DE3309386C1 - Dichtmanschette - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtmanschette aus einem dehnungsarmen, polymeren Hartwerkstoff und mit wenigstens einem Anchlußteil für die Flüssigkeits- und/ oder gasdichte Verbindung zu einem Anschlußstutzen.

Dichtmanschetten der vorgenannten Art haben üblicherweise die Form von Faltenbälgen, die beiderseits in einen Anschlußteil enden. Dieses wird unter radialer Erweiterung auf den dafür vorgesehenen Anschlußstutzen aufgeschoben und mit Hilfe eines Schlauchbinders festgelegt. Die radiale Erweiterungsfähigkeit des Anschlußteiles resultiert dabei ausschließlich aus den elastischen Eigenschaften des für die Herstellung der Dichtmanschette verwendeten polymeren Werkstoffes, was wenig befriedigend ist.

Polymere Werkstoffe mit weichelastischen Eigenschaften, beispielsweise Weichgummi, ermöglichen zwar ein einfaches Aufweiten des Anschlußteiles und eine dementsprechend einfache Montage, sie lassen sich indessen häufig nur schwierig in die gewünschte Form bringen, was hohe Herstellungskosten bedingt, und sie sind außerdem in chemischer und in mechanischer Hinsieht oft nur unzureichend widerstandsfähig.

Polymere Hartwerkstoffe zeichnen sich demgegenüber zumeist durch eine verbesserte Widerstandfähigkeit in mechanischer und chemischer Hinsicht aus. Ihre Nachgiebigkeit ist indessen sehr gering und macht die ίο Montage hieraus hergestellter Dichtmanschetten problematisch.

Mit einer Kompromißlösung zwischen beiden Vorschlägen befaßt sich das Deutsche Gebrauchsmuster 16 84 049. Die Dichtmanschette besteht dabei aus nachgiebigem Material und ist im Bereich der Anschlußteile mit einem Metallring versehen. Dieser weist auf seiner pressenden Fläche gegebenenfalls Wellen, Ringe oder dergleichen auf, um eine federnde Anpressung der Anschlußteile an die zugehörigen Anschlußstutzen zu erzielen und gleichzeitig die Verwendung von Schlauchbindern entbehrlich zu machen. Die radiale Aufweitung der Anschlußteile wird hierdurch nicht erleichtert, und die Montage ist daher immer noch sehr schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtmanschette der vorgenannten Art derart weiter zu entwickeln, daß neben einer einfachen Montierbarkeit eine große mechanische und chemische Stabilität gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Dichtmanschette der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 3 gelöst. Die Unteransprüche nehmen auf vorteilhafte Weiterbildungen Bezug.

Die Anschlußteile haben bei den Dichtmanschetten nach dem Stande der Technik einen zum Außenumfang des Anschlußstutzens parallelen Verlauf. Die zur Montage notwendige, radiale Aufweitung setzt daher eine erhebliche Dehnung des für ihre Herstellung verwendeten Werkstoffes voraus.

Bei den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausführungen weist das Anschlußteil eine sich mehr oder weniger parallel zur Rotationsachse erstreckende Fältelung auf und dadurch eine — absolut gesehen — wesentlich vergrößerte Länge in Umfangsrichtung. Im Gegensatz zu den Dichtmanschetten nach dem Stande der Technik können daher für die vorgeschlagenen Ausführungen polymere Werkstoffe eingesetzt werden, die gegenüber Weichgummi eine höhere Zugspannung erfordern, um die zur Montage der Dichtmanschette erforderliche Dehnung des Anschlußteiles zu erzielen. Dieses sind Werkstoffe mit großer mechanischer Widerstandsfähigkeit und Härte, wie beispielsweise thermoplastisches Polyurethan, Polyesterpolymere sowie PVC und Polyolefine großer Härte.

Die vorgenannten Werkstoffe lassen sich im Tauchbzw, im Blasverfahren kostengünstig in die gewünschte Form überführen, was von großem Vorteil ist in bezug auf die Gewährleistung einer wirtschaftlichen Herstellung. Die chemische Widerstandsfähigkeit und das Alterungsverhalten sind wesentlich besser als bei Gummi, insbesondere in bezug auf eine Beaufschlagung mit kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen, wie beispielsweise von Schmierstoffen.

