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Die
Erfindung betrifft ein Gehäuse
für Dichtungen,
vorzugsweise Radialwellendichtungen, nach dem Oberbegriff des Anspruches
1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses nach dem
Oberbegriff des Anspruches 6.
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Bei
Radialwellendichtringen werden als Stützkörper napfförmige Gehäuse eingesetzt, die aus Metall
bestehen und durch Tiefziehen hergestellt werden. Eine solche Fertigung
ist aufwendig und kostspielig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Gehäuse und
das gattungsgemäße Verfahren
so auszubilden, daß das
Gehäuse
in einfacher Weise und kostengünstig
hergestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim gattungsgemäßen Verfahren
erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 6 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Gehäuse wird
aus einem Metallteil gefertigt, das zu einer Wendel gewickelt wird.
Von ihr wird ein Teil abgetrennt, aus dem das Gehäuse gefertigt
wird. Das Gehäuse
läßt sich mittels
des Metallteiles ohne Abfall herstellen. Für die Herstellung des Gehäuses kann
ein endloses Metallband verwendet werden, das zur Wendel gewickelt wird.
Von ihr werden die Ringabschnitte abgetrennt, aus denen die Gehäuse gefertigt
werden. Während des
Abtrennvorganges kann der Wickelvorgang fortgesetzt werden, so daß sich eine
sehr effektive Verfahrensweise ergibt.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die
Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen
näher erläutert. Es
zeigen
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1 im
Axialschnitt eine Hälfte
eines erfindungsgemäßen Radialwellendichtringes,
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2 in
perspektivischer Darstellung ein aus einem Blechstreifen gewickeltes
Rohr, das in einzelne Ringe aufgetrennt wird, aus denen Gehäuse für den Radialwellendichtring
gefertigt werden.
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3 im
Schnitt die Herstellung eines Ringes aus einem Blechteil,
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4 im
Schnitt eine zweite Möglichkeit
der Herstellung eines Ringes aus einem Blechteil,
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5 im
Axialschnitt ein Gehäuse,
an dem mittels eines Werkzeuges ein Boden angeformt ist,
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6 in
einer Darstellung entsprechend 5 eine zweite
Möglichkeit
der Herstellung eines Bodens am Gehäuse,
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7 in
perspektivischer Darstellung eine aus einem profilierten Blechstreifen
gewickelte Wendel, von der Ringe zur Herstellung von Gehäusen für den Radialwellendichtring
abgetrennt werden,
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8 in
vergrößerter Darstellung
einen Profilabschnitt eines Blechstreifens zur Herstellung der Wendel
gemäß 7,
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9 in
perspektivischer Darstellung ein aus der Wendel gemäß 7 durch
Ablängen
und Schweißen
hergestelltes Gehäuse,
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10 einen
Profilabschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Blechstreifens,
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11 in
perspektivischer Darstellung die Profilierung eines Blechstreifens,
der zur Herstellung der Ringe für
die Gehäuse
der Radialwellendichtringe eingesetzt wird,
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12 in
Ansicht ein Werkzeug zur Verformung eines zylindrischen Ringes zu
einem Gehäuse für den Radialwellendichtring,
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13 einen
Schnitt längs
der Linie A-A in 12,
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14 ein
zweites Werkzeug zur Verformung eines zylindrischen Ringes zu einem
Gehäuse für den Radialwellendichtring,
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15 einen
Schnitt längs
der Linie B-B in 14,
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16 ein
weiteres Werkzeug zur Verformung eines zylindrischen Ringes zu einem
Gehäuse für den Radialwellendichtring,
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17 einen
Schnitt längs
der Linie A-A in 16,
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18 ein
weiteres Werkzeug zur Verformung eines zylindrischen Ringes zu einem
Gehäuse für den Radialwellendichtring,
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19 einen
Schnitt längs
der Linie C-C in 18.
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1 zeigt
einen Radialwellendichtring mit einem napfförmigen Gehäuse 1, das aus metallischem
Werkstoff besteht. Es hat einen im wesentlichen zylindrischen Mantel 2,
der in einen radial verlaufenden Boden 3 übergeht.
Er ist zentrisch mit einer Öffnung 4 versehen,
durch die ein abzudichtendes Teil, vorzugsweise eine Welle, ragt.
Der Mantel 2 des Gehäuses 1 weist
an seiner Außenseite 5 eine im
Querschnitt teilkreisförmige
Ringnut 6 auf, in der eine statische Dichtung 7 liegt.
