DE102006058945A1 - Dichtungselement für rotierbare Teile mit Traktrix-Form - Google Patents
Dichtungselement für rotierbare Teile mit Traktrix-Form Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006058945A1 DE102006058945A1 DE102006058945A DE102006058945A DE102006058945A1 DE 102006058945 A1 DE102006058945 A1 DE 102006058945A1 DE 102006058945 A DE102006058945 A DE 102006058945A DE 102006058945 A DE102006058945 A DE 102006058945A DE 102006058945 A1 DE102006058945 A1 DE 102006058945A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing
- sealing element
- bearing
- traktrix
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/44—Needle bearings
- F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
- F16C19/466—Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/7803—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
- F16C33/7809—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for needle roller bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Dichtungselement für gegeneinander rotierbar gelagerte Teile, wobei zumindest zwei korrespondierende Dichtungsflächen eine Traktrix-Form aufweisen. Zudem bezieht sich die Erfindung auf Abdichtungen für Wälzlager und druckdichte Hülsen zur Ein- oder Ausleitung von Fluiden in Wellenbohrungen.
- Hintergrund der Erfindung
- Dichtungen für rotierbar gelagerte Teile sind in einer Vielzahl unterschiedlicher Funktionsprinzipien und geometrischer Ausführungsformen bekannt. So basieren Stopfbuchsdichtungen etwa darauf, dass ein gegenüber dem rotierenden Teil weicher Stoff durch eine entsprechende Vorrichtung mit einer definierten Kraft gegen das rotierende Teil gepresst wird. Hierbei entsteht durch die Berührung des rotierenden Teils mit der feststehenden Stopfbuchsendichtung Reibung, die zu einem Bremsmoment beispielsweise an der Welle, Verschleiß der Stopfbuchsendichtung und der Welle und damit auch zu Abrieb führt.
- Auch bei so genannten selbstdichtenden Packungsringen, insbesondere Radialdichtringen, basiert die Dichtwirkung gegen eine rotierende Welle auf einer oder mehreren Dichtlippen, welche in Kontakt mit der rotierenden Welle stehen.
- Hierbei sorgt oft eine in die Dichtlippe integrierte Feder für die notwendige Formtreue und Anpresskraft. Entsprechend ist bei der Auslegung der Dichtung ein Kompromiss zwischen der Anpresskraft des Dichtungselementes und der Größe des resultierenden, reibungsbedingten Bremsmoments sowie dem daraus entstehenden Verschleiß einzugehen. Nicht zuletzt ist bei vorgegebener Dichtwirkung ein Kompromiss zwischen einem härteren Dichtungsmaterial mit längerer Standzeit, aber zumeist höherem notwendigem Anpressdruck und höherem Verschleiß an der Welle, sowie einem weicherem Dichtungsmaterial mit zumeist niedrigerem Anpressdruck, aber oft kürzerer Standzeit einzugehen.
- Zum besseren Verständnis ist anzumerken, dass es hier und im Folgenden nicht auf die Zuordnung der Dichtung zu einem rotierenden Teil wie einer Welle oder einem stehenden Teil wie einem Gehäuse oder einer Achse ankommt. Entscheidend ist lediglich die relative Rotationsbewegung eines Teils mit Dichtfunktion gegenüber einem anderen Teil.
- Unter einem rotierenden Teil wird hier explizit nicht ein nur drehbares Teil verstanden, welches im Normalbetrieb lediglich um einen Bruchteil einer vollständigen Umdrehung gedreht wird. Auch z.B. die Spindel eines Ventils, die zwischen ihren Endstellungen typisch um einige bis maximal einige Dutzend Umdrehungen drehbar ist, gilt in diesem Sinne nicht als ein rotierendes, sondern als ein bloß drehbewegliches Teil. Die in diesen Fällen wirkenden Belastungen und die gestellten Anforderungen sind andere und zumeist erheblich geringer, als im Fall der Abdichtung rotierender Teile.
- Ein rotierendes Teil zeichnet sich im Sinne dieser Druckschrift dadurch aus, dass es eine grundsätzlich zumindest nahezu unbegrenzte Anzahl von Umdrehungen gegenüber einem feststehenden Teil ausführen kann und bei typischer, funktionsgerechter Verwendung auch eine erhebliche Anzahl von Umdrehungen gegenüber dem stehenden Teil ausführt.