Die flüssigkeits- und/oder gasdichte Verbindung zu dem Anschlußstutzen kann bei den vorgeschlagenen Ausführungen durch präzise Anpassung der Form der einander berührenden Oberflächen erreicht werden.

Häufig genügt die dabei erzielte Dichtigkeit jedoch

noch nicht, und es empfiehlt sich in diesem Falle eine gegenseitige Verpressung, beispielsweise durch nachträgliche Anbringung einer Ringwendelfeder und/oder eines Schlauchbinders.

Eine besonders kostengünstige Möglichkeit für die Realisierung einer flüssigkeits- und/oder gasdichten Verbindung zwischen dem Anschlußteil und dem Anschlußstutzen ist gegeben, wenn die nach der Montage im Zwischenraum verbleibenden Hohlräume mit einer dauerplastischen Dichtungsmasse gefüllt sind. Diese kann adhäsive Eigenschaften haben und gegebenenfalls aushärtbar sein, was die nachträgliche Anbringung von sekundären Halteelementen erübrigt. Die Fältelung besteht aus unmittelbar benachbarten Aussparungen, und diese vermindern ihr Volumen im Zuge der für die Montage erforderlichen Dehnung bzw. Stauchung. Die in den Aussparungen der Fältelung enthaltene Dichtungsmasse wird dadurch statisch vorgespannt, was ihr zuverlässiges Eindringen in alle im Bereich der Dichtflächen vorhandenen Vertiefungen und Poren sicherstellt und damit ein gutes Abdichtungsergebnis. Napfartig erweiterte Ausbuchtungen der Aussparungen können diesen Effekt ebenso verstärken wie deren günstige gegenseitige Zuordnung.

Nachfolgend wird der erfindungsgemäß beanspruchte Gegenstand anhand der Zeichnung weiter verdeutlicht. Es zeigt

F i g. 1 eine montierte Dichtmanschette der vorgeschlagenen Art in halbgeschnittener Darstellung,

F i g. 2 bis 4 beispielhafte Ausführungen der Fältelung des Anschlußteiles,

F i g. 5 bis 7 ein Anschlußteil vor und im Anschluß an die Montage.

Die Dichtmanschette nach F i g. 1 ist rotationssymmetrisch ausgebildet. Sie hat eine faltenbalgähnliche Gestalt, die beiderseits in Anschlußteilen 1 mündet.

Zur Herstellung der Dichtmanschette wurde ein thermoplastisches Polyurethan verwendet. Dieser Werkstoff hat nach DIN 53 504 eine Zugfestigkeit von ca. 30 N/mm² und eine Bruchdehnung von ca. 400%.

Die beiderseitigen Anschlußteile 1 sind gefältelt ausgeführt und weisen auf der Innenseite Aussparungen auf, die oberflächeneben mit einem Reaktionskleber auf Basis Polyurethan gefüllt sind. Die Anschlußteile können, bedingt durch die Fältelung, in radialer Richtung aufgeweitet und auf den zugehörigen Anschlußstutzen 2 aufgeschoben werden. Hier ergibt sich, bedingt durch die werkstoffeigentümliche Restelastizität, eine gute Festlegung, die mit fortschreitender Aushärtung der adhäsiven Dichtungsmasse zunehmend an Festigkeit gewinnt.

Sowohl die Dichtmanschette als auch die Verbindung zu den angrenzenden Maschinenteilen ist in chemischer und mechanischer Hinsicht weitgehend inert. Eine im Vergleich zu den Ausführungen nach dem Stande der Technik wesentlich verbesserte Gebrauchsdauer ist daher ohne weiteres wahrscheinlich.

Die F i g. 2 bis 4 nehmen Bezug auf beispielhafte Ausführungen der Fältelung des Anschlußteiles 1. Diese ist in der Draufsicht gezeigt und besteht bei der Ausführung nach F i g. 2 aus parallel zueinander verlaufenden Falten, die einander überschneiden. Bei der Ausführung nach F i g. 3 haben die einzelnen Falten einen größeren gegenseitigen Abstand und gehen an ihrem Ende jeweils ineinander über.