Das freie Ende 8 des Gehäusemantels 2 ist konisch
nach innen verjüngt ausgebildet.
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An
der Innenseite 9 des Gehäusebodens 3 ist eine
Ummantelung 10 befestigt, die vorteilhaft an die Innenseite 9 angeklebt
ist. Die Ummantelung 10 erstreckt sich etwa über die
gesamte radiale Breite des Gehäusebodens 3 und
bedeckt auch den Rand 11 der zentralen Öffnung 4. Die Ummantelung
geht in eine Dichtlippe 12 über, die als Konus ausgebildet
ist und in der Einbaulage unter radialer Vorspannung auf dem abzudichtenden
Bauteil aufliegt. Die Dichtlippe 12 ist an ihrer Innenseite
mit einer Rückfördereinrichtung 13 versehen,
die in bekannter Weise ausgebildet ist. Mit ihr wird unter der Dichtkante 14 der
Dichtlippe 12 hindurchgetretenes Medium zurückgefördert.
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In
Höhe des Öffnungsrandes 11 geht
die Ummantelung 10 in eine Schutzlippe 15 über. Die
Ummantelung 10 mit der Dichtlippe 12 und der Schutzlippe 15 ist
einstückig
ausgebildet und besteht beispielsweise aus Gummi oder gummiartigem
Material.
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Das
Gehäuse 1 wird
in zu beschreibender Weise abfallfrei und damit sehr kostengünstig hergestellt.
Als Ausgangsmaterial für
das Gehäuse 1 wird ein
Blechstreifen 27 verwendet, der gemäß 2 zu einem
Rohr 17 gewickelt wird. Die aneinander liegenden Ränder des
gewickelten Blechstreifens 27 werden miteinander verschweißt. Die
entstehende Schweißnaht 20 verläuft wendelförmig. Je
nach Länge
des Blechstreifens 27 können
unterschiedlich lange Rohre 17 gewickelt werden. Bei längeren Rohren 17 werden
dann durch Radialschnitte zylindrische Ringe 21 erzeugt,
aus denen die Gehäuse 1 hergestellt
werden.
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3 zeigt
eine Möglichkeit,
wie das Blechteil 27 zum Rohr 17 gebogen werden
kann. Bei dieser Ausführungsform
werden zwei Rollen 28, 29 eingesetzt, von denen
die Rolle 28 wesentlich größeren Außendurchmesser als die Rolle 29 aufweist.
Zumindest an der Außenseite
ist die Rolle 28 elastisch nachgiebig ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel
besteht die gesamte Rolle 28 aus einem entsprechenden Material.
Die Rolle 29 besteht demgegenüber aus Metall. Die Rolle 28 wird
drehbar angetrieben. Das Blechteil 27 wird zwischen den
Rollen 28, 29 hindurchgeführt und hierbei zum Rohr 17 gebogen.
Die beiden Rollen 28, 29 werden hierzu um ihre
zueinander parallelen Achsen 30, 31 gedreht, wobei
die Rolle 29 durch Reibung drehbar mitgenommen wird. Das Blechteil 27 wird
nach Verlassen des Rollenspalts 32, wie in 3 erkennbar
ist, zum Rohr 17 gebogen. Auf diese Weise kann auch aus
einem Blechstreifen ein zylindrischer Ring gebogen werden.
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4 zeigt
die Möglichkeit,
das Blechmaterial 27 mit Hilfe von drei Rollen 33 bis 35 zum
Rohr 17 zu biegen. Die drei Rollen 33 bis 35 haben
vorzugsweise gleichen Durchmesser und werden um ihre zueinander
parallelen Achsen 36 bis 38 während des Biegevorganges gedreht.
Zwischen den beiden Rollen 33, 35, die gegensinnig
zueinander drehen und von denen wenigstens eine drehbar angetrieben wird,
wird das Blechmaterial 27 hindurchgeführt. Die andere Rolle wird
drehbar mitgenommen. Das Blechteil 27 gelangt dann auf
die mit Abstand hinter den Rollen 33, 35 liegende
Rolle 34, an der das Blechmaterial zur Bildung des Rohres 17 abgelenkt
wird. Um dies zu erreichen, hat die Drehachse 37 der Rolle 34 kleineren
senkrechten Abstand von der Drehachse 38 als von der Drehachse 36.
