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DE102009007048A1 - Dichtung - Google Patents

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DE102009007048A1
DE102009007048A1 DE200910007048 DE102009007048A DE102009007048A1 DE 102009007048 A1 DE102009007048 A1 DE 102009007048A1 DE 200910007048 DE200910007048 DE 200910007048 DE 102009007048 A DE102009007048 A DE 102009007048A DE 102009007048 A1 DE102009007048 A1 DE 102009007048A1
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DE
Germany
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seal
bearing
seal according
fillers
hard carrier
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE200910007048
Other languages
English (en)
Inventor
Hubertus Dipl.-Kfm. Freiherr v.u.z. Franckenstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DOETSCH NEO PLASTIC
NEO-PLASTIC DR DOETSCH DIESPECK GmbH
Original Assignee
DOETSCH NEO PLASTIC
NEO-PLASTIC DR DOETSCH DIESPECK GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by DOETSCH NEO PLASTIC, NEO-PLASTIC DR DOETSCH DIESPECK GmbH filed Critical DOETSCH NEO PLASTIC
Priority to DE200910007048 priority Critical patent/DE102009007048A1/de
Priority to EP10701823.6A priority patent/EP2391838B1/de
Priority to PCT/EP2010/000478 priority patent/WO2010086145A1/de
Priority to PCT/EP2010/000476 priority patent/WO2010086143A1/de
Priority to PCT/EP2010/000477 priority patent/WO2010086144A1/de
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Es wird eine Dichtung (10) beschrieben, die einen harten Träger (12) und einen im Vergleich zu diesem weichen Dichtbereich (14) aufweist und die aus einem einzigen Füllstoff (18) aufweisenden thermoplastischen Elastomer (16) besteht. Die Füllstoffe (18) sind überwiegend oder ausschließlich im harten Träger (12) und höchstens in einer geringen Menge im weichen Dichtbereich (14) vorhanden. Zu diesem Zwecke ist der Übergang (24) zwischen dem harten Träger (12) und dem weichen Dichtbereich (14) mit mindestens einer das Vordringen der Füllstoffe (18) während des Spritzgießvorgangs zumindest größtenteils behindernden oder verhindernden Einschnürung ausgebildet, die eine Materialflussverengung (26) bildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, die einen harten Träger und einen im Vergleich zu diesem weichen Dichtbereich aufweist.
  • Eine derartige Dichtung ist aus der DE 26 05 072 bekannt. Bei dieser bekannten Dichtung steht der Dichtbereich vom Träger seitlich mit einer konstanten Wanddicke, d. h. mit einer gleich bleibenden Dicke, weg. Eine Einschnürung ist am Übergang vom Träger zum Dichtbereich nicht vorhanden.
  • Aus der DE 2 157 015 A1 ist eine Dichtung aus einem spritzbarem Werkstoff, insbesondere Kunststoff oder Gummi, bekannt, die in einem einzigen Arbeitsgang in einer Spritzform hergestellt wird. Der harte Träger und der im Vergleich zum Träger weiche Dichtbereich bestehen bei dieser bekannten Dichtung aus verschiedenen spritzbaren Werkstoffen, die im warmplastischen Zustand miteinander verbunden werden. Dabei kann der harte Träger aus einem spritzbaren faserverstärkten Werkstoff und der weiche Dichtbereich aus einem spritzbaren Werkstoff ohne Faserverstärkung bestehen. Desgleichen ist es möglich, dass die Faserkonzentration im Werkstoff für den harten Träger wesentlich höher ist als im Werkstoff für den eine Dichtlippe bildenden Dichtbereich.
  • Die DE 1 992 303 U1 offenbart eine Wälzlagerdichtung, die aus einem metallischen Stützkörper und einer mit diesem verbundenen Dichtscheibe aus elastischem, ölbeständigem Werkstoff, wie Gummi, Kunststoff oder dergleichen, besteht. Diese bekannte Wälzlagerdichtung dient zur Befestigung in einer Nut eines Lagerringes, die mit ihrem freien Ende an einer Schulter, Hohlkehle oder dergleichen des gegenüberliegenden anderen Lagerringes abdichtend anliegt.