- Die Servoachse eines Modellbau-Servos ist damit ein nur drehbewegliches Teil, während die Welle eines Schrittmotors eines Druckerkopfantriebs aufgrund der Vielzahl der Umdrehungen von einem Ende des Druckweges zum anderen und der fortgesetzten Bewegung im Betrieb des Druckers als rotierendes Teil anzusehen ist. Wälzlagerdichtungen sind grundsätzlich und unabhängig von ihrem konkreten Einbauort und Einsatzzweck als rotierende Teile anzusehen, da sie nach ihrer typischen, funktionsgerechten Verwendung für eine sehr hohe Anzahl an Umdrehungen ausgelegt sind.
- Zur sprachlichen Vereinfachung wird weiter festgelegt, dass ein Dichtungselement bzw. eine Dichtungsfläche jeweils ein rotierbares Teil bzw. Fläche ist, welches zum Beispiel drehfest auf einer Welle angeordnet sein kann, während ein Dichtungsgegenelement oder eine Dichtungsgegenfläche ein zumeist weitgehend ortsfestes Element bzw. eine weitgehend ortsfeste Fläche ist, welche mit dem Dichtungselement so zusammenwirkt, dass zwischen ihnen auch bei einer relativen Rotation zu einander eine Dichtwirkung erzielt wird.
- Um den Verschleiß der Dichtungsfläche und der Dichtungsgegenfläche zu verringern, wird das Material der Dichtung an das Material der Dichtungsgegenfläche und die jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst. Weiter ist es bekannt, beispielsweise die Form eines Dichtungselementes so auszugestalten, dass z.B. ein dichter und zuverlässiger Sitz auf einer Welle gewährleistet ist, und die Dichtung auch bei einsetzendem Verschleiß noch möglichst lange zufriedenstellend arbeitet.
- Allerdings sind nach bisherigem Stand der Technik lediglich Ausprägungen der Dichtfläche bzw. Dichtungsgegenfläche bekannt, welche in Hinblick auf bestimmte Einsatzbedingungen gegenüber anderen Dichtungen Vorteile bieten. Ihnen ist gemein, dass ihre Dichtwirkung bei fortschreitender Abnutzung der Dichtflächen und/oder der Dichtungsgegenflächen zumeist schnell abnimmt.
- Weiter ist bekannt, dass die Traktrix-Kurve, auch Schleppkurve, Ziehkurve, Zugkurve oder Treidelkurve genannt, eine transzendente Kurve ist, welche sich beispielsweise ergibt, wenn eine Last, z.B. eine Taschenuhr, an einer Kette über eine Ebene gezogen wird. Im hier vorrangig interessierenden Fall der „eigentlichen" oder geraden Traktrix-Kurve, auch nach Christian Huygens, der das zu Grunde liegende Problem 1693 erstmals löste, Huygens-Traktrix genannt, wird das von der Taschenuhr entfernte Ende der Uhrkette dabei parallel entlang einer Geraden, z.B. der Tischkante gezogen. Dabei ist die Uhrkette, allgemein der Abstand zwischen dem Berührpunkt und der Koordinatenachse, hinsichtlich ihrer Länge konstant.
- Wenn A0 der Startpunkt des „Ziehenden" und P0 der Startpunkt des „Gezogenen" ist, sowie d der Abstand A0P0 > 0 ist (entspricht der Länge der Uhrkette), und der Punkt A des Ziehenden an der Tischkante auf einer Geraden wandert sowie der Punkt P der gezogenen Uhr in konstantem Abstand A „folgt", durchläuft P eine Huygens-Traktrix.