Die Rolle 34 wird so gedreht, daß das Blechmaterial bogenförmig in
Richtung auf die Rolle 35 gebogen wird.
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Nach
dem Zusammenschweißen
der aneinanderstoßenden
Ränder
der Blechteile 27 und dem Abtrennen der Ringe 21 erfolgt
die Herstellung des Gehäusebodens 3 durch
einen Rolliervorgang. Hierzu werden die Ringe 21 auf einen
Dorn so aufgezogen, daß sie über das
Dornende vorstehen. In 5 ist lediglich die Drehachse 39 des
Dorns dargestellt. Das Rollierwerkzeug 40 hat einen Zylindermantel 41, der
bogenförmig
in eine Radialfläche 42 übergeht.
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Das
Rollierwerkzeug 40 wird um seine Achse 43 drehbar
angetrieben, die parallel zur Drehachse 39 des Dorns liegt.
Während
des Rolliervorganges werden der Ring 21 und das Rollierwerkzeug 40 in Achsrichtung
relativ zueinander bewegt. Hierbei sind der Ring 21 und
das Rollierwerkzeug 40 so zueinander angeordnet, daß der Zylindermantel 41 des
Rollierwerkzeuges 40 an der Außenseite 44 des Ringes 21 zur
Anlage kommt. Bei der Relativverschiebung in Achsrichtung gelangt
das freie Ende des Ringes 21 auf den bogenförmigen Übergang
zwischen dem Zylindermantel 41 und der Radialfläche 42.
Dadurch wird das freie Ende des Ringes 21 radial nach innen bogenförmig gebogen.
Die Radialfläche 42 hat
eine radiale Breite, die größer ist
als die radiale Breite des Gehäusebodens 3.
Dadurch ist sichergestellt, daß der
Gehäuseboden 3 einwandfrei
durch diesen Rolliervorgang am Ring 21 angeformt wird.
Beim Rolliervorgang wird der den Ring 21 aufnehmende Dorn
gegensinnig drehend mitgenommen. Es ist aber auch möglich, den
Dorn drehbar anzutreiben. In diesem Fall wird das Rollierwerkzeug 40 drehbar
mitgenommen. Schließlich
können
sowohl der Dorn als auch das Rollierwerkzeug 40 drehbar
angetrieben werden.
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6 zeigt
eine weitere Möglichkeit,
den Boden 3 am Ring 21 anzuformen. Er sitzt auf
dem um die Achse 39 drehbaren Dorn 45 so, daß der zum
Boden 3 zu formende Teil des Ringes 21 axial über den Dorn 45 ragt.
Zum Umbiegen des Ringes 21 ist eine Rollierrolle 46 vorgesehen,
die beim Rolliervorgang längs
einer Bahn 47 bewegt wird. Die Rollierrolle 46 hat
einen im Radialschnitt halbkreisförmig gebogenen Mantel 48,
mit dem die Rollierrolle 46 am Ring 21 anliegt.
Beim Rolliervorgang wird der Dorn 45 um die Achse 39 drehbar
angetrieben, so daß die
Rollierrolle 46 über
den Umfang des Ringes 21 den Boden 3 anformt.
Die Rollierrolle 46 liegt zunächst am Ring 21 an
und wird längs
der Bahn 47 zunächst
axial am Ring 21 entlang geführt. Sobald die Rollierrolle 46 auf den über den
Dorn 45 überstehenden
Teil des Ringes 21 gelangt, wird dieser Bereich radial
nach innen gebogen, wodurch der Gehäuseboden 3 gebildet
wird. Die Bahn 47 verläuft
so, daß die
Rollierrolle 46 den Boden 3 einwandfrei erzeugt.
Die Rollierrolle 46 wird vorteilhaft um ihre Achse 49 bei
ihrer Bewegung längs
der Bahn 47 drehbar angetrieben.