  • Eine Wälzlagerdichtung, die aus einem Dichtungskörper aus elastischem Material und einem darin eingelagerten Metallkörper besteht, ist aus der DE 195 27 340 B4 bekannt. Der Dichtungskörper weist eine Nase zur Bildung eines gleitenden Kontaktes mit einer in einem Lagerring des Lagers ausgebildeten Dichtungsfläche auf. Die Nase weist einen vertikalen Bereich und einen geneigten, kegelstumpfförmigen Bereich als Kontaktelement auf. Der geneigte Bereich ist durch eine Außenendfläche und eine dazu geneigte Innenfläche begrenzt. Diese bekannte Wälzlagerdichtung kommt beispielsweise bei Solenoid- bzw. Magnetkupplungen für Automobil-Klimaanlagen zur Anwendung, sie weist auch unter erschwerten Bedingungen die gewünschte Wasserdichtigkeit auf.
  • Eine Längsdichtung für eine Linearführung, mit einem lang gestreckten harten Träger, d. h. einem Träger aus einem vergleichsweise harten Kunststoff, und mit einem im Vergleich zu diesem weichen Dichtbereich, d. h. einer lang gestreckten Dichtlippe aus einem vergleichsweise weichen Kunststoff, ist aus der DE 10 2007 008 052 A1 der Anmelderin bekannt. Bei dieser bekannten Längsdichtung ist die Dichtlippe entlang einer Grenzfläche an den Träger derart angeformt, dass die Dichtlippe und der Träger durch mindestens eine geschlossene Materialverschlaufung miteinander formschlüssig verbunden sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einer sehr geringen Bauhöhe dimensioniert sein kann, wobei der harte Träger sehr nahe an den weichen und mit einer ausreichenden Wanddicke dimensionierten Dichtbereich herangeführt sein kann, so dass sich optimale Dichtungseigenschaften ergeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, d. h. dadurch gelöst, dass der Übergang zwischen dem harten Träger und dem weichen Dichtbereich mit mindestens einer das Vordringen der Füllstoffe während des Spritzvorgangs zumindest größtenteils behindernden oder verhindernden Einschnürung ausgebildet ist, die eine Einschnürung bildet. Dabei kann der Übergang zwischen dem Träger und dem Dichtbereich mit einer Einschnürung oder mit mindestens zwei Einschnürungen ausgebildet sein, welche die Materialeinschnürung bilden. Diese mindestens zwei Einschürungen können sich im Übergang zwischen dem Träger und dem Dichtbereich gegenüber liegen oder gegenüberliegend und gegeneinander seitlich versetzt vorgesehen sein, um einen mäanderförmigen, in seinem Querschnitt reduzierten Übergang zwischen dem Träger und dem Dichtbereich zu realisieren. Unabhängig von der Anzahl der Einschnürungen kann der Dichtbereich mit einer ausreichenden Wanddicke dimensioniert und mit einer Verdickung ausgebildet sein.
  • Zweckmäßig kann es bei der erfindungsgemäßen Dichtung sein, wenn die Füllstoffe eine derartige Geometrie besitzen, dass sie während des Spritzvorgangs die mindestens eine Materialflussverengung nicht oder nur in begrenzter Menge, in den Dichtbereich hinein, passieren können. Zu diesem Zwecke können die Füllstoffe eine derartige Größe besitzen, dass sie während des Spritzvorgangs die mindestens eine Materialflussverengung nicht oder nur in begrenzter Menge, in den Dichtbereich hinein, passieren können.
  • Bei den genannten Füllstoffen kann es sich um mineralische Stoffe oder um organische Stoffe handeln. Die Füllstoffe können aus Glasfasern, Glaskugeln, Kohlefasern oder dergleichen bestehen.
  • Zur weiteren Optimierung der mechanischen Festigkeitseigenschaften der erfindungsgemäßen Dichtung kann der harte Träger mit einem formstabilen Kernteil kombiniert sein. Dabei kann der Träger das formstabile Kernteil mindestens teilweise umschließen. Desgleichen ist es möglich, dass der Träger und das formstabile Kernelement durch mindestens eine Materialverschlaufung miteinander formschlüssig verbunden sind. Noch eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Träger der erfindungsgemäßen Dichtung an ein Konstruktionsteil aus einem harten Material, insbesondere einem harten Kunststoff, angespritzt ist. Bei einer solchen Ausbildung der zuletzt genannten Art können der Träger und das Konstruktionsteil durch mindestens eine Materialverschlaufung miteinander formschlüssig verbunden sein.
  • Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass der Träger und das Konstruktionsteil in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sind.
  • Das Konstruktionsteil besteht bspw. aus PA oder aus POM. Selbstverständlich sind auch andere Kunststoffmaterialien anwendbar.
  • Erfindungsgemäß kann die Dichtung gemäß Patentanspruch 14 auch aus einem Gemisch aus mindestens zwei Kunststoffen bestehen, wobei mindestens der harte Träger Füllstoffe enthält, die an den Kunststoff des Trägers angekoppelt sind. Zu diesem Zwecke können als ankoppelnde Haftvermittler, z. B. Silane zum Einsatz gelangen, die aufgrund ihrer besonderen Struktur die Haftung zwischen organischen und anorganischen Materialien signifikant verbessern. Hierbei wird in der Regel eine chemische Bindung zwischen organischer und anorganischer Matrix über das Silan erzielt. Silane sind auf dem Markt in einer Vielzahl von Produkten erhältlich.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Dichtung der zuletzt genannten Art besteht der Dichtbereich aus einem Kunststoff, der keine oder nur eine vergleichsweise geringe Ankopplung an die Füllstoffe besitzt. Die Kunststoffe können die gleiche Viskosität oder unterschiedliche Viskositäten besitzen. Im zuletzt genannten Fall ist es zweckmäßig, wenn die Viskositäten der Kunststoffe aufeinander abgestimmt sind. Zweckmäßig ist es, wenn nicht nur die Viskositäten der Kunststoffe aufeinander abgestimmt sind, sondern wenn die Kunststoffe aufeinander abgestimmte Verträglichkeiten besitzen.
  • Der harte Träger kann bei der erfindungsgemäßen Dichtung sehr nahe an den weichen Dichtbereich herangeführt sein, so dass der harte Träger den weichen Dichtbereich gut unterstützt, wodurch optimale Dichtungseigenschaften möglich sind. Die Dichtungseigenschaften können auch dadurch optimiert sein, dass der Dichtbereich keine konstante Wanddicke besitzt, sondern eine Verdickung o. dgl. ausgebildet ist.
  • Über die Füllstoffe sind in einem einkomponentigen Herstellungsverfahren optimale Dichtungseigenschaften und optimale mechanische Trägereigenschaften realisierbar. In einem einzigen Herstellungsverfahren sind über voneinander verschiedene oder gleiche Kunststoffe mit unterschiedlichen Ankopplungen an die Füllstoffe in der durch Spritzgießen hergestellten Dichtung die Füllstoffe definiert positionierbar. Bei der erfindungsgemäßen Dichtung kann sich der weiche Dichtbereich vom harten Träger weder durch Temperatureinwirkungen noch durch Chemikalien in unerwünschter Weise lösen. Desgleichen sind abrasive Wirkungen der Füllstoffe im Dichtbereich ausgeschlossen. Durch das einkomponentige Herstellungsverfahren, d. h. durch das einkomponentige Spritzgießen, sind problemlos erfindungsgemäße Dichtungen mit sehr geringen Bauhöhen realisierbar.
  • Bei den diversen Ausführungen können als thermoplastischer Kunststoff thermoplastische Elastomere oder andere thermoplastische Kunststoffe, z. B. Polyamide, eingesetzt werden oder auch andere thermoplatisch verarbeitbare Formmassen, d. h. wenn in der vorliegenden Anmeldung von Kunststoff die Rede ist, sind damit auch alle anderen thermoplastisch verarbeitbaren Formmassen umfaßt.
  • Verwendung kann die erfindungsgemäße Dichtung finden als Dichtungselement für diverse Führungseinrichtungen und Lager, vorzugsweise Wälzlager. Es kann sich um Lager gemäß Patentanspruch 21 handeln, die als Drehlager gemäß Patentanspruch 22 oder als Linearlager gemäß Patentanspruch 24 ausgebildet sein können.
  • Bei den Drehlagern kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement als ringförmiger und/oder flachringförmiger Körper ausgebildet ist und ein weicher Dichtbereich des radial inneren Randes des Körpers und/oder ein weicher Dichtbereich des radial äußeren Randes des Körpers als der gleitend geführte Dichtbereich ausgebildet ist.
