DE1905306U

DE1905306U - Dichtring.

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Publication number: DE1905306U
Application number: DEJ9703U
Authority: DE
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1960-06-15
Filing date: 1961-06-14
Publication date: 1964-11-26
Also published as: GB918815A; SE302550B; US3101954A

Description

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Dipl.-lng. H. Zoepke Patentanwalt

. . ■ 8München5, 7. Oktober

' Erhardtstraße 11

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Chicago, Illinois (V.St.A.)

Dichtrin

Die Neuerung bezieht sich auf einen Dichtring_s der aus einem mit je einem relativ zueinander verdrehbaren Maschinenteil verbundenen Innen- und Außenring besteht, die in axialer Richtung überlappende und einen radialen Abstand voneinander aufweisende Ringteile besitzen, an deren Außenseiten eine nach außen offene Kreisringfläche und zwischen deren Innenseiten ein aus elastischem Material bestehendes Dichtelement vorgesehen ist, das an dem einen Ring befestigt ist und sich an dem anderen Ring abstützt.

Bei einer bekannten Dichtung obiger Art besteht das Dichtelement aus einem im Querschnitt U-förmigen Dichtring, dessen einer Schenkel an dem einen Ring befestigt ist und mit seinem anderen Schenkel an der sich radial erstreckenden Innenseite des anderen Ringes anliegt. Um die durch den anliegenden Schenkel gebildete Ringfläche mit einer hinreichend großen Kraft an die Dichtfläche anpressen zu können, muß der Dichtring entweder ein sehr gutes Eigenfederungsvermögen aufweisen oder aber zusätzlich von einer Jeder in Dichtrichtung unterstützt werden. Bei der ohnehin unvorteilhaften Ausbildung des Dichtringes muß also auch noch den vorerwähnten Anforderungen in bestmöglicher Weise Rechnung getragen werden, da anderenfalls eine einwandfreie Dichtung nicht gewährleistet werden kann.

Bei einer anderen bekannten Ausführung eines Dichtringes ist das sich im wesentlichen radial erstreckende Diclrfcelement an dem umlaufenden Innenring befestigt und am oberen Teil seiner Längsseite durch eine Feder gegen einen in axialer Richtung nach innen vorstehenden Vorsprung des Außenringes gedruckt. Auch hier liegt also die eigentliche Dichtstelle an einer sich radial erstreckenden Seitenwand eines Ringes. Das ist aber wegen der Befestigung des Dichtelementes an dem umlaufenden Innenring äußerst ungünstig, da bei sehr hohen Drehzahlen infolge der sich dabei einstellenden Fliehkraft die Gefahr besteht, daß sich das Dichtelement von der seitlich gelegenen Dichtstelle abhebt, keinen hinreichenden Schutz mehr zu gewährleisten vermag.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der die vorerwähnten Nachteile der bekannten Dichtringe nicht mehr aufweist, vielmehr einfach und billig herzustellen sowie leicht zu montieren ist, dennoch aber eine sehr gute Dichtung gewährleistet. Das wird neuerungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Dichtelement wenigstens an seiner äußeren Randkante scheibenförmig ausgebildet und mit letzterer unter Vorspannung der Innenseite des sich axial erstreckenden Außenringteiles des Innenrings verschiebbar abgestützt ist. Ein derart beschaffener Dicht ring ist gegenüber den bekannten Dichtringen nicht nur in baulicher Hinsicht von Vorteil, sondern zugleich auch in wirkungsmässiger Hinsicht. Das ist vor allem deshalb der Fall, weil das Dichtelement mit seinem scheibenförmig ausgebildeten Rand an dem sich axial erstreckenden Ringteil des Innenringes anliegt, so daß trotz eines vergleichsweise schmal ausgebildeten Dichtelements dennoch vergleichsweise große radiale Andruckkräfte übertragen werden können, so daß auch unter ungewöhnlichen Betriebsverhältnissen stets eine einwandfreie Dichtung gewährleistet wird. Dabei ist ferner wesentlich, daß zusätzliche Federn zur Unterstützung der Anpreßkraft des Dichtelements an seiner Dichtfläche entfallen können, was eine weitere Verbilligung des Dichtringes bedeutet. Die notwendige Vorspannung des Dichtele-

ments wird auf einfache Weise dadurch erzeugt, daß die Handkante des Dichtelementes im Durchmesser größer als der Durchmesser des als Dichtfläche wirkenden Innenringes ausgebildet ist. Dadurch wird gewährleistet, daß die außenliegende Bandkante des Dichtelements im eingebauten Zustand etwas geneigt zu dem sich axial erstreckenden Ringteil des Innenringes liegt. Das hat den weiteren Vorteil, daß durch die zwischen Innen- und Außenring befindliche Kreisringfläche in den Dichtungsinnenraum eintretender Schmutz sich an der schräg verlaufenden Außenseite des Dichtelementes ansammelt und dadurch letzteres bei zunehmendem Verschleiß stets an seine Dichtfläche gedrückt wird, ohne daß dabei die Gefahr besteht, daß der eintretende Schmutz an die eigentliche Dichtstelle gelangt.

Bei den bekannten Dichtringen kann durch die Kreisringfläche zwar ebenfalls Schmutz in den Dichtring eintreten, dabei kann wegen der seitlich gelegenen Dichtstelle aber sehr schnell der Pail eintreten, daß sich die Schmutzteilchen an der Dichtstelle ablagern und damit eine einwandfreie Dichtung unmöglich machen.

Weitere Einzelheiten der Neuerung werden anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigern

Fig. 1 einen Radialschnitt durch ein Radlager mit

einem neuertingsgemäß ausgebildeten Dichtring,

Mg. 1a einen vergrößerten Teilschnitt nach Pig. 1, Pig. 2 eine Außenansicht des Innenringes, Pig. 3 eine Innenansicht des Außenringes,

Pig«. 4, 5 und 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der

!Teuerung,

Pig. 7 und 8 ein drittes AusführurLgs"beispiel der

!Teuerung.

In Fig. 1 wird die Anordnung eines Dichtringes gemäß der !Teuerung bei einer Radlagerung gezeigt» Es ist offensichtlich, daß es für die Neuerung unerheblich ist, welches der beiden Teile oder 3 rotiert, da es hierzu nur auf das Problem der Dichtung zweier sich relativ zueinander drehender Teile ankommt. Beim Ausführungsbeispiel steht die Welle 2 still und trägt mehrere Lager 4 und 5? die eine Radnabe 7 tragen, deren äußeres Ende durch eine Kappe 8 fest verschlossen ist., nach deren Abnahme die Befestigungsmutter 9 zugänglich ist. Die innere Seite der labe 7 trägt einen Plansch 10 zur Befestigung des Rades bzw. zur Befestigung dieses Teiles am Maschinengestell^, falls die Welle 2 umlaufen soll» Die labe 7 besitzt bei 11 eine Eindrehung 12 j die (Pig. 1a) an einer inneren Schulter 15 endet und den Sitz für den äußeren Ring 14 der Dichtung 15 bildet»

Der Außenring 14 besitzt einen äußeren ringförmigen und sich achsial erstreckenden Teil 16, dessen Außenfläche 17 genau in die Bohrung 12 paßt= Der radial gerichtete Ringteil 18 liegt mit seiner äußeren Seite 19 gegen die Schulter 13 an und setzt sich an seiner inneren Seite wieder in einem achsial gerichteten Teil 19' fort, das einen U-förmigen Halter 20 trägt. Dieser bildet eine nach außen offene Nute 21 mit den Wandteilen 22, 23 und 24, wobei zwischen den Wandteilen 22 und 23 die innere Kante eines Dichtelementes 26 gehalten wird, das aus gummiähnlichem Material besteht, beispielsweise einem Material, das unter Handelsmarken wie !Teoprene oder Buna A bekannt ist. Es könnte auch aus Leder bestehen, jedoch hat synthetisches Material bessere Verschieißeigenschaften.

Das Dichtelement 26 ist vorzugsweise ein Ring, der im statischen Zustand etwa eben ist und so bemessen ist, daß der Abstand zwischen dem Halter 20 und der inneren gehärteten Fläche 30 des

Außenteiles 31 des Innenringes kleiner ist als die radiale Breite des Außenteiles 33 des Dichtelementes <> Das Außenteil 33 wird daher in achsialer Richtung abgebogen, und seine Außenkante 34 liegt gegen die innere Fläche 30 des Innenringes 32 an und gleitet auf ihr. Es ist zu erkennen, daß das Außenteil 31 sich im Gegensatz zum Ringteil 16 des Außenringes nach innen erstreckt, zu diesem konzentrisch angeordnet ist und einen gewissen Abstand hierzu besitzt, ebenso wie seine innere Kante von der G-egenflache 36 des Wandteiles 18 einen gewissen Abstand aufweist. Innenring und Außenring können daher frei gegeneinander verdreht v/erden. Es ist ersichtlich, daß bei Verschleiß der äußeren Kante 34 des Dichtelementes 26 das äußere Teil 33 sich allmählich streckt und daß bei Eindringen von Schmutz und Staub durch den Spalt 39 zwischen den Ringteilen 12 und 31 in den Raum 38 das Teil 33 des Dichtelementes 26 entlang des scharfen Radius 41 gegen die radial gerichtete Wand 40 des Innenringes 32 gepreßt wird. Die radiale äußere Wand 40 des Innenringes wird von dem inneren Teil 43 getragen, dessen achsiale Bohrung 44 mit festem Sitz auf der Fläche 45 der Welle 2 sitzt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig» 4₅ 5 und 6 sind gleiche Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel auch mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In diesem Fall bilden die sich relativ zueinander drehenden Teile 2 und 3 die inneren und äußeren Laufflachen eines Wälzlagers 75? wobei in dem Raum 76' zwischen den Laufflächen der Kugelkäfig 76 angeordnet ist. Die Ringdichtungen 78 sind an beiden Seiten des Raumes 76' vorgesehen. Ein Innenring 15 jeder Ringdichtung befindet sich in der gleichen Anordnung zu einem äußeren Ring 14a, entsprechend dem äußeren Ring 14 beim ersten Ausführungsbeispiel» Der Innenring 15 bildet eine nach innen geöffnete Hute 79 ₃ die das Dichtelement 80 aufnimmt, das in etwa dem Dichtelement 26 entspricht. Das Dichtelement 80 besitzt einen ringförmigen Befestigungsteil 81, der aus den konzentrischen Ringteilen 82 und 83 gebildet ist, die das Ringteil 84 des Außenringes 14a fest umfassen. Das Ringteil 84 erstreckt sich in Richtung auf das Wandteil 41 des Innenringes und liegt zwischet

den Ringteilen 31 und 43» Die Ringe 82 und 83 sind durch eine Brücke 85 verbunden, die achsial gerichtete Abstreifringe 86 und 87 trägts die gegen die innere Seite 41 des Wandteiles 40 anliegen. Das Dichtelement 80 trägt weiterhin einen sich radial nach außen erstreckenden Ring 88, der achsial nach innen abgebogen ist und das Bestreben hat, sich radial nach außen zu erstrekken. Seine äußere Kante 89 liegt gegen die innere Seite 30 des Innenringes 15 an. Ss ist ersichtlich, daß bei diesem Ausführungs· beispiel neben der Kante 89 des Ringes 88, die gegen die·Fläche 30 anliegt, auch die Ringe 86 und 87? die gegen die Innenseite 41 des Innenringes 15 anliegen, eine Dichtungsfunktion erfüllen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 ist dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bis 6 sehr ähnlich, und einander entsprechende Teile sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen» Gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine weitere Dichtlippe 100 vorgesehen, die sich von der Befestigungsstelle des Dichtelementes 80 radia.1 nach innen erstreckt und in achsialer Richtung nach innen abgebogen ist. Durch diese Abbiegung wird die Kante 101 mit Vorspannung gegen die entgegengesetzte Fläche 102 des inneren Teiles 43 des Innenringes 15 in Anlage gehalten» Es ist ersichtlich, daß das gegen die Seite 103 der Dichtlippe 100 drückende Schmiermittel die Dichtwirkung noch verbessert, da es die Pressung der Flächen 101 und 102 vergrössert. Bei dieser Ausführung ergeben sich daher mehrere Dichtflächen zwischen Außen- und Innenringen«

Die !Teuerung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt im Rahmen der Ansprüche die verschiedensten konstruktiven Abweichungen zu»

Schutzansprüche

Claims

Schutzansprüche s

1= Dichtring, bestehend aus einem mit je einem relativ zueinander verdrehbaren Maschinenteil verbundenen Innen- und Aussenring, die in axialer Richtung überlappende und einen radialen Abstand voneinander aufweisende Ringteile besitzen, an deren Außenseiten eine nach außen offene Kreisringfläche und zwischen deren Innenseiten ein aus elastischem Material bestehendes Dichtelement vorgesehen ist, das an dem einen Ring befestigt ist und sich an dem anderen Ring abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (26_? 80) wenigstens an seiner äußeren Randkante (34 j 89) scheibenförmig ausgebildet und mit letzterer unter Vorspannung an der Innenseite (30) des sich axial erstreckenden Außenringteiles (31) des Innenrings (32) verschiebbar abgestützt ist.

Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der äußeren Randkante (34₅ 89) des Dichtelements (26_S 80) gegenüberliegende innere Kante (25, 81) in einer im inneren Schenkelende (19*) des Außenringes (14) vorgesehenen U-förmigen Eut (21) befestigt ist.

3= Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Schenkelende (84) des Außenringes (Ha) von dem Dichtelement (80) umfaßt ist.

4» Dichtring nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (80) außer einem sich etwa radial nach außen erstreckenden Teil (88) auch einen sich e-twa radial nach innen erstreckenden Teil (100) auf v/eist, deren Randkanten (89 bzw. 101) unter Vorspannung gegen den äußeren und den inneren axial verlaufenden Ringteil (31 bzw» 43) des Innenringes (15) anliegen-

!Dichtring nach Anspruch 3 oder 4* dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement (80) einen oder mehrere sich axial erstreckende Ringwulste (86 bzw. 87) zur Anlage an der Innenseite (4-1) des radial verlaufenden Singteiles des Innenringes (15) aufweist.

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