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Die
beschriebene Herstellung des Gehäuses 1 durch
Rollieren verringert die time-to-market-Zeit im Vergleich zu den
konventionell hergestellten Gehäusen
erheblich. Diese Zeit beträgt
bei den bekannten Dichtungsgehäusen
etwa fünf
Monate. Diese Zeit wird bei dem durch Rollieren hergestellten Gehäuse 1 auf
einen Tag verringert. Auch die Bemusterungszeit vom Musterauftrag
bis zur Musterauslieferung an den Kunden beträgt bei der beschriebenen Rollierherstellung
des Gehäuses 1 nur
einen Tag. Für
den Rolliervorgang sind keine aufwendigen Maschinen und Geräte notwendig,
so daß das
Dichtungsgehäuse
sehr kostengünstig
gefertigt werden kann. Beim Herstellungsprozeß tritt keine Lärmerzeugung
auf. Es ist auch kein Ziehhilfsmittel wie bei den bekannten Gehäusen notwendig,
das heißt
die Gehäuse 1 müssen nach
dem Rolliervorgang nicht entfettet werden. Auch kann eventuell vorbehandeltes
Material für
die Herstellung des Gehäuses 1 verwendet
werden. Für die
Herstellung ist nahezu kein teilespezifisches Werkzeug notwendig.
Insbesondere kann das Blechmaterial 27 zu 100% ausgenutzt
werden, so daß kein Abfall
entsteht. Am Ring 21 können
ohne weiteres Strukturen angebracht werden, zum Beispiel durch Rändeln. Beim
Rollierprozeß entstehen
am Gehäuse 1 keine
Ziehriefen. Am Gehäuse 1 lassen
sich ohne weiteres Hinterschneidungen herstellen, wie die Ringnut 6 im
Gehäusemantel 2 oder
die Einführschräge 8 am
freien Ende des Gehäusemantels 2.
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Bei
den beschriebenen Ausführungsbeispielen
wird der Boden 3 des Gehäuses 1 durch Rollieren bzw.
Drücken
erzeugt. Es ist auch möglich,
den Boden am Ring 21 durch einen Ziehvorgang herzustellen.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 7 wird ein
L-förmiger
Bandstreifen 16 zu einer Wendel 24 gewickelt.
Im Unterschied zur Ausführungsform
nach 2 liegen die Wicklungen 24' der Wendel 24 mit Abstand
voneinander.
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Der
Blechstreifen 16 erhält
zunächst
durch Walzprofilieren seine L-förmige
Profilform. Anschließend
wird der profilierte Blechstreifen 16 zur Wendel 24 gebogen.
Da die Wicklungen 24' mit
Abstand voneinander liegen, ergibt sich über die Länge der gewickelten Wendel 24 ein
Pufferbereich 25. Durch ihn ist gewährleistet, daß der Wickelvorgang
nicht unterbrochen werden muß,
wenn von den Wicklungen 24' die zur
Herstellung der Ringe 21 benötigten Abschnitte abgetrennt
werden. Aufgrund des Abstandes zwischen den Wicklungen 24' kann der Wickelvorgang während des
Schneidvorganges weitergeführt
werden. Der Abstand zwischen den Wicklungen 24' ist so groß, daß die Wicklungen
beim Abtrennen des Wicklungsteiles zur Herstellung des Ringes einander
nicht berühren.
So kann beispielsweise die Wicklung 24' an der Stelle 19 abgetrennt
werden. Da während
des Schnitts die Wendel 24 weitergewickelt wird, nähern sich
die restlichen Windungen 24' einander
an. Sobald der Schnitt ausgeführt
ist, federn die Windungen 24' wieder
auseinander. Der erhaltene offene Ring wird dann an seinen Stirnseiten
fest miteinander verbunden, insbesondere verschweißt. Dann
wird der Ring 21 erhalten, der das Gehäuse des Radialwellendichtringes
bildet.
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11 zeigt
eine Vorrichtung, um aus dem flachen Blechstreifen 16 den
profilierten Blechstreifen gemäß 7 herzustellen.
Hierzu durchläuft
der flache Blechstreifen 16 zwei Rollenpaare 50, 51 und 52, 53,
zwischen denen in zwei Stufen das endgültige L-Profil des Blechstreifens 16 geformt
wird. Die Rollen 50 bis 53 sind drehbar angetrieben
und haben zueinander parallele Drehachsen. Die beiden Rollen 50, 51,
zwischen denen der flache Blechstreifen 16 zunächst hindurchgeführt wird,
haben jeweils einen Kegelmantel 54, 55, dessen
axiale Breite der Breite des abzubiegenden Profilteiles des Blechstreifens 16 entspricht.
