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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fluiddichtungsbaugruppen
und insbesondere die Kombination von Fluiddichtungseinheiten mit
spezialisierten Schutzfiltereinheiten, wodurch eine Dichtungsbaugruppe
bereitgestellt werden kann, die im Gebrauch in einer verbesserten
problemfreien Weise arbeitet. Die Erfindung betrifft im einen Aspekt
eine spezialisierte Schutzfiltereinheit, die für den Gebrauch mit einer Fluiddichtung
ausgelegt ist, sowie die Kombination einer Schutzfiltereinheit mit
einer zugeordneten Dichtungseinheit zur Bildung einer neuartigen
Dichtungsbaugruppe. Die Erfindung liefert eine Dichtung mit erhöhter Zuverlässigkeit,
insbesondere bei solchen spezialisierten Dichtungen, worin ein hoher
Innendruck und die Möglichkeit
von Partikel-Verunreinigungen vorliegen.
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Moderne
Fluiddichtungen sind im Gebrauch außerordentlich vielseitig und
sind in der Lage, z. B. Öl
unter sich verändernden
Druck- und Temperaturbedingungen, leckagefrei über eine Lebensdauer von Millionen
von Maschinenzyklen abzudichten. Eine typische Öldichtung, die in einer Hydraulikkreisanwendung
verwendet wird, umfasst nun allgemein ein steifes äußeres Gehäuseelement,
wie etwa einen Metallstanzling oder dgl., mit dem ein elastomerer Dichtungslippenkörper verbunden
ist. Das Gehäuse kann
teilweise oder vollständig
mit dem elastomeren Material umgeben sein, zu dem Zweck, die Dichtung in
einem zugeordneten Maschinenteil, d. h. in einer GehäuseSenkbohrung,
anzuordnen und zu montieren.
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Der
Lippenabschnitt des elastomeren Dichtungskörpers läuft über eine drehende oder hin-
und hergehende Welle oder eine solche, die im Gebrauch beiden Bewegungen
unterliegt. Insbesondere kann in einer Anzahl von Hydraulikmechanismen,
einschließlich
Kraftfahrzeug-Servolenkeinheiten, Öl oder ein ähnliches
Hydraulikfluid innerhalb eines abgedichteten Hohlraums unter extremen
Drücken
gehalten werden, welche bis zu 500 bis 2.000 psi oder darüber erreichen
können.
Die Dichtung, die das Öl in
einem im Innenraum eines solchen Mechanismus bildenden Hohlraums
zurückhält, enthält gewöhnlich eine
primäre
Lippe und enthält
häufig
auch eine oder mehrere Hilfs- oder Fernhaltelippen, die als Teil
der primären
Dichtungslippe ausgebildet sind, oder separat ausgebildet sind,
und mit einer anderen Komponente verwendet werden, die im Gebrauch
der Dichtungseinheit zugeordnet ist.
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Servolenkungsmechanismen,
insbesondere solche vom Zahnstangen- und Ritzeltyp, enthalten eine
hin- und herbewegliche Welle oder Zahnstange mit Endabschnitten,
die sich in den abgedichteten Bereich hinein und aus diesem heraus
bewegen, unterstützt
durch starke Kräfte,
die wiederum in dem Hydraulikfluid erzeugt werden, welches durch
die Dichtung eingeschlossen werden soll. Existierende Dichtungskonstruktionen
sind vollständig
in der Lage, solches Fluid innerhalb des abgedichteten Bereichs
zu halten, auch unter diesen Hochdruckbedingungen, für eine extrem
hohe Anzahl von Zyklen, solange eine geeignete Dichtungsumgebung
erhalten bleibt.
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Jedoch
ist diese Leistungsfähigkeit
vom Vorhandensein der richtigen Arbeitsbedingungen abhängig. Damit
Dichtungen in dieser Weise arbeiten, muss der abgedichtete Teil,
der sich relativ zu der Dichtung hin- und herbewegt, ein Oberflächenfinish haben,
das in eng definierte Grenzen fällt,
und die Konstruktion des Mechanismus muss eine großzügige Zufuhr
von Fluid gestatten, das sich an der Dichtungs-Wellen-Grenzfläche befindet.