  • Bei den Linerlagern können eine oder mehrere Dichtungen als Abstreifdichtungen ausgebildet sein. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass das Dichtelement als Abstreifdichtung ausgebildet ist, die einen flachen, vorzugsweise lappenförmigen Körper aufweist, der sich parallel zu einer Stirnseite des Laufwagens und/oder senkrecht zur Bewegungsrichtung des Laufwagens erstreckt, wobei der weiche Dichtbereich des freien Randbereichs des Körpers auf einer parallel zur Bewegungsrichtung des Laufwagens sich erstreckenden Fläche der Schiene quer zur Längserstreckung des freien Randbereichs des Körpers gleitend geführt ist.
  • Ferner können in den Linearlagern auch Längsdichtungen eingesetzt sein. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement als Längsdichtung ausgebildet ist, die einen flachen, vorzugsweise lappenförmigen Körper aufweist, der sich parallel zur Bewegungsrichtung des Laufwagens erstreckt, wobei der weiche Dichtbereich eines freien Randbereichs des Körpers auf einer Fläche des Schiene entlang der Erstreckungsrichtung der Schiene und längs zur Längserstreckung des freien Randbereichs des Körpers gleitend geführt ist.
  • Bei all den Ausführungen als Wälzlager können als Wälzkörper Kugeln, Zylinderkörper, Nadeln oder andere ansich bekannte Wälzkörper eingesetzt werden. Wesentlich bei allen Führungen und Lagerausführungen ist jeweils, dass erfindungsgemäße Dichtungen des grundsätzlichen Aufbaus gemäß Patentanspruch 1 eingesetzt sind.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen verdeutlichten Ausbildungen der erfindungsgemäßen Dichtung.
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Dichtung, die als Ringdichtung für ein Wälzlager ausgebildet ist,
  • 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in 1 durch die Ringdichtung,
  • 3 eine schematische Querschnittsansicht einer Ausbildung der erfindungsgemäßen Dichtung,
  • 4 eine der 3 ähnliche schematische Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung,
  • 5 noch eine andere schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Dichtung,
  • 6 schematisch eine räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Dichtung mit einem formstabilen Kernelement,
  • 7 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung, die mit einem eine mechanische Verstärkung bildenden Konstruktionsteil kombiniert ist, und
  • 8 perspektivisch einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Dichtung – ähnlich der in 7 in einem Querschnitt dargestellten Dichtung – zur Verdeutlichung von Materialverschlaufungen zwischen der Dichtung und dem Konstruktionsteil;
  • 9 ein Ausführungsbeispiel einer als Drehlager ausgebildeten Lagereinheit;
  • 10 ein Ausführungsbeispiel einer als Linearlager ausgebildeten Lagereinheit.
  • Die 1 und 2 verdeutlichen eine Ausbildung der Dichtung 10. Die Dichtung 10 ist als Ringdichtung für ein Wälzlager ausgebildet, sie weist einen harten Träger 12 und einen im Vergleich zu diesem weichen Dichtbereich 14 auf. Die Dichtung 10 besteht aus einem einzigen thermoplastischen Elastomer 16, das mit Füllstoffen 18 versehen ist. Bei der erfindungsgemäßen Dichtung 10 sind die Füllstoffe 18 überwiegend oder ausschließlich im Träger 12 vorgesehen. Im Dichtungsbereich 14 ist höchstens eine geringe Menge Füllstoffe 18 oder es sind im Dichtbereich 14 überhaupt keine Füllstoffe 18 vorhanden, so dass der Dichtbereich 14 im Vergleich zum Träger 12 elastisch weich ist.
  • Der weiche Dichtbereich 14 ist als Dichtungswulst 20 ausgebildet, der in einem mittigen Bereich innen um die Dichtung 10 herumläuft.
  • 3 zeigt schematisch, d. h. nicht maßstabgetreu, in einer Querschnittsansicht eine Ausbildung der Dichtung 10 mit einem harten Träger 12 und einem weichen Dichtbereich 14, wobei der harte Träger 12 einen rechteckigen Querschnitt besitzt und der weiche Dichtbereich 14 als Dichtlippe 22 ausgebildet ist. Der Übergang 24 zwischen dem Träger 12 und dem Dichtbereich 14 ist mit einer Materialflussverengung 26 ausgebildet, die eine Einschnürung bildet, die derartig dimensioniert ist, dass die Füllstoffe 18 während des Spritzgussvorgangs zur Herstellung der Dichtung 10 an einem Vordringen in den weichen Dichtbereich 14 hinein gehindert werden.