Zwischen den Kegelmantelflächen 54, 55, deren
Erzeugende parallel zueinander verlaufen, wird aus dem flachen Blechstreifen 16 der
Schenkel 2 herausgebogen, der den Mantel des Gehäuses 1 des
Radialwellendichtringes bildet. Um eine Überbeanspruchung des Materials
des Blechstreifens 16 zu verhindern, wird der Schenkel 2 durch
die beiden Rollen 50, 51 noch nicht vollständig aus
der Ebene des Blechstreifens 16 herausgebogen. Aus diesem Grunde
sind den Rollen 50, 51 die Rollen 52, 53 nachgeschaltet,
die ebenfalls jeweils einen Kegelmantel 56, 57 aufweisen.
Die beiden Kegelmantelflächen 56, 57,
deren Erzeugende ebenfalls parallel zueinander verlaufen, sind so
gestaltet, daß beim Durchlauf
des teilweise geformten Blechstreifens 16 der Schenkel 2 in
seine endgültige
Lage gebogen wird. Nach dem Durchlauf des Blechstreifens 16 durch
das zweite Rollenpaar 52, 53 hat er die notwendige
Profilform, um anschließend,
wie zuvor beschrieben, zur Wendel 24 gewickelt zu werden.
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10 zeigt
den Querschnitt eines Blechstreifens 16, der im wesentlichen
U-förmigen
Querschnitt hat. Der Blechstreifen 16 wird durch Walzen hergestellt
und hat zwei zueinander parallele Schenkel 58, 59,
die durch einen Steg 60 miteinander verbunden sind. Der
Schenkel 60 weist an seiner Außenseite zwei über seine
Länge durchgehende
Vertiefungen 61, 62 auf, die teilkreisförmigen Querschnitt
haben und die später
die Ringnut 6 im Mantel 2 des Gehäuses 1 des
Radialwellendichtringes bilden (1). Der
Streifen 16 wird in halber Breite des Schenkels 60 über seine
Länge getrennt
(Trennlinie 63 in 10). Dadurch
entstehen zwei Blechstreifen 16, die jeweils L-förmigen Querschnitt haben. Einer dieser
Blechstreifen ist in 8 dargestellt. Der Schenkel 58 bildet
am späteren
Gehäuse 1 dessen Boden 3,
während
der Schenkel 60 den Mantel 2 des Dichtungsgehäuses 1 bildet.
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Da
der Blechstreifen 16 gemäß 10 durch Walzen
hergestellt wird, kann das Gehäuse 1 für den Radialwellendichtring
sehr kostengünstig
gefertigt werden. Der Blechstreifen kann, wie anhand von 7 erläutert worden
ist, zur Wendel 24 gewickelt werden, von der dann die Wicklungen 24' zur Herstellung
der Gehäuse 21 abgetrennt
werden. Da aufgrund des Walzprofils der Blechstreifen 16 sämtliche Formgebungen
aufweist, die das Gehäuse 1 benötigt, sind
nach der Herstellung des Ringes 21 keine weiteren Bearbeitungen
am Ring notwendig. Es können
daher unmittelbar anschließend
die Ummantelung 10 mit den Dichtlippen 12, 15 sowie
die statische Dichtung 7 angebracht werden.
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Es
ist auch möglich,
den Blechstreifen 16 entsprechend 8 durch
Walzprofilieren herzustellen, so daß der Trennvorgang, wie er
bei dem U-förmigen Blechstreifen 16 gemäß 10 vorgesehen ist,
entfallen kann.
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Beim
Walzvorgang kann auch das abgewinkelte Ende 8 am Mantel 2 des
Gehäuses 1 vorgesehen
werden (8 und 10).
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Werden
Wicklungsabschnitte der Wendel 24 abgetrennt und die abgetrennten
Enden des Wicklungsabschnittes miteinander verschweißt, entsteht der
Ring 21 (9), der das Gehäuse 1 des
Radialwellendichtringes bildet. Dieses Gehäuse 1 muß nicht
nachbearbeitet werden, so daß anschließend die
Ummantelung 10 mit den Dichtlippen 12, 15 und die
Dichtung 7 am Gehäuse 1 vorgesehen
werden können.
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Die 12 und 13 zeigen
eine weitere Möglichkeit,
wie der zylindrische Ring 21 zum Gehäuse 1 verformt werden
kann. Hierzu werden zwei drehbar angetriebene Rollen 64, 65 eingesetzt,
die um zueinander parallele Achsen drehbar sind. Die beiden Rollen 64, 65 werden
während
des Profiliervorganges entgegengesetzt zueinander drehbar angetrieben,
was durch die in 12 eingezeichneten Richtungspfeile
angegeben ist. Die Rolle 65 kann zum Einlegen des Ringes 21 quer
zu ihrer Drehachse verstellt werden (Doppelpfeil 66 in 13).
