DE102011079953A1 - Seal used for sealing pipe extending cylindrical component e.g. piston rod, has reinforcing structure with annular portions which are extended around opening, and recess for increasing mechanical stability of reinforcing structure - Google Patents
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Abstract
Description
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Dichtung zum Abdichten eines sich in ein Rohr erstreckendes zylinderförmiges Bauteil, beispielsweise eine Kolbenstange eines Stoßdämpfers eines Kraftfahrzeugs oder eines unmotorisierten Fahrzeugs.Exemplary embodiments relate to a seal for sealing a cylindrical component extending into a pipe, for example a piston rod of a shock absorber of a motor vehicle or of an unmotorised vehicle.
In vielen Bereichen des Anlagen- und Maschinenbaus ist es notwendig, einzelne Bereiche einer Maschine oder einer Baugruppe von anderen Teilen oder Bereichen derselben oder einer anderen Maschine oder Baugruppe mithilfe einer Dichtung zu trennen, um beispielsweise ein Austreten eines flüssigen oder gasförmigen Mediums oder ein Eintrag von flüssigen oder festen Partikeln zu reduzieren oder zu verhindern. Bei vielen Anwendungen wird die Situation dadurch erschwert, dass die voneinander abzudichtenden Bereiche und Bauteile sich zu einander bewegen.In many areas of plant and mechanical engineering, it is necessary to separate individual areas of a machine or assembly from other parts or areas of the same or another machine or assembly by means of a seal, for example, leakage of liquid or gaseous medium or entry of to reduce or prevent liquid or solid particles. In many applications, the situation is complicated by the fact that the areas and components to be sealed from each other to move to each other.
Bei Lösungen, die im Bereich des Maschinenbaus sehr häufig anzutreffen sind, erstreckt sich so ein zylinderförmiges Bauteil in ein Rohr, wobei sich das zylinderförmige Bauteil und das Rohr zueinander bewegen. Bei vielen Anwendungen erfolgt hierbei die Bewegung linear entlang einer im Wesentlichen gemeinsamen Längsrichtung des Rohrs und des zylinderförmigen Bauteils. Die Längsrichtung wird daher auch als Bewegungsrichtung bezeichnet.In solutions that are very common in the field of mechanical engineering, such a cylindrical component extends into a tube, wherein the cylindrical member and the tube move to each other. In many applications, the movement takes place linearly along a substantially common longitudinal direction of the tube and of the cylindrical component. The longitudinal direction is therefore also referred to as the direction of movement.
Ein Beispiel für eine solche Baugruppe stellt ein Dämpferelement, also beispielsweise ein Stoßdämpfer dar, wie er beispielsweise im Bereich des Fahrzeugbaus, aber auch in anderen Bereichen des Anlagen- und Maschinenbaus zum Einsatz kommt. Bei einem Stoßdämpfer taucht eine Kolbenstange mit einem wenigstens abschnittsweise zylinderförmigen Querschnitt in ein Gehäuserohr des entsprechenden Dämpferelements ein. An example of such an assembly is a damper element, so for example, a shock absorber, as it is used for example in the field of vehicle construction, but also in other areas of plant and mechanical engineering. In a shock absorber, a piston rod with an at least sectionally cylindrical cross section immersed in a housing tube of the corresponding damper element.
In dem Inneren des Rohrs befindet sich ein flüssiges und/oder gasförmiges Dämpfungsmedium, bei dem es sich beispielsweise um ein Dämpfungsöl und/oder Stickstoff handeln kann. Um einerseits ein Austreten des Dämpfungsöls und/oder der Gasfüllung aus dem Rohr und andererseits gegebenenfalls auch ein Eindringen von festen oder flüssigen Partikeln in das Innere des Rohrs zu unterbinden, werden hier Dichtungen zum Abdichten des entsprechenden Rohrs bezüglich des zylinderförmigen Bauteils eingesetzt.In the interior of the tube is a liquid and / or gaseous damping medium, which may be, for example, a damping oil and / or nitrogen. On the one hand to prevent leakage of the damping oil and / or the gas filling from the tube and on the other hand, if necessary, also penetration of solid or liquid particles into the interior of the tube, seals are used here for sealing the corresponding tube with respect to the cylindrical member.
Allerdings treten diese Herausforderungen nicht nur im Bereich des Fahrzeugbaus, insbesondere im Bereich der Dämpferelemente auf, sondern bei vielen anderen Anwendungen ebenso. Hierbei sind beispielsweise pneumatische oder hydraulische Aktuatoren ebenso zu nennen, wie Linearführungen oder Übergänge von Bauteilen in ein entsprechendes Gehäuse.However, these challenges occur not only in the field of vehicle construction, especially in the field of damper elements, but in many other applications as well. In this case, for example, pneumatic or hydraulic actuators should be mentioned as well as linear guides or transitions of components in a corresponding housing.