  • Mit der Bezugsziffer 16 ist auch in 3 das thermoplastische Elastomermaterial bezeichnet, das die Füllstoffe 18 enthält.
  • Die Füllstoffe 18 im thermoplastischen Elastomer 16 besitzen eine derartige Geometrie bzw. Größe, dass sie während des Spritzgussvorgangs die eine Einschnürung bildende Materialflussverengung 26 im Übergang 24 zwischen dem Träger 12 und dem Dichtbereich 14 nicht passieren können. Die Füllstoffe 18 bewirken also die Härte des Trägers 12. Das Fehlen der Füllstoffe 18 im Dichtbereich 14 resultiert in der Weichheit und Elastizität des Dichtbereiches 14.
  • Die 4 verdeutlicht in einer der 3 ähnlichen schematischen und nicht maßstabgetreuen Darstellung im Querschnitt eine Ausbildung der Dichtung 10, wobei der Übergang 24 zwischen dem harten Träger 12 und dem weichen Dichtbereich 14 mit zwei gegeneinander seitlich versetzten Einschnürungen ausgebildet ist, die Materialflussverengungen 26 bilden.
  • Gleiche Einzelheiten sind in 4 mit denselben Bezugsziffern wie in 3 bezeichnet, so dass es sich erübrigt, in Verbindung mit 4 alle Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.
  • 5 verdeutlicht schematisch in einer Querschnittsdarstellung eine Ausbildung der Dichtung 10, bei welcher der harte Träger 12 mit einem formstabilen Kernteil 28 kombiniert ist. Das Kernteil 28 kann einen Vollquerschnitt oder – unter Gewichts-Reduktionsgesichtspunkten – einen Hohlquerschnitt besitzen.
  • Bei dieser Ausbildung der Dichtung 10 weist der weiche Dichtbereich 14 ein Paar Dichtlippen 22 auf, die vom harten Träger 12 durch Einschnürungen beabstandet sind, die sich gegenüberliegen und eine Materialflussverengung 26 bilden.
  • Mit der Bezugsziffer 18 sind Füllstoffe bezeichnet, die sich insbesondere im harten Träger 12 befinden. Im weichen Dichtbereich 14 befinden sich einige wenige Füllstoffe 18. Mit der Bezugsziffer 16 ist auch in 5 das thermoplastische Elastomermaterial bezeichnet, das mit den Füllstoffen 18 versehen ist.
  • 6 verdeutlicht schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Ausbildung der Dichtung 10 als Längsdichtung für eine Linearführung, wobei der harte Träger 12 ein formstabiles Kernteil 28 umfließt, das einen Vollquerschnitt besitzt und das mit Aussparungen 30 ausgebildet ist, um den harten Träger 12 und das formstabile Kernelement 28 durch Materialverschlaufungen 32 miteinander formschlüssig zu verbinden.
  • Auf die Darstellung der Füllstoffe 18 ist in 6 verzichtet worden.
  • Die Dichtung 10 weist eine vom harten Träger 12 weg stehende Dichtlippe 22 auf, die einen wulstigen Querschnitt besitzt und die keine Füllstoffe oder nur einen im Vergleich zum Füllstoffgehalt des harten Trägers 12 sehr geringe Menge Füllstoffe enthält. Zu diesem Zwecke ist der Übergang 24 zwischen dem harten Träger 12 und dem weichen Dichtbereich 14, der von der Dichtlippe 22 gebildet ist, mit mindestens einer Einschnürung ausgebildet ist, die eine passend dimensionierte Materialflussverengung 26 bildet.
  • 7 zeigt in einer der 2 prinzipiell ähnlichen Querschnittsdarstellung – wobei auf die Darstellung der Füllstoffe verzichtet worden ist – eine Ausbildung der Dichtung 10, wobei der harte Träger 12 der Dichtung 10 mit einem Konstruktionsteil 34 materialschlüssig verbunden ist. Das Konstruktionsteil 34 besteht beispielsweise aus einem harten Kunststoffmaterial, das an den harten Träger 12 beispielsweise in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren angespritzt wird. Eine andere Möglichkeit der formschlüssigen Verbindung des Konstruktionsteiles 34 aus hartem Kunststoff mit dem harten Träger 12 der Dichtung 10 ist durch die Realisierung von Materialverschlaufungen 32 möglich, wie sie in 8 verdeutlicht sind. Bezüglich derartiger Materialverschlaufungen 32 wird auf die eingangs zitierte DE 10 2007 008 052 A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt insofern zum Inhalt der vorliegenden Erfindung gehört.
