DE19638321A1

DE19638321A1 - Gleitringdichtung mit Stützring

Info

Publication number: DE19638321A1
Application number: DE19638321A
Authority: DE
Inventors: Hans-Henning Zutz
Original assignee: Goetze GmbH; AE Goetze GmbH
Current assignee: Federal Mogul Burscheid GmbH
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2016-09-20
Also published as: DE19638321C2; US6053506A

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, bestehend aus einem Gleitring und einem Stützring mit konisch verlaufenden Mantelflächen, die als Abrollfläche eines zwischen Gleit- und Stützring angeordneten elastischen Rollkörpers dienen, wobei der Stützring aus elastischem Werkstoff besteht und einen eingebetteten zylindrischen Versteifungskörper aufweist.

Gattungsgemäße Gleitringdichtungen bestehen in der Regel aus zwei geometrisch gleichen Gleitringen. Die erforderliche axiale Dichtflächenpressung erfolgt durch Stauchung der elastischen Rollkörper.

Als Stützfläche für den elastischen Rollkörper sind konisch verlaufende Mantelflächen sowohl auf dem Gleitring als auch im Maschinenteil erforderlich. Die Neigungen der konischen Mantelflächen sind unterschiedlich, so daß mit steigender axialer Verschiebung des Gleitringes die Querschnittsverformung und Durchmesseränderung des elastischen Rollkörpers zunimmt. Die Querschnittsverformung des Rollkörpers sowie dessen Durchmesseränderung sind dabei ausschlaggebend für die Anpressung des Gleitringes an den jeweiligen Gleitpartner. Der Rollkörper übernimmt darüber hinaus die Abdichtfunktion zwischen dem axial beweglich gelagerten Gleitring und dem Maschinenteil sowie die Übertragung des Drehmomentes. Damit der Rollkörper seine Aufgaben funktionsgerecht erfüllen kann ist es erforderlich, daß die konischen Mantelflächen maßgenau gefertigt sind. Zur Vermeidung des verhältnismäßig teuren Einarbeitens der konischen Fläche im Maschinenteil werden deshalb gesonderte Stützringe verwendet, die in zylindrische Ausnehmungen des Maschinenteils einsetzbar sind. Der Stützring gemäß des deutschen Gebrauchsmusters 6 904 242 weist einen im elastischen Werkstoff eingebetteten Versteiflingskörper auf, welcher als tiefgezogenes Blechteil ausgebildet ist.

Die Ummantelung des Versteiflingskörpers ist in einigen Anwendungsfällen erforderlich, um jegliche Korrosion zu vermeiden. Der Nachteil dieser bekannten Versteifungskörper liegt darin, daß die tiefgezogenen Blechteile sandgestrahlt und mit chemischen Haftvermittlern versehen werden müssen, um eine Verbindung zwischen Metallteil und Elastomerwerkstoff zu erreichen. Bei nicht ausreichender Haftung löst sich der elastomere Werkstoff vom Metallteil und es können dadurch korrosionsfördernde Stoffe an das Metallteil gelangen, soweit, daß der gesamte Verbund Metallteil/Elastomer zerstört wird. Dies führt zum Ausfall des Teiles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Gleitringdichtung im Hinblick auf den Verbund zwischen Versteifungskörper und Stützring zu verbessern ohne daß ein chemischer Verbund angestrebt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dokumentiert.

Der im Spritzgußverfahren hergestellte Versteifungskörper läßt sich kostengünstiger herstellen als ein Tiefziehteil. Bei Verwendung von Polyamid-Material besteht darüber hinaus keine Korrosionsgefahr. Die in drei Ebenen verlaufenden Kanäle erzeugen eine formschlüssige Verklammerung des Elastomers mit dem Polyamid, so daß chemische Haftvermittler nicht benotigt werden. Die Kanäle sind so angeordnet, daß der Versteifungskörper vollkommen umschlossen ist.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 erfindungsgemäße Gleitringdichtung im Querschnitt

Fig. 2 Querschnitt des Versteifungskörpers der Fig. 1

Fig. 3 Ansicht gemäß Linie III-III der Fig. 2
Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine der meist paarweise gegeneinander laufenden Gleitringdichtungen (1). Der Gleitring (2) besitzt eine Gleitfläche (3) sowie eine äußere konische Mantelfläche (4) zur Aufnahme eines elastischen Rollkörpers (5). Der in einem Maschinenteil (6) eingelegte Stützring (7) besteht aus einem elastomeren Werkstoff in den ein Versteifungskörper (8) aus Kunststoff eingebettet ist.

Der Versteifungskörper (8) weist ebenfalls eine konische Mantelfläche (9) auf (Fig. 2). Der Versteifungskörper (8) ist durch Spritzgießen hergestellt und besteht aus Polyamid, welches mit Glasfasern verstärkt ist.

Über den Umfang verteilt sind eine Vielzahl von Kanälen (10, 11, 12, 13) angeordnet, welche in axialer Richtung als Bohrungen (10, 11), in Unfangsrichtung (12) und in radialer Richtung (13) als Ausnehmungen ausgebildet sind (Fig. 3). Der elastomere Werkstoff fließt bei der Herstellung des Stützringes durch die Kanäle (10, 11, 12, 13) und verklammert sich so mit dem Versteifungskörper (8), daß in axialer, radialer und Umfangsrichtung eine gute und sichere Verbindung geschaffen ist, so daß chemische Haftvermittler nicht benötigt werden. Um ein Wegschwimmen des Versteifungskörpers (8) während des Einspritzen des elastomeren Werkstoffes zu verhindern, sind in der Spritzform geeignete Zentrierungen und Halterungen (nicht dargestellt) vorgesehen, die an einer Stirnseite (14) des Versteifungskörpers (8) angreifen.

Claims

1. Gleitringdichtung, insbesondere Laufwerkdichtung, bestehend aus einem Gleitring und einem Stützring mit konisch verlaufenden Mantelflächen, die als Abrollflächen eines zwischen Gleit- und Stützring angeordneten elastischen Rollkörpers dienen, wobei der Stützring aus elastischem Werkstoff besteht und einen eingebetteten, zylindrischen Versteifungskörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungskörper (8) über den Umfang verteilt eine Vielzahl in radialer, axialer und Umfangsrichtung sich erstreckende Kanäle (10, 11, 12, 13) aufweist.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung sich erstreckenden Kanäle als Bohrungen (10, 11) ausgebildet sind.

3. Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in radialer und Umfangsrichtung sich erstreckenden Kanäle als Ausnehmungen (12, 13) ausgebildet sind.

4. Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (12, 13) miteinander verbunden sind.

5. Gleitringdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungskörper (8) eine konische Mantelfläche (9) aufweist.

6. Gleitringdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungskörper (8) aus Kunststoff besteht.

7. Gleitringdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungskörper (8) aus glasfaserverstärktem Polyamid besteht.