Konventionelle Dichtungen weisen häufig einen komplexen Aufbau mit mehreren Bauteilen zur Gewährleistung der notwendigen mechanischen Stabilität auf oder wälzen diese Aufgabe an andere, periphere Bauteile ab.Conventional gaskets often have a complex structure with multiple components to ensure the necessary mechanical stability or pass this task to other peripheral components.
So offenbart die
Ausgehend hiervon besteht daher ein Bedarf, eine Dichtung zum Abdichten eines sich in ein Rohr erstreckenden zylinderförmigen Bauteils zu schaffen, die ein verbessertes Verhältnis von mechanischer Stabilität und Gewicht aufweist.With this in mind, there is a need to provide a gasket for sealing a tubular member extending into a pipe having an improved mechanical stability and weight ratio.
Diesem Bedarf trägt eine Dichtung gemäß Patentanspruch 1 oder eine Verwendung einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel gemäß Patentanspruch 10 Rechnung.This requirement is met by a seal according to
Eine Dichtung zum Abdichten eines sich in ein Rohr erstreckendes zylinderförmiges Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei sich das zylinderförmige Bauteil durch eine zentrale Öffnung der Dichtung in das Rohr erstreckt, umfasst eine Versteifungsstruktur, die sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsrichtung des Rohrs erstreckt, und eine mit der Versteifungsstruktur mechanisch verbundenen Elastomerstruktur mit einer Dichtlippe an der zentralen Öffnung, wobei die Dichtlippe ausgebildet ist, um an dem zylinderförmigen Bauteil zum Abdichten desselben anzuliegen. Die Versteifungsstruktur weist einen sich um die zentrale Öffnung erstreckenden ringförmigen Abschnitt mit einer Mehrzahl von entlang einer Umfangsrichtung des ringförmigen Abschnitts angeordneten Vertiefungen zur Erhöhung einer mechanischen Stabilität der Versteifungsstruktur entlang der Längsrichtung auf.A gasket for sealing a tube-extending cylindrical member according to an embodiment, wherein the cylindrical member extends through a central opening of the gasket into the tube, comprises a stiffening structure extending substantially perpendicular to a longitudinal direction of the tube, and a elastomeric structure mechanically connected to the stiffening structure with a sealing lip at the central opening, wherein the sealing lip is formed to abut the cylindrical member for sealing the same. The stiffening structure has an annular portion extending around the central opening with a plurality of depressions arranged along a circumferential direction of the annular portion for increasing a mechanical stability of the stiffening structure along the longitudinal direction.
Ein Ausführungsbeispiel umfasst eine Verwendung einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Abdichten einer Kolbenstange eines Dämpferelements, beispielsweise eines Stoßdämpfers oder eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug oder für ein unmotorisiertes Fahrzeug, gegenüber einem Rohr des Dämpferelements.An exemplary embodiment comprises a use of a seal according to an exemplary embodiment for sealing a piston rod of a damper element, for example a shock absorber or a strut for a motor vehicle or for an unmotorised vehicle, with respect to a tube of the damper element.
Ausführungsbeispielen liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Verbesserung bzw. Erhöhung der mechanischen Stabilität der Dichtung dadurch erzielt werden kann, indem die Versteifungsstruktur in dem ringförmigen Abschnitt um die zentrale Öffnung herum mit einer Mehrzahl von entlang der Umfangsrichtung angeordneten Vertiefungen umgesetzt wird. Der ringförmige Abschnitt erstreckt sich hierbei senkrecht zu der Längsrichtung. Die Versteifungsstruktur kann sich bei Ausführungsbeispielen entlang der zentralen Öffnung vollständig um diese herum erstrecken. Sie kann dabei einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann sie gegebenenfalls auch geschlitzt ausgeführt sein oder in einem Winkelsegment, das höchstens 45°, typischerweise höchstens 25° umfasst, unterbrochen sein, um die stabilisierende Wirkung der Versteifungsstruktur grundsätzlich nicht zu gefährden. Die Versteifungsstruktur erstreckt sich daher zumindest im Wesentlichen um die zentrale Öffnung herum.Embodiments is based on the finding that an improvement or increase The mechanical stability of the seal can be achieved by translating the stiffening structure in the annular section around the central opening with a plurality of recesses arranged along the circumferential direction. The annular portion extends perpendicular to the longitudinal direction. The stiffening structure may extend completely around the central opening in embodiments. It can be made in one piece or in several pieces. In other embodiments, it may optionally be slotted or interrupted in an angular segment which comprises at most 45 °, typically at most 25 °, in order not to jeopardize the stabilizing effect of the stiffening structure in principle. The stiffening structure therefore extends at least substantially around the central opening.
