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DE19916107A1 - Seal for pressure medium supply during relative movement of two components has four sealing lips in two pairs for dynamic seal effect, and connecting bores in seal - Google Patents

Seal for pressure medium supply during relative movement of two components has four sealing lips in two pairs for dynamic seal effect, and connecting bores in seal

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DE19916107A1
DE19916107A1 DE1999116107 DE19916107A DE19916107A1 DE 19916107 A1 DE19916107 A1 DE 19916107A1 DE 1999116107 DE1999116107 DE 1999116107 DE 19916107 A DE19916107 A DE 19916107A DE 19916107 A1 DE19916107 A1 DE 19916107A1
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sealing
pressure medium
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Abstract

The seal has four sealing lips and seals a gaseous and fluid pressure medium. The four sealing lips form two neighboring pairs of a seal (3), with each pair being located in one of two machine components (1,2). At least one pair supplies dynamic sealing effect between two planes of a component. Bores (6) in the seal connect the spaces between the pairs of sealing lips. Rows (11) of bores between the sealing lip pairs permit the flow of a gaseous or fluid medium. One part of the seal may acts as a cage for a roller bearing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung zwecks Zu- und/oder Rück­ führung von Druckmitteln wie z. B. Gasen oder Flüssigkeiten während einer rotatorischen oder translatorischen Bewegung zweier Teile relativ zueinander gemäß Gattungsbegriff des An­ spruchs 1.The invention relates to a seal for the purpose of supply and / or return management of pressure media such. B. gases or liquids during a rotational or translational movement two parts relative to each other according to the generic term of the An saying 1.

Die auf dem Markt befindlichen Dichtungen für derartige Auf­ gaben besitzen zwei gegenüberliegende Dichtlippen, die in einer Nut sitzen, von denen eine Dichtlippe statisch auf einem Teil aufliegt und sich mit diesem Teil bewegt, während die zweite Dichtlippe gegen den rotierenden Teil abdichtet. Daher werden zur Realisierung eines jeden Druckmittelzuführungska­ nals jeweils zwei Stück derartiger Dichtungen benötigt. Somit wächst die Anzahl der erforderlichen Dichtungen mit dem Faktor zwei der Druckmittelkanäle. Bei einer größeren Anzahl von Druckmittelkanälen vergrößert sich zusätzlich zu den wachsen­ den Kosten der Dichtungen entsprechend auch das Bauvolumen der Dichtungseinheit. Die Folge ist eine progressive Steigerung der Kosten in Abhängigkeit von der Anzahl der Druckmittelkanä­ le.The seals on the market for such on have two opposite sealing lips, which in a groove, of which a sealing lip statically on one Part rests and moves with this part while the seals the second sealing lip against the rotating part. Therefore are used for the realization of each pressure medium supply box nals two pieces of such seals required. Consequently the number of seals required increases with the factor two of the pressure medium channels. With a larger number of Pressure medium channels increase in addition to the grow the volume of the Sealing unit. The result is a progressive increase the costs depending on the number of pressure medium channels le.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei derartigen Dichtungsaufgaben die Anzahl der Dichtungen sowie das Bauvolumen der Einheit zu halbieren und gegebenenfalls die Lebensdauer durch Halbierung des Verschleißes zu verdoppeln.In contrast, the invention is based on the object such sealing tasks the number of seals as well to halve the construction volume of the unit and, if necessary, the Double the service life by halving the wear.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 ange­ gebenen Merkmalen gelöst.This object is according to the invention in claim 1 given characteristics solved.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.The subclaims represent advantageous developments of the Invention.

Zufolge der symmetrischen Ausbildung der durchbohrten Dich­ tung, ausgestaltet mit vier Dichtlippen, von denen mindestens zwei, in Bezug auf die Ebene der Druckmittelbohrungen symme­ trisch liegenden Dichtlippen, dynamisch abdichten, verbunden mit Druckmittelbohrungen in der Symmetrieebene bzw. Symmetrie­ zylinder der Dichtlippen wird erfindungsgemäß für jeden Druck­ mittelkanal eine einzige Dichtung benötigt. Due to the symmetrical design of the pierced you tion, designed with four sealing lips, at least of which two, symme with respect to the level of the pressure medium holes sealing lips, dynamically sealing, connected with pressure medium holes in the plane of symmetry or symmetry cylinder of the sealing lips is according to the invention for any pressure a single seal is required for the central duct.  

Eine Dichtungseinheit für mehrere Druckmittelkanäle besitzt eine einzige erfindungsgemäße scheibenförmige Dichtung, die viermal soviel Dichtlippen besitzt wie Druckmittelkanalreihen vorhanden sind. Die Bohrungen der Druckmittelkanäle liegen alle reihenweise in parallelen Ebenen bzw. auf konzentrischen Zylindern. Die Dichtlippen sind in Bezug auf die einzelnen Druckmittelkanalebenen paarweise symmetrisch.Has a sealing unit for several pressure medium channels a single disc-shaped seal according to the invention, the has four times as many sealing lips as rows of pressure medium channels available. The holes in the pressure medium channels are located all in rows in parallel planes or on concentric ones Cylinders. The sealing lips are in relation to the individual Pressure medium channel levels symmetrical in pairs.

Zwecks geringerer Abnutzung der Dichtlippen werden alle vier Dichtlippen einer Druckmittelkanalreihe dynamisch abdichtend gestaltet, so daß die Dichtung gegenüber beide der abzudich­ tenden Teile eine Relativbewegung aufweist. Eine derartig gestaltete Dichtung schwimmt somit zwischen den beiden abzu­ dichtenden Teilen. Hierdurch verteilen sich Verschleiß und Abnutzung gleichmäßig auf beide Dichtlippenpaare jeder Kanal­ seite. Die Lebensdauer der Dichtung verdoppelt sich bei glei­ chen Parametern und Betriebsbedingungen.To reduce wear on the sealing lips, all four Sealing lips of a row of pressure medium channels dynamically sealing designed so that the seal against both of the seals tendency parts has a relative movement. One of those designed seal thus swims between the two sealing parts. This distributes wear and tear Wear evenly on both pairs of sealing lips on each channel page. The life of the seal is doubled at glei parameters and operating conditions.