-
-
- Allgemein, also insbesondere für Fälle, in denen die Leitkurve (der Weg des Punktes A, im vorherigen Beispiel entlang einer geraden Tischkante) keine mit einer Koordinatenachse zusammenfallende Gerade, sondern eine beliebige, in der Ebene liegende Kurve ist, lässt sich die Traktrix oder Schleppkurve wie folgt ausdrücken:
Gegeben seien ein Parameter t, eine (Leit-)Kurve k, ein beliebiger (Start-) Punkt A0, der auf der Kurve k liegt, und ein beliebiger Punkt P0. D sei dabei der Abstand zwischen den Punkten A0 und P0. Wandert nun der Punkt A(t) mit A(0) = A0 mit wachsendem t entlang der Kurve k, so „folgt" ihm der Punkt P(t) mit P(0) = P0 in konstantem Abstand d. Die Menge aller Punkte, die P(t) durchläuft, werden als Traktrix der Kurve k bezeichnet: mit P .(t) ≠ 0. - Wird nun eine Traktrix, insbesondere eine Huygens-Traktrix um ihre Y-Achse rotiert, so erhält man eine Pseudosphäre mit einer gleichtangentialen Begrenzungslinie, die im Folgenden Traktrix-Fläche genannt wird. Eine Rotation nur eines Abschnitts der Huygens-Traktrix liefert einen entsprechenden, an einen Kegelstumpf mit gekrümmter Außenlinie erinnernden Körper, der im Folgenden als Traktrix-Körper bezeichnet wird.
- Eine bekannte Eigenschaft der Traktrix-Fläche bzw. des Traktrix-Körpers ist es, dass sich die resultierende Belastung bei axialem Druck als Kraft über der Fläche gleichmäßig verteilt. Die Kräfte wirken stets senkrecht zur Oberfläche. Ein Kriechen eines plastischen Materials aufgrund schräg zur Oberfläche wirkender Kräfte ist damit ausgeschlossen.
- Eine praktische Anwendung der Traktrix-Fläche bzw. des Traktrix-Körpers ist von der Gestaltung von Küken für Hähne bekannt geworden. So offenbaren die US-Patentschriften
US 4 878 652 B1 undUS 6 484 999 B1 jeweils Küken in Form von Traktrix-Körpern, welche eine besonders gleichmäßige Druckbelastung des Kükens und damit eine gleichmäßige sowie daher besonders geringe Abnutzung und geringe Betätigungskräfte aufweisen. Die SchriftenUS 5 044 606 A undUS 6 651 957 B2 offenbaren ähnliche Hähne, wobei jedoch zusätzlich die Betätigungsspindel des Kükens in ihrem Dichtungsbereich ebenfalls Traktrix-Körper aufweisen, welche zusammen mit einem korrespondierend geformten-Gegenkörper in Form einer Traktrix-Hülse nicht nur für einen geringen und gleichmäßigen Verschleiß sorgen, sondern auch dafür, dass bei fortschreitender Abnutzung der Flächen stets die Traktrix-Form reproduziert wird und die guten Dicht- und Laufeigenschaften der Spindeldichtung damit erhalten bleiben. Ein Hinweis auf eine Nutzung von Traktrix-Körpern-bei Dichtungen, welche nicht nur gelegentlich und im Normalfall lediglich über maximal eine viertel Umdrehung bewegt werden, findet sich hier nicht. - Aus der
DE 199 41 361 A1 ist eine Dichtungseinheit bekannt, welche zwei axial im Abstand von einander angeordnete Dichtungsringe aufweist, die innerhalb ringförmiger Nuten einer Halterung angeordnet sind, um eine Dichtung zwischen einer zylindrischen Welle und einer Gehäusebohrung zu bilden. Dabei liegt die Halterung im Bereich der Dichtungsringe entweder an der Welle oder dem Gehäuse an und ist somit samt den Dichtungsringen drehfest festgelegt. Die Halterung ist so beschaffen, dass sie in einem Bereich zwischen den Dichtungsringen weder an der Welle noch an dem Gehäuse anliegt und zudem Durchtrittsöffnungen aufweist, durch welche ein Schmiermittel von einer im Gehäuse angeordneten Bohrung in den Bereich der Welle zwischen den Dichtringen gelangen und von dort durch eine radiale Bohrung der Welle in eine axiale Bohrung derselben gelangen kann. Die Dichtungsringe können dabei verschiedene Formen wie O-Ring, kontinuierlicher Ring, Lippendichtung und Laby rinthdichtung aufweisen. - Aufgabe der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung für gegeneinander rotierbare Teile zu schaffen, welche sich durch einen geringen und gleichmäßigen Verschleiß, ein selbstständiges Nachformen der Dichtungsflächen bei fortscheitendem Verschleiß, geringe Reibungskräfte und lange Standzeiten auszeichnet.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Ausgestaltung der Dichtungsfläche in Form einer Traktrix-Fläche zu einer gleichmäßigen Belastung der Dichtungsfläche im Betrieb, damit zu einer guten Dichtwirkung, zu geringen Reibungskräften und geringem Verschleiß sowie zudem zu einem eigenständigen Nachformen der Taktrix-Fläche bei fortschreitendem Verschleiß führt.