In vielen Fällen wird
eine ansonsten zufriedenstellende Dichtung lecken, oder ein abgedichtetes
Teil kann ernsthaft verkratzt oder anderweitig beschädigt werden,
wenn Verunreinigungen, die sich in dem abzudichtenden Fluid befinden,
diese Grenzfläche
erreichen. Wenn somit, in einer typischen Kraftfahrzeug-Servolenkanwendung,
Metallspäne
oder andere Überbleibsel
von dem Bearbeitungsprozess ihren Weg in das Hydraulikfluid finden,
können
sich diese Partikel zwischen der Dichtungslippe und dem abgedichteten
Teil einnisten. Im Verlauf der Zeit und fortlaufender Hin- und Herbewegung
des abgedichteten Teils könnte
sich ein Kratzer oder eine Nut in dem Teil auf einen Grad entwickeln,
der ausreicht, um eine Dichtungsleckage hervorzurufen; in einigen
Fällen
ist die Beschädigung derart,
dass nicht nur die Dichtung, sondern auch die Welle oder das andere
Element ersetzt werden müssen.
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Es
braucht nicht gesagt zu werden, dass der Aufwand zum Austausch abgedichteter
Teile, die Abschnitte eines Hydraulikmechanismus bilden, beträchtlich
sein kann, insbesondere dort, wo die hohen Kosten eines Facharbeiters
und Probleme darin, Zugang zu dem abgedichteten Teil zu erlangen,
berücksichtigt
werden. Noch ferner könnte
der Endverbraucher eines Produkts dieser Art eine Ölleckage und/oder
das Erfordernis, ein Teil eines wichtigen Mechanismus auszutauschen,
als Hinweis auf geringe Fahrzeugqualität wahrnehmen, mit extrem nachteiligen
Gesamtkonsequenzen für
die Hersteller und Händler
der fraglichen Fahrzeuge. Die gleichen Bedenken gelten auch in Bezug
auf jene Lieferanten, die Komponenten oder Unterbaugruppen an Hersteller
und/oder Zusammenbauer von Fahrzeugen liefern.
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Demzufolge
gab es Bedarf nach einem verbesserten Dichtungssystem, das nach
Möglichkeit
sicherstellt, dass ein Fehler darin, außerordentlich saubere einzelne
Maschinenelemente vorzusehen, nicht in einem nachfolgenden Dichtungsausfall
mit einhergehendem großen
Aufwand, Reputationsverlust für die
Qualität
und in einigen Fällen
Totalausfall von teueren abgedichteten Maschinenteilen resultiert.
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Bei
der Herstellung von Hydraulikbaugruppen, einschließlich Servolenkeinheiten,
ist es gut bekannt, dass komplexe Bearbeitungsoperationen, einschließlich Bohren,
Honen, Senkbohren, Gewindeschneiden, Stirnfräsen oder andere Endbearbeitungsschritte
erforderlich sind. Diese Operationen werden gewöhnlich an hochkomplexen automatischen
Maschinen aufeinanderfolgend durchgeführt. Wenn die Bearbeitungs-
und Endbearbeitungszyklen abgeschlossen sind, soll das Teil derart
gereinigt werden, dass in dem endbearbeiteten Teil keine Späne oder
andere Reste von dem Bearbeitungsvorgang verbleiben.