Die Längsrichtung stellt hierbei im Falle einer symmetrischen Ausgestaltung der Versteifungsstruktur auch die Symmetrieachse der Dichtung und der Versteifungsstruktur dar. So erstreckt sich auch der ringförmige Abschnitt senkrecht zu der Symmetrieachse bzw. der Längsrichtung.In the case of a symmetrical configuration of the stiffening structure, the longitudinal direction also represents the axis of symmetry of the seal and the stiffening structure. Thus, the annular section also extends perpendicular to the axis of symmetry or the longitudinal direction.
Dadurch, dass sich die Versteifungsstruktur zumindest im Wesentlichen um die zentrale Öffnung herum erstreckt, und aufgrund der Ausrichtung des ringförmigen Abschnitts liegt so zwischen zwei Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen jeweils wenigstens ein Steg, der auf die Vertiefung bezogen erhoben verläuft. Anders ausgedrückt weist die Versteifungsstruktur in dem ringförmigen Abschnitt eine Mehrzahl von Stegen oder Rippen auf, die jeweils zwischen zwei Vertiefungen angeordnet sind. Diese verlaufen im Wesentlichen radial auf die zentrale Öffnung der Dichtung und damit eine zentrale Öffnung der Versteifungsstruktur zu.Characterized in that the stiffening structure extends at least substantially around the central opening, and due to the orientation of the annular portion is so between two wells of the plurality of wells in each case at least one web, which extends relative to the recess. In other words, the stiffening structure in the annular portion has a plurality of ridges or ribs each disposed between two recesses. These extend substantially radially to the central opening of the seal and thus to a central opening of the stiffening structure.
Die Erhöhung der mechanischen Stabilität geht hierbei auf die Integration von Stufen zurück, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind und in radialer Richtung verlaufen. Die Stufen werden hierbei durch die Anordnung der Stege zwischen den Vertiefungen gebildet. The increase in mechanical stability is based here on the integration of stages, which are arranged in the circumferential direction and extend in the radial direction. The steps are formed by the arrangement of the webs between the wells.
Im Unterschied zu einer konventionellen Versteifungsstruktur mit einer umlaufenden Sicke oder einer umlaufenden Vertiefung erhöhen gerade diese radial verlaufenden Stufen die mechanische Stabilität der Versteifungsstruktur gegen ein Verbiegen der Dichtung und der Versteifungsstruktur, wenn beispielsweise eine Kraft in der Längsrichtung auf die Versteifungsstruktur ausgeübt wird. Anders ausgedrückt verstärken die sich durch die Mehrzahl der Vertiefungen ausbildenden Stufen die Versteifungsstruktur gegenüber einer Belastung bzw. Krafteinleitung in axiale Richtung (Längsrichtung).Unlike a conventional stiffening structure having a circumferential bead or groove, even these radially extending steps increase the mechanical stability of the stiffening structure against bowing of the gasket and stiffening structure when, for example, a force is exerted on the stiffening structure in the longitudinal direction. In other words, the steps forming the plurality of recesses reinforce the stiffening structure against a load in the axial direction (longitudinal direction).
Bei vielen Ausführungsbeispielen entspricht die Längsrichtung ebenfalls einer Bewegungsrichtung des zylinderförmigen Bauteils gegenüber dem Rohr, sodass diese zueinander eine lineare Bewegung ausführen. Die zentrale Öffnung der Dichtung und die der Versteifungsstruktur erstrecken sich daher im Allgemeinen senkrecht zu der Bewegungsrichtung und damit auch zu der Längsrichtung.In many embodiments, the longitudinal direction also corresponds to a direction of movement of the cylindrical member relative to the tube, so that they perform a linear movement to each other. The central opening of the seal and the stiffening structure therefore extend generally perpendicular to the direction of movement and thus also to the longitudinal direction.
Bei einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Versteifungsstruktur eine Vielzahl von Vertiefungen, also wenigstens 3, beispielsweise jedoch auch wenigstens 4 oder wenigstens 6 Vertiefungen aufweisen. Hierdurch kann die Stabilität der Dichtung und der Versteifungsstruktur gegebenenfalls weiter verbessert werden, da mit der Zahl der Vertiefungen auch die Zahl der Stufen in dem Profil der Versteifungsstruktur wächst, was wiederum zu der Erhöhung der mechanischen Stabilität bezüglich der Krafteinwirkung in Längsrichtung führt. Bei Ausführungsbeispielen können so wenigstens 4, wenigstens 6, wenigstens 8, wenigstens 10 oder wenigstens 12 Vertiefungen vorgesehen sein. In a seal according to one embodiment, the stiffening structure may have a multiplicity of depressions, that is to say at least 3, but for example also at least 4 or at least 6 depressions. As a result, the stability of the seal and the stiffening structure can optionally be further improved, since the number of recesses increases the number of steps in the profile of the stiffening structure, which in turn leads to an increase in the mechanical stability with respect to the longitudinal force. In embodiments, at least 4, at least 6, at least 8, at least 10 or at least 12 recesses may thus be provided.