  • 9 zeigt eine als Drehlager ausgebildete Lagereinheit. Bei dem Drehlager handelt es sich um ein Wälzlager 40 mit einem als Außenring 43 ausgebildeten ersten Lagerteil und einem als Innenring 44 ausgebildeten zweiten Lagerteil, wobei die beiden Lagerteile unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern 41 an diesen geführt relativ zueinander bewegbar sind. Die in dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper 41 sind durch einen Wälzkörperkäfig 42 auf Abstand gehalten. In den beiden axialen Endabschnitten des Außenrings 43 sind im Wesentlichen ringförmige Wälzlagerdichtungen 10w angeordnet, wobei die Wälzlagerdichtungen 10w wie die weiter oben beschriebenen Dichtungen 10 einen harten Trägerbereich und einen weichen Dichtbereich aufweisen. Der harte Trägerbereich sowie der weiche Dichtbereich kann wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen durch unterschiedliche Verteilung der Füllstoffe realisiert sein. Die Wälzlagerdichtungen 10w in 9 überdecken den zwischen dem Außenring 43 und dem Innenring 44 ausgebildeten Spaltbereich und gleiten mit dem als weicher Dichtbereich ausgebildeten inneren ringförmigen Abschnitt auf einem korrespondierenden stirnseitigen Bereich des Innenrings 44. Dieser weiche Dichtbereich gleitet bei diesem Ausführungsbeispiel in 9 auf einer ringförmigen Stufe des Innenrings 44.
  • Die in dem Ausführungsbeispiel in 9 verwendete Dichtung 10w ist flachringförmig. Der radial äußere Randbereich ist in einer radialen Ringnut des Außenrings 43 eingesteckt. Der harte Träger im Randbereich der Dichtung ermöglicht den festen Sitz in der Ringnut. Der radial innere Randbereich der Dichtung 10w ist als weicher Dichtbereich ausgebildet.
  • 10 zeigt eine als Linearlager 50 ausgebildete Lagereinheit. Bei dem Linearlager 50 handelt es sich um eine Kugelumlaufführung, mit einem als Führungsschiene 51 ausgebildeten ersten Lagerteil und einem als Laufwagen 52 ausgebildeten zweiten Lagerteil, wobei die beiden Lagerteile unter Zwischenschaltung von Kugeln 41 als Wälzkörper an diesen geführt relativ zueinander bewegbar sind. Die Führungsschiene 51 weist an beiden Querseiten im Querschnitt kreisbogenförmige lineare Führungsnuten und komplementär dazu an den Innenseiten des Laufwagens 52 angeordnete Führungsnuten auf, in denen die Kugeln 41 abwälzen. Die Kugeln 41 sind, wie in 10 zu sehen, in einem Kugelumlauf geführt, wobei der Kugelumlauf durch Umlenk-/Endkappen 53 verschlossen ist.
  • Eine lappenförmige Abstreifdichtung 10a ist jeweils an den freien Stirnseiten des Laufwagens 52 angeordnet. Sie ist mit ihrer flächigen Seite auf der Stirnfläche des Laufwagens 52 flächig aufliegend fixiert und gleitet mit dem in ihrem freien Randbereich ausgebildeten weichen Dichtbereich über die Oberseite der Führungsschiene 51. Die Gleitbewegungsrichtung verläuft senkrecht zur Längskante des den Dichtbereich bildenden Randes. Die Abstreifdichtung 10a streift bei der Gleitbewegung auf der Oberseite der Führungsschiene 51 angelagerte Schmutzpartikel oder flüssige oder pastöse Verschmutzungen ab und hält Schmiermittel, wie Fette oder Öle im Bereich des Laufwagens.