Beide Rollen 64, 65 haben an ihrer Mantelfläche jeweils eine über ihren
Umfang umlaufende Ausnehmung 67, 68. Die Ausnehmung 67 wird
von einer Zylinderfläche 69 und
die Ausnehmung 68 von einer Zylinderfläche 70 radial begrenzt.
Die Zylinderflächen 69, 70 sind
zu einer Stirnseite der Rollen 64, 65 offen und schließen an Radialflächen 71, 72 an.
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Die
Rollen 64, 65 sind so zueinander angeordnet, daß die Zylinderflächen 69, 70 mit
geringem Abstand einander gegenüberliegen.
Die Radialflächen 71, 72 liegen
den jeweiligen Stirnseiten 73, 74 der Rollen 64, 65 gegenüber. Wie 13 zeigt,
wird auf diese Weise zwischen den Zylinderflächen 69, 70 und
den Radialflächen 71, 72 ein
L-förmiger
Spalt gebildet, durch den der zylindrische Ring 21 bewegt
und zum Gehäuse 1 verformt
wird. Zu Beginn des Verformungsprozesses ist die Rolle 65 zurückgefahren,
so daß ihre
Zylinderfläche 70 Abstand
von der Zylinderfläche 69 der
Rolle 64 hat. Die beiden Rollen 64, 65 werden
so weit relativ zueinander auseinander gefahren, daß der zylindrische
Ring 21, der das Gehäuse 1 des
Radialwellendichtringes nach der Verformung bildet, zwischen die
beiden Rollen eingelegt werden kann. Der Ring 21 wird so
weit auf die Zylinderfläche 69 geschoben,
bis er mit seiner einen Stirnseite an der Radialfläche 71 der
Rolle 64 anliegt. Anschließend wird die Rolle 65 in
Richtung auf die Rolle 64 verschoben. Sobald der die Radialfläche 72 aufweisende
Teil 75 der Rolle 65 den über die Rolle 64 axial
vorstehenden Teil des zylindrischen Ringes 21 erfaßt, wird
dieser Teil beim weiteren Verschieben der Rolle 65 radial
nach innen zur Bildung des Bodens 3 gebogen. Die Stirnseite 73 der
Rolle 64 und die Radialfläche 72 der Rolle 65 haben
einen der Dicke des Bodens 3 des Ringes 21 entsprechenden Abstand
voneinander. Die Rollen 64, 65 werden relativ
zueinander so weit bewegt, daß der
Abstand zwischen ihren Zylinderflächen 69, 70 der
Dicke des Mantels 2 des Ringes 21 entspricht.
Da die Rollen 64, 65 drehbar angetrieben werden,
wird der Ring 21 um seine Achse gedreht und hierbei der
Boden 3 über seinen
Umfang angeformt. Sobald die Verformung des Ringes 21 beendet
ist, wird die Rolle 65 in Pfeilrichtung 66 zurückgefahren
und der zum Gehäuse 1 geformte
Ring 21 entnommen. Nunmehr kann der nächste zylindrische Ring eingesetzt
und in der beschriebenen Weise verformt werden. Die Vorrichtung bzw.
das Werkzeug nimmt nur wenig Raum in Anspruch, da die beiden Rollen 64, 65 unmittelbar
benachbart zueinander liegen. Der zu verformende Ring 21 wird
zwischen den beiden Rollen 64, 65 bewegt.
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Die 14 und 15 zeigen
eine weitere Ausführungsform
eines Werkzeuges, mit dem der zylindrische Ring 21 zum
Gehäuse 1 geformt
werden kann. Dieses Werkzeug hat eine zentrale Rolle 76, die
drehbar angetrieben ist. Sie wirkt mit drei über den Umfang verteilt angeordneten
Rollen 77 bis 79 bei der Verformung des zylindrischen
Ringes 21 zusammen. Die Rollen 77 bis 79 sind
jeweils radial gegenüber
der zentralen Rolle 76 verstellbar und werden beim Verformungsvorgang
durch Reibung drehend mitgenommen.
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Die
Rollen 77 bis 79 sind gleich ausgebildet. Sie
haben an einem Ende einen radial nach außen gerichteten Ringflansch 80 (15),
dessen innere Radialfläche 81 stetig
gekrümmt
in eine zylindrische Mantelfläche 82 übergeht.