Grundsätzlich erhöht sich die mechanische Stabilität bezüglich Belastungen in der Längsrichtung mit der Zahl der Vertiefungen. Bei Ausführungsbeispielen kann es jedoch ratsam sein, die Zahl der Vertiefungen nach oben zu begrenzen, da beispielsweise jede Vertiefung bei ihrer Herstellung eine zusätzlich einzubringende Struktur darstellen kann, die gegebenenfalls eine Ausbeute reduzieren kann. Auch können gegebenenfalls durch die Integration der Vertiefungen andere mechanische, betriebsbedingte oder herstellungsbedingte Parameter negativ beeinflusst werden, was es wiederum gegebenenfalls ratsam machen kann, die Zahl der Vertiefungen zu begrenzen.In principle, the mechanical stability with respect to loads in the longitudinal direction increases with the number of depressions. In embodiments, however, it may be advisable to limit the number of depressions upwards, since, for example, each depression in its manufacture can represent an additional structure to be introduced, which can optionally reduce a yield. Also may be affected by the integration of the depressions other mechanical, operational or manufacturing-related parameters, if necessary, which in turn may make it advisable to limit the number of wells.
Bei einem Ausführungsbeispiel können aufgrund der um die zentrale Öffnung umlaufenden Ausprägung der Versteifungsstruktur die Vertiefungen ringsegmentförmig ausgeführt sein. So geformte Vertiefungen können – neben einer Tiefe entlang der Längsrichtung – durch einen minimalen Radius, einen maximalen Radius und einen Winkelbereich gegeben sein.In one exemplary embodiment, due to the shape of the stiffening structure running around the central opening, the depressions can be designed in the manner of a ring segment. Such shaped recesses may be given a minimum radius along the longitudinal direction, a minimum radius, a maximum radius and an angular range.
Bei einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Vertiefungen entlang der Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sein. Hierdurch ist es möglich, die versteifende Wirkung der Vertiefungen gleichmäßig entlang der Umfangsrichtung zu verteilen und so eine gleichmäßigere Belastbarkeit der Dichtung zu erzielen.In a seal according to an embodiment, the recesses may be evenly distributed along the circumferential direction. This makes it possible to evenly distribute the stiffening effect of the recesses along the circumferential direction and thus to achieve a more uniform load capacity of the seal.
Bei einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel können sich die Vertiefungen entlang einer radialen Richtung der Versteifungsstruktur wenigstens über 25 % einer radialen Breite der Versteifungsstruktur erstrecken. Hierdurch ist es möglich, die versteifende Wirkung der Vertiefungen gegenüber kürzeren Ausführungen zu verbessern, da mit einer Verlängerung der Vertiefungen entlang der axialen Richtung eine Verbesserung bzw. Erhöhung der versteifenden Wirkung der Stufen bzw. der Vertiefungen einhergeht. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann es ratsam sein, diese über wenigstens 30 %, wenigstens 40 %, wenigstens 50 % oder wenigstens 60 % der radialen Breite der Versteifungsstruktur auszuführen, wobei die radialen Breite der Versteifungsstruktur eine Hälfte einer Differenz zwischen einem Außendurchmesser und einem Innendurchmesser der Versteifungsstruktur bezeichnet.In a gasket according to an embodiment, the recesses may extend along a radial direction of the stiffening structure at least over 25% of a radial width of the Extend stiffening structure. This makes it possible to improve the stiffening effect of the recesses compared to shorter versions, since with an extension of the recesses along the axial direction an improvement or increase in the stiffening effect of the steps or the wells is accompanied. In other embodiments, it may be advisable to make them over at least 30%, at least 40%, at least 50% or at least 60% of the radial width of the stiffening structure, wherein the radial width of the stiffening structure is one-half of a difference between an outer diameter and an inner diameter of the stiffening structure designated.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Versteifungsstruktur grundsätzlich aus allen Materialien gefertigt werden, die eine ausreichende Zähigkeit und Belastbarkeit aufweisen. Neben metallischen Werkstoffen, wie etwa eisenhaltige Werkstoffe, also insbesondere Eisenbleche oder Stahlbleche, kann so die Versteifungsstruktur auch aus einem einen Kunststoff umfassenden Material gefertigt sein. Hierzu zählen beispielsweise entsprechende – gegebenenfalls mit Füllstoffen versehene – Kunststoffe ebenso, wie auch glasfaser- oder kohlefaserverstärkte Kunststoffe. Im Fall der Verwendung eines metallischen Werkstoffs kann die Versteifungsstruktur also ein umgeformtes Blech darstellen.In one embodiment, the stiffening structure may in principle be made of all materials that have sufficient toughness and resilience. In addition to metallic materials, such as iron-containing materials, ie in particular iron sheets or steel sheets, so the stiffening structure can also be made of a material comprising a plastic material. These include, for example, corresponding - optionally provided with fillers - plastics as well as glass fiber or carbon fiber reinforced plastics. In the case of using a metallic material, the stiffening structure can therefore represent a formed sheet metal.