  • Eine ebenfalls als flacher lappenförmiger Körper ausgebildete Längsdichtung 10l untergreift den Laufwagen 52 und gleitet mit einem als weicher Dichtbereich ausgebildeten Rand über eine an der Führungsschiene 51 unterhalb der Kugelführung ausgebildete Kontaktfläche. Die Gleitbewegung verläuft entlang der Längskante dieses dichtenden Randbereichs.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abstreifdichtung 10a und die Längsdichtung 10l jeweils mit hartem Träger und weichem Dichtbereich ausgebildet, die entsprechend den vorangehenden Ausführungsbeispielen der 1 bis 8 konkret mit unterschiedlicher Verteilung der Füllstoffe gestaltet sind. Die Fixierung der Dichtung an der Stirnseite bzw. der Unterseite des Laufwagens 52 erfolgt durch Zusammenwirken mit dem harten Träger der Dichtung, z. B. durch Hindurchgreifen eines Befestigungsmittels oder Einstecken in eine Halterung. Den Dichtbereich bildet der freie Rand der Dichtung, indem der weiche Dichtbereich dieses Randes als Dichtlippe ausgebildet ist.
  • 10
    Dichtung
    10a
    Abstreifdichtung
    10l
    Längsdichtung
    10w
    Wälzlagerdichtung
    12
    harter Träger (von 10)
    14
    weicher Dichtbereich (von 10)
    16
    thermoplastisches Elastomer
    18
    Füllstoffe (in 16)
    20
    Dichtungswulst (von 10 durch 14)
    22
    Dichtlippe (von 10 durch 14)
    24
    Übergang (zwischen 12 und 14)
    26
    Materialflussverengung (bei 24)
    28
    Kernelement (in 12)
    30
    Aussparung (in 28)
    32
    Materialverschlaufung (zwischen 12 und 28)
    34
    Konstruktionsteil (von 10 an 12)
    40
    Drehlager
    41
    Wälzkörper
    42
    Wälzkörperkäfig
    43
    Außenring
    44
    Innenring
    50
    Linearlager
    51
    Führungsschiene
    52
    Laufwagen
    53
    Umlenk-/Endkappe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 2605072 [0002]
    • - DE 2157015 A1 [0003]
    • - DE 1992303 U1 [0004]
    • - DE 19527340 B4 [0005]
    • - DE 102007008052 A1 [0006, 0049]

Claims (26)

  1. Dichtung, die einen harten Träger (12) und einen im Vergleich zu diesem weichen Dichtbereich (14) aufweist, wobei die Dichtung (10) aus einem einzigen mit Füllstoffen (18) versehenen thermoplastischen Kunststoff (16) besteht, wobei die Füllstoffe (18) überwiegend oder ausschließlich im harten Träger (12) und höchstens in einer geringen Menge im weichen Dichtbereich (14) vorhanden sind; dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (24) zwischen dem harten Träger (12) und dem weichen Dichtbereich (14) mit mindestens einer das Vordringen der Füllstoffe (18) in den weichen Bereich (14) hinein während des Spritzgießvorgangs zumindest größtenteils behindernden oder verhindernden Einschnürung ausgebildet ist, die eine Materialflussverengung (26) bildet.
  2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe (18) eine derartige Geometrie besitzen, dass sie während des Spritzgießvorgangs die mindestens eine Materialflussverengung (26) nicht oder nur in begrenzter Menge in den weichen Dichtbereich (14) hinein passieren können.
  3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe (18) eine derartige Größe besitzen, dass sie während des Spritzgießvorgangs die mindestens eine Materialflussverengung (26) nicht oder nur in begrenzter Menge in den Dichtbereich (14) hinein passieren können.
  4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe (18) mineralische Stoffe sind.
  5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe (18) organische Stoffe sind.
  6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe (18) Glasfasern, Glaskugeln oder Kohlefasern sind.
  7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Träger (12) mit einem formstabilen Kernelement (28) kombiniert ist.
  8. Dichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Träger (12) das formstabile Kernelement (28) mindestens teilweise umschließt.
  9. Dichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Träger (12) und das formstabile Kernelement (28) durch mindestens eine Materialverschlaufung (32) miteinander formschlüssig verbunden sind.
  10. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Träger (12) an ein Konstruktionsteil (34) aus einem harten Kunststoffmaterial angespritzt ist.
  11. Dichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Träger (12) und das Konstruktionsteil (34) durch mindestens eine Materialverschlaufung (32) miteinander formschlüssig verbunden sind.
  12. Dichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Träger (12) und das Konstruktionsteil (34) in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sind.