Die Krümmung
am Übergang
von der Radialfläche 81 zur
Zylinderfläche 82 entspricht
der Krümmung
am Übergang
von der äußeren Zylinderfläche 83 zur
einen radialen Stirnseite 84 der zentralen Rolle 76.
Die Rollen 77 bis 79 sind in bezug auf die zentrale
Rolle 76 so angeordnet, daß der radiale Flansch 80 die
stirnseitige Radialfläche 84 der
Rolle 76 übergreift.
Der Außendurchmesser
der zentralen Rolle 76 ist erheblich größer als der Außendurchmesser
der Rollen 77 bis 79.
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Zu
Beginn des Verformungsvorganges werden die Rollen 77 bis 79 radial
zurückgestellt,
so daß auf
die Zylinderfläche 83 der
zylindrische Ring 21 geschoben werden kann. Er wird nur
so weit aufgeschoben, daß er
axial über
die stirnseitige Radialfläche 84 der
Rolle 76 übersteht.
Dieser überstehende
Teil des Ringes 21 wird nach der Radialzustellung der Rollen 77 bis 79 von
ihnen so umgebogen, daß er
an der Stirnseite 84 der Rolle 76 anliegt ( 15).
Dieser umgebogene Teil des Ringes 21 bildet den Boden 3 des
aus dem zylindrischen Ring 21 geformten Gehäuses 1.
Die zentrale Rolle 76 und die im Winkelabstand von 120° längs des
Umfanges der Rolle angeordneten weiteren Rollen 77 bis 79 sind
einander so zugeordnet, daß die
Radialflächen 81 der
Flansche 80 der Rollen 77 bis 79 der
Radialfläche 84 und
die Zylinderflächen 82 der
Rollen 77 bis 79 der Zylinderfläche 83 der
Rolle 76 gegenüberliegen.
Dadurch wird der zylindrische Ring 21 über seine gesamte axiale Breite
von den Rollen 76 bis 79 beim Verformungsvorgang
erfaßt,
so daß eine
zuverlässige
Verformung des Ringes 21 zum Gehäuse 1 gewährleistet
ist. 14 zeigt die Schweißstelle 19, an der
die Enden des ursprünglich
gebogenen Abschnittes des Blechstreifens 16 miteinander
verschweißt
worden sind. Dieses Werkzeug nimmt trotz der vier Rollen 76 bis 79 nur
wenig Raum in Anspruch, so daß das Werkzeug
auch bei beengten Einbauverhältnissen zur
Umformung des zylindrischen Ringes 21 eingesetzt werden
kann.
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Bei
der Ausführungsform
nach den 16 und 17 sind
drei Rollenpaare 85, 86; 87, 88; 89, 90 vorgesehen,
die mit einem Winkelabstand von 120° zueinander angeordnet sind.
Zwischen den Rollenpaaren wird der zu verformende zylindrische Ring 21 eingelegt.
Die außen
liegenden Rollen 85, 87, 89 sind gleich
ausgebildet wie die Rollen 77 bis 79 gemäß den 14 und 15.
Da die Rollen 85, 87, 89 gleich ausgebildet
sind, wird ihre Ausbildung anhand der Rolle 89 erläutert. Sie
hat entsprechend der Rolle 79 gemäß 15 an
einem Ende den radial nach außen
ragenden Ringflansch 91, dessen innen liegende Radialfläche 92 gekrümmt in die
Zylinderfläche 93 übergeht.
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Die
radial innen liegenden Rollen 86, 88, 90 sind
ebenfalls jeweils gleich ausgebildet und werden anhand der Rolle 90 näher beschrieben.
Die Rolle 90 hat die Zylinderfläche 94, die an einer
Stirnseite gekrümmt
in die stirnseitige Radialfläche 95 übergeht. Die
Ausbildung der Rollen 86, 88, 90 entspricht
somit grundsätzlich
der Ausbildung der zentralen Rolle 76 der vorigen Ausführungsform.
Die Rollenpaare sind einander jeweils so zugeordnet, daß die Flansche 91 der
radial äußeren Rollen 85, 87, 89 die
stirnseitige Radialfläche 95 der
radial inneren Rollen 86, 88, 90 übergreifen
(17).