- Die gestellte Aufgabe wird demnach durch ein Dichtungselement für rotierbare Teile gelöst, bei welchem die Dichtwirkung auf dem Zusammenwirken eines als Traktrix-Körper ausgebildeten Dichtungselementes mit einem korrespondierend geformten Dichtungsgegenelement beruht.
- Unter einem korrespondierend geformten Dichtungsgegenelement wird dabei ein Körper verstanden, der im Bereich der wirksamen Dichtungsfläche weitgehend exakt der Negativform des Traktrix-Körpers entspricht. Dabei können selbstverständlich in der Dichtungsfläche und/oder in der Dichtungsgegenfläche Vertiefungen oder Ausnehmungen wie Bohrungen vorgesehen sein.
- Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
- Wenn der Traktrix-Körper auf einer Huygens-Traktrix beruht, ergibt sich eine relativ einfach zu berechnende Form und durch die sich ergebende Normalverteilung der auf die Dichtung wirkenden Kräfte eine besonders günstige Ausges taltung der Dichtung.
- Wenn das Dichtungselement auf einer Welle angeordnet ist und das korrespondierend geformte Dichtungsgegenelement Bestandteil eines Lagers ist, ergibt sich eine besonders versschleißarme, langlebige und leichtgängige Lagerabdichtung.
- Sofern es sich bei dem Lager um ein Wälzlager handelt, gestaltet sich die Integration in eine zumeist ohnehin vorhandene Lagerschale besonders einfach. Ein derartiges Lager kann ein herkömmliches, genormtes Standardlager ohne weitere Anpassungsmaßnahmen ersetzen. Aber auch bei hydrostatischen und hydrodynamischen Lagern ergeben sich Vorteile in Bezug auf einen besonders geringen benötigten Bauraum und eine besonders hohe Zuverlässigkeit der Dichtung, bei den hier häufig herrschenden, hohen Drücken.
- Wenn das korrespondierend geformte Dichtungsgegenelement ein Teil eines Lagerrings ist, kann die Dichtung durch diese Funktionsintegration besonders Platz sparend gestaltet werden.
- Obwohl es grundsätzlich möglich wäre, die Dichtungsgegenfläche an der Außenseite eines Lagerringes vorzusehen und das Lager somit von außen zu dichten, ist es für die meisten Anwendungen vorteilhaft, wenn das Dichtungselement im Inneren des Lager angeordnet und das korrespondierend geformte Dichtungsgegenelement ein Teil eines Lagerrings ist, wobei die zur traktrixförmigen Dichtungsfläche korrespondierend geformte Dichtungsgegenfläche dem Lagerinneren zugewandt ist.
- Eine besonders nutzbringende Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass ein im Wesentlichen hohlzylindrisch oder ringförmig geformtes Halteteil vorgesehen ist, an welchem zumindest zwei von einander axial beabstandete Dichtungselemente drehbar angeordnet sind, wobei die Dichtungselemente jeweils im Bereich ihrer radial äußeren axialen Stirnseiten eine Traktrix-Fläche als Dichtfläche aufweisen, und das Halteteil zumindest teilweise an der Traktrix-Fläche anliegt sowie als Dichtungsgegenfläche ausgestaltet ist.
- Auf diese Weise ist eine Baugruppe geschaffen, welche einen definierten Bereich einer Welle, der im Wesentlichen der axialen Breite des Halteteils zwischen den Dichtungselementen entspricht, wahlweise nach außen oder nach innen abdichten kann. Sind die Dichtungsflächen an den äußeren Flanken der Dichtungselemente angeordnet, ergibt sich eine Anordnung, welche einen Bereich höheren Drucks zwischen den Dichtungselementen gegen den übrigen Bereich der Welle zuverlässig abdichten kann.