Bei der Ausführung nach F i g. 4 haben die Falten einen sinusförmigen Verlauf und sind, bezogen auf den Umfang, in sich selbst geschlossen ausgeführt. Fig.5 zeigt die beispielhafte Ausführung eines Anschlußteiles 1 in der Vorderansicht. Diese weist auf dem Umfang gleichmäßig verteilte Falten auf, die im Zusammenhang eine Fältelung 3 bilden und die dem Anschlußteil selbst bei Verwendung dehnungsarmer Werkstoffe für die Herstellung eine gute Nachgiebigkeit in Umfangsrichtung verleihen. Der Anschlußteil kann dadurch ohne besonderen Kraftaufwand auf einen Anschlußstutzen mit seinem Innendurchmesser überschreitenden Außendurchmesser aufgezogen werden. Eine entsprechende Anordnungsposition ist in Fig.6 gezeigt. Das Anschlußteil ist mit I bezeichnet, der Anschlußstutzen mit 2, die die in der Zwischenzone verbleibenden Hohlräume der Fältelung ausfüllende Dichtmasse mit 4.

Das Anschlußteil der in Fig.7 dargestellten Dichtmanschette wurde im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen Ausführung während des Montagevorganges in Umfangsrichtung nicht gedehnt, sondern gestaucht. Es ist so dimensioniert und maßlich an den Anschlußstutzen angepaßt, daß sich zwischen beiden Teilen eine kontinuierlich durchgehende Dichtfläche ergibt, während die einander gegenüberliegenden Flankenflächen der Fällelung oberflächeneben aneinander zur Anlage kommen. Die Verwendung einer Dichtmasse ist daher weder im Bereich der Dichtfläche noch im Bereich der Flankenflächen notwendig, kann aber, beispielsweise in Form eines dünnen Filmes, das erzielte Abdichtungsergebnis natürlich dennoch positiv beeinflussen. Die zur Erzielung einer entsprechenden Anpressung des Anschlußteiles benötigten Kräfte werden durch einen Schlauchbinder 5 aus Metall aufgebracht. Dieser kann auch lösbar ausgebildet sein, und ermöglicht in diesem Falle die nachträgliche Entfernung der Dichtmanschette, was beispielsweise in bezug auf einen intervallmäßig notwendigen Schmierstoffwechsel von Vorteil ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

- Leerseite -

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Dichtmanschette aus einem dehnungsarmen, polymeren Hartwerkstoff und mit wenigstens einem Anschlußteil für die flüssigkeits- und/oder gasdichte Verbindung zu einem Anschlußstutzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (1) einen Innenumfang aufweist, der größer ist als der Außenumfang des Anschlußstutzens (2), und daß das Anschlußteil eine sich mehr oder weniger parallel zur Rotationsachse erstreckende Fältelung (3) aufweist, die unter Ausbildung wenigstens einer kontinuierlichen, der äußeren Begrenzungsfläche des Anschlußstutzens entsprechenden Dichtfläche stauchbar ist.

2. Dichtmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fältelung unter Ausbildung einer sich im wesentlichen parallel zu der Dichtfläche erstreckenden Außenfläche stauchbar ist.

3. Dichtmanschette aus einem dehnungsarmen, polymeren Hartwerkstoff und mit wenigstens einem Anschlußteill für die flüssigkeits- und/oder gasdichte Verbindung zu einem Anschlußstutzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (1) einen Innenumfang aufweist, der kleiner ist als der Außenumfang des Anschlußstutzens (2), und daß das Anschlußteil eine sich mehr oder weniger parallel zur Rotationsachse erstreckende Fältelung (3) aufweist, die unter Aufweitung des Innendurchmessers ihr Aufschieben auf den Anschlußstutzen erlaubt.

4. Dichtmanschette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fältelung durch geradlinig verlaufende-Falten in der Wandung der Anschlußmanschette gebildet wird.

5. Dichtmanschette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fältelung durch sinusförmig verlaufende Falten in der Wandung der Anschlußmanschette gebildet wird.

6. Dichtmanschette nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fältelung durch einander überschneidende Falten in der Wandung der Anschlußmanschette gebildet wird.

7. Dichtmanschette nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fältelung auf der Innenseite napfartig erweiterte Ausbuchtungen aufweist.