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Jedoch
gibt es, wie bei anderen hochautomatisierten und durchkonstruierten
Produkten, es immer Potenzial für
einen isolierten Fehler, und als Ergebnis gab es Bedarf nach einem
Produkt, wie es durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, dass
die Möglichkeit
eines solchen Ausfalls weiter verringert und dies bevorzugt bei
hoher Zuverlässigkeit
und geringen Kosten tut.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Dichtungssystem mit einer verbesserten Form einer Schutzfiltereinheit
und einer Wischlippe bereitgestellt, worin eine Schutzfiltereinheit
im Tandem mit einer existierenden Hochdruckdichtung verwendet wird,
wobei der Filter derart angeordnet ist, dass er alles einfangen
wird, was sich immer an Spänen
oder Abfall in dem Fluid befinden könnte, und diese entweder auf
der Oberfläche
der Dichtung zurückhalten
oder diese auf einem Bereich eingrenzen, wo sie durch starke Hydraulikwirkung
zwischen der Dichtungslippe und dem hin- und hergehenden Teil nicht
eingeklemmt werden können.
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In
diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass moderne Hydraulikdichtungen
derart ausgestaltet sind, dass dann, wenn der Druck in dem abgedichteten
Hohlraum ansteigt, dieser Druck um den Außenumfang des elastomeren Dichtungslippenkörpers herum
ausgeübt
wird, und dies wiederum eine erhöhte
radiale Dichtdruckbelastung das Elastomer auf die Oberfläche des
abgedichteten Teils ausübt.
In anderen Worten, wenn die Tendenz des Hydrualikdrucks, eine Leckage
zu verursachen, ansteigt, steigt die Dichtkraft, die an der Dichtlippen-Maschinenelement-Grenzfläche erzeugt
wird, entsprechend an, um diese Leckagetendenz oder dieses Leckagepotenzial
zu vermeiden. Somit wird die Dichtung durch den Druck grundlegend
nicht beeinträchtigt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sind verbesserte Filterelemente vorgesehen, die separat
herstellbar sind, aber im Gebrauch im Tandem mit existierenden Dichtungen
eingesetzt werden, um ein neuartiges Dichtungssystem und einen abgedichteten
Mechanismus zu bilden.
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Im
Hinblick auf den Mangel herkömmlicher Dichtungen,
insgesamt für
eine zufriedenstellende Verunreinigungs-Reduktion und/oder Steuerungswirkung
zu sorgen, die gegenwärtig
von Hydraulikmechanismen gefordert wird, einschließlich Servolenkeinheiten,
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Schutzfilterbaugruppe
zur Verwendung mit einer Dichtung bereitzustellen, um einen abgedichteten
Hydraulikmechanismus zu bilden.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kombination einer neuartigen
Schutzfiltereinheit- und Fluiddichtungsbaugruppe anzugeben, die vormontierbar
ist und als Einheit vor, während
und nach dem Einsetzen in einen Abschnitt des abgedichteten Mechanismus
für einen
starken Rückhalt sorgt,
sodass sie durch Veränderungen
von Druck und Temperatur nicht beeinträchtigt wird.
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Eine
andere Aufgabe ist es, eine Dichtunganordnung anzugeben, die eine
betriebsmäßig integrale
Filtereinheit enthält,
die dazu ausgelegt ist, die sogenannte Ölseite der Dichtung vor Verunreinigung durch
im Fluid enthaltene Abschliffe oder andere abrasive Reste zu schützen.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzfiltereinheit für eine Öldichtung
anzugeben, welche Filtereinheit aus leicht verfügbaren Materialien durch existierende
Technologie hergestellt ist und die daher bei geringen Kosten massenproduziert
werden kann.
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Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzfiltereinheit
für eine
Dichtungsbaugruppe anzugeben, die einen Ring oder ein Gehäuse enthält, das
zur Ausrichtung und zum Passsitz mit einer zugeordneten Dichtungseinheit
ausgelegt ist und die, zusätzlich
zum Ring oder Gehäuse,
ein sich radial einwärts
erstreckendes Schutzfiltersieb, das an dem Ring oder Gehäuse befestigt
ist, sowie eine Wischlippe am Innendurchmesser der Dichtung enthält.