- Wenn entsprechend einer Weiterbildung das im Wesentlichen hohlzylindrisch oder ringförmig geformte Halteteil in einem Bereich zwischen den Dichtungselementen Durchbrüche aufweist, und dieser Durchbrüche aufweisende Bereich einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der größte Außendurchmesser des Halteteils ist, und weiter einen Innendurchmesser aufweist, der geringer als der Außendurchmesser der Dichtungselemente ist, kann auf besonders einfache Weise ein Bereich einer Welle gegenüber der restlichen Welle axial abgedichtet und dieser Bereich zur Einspeisung von Fluid, insbesondere Schmier- oder Hydraulikflüssigkeit, in eine Bohrung einer Welle verwendet werden. Dabei wird das Halteteil in Form einer Buchse in einer zylindrischen Ausnehmung eines Gehäuses festgelegt, während die Dichtungselemente auf einer Welle sitzen.
- Eine dazu alternative Variante der Weiterbildung sieht vor, dass das im Wesentlichen hohlzylindrisch oder ringförmig geformte Halteteil in einem Bereich zwischen den Dichtungselementen Durchbrüche aufweist und der diese Durchbrüche aufweisende Bereich einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Außendurchmesser der Dichtungselemente ist, und einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der kleinste Innendurchmesser des Halteteils ist. Diese Ausführungsform ist dafür vorgesehen, dass das Halteteil auf einer Welle festgelegt wird, während die Dichtungselemente an einer Gehäuseausnehmung anliegen.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine geometrische Darstellung einer Traktrix-Kurve, -
2 eine erfindungsgemäße Dichtung, -
3 eine erfindungsgemäße Dichtung als integraler Bestandteil eines Wälzlagers, -
4 eine weitere erfindungsgemäße Dichtung als integraler Bestandteil eines Wälzlagers, -
5 eine perspektivische Ansicht eines Dichtungselementes zur Einleitung eines Fluids in eine Welle, -
6 eine Schnittansicht des Dichtungselementes gemäß5 , -
7 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Dichtungselementes zur Einleitung eines Fluids in eine Welle, und -
8 eine Schnittansicht des Dichtungselementes gemäß7 . - Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
- Die
1 zeigt eine geometrische Darstellung einer Traktrix-Kurve1 , genauer gesagt einer Huygens-Traktrix-Kurve. Dabei entspricht der Punkt P der momentanen Position eines fiktiven Gegenstandes, beispielsweise einer Uhr, welche auf einer durch die Zeichnungsebene repräsentierten Ebene an einer fiktiven Uhrkette2 der gleichbleibenden Länge A gezogen wird, wobei der fiktive Zug an der Uhrkette entlang der X-Achse erfolgt. Der -Abstand y der fiktiven Uhr bzw. des Punktes P von der X-Achse bzw. der Tischkante wird dabei stetig aber mit abnehmender Rate geringer. -
2 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung, wobei das Dichtungselement3 hier die Form eines Dichtungsringes aufweist und auf einer nicht gezeigten Welle montiert sein kann. Das Dichtungselement3 ist im Bereich seiner Dichtungsfläche4 als Traktrix-Körper ausgebildet bzw. die Dichtungsfläche4 ist als Traktrix-Fläche ausgebildet. Diese wirkt mit einer korrespondierend ausgebildeten Dichtungsgegenfläche5 eines Dichtungsgegenelementes6 zusammen. -
3 zeigt die Möglichkeit der Integration einer erfindungsgemäßen Dichtung in ein als Wälzlager ausgeführtes Lager7 , wobei das Wälzlager7 einen Käfig8 aufweist, welcher die hier als Zylinderrollen ausgebildeten Wälzkörper9 in einem äußeren Lagerring10 hält, der die Form einer Lagerschale aufweist. Das Wälzlager7 weist weiter auf seiner in der Darstellung linken Seite ein im Lagerring10 angeordnetes Dichtungselement11 in Form eines Lagerdichtringes auf. Im Bereich der Dichtungsfunktionsfläche4 ist der Lagerdichtring11 wiederum als Traktrix-Körper ausgebildet bzw. die Dichtungsfläche4 ist als Traktrix-Fläche ausgebildet. Diese wirkt mit einer korrespondierend ausgebildeten Dichtungsgegenfläche5 eines Dichtungsgegenelementes6 zusammen, welches in diesem Fall jedoch ein integraler Bestandteil des äußeren Lagerringes10 ist. Erkennbar hält der Käfig8 ausreichenden axialen Abstand zu dem Lagerdichtring11 . -
