68 und70 hinaus gehen. Wird nun eine solch dimensionierte Lippe in die vorgegebene Aufnahme montiert, so resultiert die16 . Es ist zu erkennen, dass die Dichtung sich an die Wandungen68 ,69 und67 sowie70 anlegt und sich dabei verformt wobei sich im Bereich der Wandung68 auf Grund der Verformung und auf Grund der Orientierung der Wandung68 eine Kraft77 ergibt, die durch den Pfeil angedeutet ist, die eine Axialkomponente aufweist und eine Radialkomponente, wobei die Radialkomponente nach radial innen gerichtet ist. Siehe hierzu Pfeil78 bzw. Pfeil79 . Dies bewirkt, dass auch bei einem Unterdruck im Bereich zwischen den beiden Dichtlippen gegenüber einem Unterdruck auf der Seite hinter dem Bogen zwischen den beiden Dichtlippen eine Betriebssituation entsteht, bei der die Kraft77 einer Kraft entgegenwirkt, die auf Grund des Unterdrucks eine Verdrehung der Dichtung um den Kontaktpunkt80 bewirken würde. Entsprechend wird die Verdrehung der Dichtung um diesen Punkt79 reduziert und die Dichtwirkung der Dichtung wird in ausreichendem Maße gewährleistet. - Die
17 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel einen radial außen liegenden Eckbereich81 eines Vorsprungs einer Dichtlippe auf einem axialen Ende. Dabei ist die Seitenwandung82 der statischen Dichtlippe83 zu erkennen, die radial außen angeordnet ist. Wie zu erkennen ist, ist im oberen Eckbereich ein vorspringendes Element84 vorgesehen, welches die Steifigkeit des Vorsprungs radial außen verbessert. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Dichtung
- 2
- statische Dichtlippe
- 3
- Bewegungsdichtlippe
- 4
- Bogen
- 5
- axiales Ende
- 6
- Vorsprung
- 7
- Freiraum
- 8
- Abschnitt
- 9
- Seitenwand
- 10
- Seitenwand
- 11
- Grat
- 12
- Stufe
- 13
- Fuß
- 14
- kanalförmige Nut
- 15
- Wand
- 16
- Ausgleichselement
- 17
- axial vorstehender Bereich
- 18
- Kontur
- 19
- Darstellung
- 20
- Kontur
- 21
- radial innere Kontur
- 22
- radial äußere Kontur
- 23
- Flanke
- 24
- Flanke
- 25
- Flanke
- 26
- Flanke
- 27
- Axiales Ende
- 28
- Darstellung
- 29
- Kontur
- 30
- radial innere Kontur
- 31
- radial äußere Kontur
- 32
- Flanke
- 33
- Flanke
- 34
- Flanke
- 35
- Flanke
- 36
- Axiales Ende
- 37
- Basis
- 38
- Grat
- 39
- Kontur
- 40
- Kontur
- 41
- Dichtung
- 42
- statische Dichtlippe
- 43
- Bewegungsdichtlippe
- 44
- axiales Ende
- 45
- Vorsprung
- 46
- Dichtungsanordnung
- 47
- Dichtung
- 48
- Aufnahme
- 49
- Umfangswandung
- 50
- Axialwandung
- 51
- Axialwandung
- 52
- Weitere Wandung
- 53
- Bewegungsdichtlippe
- 54
- Vorsprung
- 55
- Bogen
- 56
- Bereich
- 57
- Bereich
- 58
- Drehpunkt
- 59
- Bereich
- 60
- Bereich
- 61
- Aufnahme
- 62
- Umfangswandung
- 63
- Axialwandung
- 64
- Axialwandung
- 65
- weitere Wandung
- 66
- Aufnahme
- 67
- Axialwandung
- 68
- Axialwandung
- 69
- Umfangswandung
- 70
- weitere Wandung
- 71
- Aufnahme
- 72
- Umfangswandung
- 73
- Axialwandung
- 74
- Axialwandung
- 75
- weitere Wandung
- 76
- Kragen´
- 77
- Kraft
- 78
- Radialkraft
- 79
- Axialkraft
- 80
- Kontaktpunkt
- 81
- Eckbereich
- 82
- Seitenwandung
- 83
- Dichtlippe
- 84
- vorspringendes Element
Claims (10)
- Dichtungsanordnung insbesondere einer Kolben-Zylindereinheit mit einer ringförmigen Dichtung mit einer statischen Dichtlippe und einer Bewegungsdichtlippe, die miteinander verbunden sind, wobei die Dichtung in einer Aufnahme aufgenommen ist, die zumindest eine Umfangswandung und zumindest eine Axialwandung aufweist und die Dichtung sich mit der statischen Dichtlippe radial an der Umfangswandung abstützt; wobei die Bewegungsdichtlippe an einer an die Aufnahme angrenzenden weiteren Wandung unter gleitbarer Abstützung anliegt und ein axiales Ende der statischen Dichtlippe an der Axialwandung anlegbar ist, wobei Mittel zur Reduzierung der Verdrehung der Dichtung an dem axialen Endbereich der statischen Dichtlippe und/oder an der Axialwandung vorgesehen sind.
- Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei der axiale Endbereich der statischen Dichtlippe derart konisch oder keilförmig ausgebildet ist, dass er im Schnitt einen Winkel (α) bildet zwischen einer Ebene des Endbereichs und einer Ebene der sich axial erstreckenden statischen Dichtlippe oder einer Ebene der Umfangswandung, wobei der Winkel (α) kleiner 90°, vorzugsweise 80°, 77,5°, 75°, 72,5°, 70° oder 65° oder 60° oder kleiner ist.
- Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei an dem axialen Endbereich Vorsprünge über den Umfang der statischen Dichtlippe verteilt angeordnet sind, die voneinander beabstandet angeordnet sind.
- Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, wobei die Vorsprünge im Schnitt in Umfangsrichtung betrachtet eine dreieckige oder trapezförmige oder rechteckige oder runde oder ovale Kontur aufweisen.
- Dichtungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Vorsprünge im Schnitt in radialer Richtung betrachtet eine konische oder keilförmige Kontur aufweisen.
- Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Axialwandung derart konisch oder keilförmig ausgebildet ist, dass sie im Schnitt einen Winkel (β) bildet zwischen einer Ebene der Wandung und einer Ebene Umfangswandung, wobei der Winkel (β) kleiner 90°, vorzugsweise 80°, 77,5°, 75°, 72,5°, 70° oder 65° oder 60° oder kleiner ist.
- Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergang von der statischen Dichtlippe zu den Vorsprüngen eine umlaufende Stufe oder eine umlaufende Rinne vorgesehen ist.
- Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Bewegungsdichtlippe an einer radial inneren oder äußeren Seite kanalförmige Nuten eingebracht sind.
- Kolben-Zylindereinheit insbesondere einer Druckmittelbetätigungseinheit mit einer Dichtungsanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Dichtung für eine Dichtungsanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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DE102012202136.1 | 2012-02-13 | ||
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013200986A1 true DE102013200986A1 (de) | 2013-08-14 |
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