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Eine
noch andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzfiltereinheit
für eine
Fluiddichtung anzugeben, welche Filtereinheit einen äußeren Stützring enthält, der
an dem Gehäuse
einer zugeordneten Dichtungseinheit befestigbar ist, und der eine Fernhaltelippe
und einen zweiten Filter an seinem Innendurchmesser aufweist, in
flexiblem Kontakt mit einer Welle, mit einem Filtermittel zwischen
den Innen- und Außendurchmessern,
um eine Verunreinigung der zugeordneten Dichtung durch Partikel
in dem abgedichteten Fluid zu verhindern.
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Es
ist auch Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungbaugruppe anzugeben,
die eine Schutzfiltereinheit enthält, sowie eine Hochdruckdichtungsbaugruppe,
die ein Gehäuse
und einen elastomeren Dichtungskörper
enthält,
wobei das Gehäuse
und ein Abschnitt des Dichtungskörpers
zusammenwirken, um eine Dauerbefestigungsfläche für die Filtereinheit zu bilden,
und worin die Filtereinheit eine äußere Gehäuseeinheit mit Abschnitten
der Filtereinheit enthält und
das Dichtungsgehäuse
mit dem anderen in Sperreingriff bringbar ist, wodurch der Filter
und die ölseitige
Wischlippe in Bezug auf den Rest der Dichtung permanent positioniert
sein können.
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Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine mehrteilige Dichtungsbaugruppe
anzugeben, welche enthält:
eine oder eine andere Form eines Filterelements, ein Dichtungselement,
das an der Filtereinheit permanent befestigbar ist, sowie ein Hilfselement,
das eine Antiextrusions- oder
Gegenstützeinheit
für den
elastomeren primären
Dichtungslippenkörper
des Dichtungselements aufweist, mit einer Hilfs- oder Fernhaltelippe,
die Abschnitte aufweist, die an die Innenoberfläche des abgedichteten Bereichs
angreifen.
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Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen abgedichteten Mechanismus
anzugeben, enthaltend ein Gehäuse,
ein Maschinenelement mit einem Teil, das in das Gehäuse und
aus diesem heraus hin- und herbeweglich ist, sowie eine Komposit-Dichtungsbaugruppe
für das
Gehäuse
und das hin- und herbewegliche Teil, wobei die Dichtungsbaugruppe
enthält:
eine primäre
Dichtungeinheit mit einem Gehäuse
und einem elastomeren Dichtungslippenabschnitt, eine Schutzfiltereinheit,
die axial einwärts
der primären
Dichtungseinheit angeordnet ist und ein Filterelement enthält, wobei
die Dichtungsbaugruppe ferner zumindest eine Hilfs- oder Fernhaltelippe
enthält,
mit einem Stütz- oder Druckabsorptionselement
für Abschnitte
des Körpers
der primären Dichtungslippe.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorstehenden und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden
in der Praxis erreicht, indem eine Dichtungsbaugruppe für eine Welle
angegeben wird, worin eine Schutzfiltereinheit ein ringförmiges Außengehäuse enthält, das
zur sperrenden Positionierung an einer radialen Innenoberfläche einer
Fluiddichtungseinheit ausgelegt ist, und ein Filterelement aufweist,
das sich radial einwärts
der äußeren Gehäuseeinheit
erstreckt, mit einer Fernhalte- oder
Schab-Lippe oder dgl., die sich von der innersten Position der Filtereinheit
einwärts
erstreckt und die Welle kontaktiert.
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Die
exakte Art und Weise, mit der die vorstehenden und anderen Ziele
und Vorteile der Erfindung in der Praxis erreicht werden, werden
klarer ersichtlich, wenn auf die folgende detaillierte Beschreibung der
bevorzugten Ausführung
der Erfindung Bezug genommen wird, die als Beispiel angegeben ist
und in den beigefügten
Zeichnungen gezeigt ist, worin gleiche Bezugszahlen durchgehend
entsprechende Teile bezeichnen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Abschnitts der Kompositöldichtung
der Erfindung, welche einen Teil des Filters und eines Fernhalteabschnitts
zeigt, der innerhalb einer zugeordneten Hochdruckdichtung ortsfest
ist, und die Senkbohrung und die Welle in gestrichelten Linien zeigt;
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2 ist
eine Endansicht der Dichtungsbaugruppe von 1;
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3 ist
eine partielle Schnittansicht, die eine andere Form des Filters
und eines Filterhalters und der Fernhaltelippe am Innendurchmesser
der Filtereinheit zeigt;
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4 ist
eine Rückansicht
der Filterlippe von 3;
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5 ist
eine vertikale Schnittansicht einer anderen Form einer Dichtungsbaugruppe,
die eine noch weitere Form eines Filters und eines Fernhalteelements
der Erfindung zeigt;
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6 ist
eine teilgeschnittene vertikale Ansicht eines Abschnitts des Filters
und der Fernhaltelippe einer anderen Dichtungsform;
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7 ist
eine vertikale Schnittansicht einer Position einer anderen Dichtungsform
und zeigt ein Filterelement und ein O-Ring-Fernhalteelement; und
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8 ist
eine Perspektivansicht des Filters und des Fernhalteelements von 7.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungen
der Erfindung
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Während die
bevorzugten Formen der gezeigten Fluiddichtungen nur Beispiele der
Formen von Dichtungen sind, die schließlich hergenommen werden, werden
dem Fachkundigen andere Modifikationen oder Versionen der beschriebenen
Ausführungen
ersichtlich werden.
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Nun
wird im näheren
Detail auf die Zeichnungen Bezug genommen. Dort ist eine Form einer
Komposit-Oldichtungsbaugruppe gezeigt, allgemein mit 10 bezeichnet,
welche eine Hochdruckdichtung aufweist, allgemein mit 12 bezeichnet,
und eine Filterbaugruppe, allgemein mit 14 bezeichnet.
Die Fluiddichtung 10 ist so ausgestaltet, dass sie Flüssigkeit innerhalb
eines Bereichs hält,
der durch eine Welle und eine Senkbohrung definiert ist, wie bei 13 und 15 gestrichelt
gezeigt. Die Hochdruckdichtung 12 hat ein Metallgehäuse, allgemein
mit 16 bezeichnet, und dieses Gehäuse umfasst einen axialen Flansch 18,
einen radialen Flansch 20 sowie einen elastomeren Dichtungskörperabschnitt,
allgemein mit 22 bezeichnet. Der Dichtungskörper erstreckt
sich um den axialen Flansch 18 des Gehäuses 16 herum und
bildet einen Gummiaußendurchmesser
(OD) 24, an dem bevorzugt eine Mehrzahl von Außenrippen 26 vorgesehen
sind.
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Der
Hochdruckprimärdichtungslippenkörper 28 enthält eine
Ringschraubenfeder 30, die in einer Ringschraubenfedernut 32 angeordnet
ist. Eine kegelstumpfförmige ölseitige
Oberfläche 34 des
Dichtungslippenkörpers 28 trifft
auf die kegelstumpfförmige
gerippte luftseitige Oberfläche 36 des
Dichtungslippenkörpers 28 an
einem Dichtungsband 38. Ein Biegeabschnitt 40 des
Dichtungslippenkörpers 28 stellt
sicher, dass dass Dichtungsband mit der Welle in Kontakt bleibt.
Eine luftseitige Fernhaltelippe 42 ist an dem radialen
Flansch 20 der Hochdruckdichtung befestigt, und diese Fernhaltelippe 42 ist
durch ein Paar von Oberflächen 44, 46 definiert,
die sich an dem Dichtungsband 47 treffen.
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Eine
Versteifung 48 aus Nylon oder dgl., die manchmal als Stützring bezeichnet
wird, ist in einer Tasche 50 in dem Dichtungskörper 22 der
primären Lippe
aufgenommen. Die Versteifung 48 enthält eine axiale Außenoberfläche 52,
eine verjüngte
Außenoberfläche 54,
eine sich axial erstreckende Innenoberfläche 56 sowie eine
Stützfläche 58.
Der sich radial erstreckende Hinterrandabschnitt 60 der
Tasche 50 hält
die Versteifung in ihrer axialen Position, auch bei Vorhandensein
hoher Innendrücke.
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Die Ölseite (in 1 oben)
der Hilfsstangenwischer- und -filterbaugruppe 14 ist so
gezeigt, dass sie ein Gehäuse
in der Form eines Stanzlings oder Gehäuses enthält, allgemein mit 64 bezeichnet,
das einen axialen Flansch 66, einen äußeren radialen Flansch 68,
einen optionalen inneren Absetzflansch 70 sowie einen innersten
radialen Flansch 72 enthält. Der Stangenwischer 74 ist
so gezeigt, dass er eine Wischoberfläche 76 und eine andere
Oberfläche 78 aufweist.
Der Stangenwischer 74 ist ein im Weesentlichen Merkmal
der Erfindung äquivalent,
weil er Schmutz, wie etwa Späne,
oder anderes abrasives Material davon abhält, unter die Fernhaltelippe
zum Dichtungsband 38 zu gelangen.
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Wieder
in Bezug auf den axialen Flansch 66 des Fernhalteabschnitts,
so enthält
dieser eine Mehrzahl von Widerhaken 86, die bevorzugt mit
gleichem Umfangsabstand und axial nahe dem in der Dicke reduzierten
Endabschnitt 88 in dem Gehäuse 66 angeordnet
sind. Diese Widerhaken 86 erstrecken sich hinein und machen
eine starke nicht entfernbare Verbindung zwischen der Hochdruckdichtung 12 und
der Filtereinheit 14.
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Nun
in Bezug auf 2, wo eine Mehrzahl von ovalen
Schlitzen gezeigt ist, allgemein mit 80 bezeichnet, die
in diesem Falle mit 40- bis 60-Mikron-Gittermaterial 82 gefüllt sind.
Dieses Material könnte
am Ort (1) angeklebt oder adhäsiv gesichert
werden oder durch sehr kleine Befestigungselemente (2)
gehalten werden.
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Nun
in Bezug auf den Gebrauch der Kompositdichtung der Erfindung ist
es der erste Schritt, den Stützring 48 in
die Tasche 50 einzusetzen. Das Hilfsgehäuse 66 wird dann in
den Dichtungskörper 22 eingesetzt,
bis der in der Dicke reduzierte Abschnitt 88 des Gehäuses 66 mit
der Innenoberfläche
des Dichtungskörpers 22 in
Kontakt steht. An diesem Punkt haben die Widerhaken 86 an
dem Gehäuse 66 einen vollständigen Eingriff
hergestellt und haben eine dichte Verbindung mit dem Dichtungskörper 22 ausgebildet.
Dies positioniert die Dichtungsbaugruppe 12, 14 relativ
zueinander, wie in 1 gezeigt.
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Eine
Ausführung
der in 2 gezeigten Dichtung enthält die Form langgestreckter
Schlitze 80, in denen das geformte Formsitzstück des Filtermaterials 82 angeordnet
ist. Die winzigen Öffnungen – z. B.
40 bis 55 Mikrometer – erlauben
den Durchtritt von Fluid, wie etwa Öl oder Servolenkfluid, schließen aber
aus, dass potenziell beschädigende
Verunreinigungen in diesen abgedichteten Bereich eintreten. Zusätzlich wirkt
die schräge
Fläche 7b des
Stangenwischers 74 auf die Welle und nimmt Partikel von
Abrasivmaterial, die auf der Wischlippe 74 verblieben sind,
auf und hält
diese auf der Oberfläche 76 zurück. Dies
verhindert, dass dieses abrasive Material unter der Öldichtungslippe 34 hindurchtritt
und in den Dichtbandbereich 38 eintritt. Die abrasiven
Partikel fallen entweder zum ID oder bleiben auf dem Filtersieb,
gelangen aber keinesfalls zum Dichtband 38, wegen der Wischlippe 74.