4 zeigt ein der3 sehr ähnliches Wälzlager mit einer erfindungsgemäßen Lagerabdichtung. Gleiche Teile bzw. Funktionsflächen sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. - Die in
5 und7 dargestellten, druckdichten Fluiddurchführungen zu einer Welle bestehen jeweils aus einem ringförmigen Halteteil12 , welches im Bereich dessen Ränder, welche gleichzeitig die Dichtungsgegenelemente13 ,14 bilden, jeweils radial innen ringförmige Ausnehmungen aufweist. Innerhalb dieser Ausnehmungen sind erfindungsgemäß ausgebildete Dichtungselemente11 aufgenommen, wobei in der in5 dargestellten Fluiddurchführung die Dichtungselemente11 innerhalb des Halteteils12 angeordnet sind, während die Dichtungselemente11 der in7 gezeigten Fluiddurchführung radial oberhalb auf dem Halteteil12 angeordnet sind. Entsprechend ist die Fluiddurchführung nach5 zum Festlegen in einem Gehäuse vorgesehen, während die Ausführung nach7 zur Festlegung auf einer Welle dient. - Im Bereich zwischen den Dichtungsringen
11 weisen die Halteteile12 in beiden Fällen Durchbrüche15 auf. Dabei ist der die Durchbrüche15 aufweisende Bereich16 des Halteteils12 so ausgestaltet, dass er während des Betriebs weder an der Wandung der Gehäusebohrung noch an der Welle anliegt. Somit kann ein Fluid, beispielsweise Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft, von einer Bohrung im Gehäuse in eine Bohrung in der Welle (oder umgekehrt) gelangen, wobei die radiale Ausrichtung der Bohrungen unerheblich ist. - Die
6 und8 stellen jeweils Schnitte der in den5 und7 gezeigten Fluiddurchführungen dar, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. -
- 1
- Traktrix-Kurve
- 2
- Uhrkette
- 3
- Dichtungselement
- 4
- Dichtungsfläche
- 5
- Dichtungsgegenfläche
- 6
- Dichtungsgegenelement
- 7
- Lager, Wälzlager
- 8
- Käfig
- 9
- Wälzkörper
- 10
- Lagerring
- 11
- Lagerdichtung, Lagerdichtrng
- 12
- Halteteil
- 13
- Dichtungselement
- 14
- Dichtungselement
- 15
- Durchbruch im Halteteil
- 16
- Bereich der Durchbrüche
Claims (11)
- Dichtungselement für rotierbare Teile, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwirkung auf dem Zusammenwirken eines als Traktrix-Körper ausgebildeten Dichtungselementes (
3 ,11 ) mit einem korrespondierend geformten Dichtungsgegenelement (6 ,13 ,14 ) beruht. - Dichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Traktrix-Körper ausgebildete Dichtungselement (
3 ,11 ) im Bereich der Dichtungsfläche (4 ) die Geometrie einer Huygens-Traktrix aufweist. - Dichtungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (
3 ,11 ) auf einer Welle angeordnet ist, und dass das korrespondierend geformte Dichtungsgegenelement (6 ) Bestandteil eines Lagers (7 ) ist. - Dichtungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Lager (
7 ) um ein Wälzlager handelt. - Dichtungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Lager (
7 ) um ein hydrostatisches Lager handelt. - Dichtungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Lager (
7 ) um ein hydrodynamisches Lager handelt. - Dichtungselement nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das korrespondierend geformte Dichtungsgegenelement (
6 ,13 ,14 ) ein Teil eines Lagerringes (10 ) ist. - Dichtungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (
3 ,11 ) im Inneren des Lagers (7 ) angeordnet ist, und dass das korrespondierend geformte Dichtungsgegenelement (6 ) ein Teil eines Lagerrings (10 ) ist, wobei die zur traktrixförmigen Dichtungsfläche (4 ) des Dichtungselementes (3 ,11 ) korrespondierend geformte Dichtungsgegenfläche (5 ) dem Lagerinneren zugewandt ist. - Dichtungselement nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen zylindrisch oder ringförmig geformtes Halteteil (