Bei einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Vertiefungen derart in die Versteifungsstruktur eingeprägt, eingedrückt oder eingebracht sein, dass die Versteifungsstruktur den Vertiefungen im Wesentlichen entsprechende Erhebungen an einer Seite aufweist, die einer Seite der Versteifungsstruktur mit den Vertiefungen gegenüberliegt. Hierdurch kann es möglich sein, die Herstellung der Versteifungsstruktur zu vereinfachen, da diese beispielsweise aus einem Blech, also beispielsweise aus einem Stahl- oder Metallblech hergestellt werden kann, in das die Vertiefungen eingeprägt, eingedrückt oder anders eingebracht werden. Hierdurch entstehen dann gegebenenfalls die entsprechenden Erhebungen auf der der Seite mit den Vertiefungen gegenüberliegenden Seite automatisch. In a seal according to an embodiment, the recesses may be embossed, indented or inserted into the stiffening structure such that the stiffening structure has recesses substantially corresponding to the recesses on a side opposite a side of the stiffening structure with the recesses. This may make it possible to simplify the production of the stiffening structure, since this can for example be made of a sheet, so for example from a steel or sheet metal, in which the recesses are impressed, pressed or otherwise introduced. As a result, then, if appropriate, the corresponding elevations on the side opposite the side with the depressions automatically arise.
Darüber hinaus kann unabhängig hiervon auch die mechanische Belastbarkeit der Versteifungsstruktur gegebenenfalls im Hinblick auf eine Reduzierung des Gewichts gesteigert werden, da nunmehr an beiden Seiten der Versteifungsstruktur entsprechende Kanten integriert sind, die zur Verbesserung der mechanischen Stabilität beitragen können.In addition, regardless of this, the mechanical strength of the stiffening structure can optionally be increased with respect to a reduction in weight, since now on both sides of the stiffening structure corresponding edges are integrated, which can contribute to improving the mechanical stability.
Bei einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Versteifungsstruktur unmittelbar an den ringförmigen Abschnitt angrenzend in einer radialen Richtung einen oder in beiden radialen Richtungen jeweils einen weiteren ringförmigen Abschnitt mit einer ebenen Oberfläche aufweisen. Hierdurch kann es möglich sein, die Elastomerstruktur mechanisch sicherer mit der Versteifungsstruktur zu verbinden. Eine solche mechanische Verbindung kann beispielsweise stoffschlüssig, also beispielsweise mithilfe eine Verklebung oder Vulkanisieren erfolgen. Bei einer stoffschlüssigen Verbindung erfolgt der Zusammenhalt der beiden Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte, also beispielsweise durch eine Verklebung oder eine Vulkanisierung. So können der oder die weiteren ringförmigen Abschnitte beispielsweise zu einem Absperren während des Vulkanisierens, bei dem ein entsprechendes Werkzeug auf die weiteren ringförmigen Abschnitte aufgedrückt wird, verwendet werden. Hierdurch kann also gegebenenfalls eine Herstellung der Versteifungsstruktur und damit der Dichtung vereinfacht bzw. zuverlässiger ausgestaltet werden.In a gasket according to an embodiment, the stiffening structure may directly adjacent to the annular portion adjacent in a radial direction one or in both radial directions each have a further annular portion having a flat surface. This may make it possible to connect the elastomer structure mechanically safer with the stiffening structure. Such a mechanical connection can for example be made cohesively, that is, for example, by means of bonding or vulcanization. In a cohesive connection, the cohesion of the two connection partners by atomic or molecular forces, ie, for example, by a bond or vulcanization. For example, the one or more annular portions may be used to shut off during vulcanization, in which a corresponding tool is pressed onto the further annular portions. As a result, if appropriate, a production of the stiffening structure and thus the seal can be made simpler or more reliable.