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Die
Rollen jedes Rollenpaares sind vorteilhaft radial gegensinnig verstellbar,
so daß der
zylindrische Ring 21 zwischen die Rollenpaare eingelegt werden
kann. Er wird auf die radial inneren Rollen 86, 88, 90 so
weit aufgeschoben, daß er über die
Stirnseiten 95 dieser Rollen vorsteht. Werden anschließend die
Rollen der Rollenpaare radial in Richtung zueinander verstellt,
dann wird der axial über
die inneren Rollen 86, 88, 90 überstehende
Teil des zylindrischen Ringes 21 radial nach innen verformt,
wodurch der Boden 3 des Gehäuses 1 gebildet wird.
Die Rollen der Rollenpaare sind wiederum einander so zugeordnet,
daß der
Ring 21 über
seine gesamte axiale Breite zwischen den Rollen der Rollenpaare
liegt. Auf diese Weise wird der Boden 3 einwandfrei an
den Ring 21 angeformt, wodurch das Gehäuse 1 für den Radialwellendichtring
gebildet wird. Ist der Umformvorgang beendet, werden die Rollen 85 bis 90 radial auseinander
gefahren und das Gehäuse 1 entnommen.
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Bei
dieser Ausführungsform
sind alle Rollen 85 bis 90 drehbar angetrieben,
wobei die Rollen jedes Rollenpaares gegensinnig zueinander angetrieben
werden. Es müssen
aber nicht alle Rollen angetrieben werden. Der zwischen ihnen befindliche
zylindrische Ring 21 wird durch die Rollenpaare um seine Achse
drehend mitgenommen, so daß er über seinen Umfang
verformt wird. Auch diese Ausführungsform zeichnet
sich trotz Verwendung von sechs Rollen 85 bis 90 durch
ihre kompakte Ausbildung aus, da die Rollenpaare über den
Umfang des Ringes 21 verteilt angeordnet sind.
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Die
Ausführungsform
gemäß den 18 und 19 unterscheidet
sich vom Ausführungsbeispiel
nach den 14 und 15 dadurch,
daß die Rollen 77 bis 79 radial
innen liegen und von der zentralen Rolle 76 übergriffen
werden. Die Rollen 77 bis 79 haben den radial
nach außen
gerichteten Ringflansch 80, dessen innere Radialfläche 81 stetig
gekrümmt
in die Zylinderfläche 82 übergeht.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel
gemäß den 14 und 15 geht
die innere Zylinderfläche 96 stetig gekrümmt in die
radiale Stirnseite 84 über.
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Soll
der zylindrische Ring 21 verformt werden, werden die Rollen 77 bis 79 radial
nach innen verstellt, so daß der
zylindrische Ring 21 in die Rolle 76 eingelegt
werden kann. Der zylindrische Ring 21 liegt an der Zylinderfläche 96 der
Rolle 76 an und steht axial über sie vor. Anschließend werden
die inneren Rollen 77 bis 79 radial nach außen verstellt, wodurch
bei rotierender Rolle 76 der axial überstehende Teil des zylindrischen
Ringes 21 radial nach außen zum Bodens 3 des
Gehäuses 1 umgeformt wird.
Die Rollen 77 bis 79 sind in bezug auf die Rolle 76 so
angeordnet, daß die
Rollen 77 bis 79 in die Rolle 76 ragen
und die Radialflansche 80 die Stirnseite 84 der
Rolle 76 übergreifen.
Die Zylinderflächen 82 der
Rollen 77 bis 79 liegen der Zylinderfläche 96 der Rolle 76 und
die Radialfläche 81 der
Rollen 77 bis 79 der Radialfläche 84 der Rolle 76 gegenüber. Auch der Übergang
zwischen den Ra dialflächen
und den Zylinderflächen
ist gleich ausgebildet. Auf diese Weise ist wiederum sichergestellt,
daß der
zylindrische Ring 21 bei seiner Verformung über seine
axiale Länge
von den Rollen 76 bis 79 erfaßt wird.
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Ist
der Ring 21 verformt, werden die Rollen 77 bis 79 radial
nach innen so weit verstellt, daß das fertig geformte Gehäuse 1 der
Rolle 76 entnommen und nunmehr der nächste zylindrische Ring 21 eingesetzt
werden kann. Wie bei der Ausführungsform nach
den 14 und 15 wird
nur die Rolle 76 drehbar angetrieben, während die Rollen 77 bis 79 beim
Verformungsvorgang drehend mitgenommen werden. Auch diese Ausführungsform
zeichnet sich durch ihre konstruktive Einfachheit und ihren geringen
Raumbedarf aus.