12 ) vorgesehen ist, an welchem zumindest zwei von einander axial beabstandete Dichtungselemente (11 ) drehbar angeordnet sind, wobei die Dichtungselemente (11 ) jeweils im Bereich ihren radial äußeren axialen Stirnseiten eine Traktrix-Fläche (4 ) als Dichtungsfläche (4 ) aufweisen, und das Halteteil (12 ) zumindest teilweise an der Traktrix-Fläche (4 ) anliegt und als Dichtungsgegenfläche (5 ) ausgestaltet ist. - Dichtungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das im Wesentlichen hohlzylindrisch oder ringförmig geformte Halteteil (
12 ) in einem Bereich (16 ) zwischen den Dichtungselementen (11 ) Durchbrüche (15 ) aufweist, und dass dieser die Durchbrüche (15 ) aufweisende Bereich (16 ) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der größte Außendurchmesser der Halteteils (12 ) ist, sowie einen Innendurchmesser aufweist, der geringer als der Außendurchmesser der Dichtungselemente (11 ) ist. - Dichtungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das im Wesentlichen hohlzylindrisch oder ringförmig geformte Halteteil (
12 ) in einem Bereich zwischen den Dichtungselementen (11 ) Durchbrü che aufweist und dieser Durchbrüche (15 ) aufweisende Bereich (16 ) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser der Dichtungselemente (11 ) ist, und einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der kleinste Innendurchmesser des Halteteils (12 ) ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US77116606P | 2006-02-07 | 2006-02-07 | |
US60/771,166 | 2006-02-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006058945A1 true DE102006058945A1 (de) | 2007-08-23 |
Family
ID=38288957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102006058945A Withdrawn DE102006058945A1 (de) | 2006-02-07 | 2006-12-14 | Dichtungselement für rotierbare Teile mit Traktrix-Form |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7661883B2 (de) |
DE (1) | DE102006058945A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015207659A1 (de) * | 2015-04-27 | 2016-10-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006006143A1 (de) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Schaeffler Kg | Dichtungsanordnung für eine Reifendruck-Reguliereinrichtung |
US8177435B2 (en) * | 2006-06-08 | 2012-05-15 | Nsk Ltd. | Manufacturing method of a drawn cup needle roller bearing having seal ring |
JP2008232219A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Jtekt Corp | シェル形ころ軸受及びシェル形ころ軸受の製造方法 |
DE102009024018A1 (de) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Dichtpaket mit Ringscheiben-Trennelement |
US8267821B2 (en) * | 2009-07-15 | 2012-09-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Mechanical tensioner with damping mechanism |
DE102019119937B4 (de) * | 2019-07-24 | 2022-04-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlagereinheit sowie Gasregelklappenanordnung |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2747949A (en) * | 1953-04-15 | 1956-05-29 | Mcgill Mfg Company Inc | Self-contained seal and bearing assembly |
US3493645A (en) * | 1967-09-29 | 1970-02-03 | Ford Motor Co | Process for manufacturing seals |
DE2157015C2 (de) * | 1971-11-17 | 1982-04-01 | Industriewerk Schaeffler Ohg, 8522 Herzogenaurach | Verfahren zur Herstellung einer Dichtung aus spritzbarem Werkstoff |
US4664643A (en) * | 1985-11-01 | 1987-05-12 | The Torrington Company | Sealing device for a universal joint cross |
US4878652A (en) | 1986-05-09 | 1989-11-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Plug valve |
US5044606A (en) | 1990-05-31 | 1991-09-03 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Valve stem and packing assembly |
DE4238147C2 (de) * | 1992-11-12 | 1994-08-11 | Ford Werke Ag | Radial-Nadellager-Baueinheit mit integrierter Radial-Axialabdichtung und ggf. Axialabstützung |
US5419641A (en) * | 1993-02-10 | 1995-05-30 | Nsk Ltd. | Radial needle bearing |
US5695199A (en) * | 1994-03-14 | 1997-12-09 | Rao; V. Durga Nageswar | Piston sealing assembly |
US6118620A (en) * | 1997-11-05 | 2000-09-12 | Seagate Technology Llc | In-hub spindle motor with separate fluid dynamic bearings |
DE19809171A1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-09-09 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Nadellager |