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Während herkömmliche
Dichteinheiten bis zu einem bestimmten Ausmaß erfolgreich darin waren,
Splitter oder anderes abrasives Material um die Mitte der Dichtungen
herum zu sammeln, waren diese Dichtungen nicht vollständig wirkungsvoll,
da diese Dichtungen keine flexible Lippe in Kontakt mit der Welle
bot, um sicherzustellen, abrasive Partikel, die aus dem Sieb austreten,
nicht zur ölseitigen
Primärlippe
hin gelangen.
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Nun
in Bezug auf die 3 und 4, ist eine
modifizierte Form der Erfindung gezeigt, welche eine aus Metall
oder Kunststoff gegossene Konstruktion enthält, wie in den 3 und 4 gezeigt.
Hier umfasst eine allgemein mit 102 bezeichnete Struktur ein
dünnes,
flaches undurchlässiges
Blatt 104 mit einer Dicke von vielleicht 0,010 Zoll, welche
sich zwischen der Öffnung 116 in
dem Blatt 104 erstreckt. Das dünne Blatt 104 wird
durch Befestiger 106, 108 gehalten, die dazu ausgelegt
sind, in Öffnungen 110, 112 in
dem radialen Flansch 114 einer allgemein mit 102 bezeichneten
Filtereinheit einzuschnappen.
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Eine
solche Einheit enthält
eine Mehrzahl relativ großer Öffnungen 116, 118 für die Siebeinheiten 120, 122,
bevorzugt mit einer Gittergröße von 35
bis 60 Mikron. Die Dichtung 102 enthält einen Fernhaltelippenkörper 123 mit
einer Oberfläche 124,
welche die Wirkung hat, zu verhindern, dass Verunreinigungen von
unter dem Dichtungsband 128, das teilweise durch die Oberfläche 126 gebildet
ist, in den abgedichteten Bereich eintreten.
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Nun
ist in Bezug auf 5 eine weitere Ausführung der
Erfindung gezeigt. Hier ist die allgemein mit 200 bezeichnete
Dichtungsbaugruppe so gezeigt, dass eine eine primäre Lippenanordnung 202 und eine
Fernhalte-Filterkombination,
die allgemein mit 204 bezeichnet ist, enthält. Hier
umfasst, in 5, der Dichtungskörper selbst
einen ringförmigen
Dichtungskörper 206,
ein gewickeltes Gehäuse
oder einen Stanzling, allgemein mit 208 bezeichnet, und enthält einen
axialen Flansch 210, einen ersten radialen Flansch 212,
einen zweiten axialen Flansch 214 und einen innersten radialen
Flansch 216.
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Ein
gewickelter Antiextrusionseinsatz, allgemein mit 218 bezeichnet,
enthält,
was wichtig ist, eine radiale Innenoberfläche 220, eine erste
schräge Oberfläche 222 und
eine rückwärts geneigte
Oberfläche 224;
er enthält
auch eine äußerste schräge Oberfläche 226.
Die Konturen des Antiextrusionseinsatzes 218 entsprechen
den Oberflächen
an der konturierten Tasche 228. Die Neigungswinkel der
Antiextrusionsoberflächen 222, 224 sind
so, dass ein erhöhter
Druck wirkt, sodass der Antiextrusionseinsatz auch unter hohen Drücken seine
Form beibehält.
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Der
allgemein mit 230 bezeichnete Abschnitt der Dichtung enthält einen
Lippenkörper 236 und eine
Ringschraubenfeder 232, die in einer Federnut 234 sitzt.
Die Lippe 236 enthält
auch eine ölseitige Oberfläche 238,
eine luftseitige Oberfläche 240,
die mehrere Rippen 242 enthält, und die Oberflächen 238, 240 treffen
sich entlang einer Ortskurve 244, die durch ein Dichtungsband
definiert ist. Das andere signifikante Merkmal, zusätzlich zu
den Oberflächen 246, 248,
die auf die in gestrichelten Linien gezeigte Senkbohrung treffen,
enthält
einen Dichtungskörper mit
einer konturierten Tasche 250. Diese Tasche 250 ist
so ausgestaltet, dass sie die Höcker
oder Vorsprünge 251, 253 auf
dem sich axial erstreckenden Abschnitt 252 eines Montageflansches 252 für die Filterbaugruppe 204 aufnimmt.
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Diese
Baugruppe 204 enthält
einen sich radial einwärts
erstreckenden Kunststoffabschnitt 254, eine radial innere
Tasche 256 sowie einen Zwischenabschnitt in der Form eines
eingeklebten Siebs oder Tuchs 260. Ein kleiner sogenannter
Quad-Ring 258 aus Filtermaterial ist innerhalb der Tasche 256 angeordnet,
und die oberen Abschnitte 262 dieses Quad-Rings stehen
gegen Seitenwände
der Tasche vor, um sicherzustellen, dass er stark positioniert und am
Ort gehalten wird. Die restlichen Fingerabschnitte 264, 266 des
Quad-Rings erstrecken sich radial einwärts, sodass sie in etwa eng
an die Welle eingreifen, um zu verhindern, dass etwaige Partikel
die Öloberflächenseite
der Dichtung 238 und insbesondere das Dichtungsband 244 erreichen.
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Nun
in Bezug auf 6, so zeigt diese Figur eine
Konstruktion, die identisch zu jener von 5 ist, außer in Details
der innersten Abschnitte des zweiten Teils. Hier enthält der radial
innerste Flansch 302 eine Schablippe 304 mit Oberflächen 306, 308, die
zusammentreffen, um ein Hilfsdichtband 310 zu definieren.
Diese Schablippe 304 steht eng mit der Welle in Eingriff,
auf der die Dichtung angeordnet ist, und verhindert, dass etwaiger
Schmutz jeder Art zu und unter die Lippe, wie etwa die Lippe 244,
eintritt (5).
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7 und 8 zeigen
eine weitere Ausführung
der Erfindung. Hier ist ein allgemein mit 402 bezeichneter
Einsatz so ausgestaltet, dass er mit einer äußeren Primärdichtung (nicht gezeigt) zusammenwirkt;
der Einsatz 402 enthält
einen äußersten
Ring 404 und einen axialen Flansch 406. Innerhalb
des Flansches 406 befindet sich eine radial erstreckende Filtereinheit 408,
die sich zwischen den äußeren und inneren
Teilen 410, 412 eines allgemein mit 414 bezeichneten
O-Ringhalters erstreckt.
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Der
O-Ringhalter 414 enthält
eine Anzahl von äußeren Fingern 416,
die radial und axial von den inneren Fingern 418 versetzt
sind. Demzufolge ist der O-Ring 420 zwischen den gesetzten
Fingern eingefangen, wobei diese Finger 416, 418 den O-Ring
gegenüber
einer hin- und hergehenden Welle (nicht gezeigt) platziert halten.
Der O-Ring 420 ist bevorzugt aus einem porösen Kunststoffmaterial
hergestellt, das als feinmaschiger Filter wirkt; er ist daher dem
oben genannten 40- bis 60-Mikron-Gitter funktionsmäßig äquivalent.
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Es
wird somit ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Anzahl
von Konstruktionen vorsieht, die das Problem von Herstellungsabfall überwinden,
der in und unter die Primärlippe
einer Hochdruckdichtung eintritt, und schützen somit eine Servolenkung
oder einen anderen Hydraulikmechanismus und verlängern deren Lebensdauer.
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Zusammenfassung
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Fluiddichtungsbaugruppe,
die eine spezialisierte Schutzfiltereinheit enthält, die für den Gebrauch mit einer Fluiddichtung
ausgelegt ist, sowie die Kombination einer Schutzfiltereinheit mit
einer zugeordneten Dichtungseinheit zur Bildung einer vollständigen Dichtungsbaugruppe.
Die Dichtung sorgt für
eine erhöhte
Zuverlässigkeit,
insbesondere in solchen spezialisierten Dichtungen, wo hoher Innendruck
und die Möglichkeit
von Partikel-Verunreinigungen vorhanden sind.