  13. Dichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstruktionsteil (34) aus PA oder POM besteht.
  14. Dichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (10) aus einem Gemisch aus mindestens zwei Kunststoffen besteht, wobei mindestens der harte Träger (12) Füllstoffe (18) enthält, die an den Kunststoff des Trägers (12) angekoppelt sind. und dass der weiche Dichtbereich (14) aus einem Kunststoff besteht, der keine Ankopplung oder nur eine vergleichsweise geringe Ankopplung an die Füllstoffe (18) besitzt.
  15. Dichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe für den harten Träger (12) und für den weichen Dichtbereich (14) die gleiche Viskosität besitzen.
  16. Dichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe für den harten Träger (12) und für den weichen Dichtbereich (14) unterschiedliche Viskositäten besitzen.
  17. Dichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskositäten der Kunststoffe für den harten Träger (12) und für den weichen Dichtbereich (14) aufeinander abgestimmt sind.
  18. Dichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe für den harten Träger (12) und für den weichen Dichtbereich (14) aufeinander abgestimmte Verträglichkeiten besitzen.
  19. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (10) als Längsdichtung für eine Linearführung oder als Abstreifdichtung ausgebildet ist.
  20. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (10) als Ringdichtung für ein Wälzlager ausgebildet ist.
  21. Lagereinheit mit Wälzkörpern (41), einem ersten Lagerteil (43, 51), einem zweiten Lagerteil (44, 52) und einer Dichtungseinrichtung, wobei die beiden Lagerteile (43, 44, 51, 52) unter Zwischenschaltung der Wälzkörper (41) an diesen geführt relativ zueinander bewegbar sind und dabei die Dichtungseinrichtung zwischen dem ersten Lagerteil (43, 51) und dem zweiten Lagerteil (44, 52) abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung mindestens ein Dichtelement (10a, 10l, 10w) aufweist, das als Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist und unter Zusammenwirken mit dem harten Träger an dem einem der beiden Lagerteile (43, 44, 51, 52) fixiert ist und mit dem weichen Dichtbereich an dem jeweils anderen Lagerteil oder einem damit bewegungsfest verbundenen Teil gleitend geführt ist.
  22. Lagereinheit nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit als Drehlager (40) ausgebildet ist und dabei das erste Lagerteil (43) als Außenringeinrichtung und das zweite Lagerteil (44) als Innenringeinrichtung ausgebildet ist und das Dichtelement (10w) an der Außenringeinrichtung oder an der Innenringeinrichtung fixiert ist oder sowohl an der Außenringeinrichtung als auch an der Innenringeinrichtung ein solches Dichtelement fixiert ist.
  23. Lagereinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (10w) als ringförmiges und/oder flachringförmiger Körper ausgebildet ist und der weiche Dichtbereich des radial inneren Randes des Körpers und/oder der weiche Dichtbereich des radial äußeren Randes des Körpers als der gleitend geführte Dichtbereich ausgebildet ist.
  24. Lagereinheit nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit als Linearlager (50) ausgebildet ist, wobei das erste Lagerteil als Schiene (51) und das zweite Lagerteil als Laufwagen (52) ausgebildet ist und das Dichtelement (10a, 10l) an der Schiene (51) oder an dem Laufwagen (52) fixiert ist oder sowohl an der Schiene (51) als auch an dem Laufwagen (52) ein solches Dichtelement fixiert ist.
  25. Lagereinheit nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement als Abstreifdichtung (10a) ausgebildet ist, die einen flachen, vorzugsweise lappenförmigen Körper aufweist, der sich parallel zu einer Stirnseite des Laufwagens (52) und/oder senkrecht zur Bewegungsrichtung des Laufwagens (52) erstreckt, wobei der weiche Dichtbereich des freien Randbereichs des Körpers auf einer parallel zur Bewegungsrichtung des Laufwagens (52) sich erstreckenden Fläche der Schiene (51) quer zur Längserstreckung des freien Randbereichs des Körpers gleitend geführt ist.
  26. Lagereinheit nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement als Längsdichtung (10l) ausgebildet ist, die einen flachen, vorzugsweise lappenförmigen Körper aufweist, der sich parallel zur Bewegungsrichtung des Laufwagens (52) erstreckt, wobei der weiche Dichtbereich eines freien Randbereichs des Körpers auf einer Fläche der Schiene (51) entlang der Erstreckungsrichtung der Schiene (51) und längs zur Längserstreckung des freien Randbereichs des Körpers gleitend geführt ist.
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