US6109659C1 (en) * | 1998-06-12 | 2002-02-26 | Power Transmission Tech | Hydrostatic rotary union |
DE19827859A1 (de) * | 1998-06-23 | 1999-12-30 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Mehrreihiges Radiallager |
US6086255A (en) * | 1998-07-28 | 2000-07-11 | Thompson Industries, Inc. | Hydrostatic bearing and fluid collection system |
US6224063B1 (en) | 1998-09-01 | 2001-05-01 | The Torrington Company | Seal pack |
US6186668B1 (en) * | 1999-02-08 | 2001-02-13 | The Torrington Company | Bearing assembly |
JP2000291669A (ja) * | 1999-04-01 | 2000-10-20 | Nsk Ltd | シールリング付シェル型ニードル軸受 |
JP2002070849A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動圧型流体軸受装置およびその製造方法 |
SG97175A1 (en) * | 2000-12-23 | 2003-07-18 | Inst Data Storage | Electric spindle motor with magnetic bearing and hydrodynamic bearing |
US6651957B2 (en) | 2001-03-05 | 2003-11-25 | John J. Wordin | Tractrix valve |
US6484999B1 (en) | 2001-03-07 | 2002-11-26 | John J. Wordin | Plug valve internal pressure balancing |
DE10224470A1 (de) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | Peter Dappen | Löffelbagger |
JP2004190812A (ja) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Nsk Ltd | 針状ころ軸受、スクロール型圧縮機及び燃料電池システム |
JP2004332856A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Ntn Corp | シール付きシェル型針状ころ軸受 |
US7364364B2 (en) * | 2003-09-23 | 2008-04-29 | Timken Us Corporation | Cartridge bearing |
-
2006
- 2006-12-14 DE DE102006058945A patent/DE102006058945A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-02-07 US US11/672,094 patent/US7661883B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015207659A1 (de) * | 2015-04-27 | 2016-10-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7661883B2 (en) | 2010-02-16 |
US20070183702A1 (en) | 2007-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3874538T2 (de) | Radialwellendichtungsring mit rippen, die ein mitdrehen verhindern. | |
DE69937495T2 (de) | Wellendichtung und verfahren zur herstellung | |
EP1156241B2 (de) | Dichtmanschette, insbesondere für Einbauräume mit kleinen Abmessungen | |
DE102018213356A1 (de) | Schwenklager mit Dichtungsanordnung | |
DE102006058945A1 (de) | Dichtungselement für rotierbare Teile mit Traktrix-Form | |
DE202007016407U1 (de) | Gleitringdichtungsanordnung | |
WO2008138698A1 (de) | Radial-nadellager-baueinheit | |
DE112009000106T5 (de) | Dichtung und Wälzlager, das eine solche Dichtung aufweist | |
DE102016208697A1 (de) | Rotationsdichtungsanordnung mit druckaktivierbarer Rotationsdichtung sowie Rotationsdichtung | |
DE3833690A1 (de) | Radialwellendichtung | |
DE102016222030A1 (de) | Wälzlageranordnung | |
DE102010003077A1 (de) | Gleitlagerschale | |
DE1575375A1 (de) | Dynamisch-statisches Gleitringlager fuer Axial- und Radialbelastung | |
DE102005019474B4 (de) | Lageranordnung | |
EP1769176B1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE102012104950A1 (de) | Axiallageranordnung | |
DE202010016129U1 (de) | Dichtung und Wälzlager, das eine solche Dichtung aufweist | |
DE10140837C1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE102017122269A1 (de) | Dichtungsanordnung, insbesondere für Radialgelenklager | |
WO2007016980A1 (de) | Elastomer-wellendichtring | |
EP1574730B1 (de) | Wälzlager | |
DE19841123A1 (de) | Radialwellendichtring | |
DE102004062842B3 (de) | Lageranordnung | |
DE102015201251A1 (de) | Gleitlageranordnung für eine mit einer umlaufenden Radialkraft belasteten Welle | |
DE1903093A1 (de) | Kreuzgelenk |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8105 | Search report available | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120823 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120823 |
|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20131114 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140217 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140217 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150213 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |