DE2341655C2 - Wellen- oder Stangendichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellen- oder Stangendichtung in Form einer Manschette aus einem harten Kunststoff mit einer an der Welle oder Stange anliegenden ölabstreifendeu Dichtlippe und einem radial sich erstreckenden Halteteil, der an zwei maschinengehäusefesten Fiiihrungsflächen radial beweglich und dicht geführt sowie axial gegenüber diesen Flächen verspannt ist Hierbei weist der Halteteil eine sich im wesentlichen radial erstreckende weitere Dichtlippe auf, die durch eine in einer keilförmigen Umfangsnut des Halteteils gelagerte Ringfeder axial auf eine der radialen Flächen zu verspannt ist

Dichtungsmanschetten dieser Art, die die Verwendung von vergleichsweise harten Kunststoffen, wie Polytetrafluorethylen als Dichtungsmaterial ermöglichen, sind an sich bekannt (vgL DE-P° 15 25 461). Bei

ίο den bekannten Ausführungsformen u je Dichtungsmanschette in einem aus zwei teleskopai iig ineinandergeschobenen Teilen bestehenden dosenartigen eigenen Gehäuse untergebracht das in der Gehäusebohrung der zu dichtenden Maschine eingepaßt und zentriert werden muß. Da dieses dosenartige Gehäuse mit Paßsitz in die Gehäusebohrung eingepreßt ist kann die Dichtung etwa im Falle einer notwendig gewordenen Reparatur nicht mehr entfernt werden, ohne daß sie zugleich zerstört wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wellen- oder Stangendichtung der oben beschriebenen Art so auszubilden, daß einerseits ihre Fertigung und ihr Einbau in die zu dichtende Maschine vereinfacht wird und andererseits ihre leichte Auswechselbarkeit, bzw. ihr unbeschädigter Ausbau gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine derartige die Form einer Manschette aufweisende Wellen- oder Stangendichtung so ausgebildet ist, daß die radialen Führungsflächen durch die Stirnseiten einer nicht fest mit dem Gehäuse verbundenen in der Gehäusebohrung eingesetzten ringförmigen Metallgleitscheibe gebildet sind, und daß der die Dichtlippen tragende Halteteil der Manschette einen zylindrischen Ansatz besitzt, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Zentralöffnung der ringförmigen Gleitscheibe, daß ferner die sich radial erstreckende Dichtlippe an einer Seite der Metallgleitscheibe anliegt, während von der anderen Seite her ein Haltering auf den zylindrischen Ansatz des Halteteils der Manschette aufgezogen und mit diesem verbunden ist und zusammen mit der sich radial erstreckenden Dichtlippe eine Ringnut bildet, in die die Metallgleitscheibe eingreift, und daß dieser Haltering auf seiner der Metallgleitscheibe zugewandten Seite mit einer konisehen Abschrägung versehen ist, die zusammen mit der Stirnseite der Metallgleitscheibe die keilförmige Umfangsnut für die Aufnahme der Ringfeder bildet.

In Weiterbildung der Erfindung ist zur Bildung der keilförmigen Umfangsnut zwischen dem Haltering und der Metallgleitscheibe ein loser, an der Metallgleitscheibe anliegender mit der Manschette beweglicher flacher Ring aus Kunststoff angeordnet, der bei den während des Betriebs auftretenden Bewegungen der in der Umfangsnut liegenden Ringfeder ein unmittelbares Reiben der Feder an der Metallgleitscheibe verhindert. Die gegen den bewegten Maschinenteil bzw. zur Metallgleitscheibe gerichteten Flächen der beiden Dichtlippen sind jeweils bezogen auf die Fläche, an der sie anliegen, leicht geneigt, so daß >ie nur an ihrem äußeren Rand fest anliegen und bei Verschleiß dank der Wirkung der jeweils infrage kommenden Ringfedern selbsttätig nachgestellt werden. Die Manschette ist mit einer neben der keilförmigen Umfangsnut parallel zu dieser angeordneten Führungsnut von rechteckigem Querschnitt versehen, in die die ringförmige Metallgleitscheibe eingreift, deren Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der Grundfläche der Führungsnut. Die Manschette kann dementsprechend auf der Metallgleit-

scheibe Bewegungen im Sinne einer Radialverschiebung ausführen und so den Schwingungen bzw. radialen Auslenkungen der Welle oder Stange folgen, ohne daß ein merkbarer Verschleiß eintritt Die Dichtung ist dabei ohne weiteres in passungsfreie Gehäusebohrungen der Maschine einbaufähig, eine Zentrierung der Metallgleitscheibe ist nicht erforderlich; statisch muß an einer Planfläche des Metallgleitringes gedichtet werden, was mittels der sich radial erstreckenden Dichtlippe geschieht Damit ist erreicht, daß die Dichtung in ig einfacher Weise und ohne großen Aufwand gefertigt und eingebaut werden kann und die Möglichkeit besteht, sie im Bedarfsfall aus- und wieder einzubauen, ohne daß eine Beschädigung zu befürchten ist.

Im folgenden soll anhand der Zeichnung die Dichtung gemäß der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Mit 23 ist die Welle oder Stange bezeichnet für die die Dichtung bestimmt ist Die Dichtung selbst besteht aus der aus einem geeigneten Kunststoff hergestellten Manschette 1, die mit Rücksicht auf den Einbau aus dem Manschettenkörper Xa und dem Haltering Xb zusammengeseJzt ist und eine durch einen aus einer Schlauchfeder gebildeten Federring 4 gegen die Welle bzw. Stange 23 gedrückten ölabstreifende Dichtlippe 14 aufweist. In der Manschette 1 ist die tangential verlaufende Führungsnut 13 mit rechteckigem bzw. angenähert rechteckigem Querschnitt vorgesehen, in die die ringförmige Metallgleitscheibe 2 eingreift. Der Innendurchmesser der in der Metallgleitscheibe 2 vorgesehenen zentralen Öffnung ist um einen gewissen Betrag größer als der Durchmesser der zylindermantelförmigen Grundfläche der Führungsnut 13, so daß die Manschette 1 auf der Metallgleitscheibe 2 sich allseitig radial verschieben kann.

Die nach der ölabstreifenden Dichtlippe 14 weisende Flanke der Nut 13 wird durch die sich radial erstreckende Dichtlippe 16 der Manschette 1 gebildet, deren die Nutenwand darstellende Fläche 17 gegen die Ebene der Metallgleitscheibe 2 leicht geneigt ist, so daß sie nur mit ihrem äußeren Rand an dieser anliegt.

Auf der anderen Seite der Metallgleitscheibe 2 weist die Manschette 1 bzw. der auf dieser Seite vorgesehene zur Manschette gehörende Haltering 16 eine gegen das Innere der Nut 13 abgeschrägte Fläche 11' auf, die also einen Kegelstumpfmantel bildet. Die Nut 13 ist um ein gewisses Maß breiter als die Metallgleitscheibe. Zwischen der Metallgleitscheibe und dem mit der Schrägfläche XX' versehenen Haltering Xh der Manschette ist ein flacher Ring 3 aus Kunststoff eingebracht, der einerseits die zweite Flanke der Führungsnut 13 darstellt und andererseits zusammen mit der Schrägfläche 11' eine Keilnut 11 bildet, in der die aus einer Schlauchfeder bestehende Ringfeder 5 liegt Durch den zusammen mit der Manschette 1 gegenüber der Metallgleitscheibe 2 beweglichen Kunststoffring 3 wird ein gegenseitiges Reiben der Feder 5 der Metallgleitscheibe 2 bei Axialbewegungen der Manschette verhindert

Durch die unter Spannung stehende Ringfeder 5 wird über die Schrägfläche XX' eine achsparallele Kraft auf die Manschette ausgeübt, die bewirkt, daß diese auf der Welle bzw. Stange 23 stets eine Lage einnimmt, in der die sich radial erstreckende Dichtlippe 16 fest an der Fläche der Metallgleitscheibe 2 abliegt

Um einen einwandfreien Sitz der Manschette auf der Welle oder Stange zu gewährleisten, sind an ihrer Innenseite zwei Tragschultern 12 vorgesehen, deren Innenflächen auf der Welle oder Stange gleiten. Die zur Welle oder Stange weisende Fläche 15 der ölabstreifenden Dichtlippe 14 verläuft bezogen auf die Welle oder Stange leicht geneigt so daß die Lippe, ähnlich wie die sich radial erstreckende Dichtlippe i6, nur mit ihrer Randzone aufliegt; die gute Auflage der Lippe bleibt so auch bei eventuellem Verschleiß aufrechterhalten.

Um den Zusammenbau von Manschette und Metallgleitring zu ermöglichen, ist die Manschette 1 aus zwei Teilen zusammengesetzt von denen der eine den Manschettenkörper la darstellt und die beiden Dichtlippen 14 und 16 umfaßt und einen im wesentlichen zylinderartigen Ansatz besitzt, dessen Abmessungen das Aufbringen der Metallgleitscheibe 2 und des Ringes 3 ermöglichen; dieser Teil liegt mit den beiden Tragschultern 12 auf der Welle oder Stange 23 auf. Der zweite den Haltering ib darstellende Teil der Manschette, der die der Bildung der Keilnut dienende, konisch verlaufende Schrägfläche 11' aufweist hat einen Innendurchmesser, der dem äußeren Durchmesser des zylinderartigen Ansatzes des Manschettenkörpers Xa entspricht. Nach dem Aufbringen der Metallgleitscheibe 2 und des Ringes 3 wird der Haltering Xb auf den zylinderartigen Ansatz auigeschoben. Um die beiden Teile miteinander fest zu verbinden, ist eine schwalbenschwanzarüge Ausbildung 18 der beiden Teile vorgesehen. Das Material der Manschette ist so elastisch, daß es kurzzeitig die durch die zum Übereinanderschieben der beiden Teile notwendige Dehnung bedingte Verformung verträgt und die beiden Teile anschließend elastisch ihre ursprüngliche Form annehmen und nunmehr einerseits in Paßsitz übereinander sitzen und andererseits dank der schwalbenschwanzartigen Ausbildung bei 18 untrennbar vereinigt sind.

Der Einbau der Dichtung kann je nach den Gegebenheiten in beliebiger Weise erfolgen. In dem gewählten Beispiel ist angenommen, daß in der Bohrung des Gehäusestutzens 21 ein Hohlzylinder 8 als Distanzstück auf einer Schulter 24 aufliegt und als Anlage für die Metallgleitscheibe 2 dient. Die Festlegung der Metaligleitscheibe 2 erfolgt mittels der Brille 7 und der durch einen Sprengring gehaltenen Tellerfedern 9. Zwischen der Brille 7 und der Metallgleitscheibe 2 ist ein O-Ring 6 eingelegt.

Die Ausführung der Dichtung gemäß der Erfindung ergibt außer den oben bereits genannten Vorteilen des einfachen Einbaus und des angenähert verschleißfreien Betriebes noch den weiteren Vorteil, daß der die sich axial erstreckende ölabstreifende Dichtlippe 14 umgebende Raum 25 so dimensioniert werden kann, daß ein ungehinderter Rückfluß des abgestreiften Öles durch besondere Bohrungen 22 möglich ist und Stauungen vermieden werden.

Als Material für die Manschette 21 und den flachen Ring 3 kann ein geeigneter, fester, bedingt elastischer Kunststoff gewählt werden, der besonders günstige Reibungs- bzw. Adhäsionseigenschaften hat. Als besonders vorteilhaft hat sich hierfür Polytetrafluoräthylen erwiesen, doch schließt dies die Verwendung anderer geeigneter Stoffe nicht aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wellen- oder Stangendichtung in Form einer Manschette aus einem harten Kunststoff mit einer an der Welle oder Stange anliegenden ölabstreifenden Dichtlippe und einem radial sich erstreckenden Halteteil, der an zwei bezogen auf das Maschinengehäuse unverrückbaren Führungsflächen radial beweglich und dicht geführt sowie axial gegenüber diesen Flächen verspannt ist, wobei der Halteteil eine sich im wesentlichen radial erstreckende weitere Dichtlippe aufweist, die durch eine in einer keilförmigen Umfangsnut des Halteteils gelagerte Ringfeder axial auf eine der radialen Flächen zu verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Führungsflächen durch die Stirnseiten einer nicht fest mit dem Gehäuse verbundenen in der Gehsusebohrung eingesetzten ringförmigen Metallgleitscheibe (2) gebildet sind, und daß der die Dichtlippen (14, 16) tragende Halteteil (\a) der Manschette einen zylindrischen Ansatz besitzt, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Zentralöffnung der ringförmigen Gleitscheibe (2), daß ferner die sich radial erstreckende Dichtlippe (16) an einer Seite der Metallgleitscheibe (2) anliegt, während von der anderen Seite her ein Haltering (ib) auf den zylindrischen Ansatz des Halteteils (ia) der Manschette aufgezogen und mit diesem verbunden ist und zusammen mit der sich radial erstreckenden Dichtlippe (16) eine Ringnut (13) bildet, in die die Metallgleitscheibe (2) eingreift, und daß dieser Haltering (ib) auf seiner der Metallgleitscheibe (2) zugewandten Seite mit einsr konischen Abschrägung (1Γ) versehen ist, die zusammen mit der Stirnseite der Metallgleitscheibe (2) die keilförmige Umfangsnut (11) für die Aufnahme der Ringfeder (5) bildet.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Haltering (Ib) und der Metallgleitscheibe (2) ein an dieser anliegender mit der Manschette (1) radial beweglicher Kunststoffring (3) angeordnet ist.

3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Metallgleitscheibe (2) zugekehrte Fläche (17) der Dichtlippe (16) einen konischen Verlauf zeigt.

4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (ib) mit Paßsitz auf dem Manschettenkörper (ia)&ufgebracht und mit diesem durch eine schwalbenschwanzartige Verbindung (18) vereinigt ist.

5. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Manschettenkörper (IaJt der Haltering (ib) und der an der Metallgleitscheibe (2) anliegende Kunststoffring (3) aus Polytetrafluorethylen bestehen.