Bei einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Versteifungsstruktur an einem der zentralen Öffnung zugewandten Rand und/oder an einem der zentralen Öffnung abgewandten, äußeren Rand eine Bördelung aufweisen. Hierdurch kann es möglich sein, die Dichtung leichter in ein Dämpferelements zu integrieren, da bei vielen Dämpferelementen die Dichtung durch eine Rollen des Gehäuserohres in ihrer Einbauposition fixiert wird und sich so ein Biegeradius des Gehäuserohres an einen Radius der Bördelung anlehnen kann. Darüber hinaus kann es hierdurch gegebenenfalls möglich sein, eine Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel anstelle einer konventionellen Dichtung mit einer deutlich dickeren Versteifungsstruktur zu verwenden, wobei die Bördelungen in einem solchen Fall zu einer Anpassung an ein vorgegebenes Einbaumaß für die Dichtung anpassbar sind, sodass unter Berücksichtigung der Materialdicke der Versteifungsstruktur und der Länge des umgebördelten Abschnitts der Versteifungsstruktur eine vorgegebene Dicke erreicht wird. Auch kann durch das Vorsehen einer inneren und/oder einer äußeren Umbördelung gegebenenfalls ein weiterer Stabilitätsgewinn der Dichtung bzw. ihrer Versteifungsstruktur erzielbar sein.In a seal according to an embodiment, the stiffening structure may have a flange on an edge facing the central opening and / or on an outer edge facing away from the central opening. This may make it possible to more easily integrate the seal in a damper element, as in many damper elements, the seal is fixed by a role of the housing tube in its installed position and so can bend a bending radius of the housing tube to a radius of the flange. Moreover, this may possibly make it possible to use a seal according to an embodiment instead of a conventional seal with a significantly thicker stiffening structure, wherein the flanges are adaptable in such a case to adapt to a predetermined installation dimension for the seal, so taking into account the Material thickness of the stiffening structure and the length of the flanged portion of the stiffening structure is achieved a predetermined thickness. Also, by providing an inner and / or an outer flanging optionally a further gain in stability of the seal or its stiffening structure can be achieved.
Bei einer solchen Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, die an beiden Rändern der Versteifungsstruktur die Bördelung aufweist, können die Bördelungen an beiden Rändern in die gleiche Richtung weisen. Hierdurch kann es möglich sein, im Falle einer vorgegebenen Dicke oder Höhe für die Versteifungsstruktur entlang der Längsrichtung ein dünneres Material zu verwenden, gleichzeitig die vorgegebene Dicke oder Höhe für die Versteifungsstruktur einzuhalten und die Vertiefungen mit einer unter den konstruktiven und herstellungsbezogenen Randbedingungen maximalen Tiefe auszuführen. Hierdurch kann die Stabilität einer Versteifungsstruktur und damit der Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel gegebenenfalls weiter gesteigert werden, da mit steigender Tiefe der Vertiefung tendenziell eine größere versteifende Wirkung eintritt.In such a seal according to an embodiment which has the crimping on both edges of the stiffening structure, the crimps can point in the same direction on both edges. This may make it possible, in the case of a given thickness or height for the stiffening structure along the longitudinal direction to use a thinner material, while maintaining the predetermined thickness or height for the stiffening structure and perform the wells with a maximum depth under the constructive and manufacturing constraints. In this way, the stability of a stiffening structure and thus the seal according to an embodiment can optionally be further increased, as with increasing depth of depression tends to have a greater stiffening effect.
Bei einem Ausführungsbeispiel einer Dichtung, bei der die Versteifungsstruktur aus einem Blech umgeformt ist, können so beispielsweise die Vertiefungen eine Tiefe und/oder die Erhebungen auf der anderen Seite der Versteifungsstruktur eine Höhe aufweisen, die ein 5-faches einer Blechstärke nicht übersteigt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann so die Höhe bzw. die Tiefe der Vertiefungen und der Erhebungen ein 4-faches oder ein 3-faches der Blechstärke nicht übersteigen.For example, in one embodiment of a seal in which the stiffening structure is formed from a sheet metal, the recesses may have a depth and / or the elevations on the other side of the stiffening structure may have a height that does not exceed 5 times a sheet thickness. In other embodiments, the height or the depth of the recesses and the elevations can not exceed 4 times or 3 times the thickness of the sheet metal.
Bei einer Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Versteifungsstruktur aus einem Blech umgeformt ist, kann die Versteifungsstruktur entlang der Längsrichtung eine Höhe aufweisen, die 30 % eines Außendurchmessers der Versteifungsstruktur nicht übersteigt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Höhe gegebenenfalls auch 20 % oder 15 % nicht übersteigen.In a seal according to an embodiment in which the stiffening structure is formed from a sheet, the stiffening structure along the longitudinal direction may have a height which does not exceed 30% of an outer diameter of the stiffening structure. Optionally, the height may not exceed 20% or 15% in other embodiments.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben und erläutert.Embodiments are described below with reference to the accompanying figures and explained.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung werden zusammenfassende Bezugszeichen für Objekte, Strukturen und andere Komponenten verwendet werden, wenn die betreffende Komponente an sich oder mehrerer entsprechende Komponenten innerhalb eines Ausführungsbeispiels oder innerhalb mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Passagen der Beschreibung, die sich auf eine Komponente beziehen, sind daher auch auf andere Komponenten in anderen Ausführungsbeispielen übertragbar, soweit dies nicht explizit ausgeschlossen ist oder sich dies aus dem Zusammenhang ergibt. Werden einzelne Komponenten bezeichnet, werden individuelle Bezugszeichen verwendet, die auf den entsprechenden zusammenfassenden Bezugszeichen basieren. Bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen bezeichnen daher gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the context of the present description, summary reference numbers for objects, structures, and other components will be used when describing the component in question itself or more corresponding components within one embodiment or within several embodiments. Passages of the description which refer to one component are therefore also transferable to other components in other embodiments, unless this is explicitly excluded or if this results from the context. When referring to individual components, individual reference numerals based on the corresponding summary reference numbers are used. In the following description of embodiments, therefore, the same reference numerals designate the same or similar components.
Komponenten, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen auftreten, können hierbei bezüglich einiger ihrer technischen Parameter identisch und/oder unterschiedlich ausgeführt oder implementiert werden. Es ist so beispielsweise möglich, dass mehrere Entitäten innerhalb eines Ausführungsbeispiels bezüglich eines Parameters identisch, bezüglich eines anderen Parameters jedoch unterschiedlich implementiert sein können.Components which occur multiple times in one exemplary embodiment or in different exemplary embodiments may in this case be embodied identically and / or differently with respect to some of their technical parameters or implemented. For example, it is possible for multiple entities within one embodiment to be identical with respect to one parameter but differently implemented with respect to another parameter.
Die
Die Versteifungsstruktur
Die Versteifungsstruktur
Die Versteifungsstruktur
Die Versteifungsstruktur
Aufgrund der umlaufenden Ausgestaltung der Versteifungsstruktur
Die Vertiefungen
Die Verwendung der Technik der Einprägung bzw. Prägung der Vertiefungen
Der ringförmigen Abschnitt
Jede dieser Stufen führt zu einer zusätzlichen Versteifung der Versteifungsstruktur
Gleiches gilt ebenso für andere Bauteile oder Baugruppen, in die eine Dichtung, beispielsweise gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Einsatz gebracht werden kann.The same applies to other components or assemblies in which a seal, for example, according to an embodiment can be used.
Die Vertiefungen
Die Vertiefungen
Die Vertiefungen
Allerdings kann es gegebenenfalls aus konstruktiven oder herstellungsbedingten Gründen ratsam sein, die Länge bzw. radiale Erstreckung der Vertiefungen
So weist die Versteifungsstruktur
Die beiden weiteren ringförmigen Abschnitte
Bei anderen Ausführungsbeispielen können gegebenenfalls auch die weiteren ringförmigen Abschnitte
Wie bereits zuvor erläutert wurde, ist grundsätzlich eine möglichst hohe Zahl entsprechender Kanten, wie sie sich am Übergang zwischen den Stegen
Auch wenn zunächst mit steigender Zahl der Kanten und damit mit steigender Zahl der Vertiefungen bzw. Erhebungen
Wie bereits zuvor beschrieben wurde, weist die in den
Bei der in den
Bei Ausführungsbeispielen kann die Höhe der Versteifungsstruktur entlang der Längsrichtung
Darüber hinaus weist die Elastomerstruktur
Bei der Dichtung
Im Unterschied hierzu dient die Dichtlippe
Bei anderen Ausführungsbeispielen können beispielsweise auch zusätzliche Dichtlippen
Die Dichtung
Im verschlossenen Zustand des Rohrs
Die Ausführung, wie sie in
Ausführungsbeispiele einer Dichtung
Wie bereits im Laufe der Beschreibung erläutert wurde, sind Ausführungsbeispiele eine Dichtung in nahezu allen technischen Gebieten einsetzbar. Im Maschinen- und Anlagenbau können beispielsweise Dichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel immer dann zum Einsatz kommen, wenn ein zylinderförmiges Bauteil gegenüber einem Rohr abzudichten sind, wobei sich das zylinderförmige Bauteil in das Rohr entlang einer häufig im Wesentlichen identischen Längsrichtung erstreckt. Hierbei kann das zylindrische Bauteil eine Relativbewegung zu dem Rohr beispielsweise entlang der Längsrichtung
Dichtungen
Wie bereits zuvor erwähnt wurde, werden Stoßdämpferdichtungen häufig durch ein Rollen des metallischen Gehäuserohres in ihrer Einbauposition fixiert. Zur Aufnahme der Montagekräfte und Gewährleistung der Formstabilität der Dichtung im Betrieb sind die Versteifungsringe der Dichtungen aus Stahlscheiben mit Blechdicken von typischerweise bis zu 3 mm gefertigt. Diese relativ schweren Scheiben beeinflussen den Artikelpreis aufgrund des verwendeten Materials, allerdings auch aufgrund der Prozesskosten, wie sie beispielsweise im Rahmen der Vorbehandlung (z.B. Aktivierung bzw. Aufbringen eines Haftvermittlers) zur Vulkanisation auftreten.As previously mentioned, shock absorber seals are often fixed by rolling the metallic housing tube in its installed position. To accommodate the assembly forces and ensure the dimensional stability of the seal in operation, the stiffening rings of the seals are made of steel discs with sheet thicknesses of typically up to 3 mm. These relatively heavy wheels affect the article price due to the material used, but also because of the process costs, such as those encountered in the pretreatment (e.g., activation or application of a primer) for vulcanization.
Die
Die Stoßdämpferdichtungen
Die Stoßdämpferdichtung
Die
Wie auch
Wie
Eine solche um Bördelung ist jedoch mit einem konventionellen Versteifungsring
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung von Ausführungsbeispielen in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und – soweit sich nicht aus der Beschreibung etwas anderes ergibt – beliebig miteinander kombiniert werden.The features disclosed in the above description, the claims and the drawings may be important both individually and in any combination for the realization of embodiments in their various embodiments and - unless otherwise stated in the description - are combined with each other as desired.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Versteifungsstruktur stiffening structure
- 110110
- Längsrichtung longitudinal direction
- 120120
- zentrale Öffnung central opening
- 130130
- Innendurchmesser Inner diameter
- 140140
- innere Umbördelung inner beading
- 150150
- äußerer Rand outer edge
- 160160
- äußere Umbördelung outer beading
- 170170
- Außendurchmesser outer diameter
- 180180
- radiale Breite radial width
- 190190
- ringförmiger Abschnitt annular section
- 200200
- Umfangsrichtung circumferentially
- 210210
- Vertiefung deepening
- 220220
- Steg web
- 230230
- Erhebung survey
- 240240
- Seite page
- 250250
- Seite page
- 260260
- weiterer ringförmiger Abschnitt another annular section
- 300300
- Dichtung poetry
- 310310
- Elastomerstruktur elastomeric structure
- 320320
- zentrale Öffnung central opening
- 330330
- Dichtlippe sealing lip
- 340340
- Federelement spring element
- 350350
- weitere Dichtlippe additional sealing lip
- 360360
- Rohr pipe
- 370370
- Abschnitt section
- 380380
- Position position
- 390390
- Führungsbauteilen guide members
- 500500
- Versteifungsring stiffening ring
- 510510
- zentrale Öffnung central opening
- 520520
- äußerer Rand outer edge
- 600600
- Stoßdämpferdichtung Shock seal
- 610610
- Elastomerstruktur elastomeric structure
- 620620
- zentrale Öffnung central opening
- 630630
- Ölabstreifdichtlippe Ölabstreifdichtlippe
- 640640
- Federelement spring element
- 650650
- Staublippe dust lip
- 660660
- Gehäuserohr housing tube
- 670670
- Abschnitt section
- 680680
- Position position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19819827 C1 [0008] DE 19819827 C1 [0008]
- DE 2616300 A1 [0008] DE 2616300 A1 [0008]
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201110079953 DE102011079953A1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | Seal used for sealing pipe extending cylindrical component e.g. piston rod, has reinforcing structure with annular portions which are extended around opening, and recess for increasing mechanical stability of reinforcing structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201110079953 DE102011079953A1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | Seal used for sealing pipe extending cylindrical component e.g. piston rod, has reinforcing structure with annular portions which are extended around opening, and recess for increasing mechanical stability of reinforcing structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102011079953A1 true DE102011079953A1 (en) | 2013-01-31 |
Family
ID=47502886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE201110079953 Withdrawn DE102011079953A1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | Seal used for sealing pipe extending cylindrical component e.g. piston rod, has reinforcing structure with annular portions which are extended around opening, and recess for increasing mechanical stability of reinforcing structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102011079953A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112015005770B4 (en) * | 2014-12-25 | 2025-12-31 | Hitachi Astemo, Ltd. | Cylinder device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2616300A1 (en) | 1975-04-18 | 1976-10-28 | Allinquant Sa | SEALING DEVICE FOR A ROD MOVABLE IN ITS LONGITUDINAL DIRECTION |
| DE19819827C1 (en) | 1998-05-04 | 2000-02-24 | Mannesmann Sachs Ag | Piston rod guide for a piston-cylinder unit |
-
2011
- 2011-07-28 DE DE201110079953 patent/DE102011079953A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2616300A1 (en) | 1975-04-18 | 1976-10-28 | Allinquant Sa | SEALING DEVICE FOR A ROD MOVABLE IN ITS LONGITUDINAL DIRECTION |
| DE19819827C1 (en) | 1998-05-04 | 2000-02-24 | Mannesmann Sachs Ag | Piston rod guide for a piston-cylinder unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112015005770B4 (en) * | 2014-12-25 | 2025-12-31 | Hitachi Astemo, Ltd. | Cylinder device |
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