Ebenfalls kann die Drehzahl bei gleicher Relativgeschwindig­ keit zwischen der Dichtlippen und dem Bauteil verdoppelt wer­ den.The speed can also be at the same relative speed speed between the sealing lips and the component the.

Erfindungsgemäß wird für eine Dichteinheit nur eine Dichtung benötigt und zwar unabhängig von der Anzahl der Druckmittel­ kanäle.According to the invention, only one seal is used for a sealing unit required, regardless of the number of pressure media channels.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Dichtung einen Steg oder Kranz aufweist, der als Käfig eines Wälzlagers dient, das zwischen den beiden bewegten und abzudichtenden Teilen angeordnet ist. Der Dichtungskranz besitzt Löcher, die zur Aufnahme von Wälzkörpern dienen. Durch die Bewegung der Wälzkörper wird die Dichtung gezwungen, sich mit der halben Relativgeschwindigkeit der beiden abzudichten­ den Teile zu bewegen.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the seal has a web or wreath, which as The cage of a rolling bearing is used to move between the two and parts to be sealed is arranged. The sealing ring has holes that are used to hold rolling elements. By the movement of the rolling elements is forced to seal itself seal with half the relative speed of the two to move the parts.

Durch entsprechende Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dich­ tung mit einem Wälz- oder Gleitlager entsteht ein neues und sehr kompaktes Maschinenelement, das in der Industrie eine breite Anwendung findet.By appropriate design of the invention With a rolling or plain bearing, a new and very compact machine element that is one in the industry is widely used.

Bei translatorischen Bewegungen zweier Maschinenteile werden die Enden der erfindungsgemäßen Dichtung separat abgedichtet. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf schema­ tisch dargestellte Figuren näher erläutert.During translatory movements of two machine parts the ends of the seal according to the invention sealed separately. The invention will now be described with reference to schematic figures shown in the table.

Konstruktiv einander entsprechende oder äquivalente Teile sind mit gleichen Bezugsnummern versehen.Structurally corresponding or equivalent parts  provided with the same reference numbers.

Im Einzelnen Zeigen:Show in detail:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dich­ tung mit zwei dynamisch wirkenden Dichtlippen für einen Druckmittelkanal, Fig. 1 shows a cross section through the inventive like tung with two dynamically acting sealing lips for a pressure medium channel,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dich­ tung mit vier dynamisch wirkenden Dichtlippen für zwei Druckmittelkanäle und einem dritten Kanal für drucklose Medien, Fig. 2 shows a cross section through the inventive like tung with four dynamically acting sealing lips for two pressure-medium channels, and a third channel for non-pressure media,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dich­ tung mit vier dynamisch wirkenden Dichtlippen für einen Druckmittelkanal, Fig. 3 shows a cross section through the inventive like tung with four dynamically acting sealing lips for a pressure medium channel,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dich­ tung mit acht dynamisch wirkenden Dichtlippen für zwei Druckmittelkanäle und einem dritten Kanal für drucklose Medien, Fig. 4 shows a cross section through the inventive like tung with eight dynamically acting sealing lips for two pressure-medium channels, and a third channel for non-pressure media,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dich­ tung mit acht dynamisch wirkenden Dichtlippen für zwei Druckmittelkanäle und einem dritten Kanal für drucklose Medien sowie einem mittleren Kranz als Käfig eines Wälzlagers, Fig. 5 shows a cross section through the inventive log processing dynamically interacts with eight sealing lips for two pressure-medium channels, and a third channel for non-pressure media, and a middle ring of a rolling bearing as a cage,

Fig. 6 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dich­ tung mit acht dynamisch wirkenden Dichtlippen für zwei Druckmittelkanäle und einem dritten Kanal für drucklose Medien sowie einem seitlichen Kranz als Käfig eines Wälzlagers. Fig. 6 shows a cross section through the device according to the invention with eight dynamically acting sealing lips for two pressure medium channels and a third channel for unpressurized media and a side ring as a cage of a rolling bearing.

Gemäß Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Dichtung (3) zwischen zwei gegeneinander rotatorisch oder translatorisch beweglichen Teilen (1, 2) angebracht. Die Dichtung (3) besitzt zwei Dicht­ lippenpaare (Doppeldichtlippenpaar) mit vier Dichtlippen, von denen sich ein Dichtlippenpaar im beweglichen Teil (1) dreht und gegen diesen Teil dynamisch abdichtet und das zweite Dichtlippenpaar fest im unbeweglichen Teil (2) sitzt und gegen diesen Teil statisch abdichtet.According to FIG. 1, a seal ( 3 ) according to the invention is attached between two parts ( 1 , 2 ) that are rotatable or translatory relative to one another. The seal ( 3 ) has two pairs of sealing lips (pair of double sealing lips) with four sealing lips, of which one pair of sealing lips rotates in the movable part ( 1 ) and seals dynamically against this part and the second pair of sealing lips sits firmly in the immovable part ( 2 ) and against this part statically seals.

Die Dichtlippenpaare sind vorteilhafterweise in Bezug auf ihre Mittelebene symmetrisch gestaltet. Zwischen den Dichtlippen­ paaren befinden sich parallel zur Symmetrieebene der Dichtung (3) Bohrungen (6), die zum Durchfluß von Druckmitteln wie z. B. Gasen, Druckluft, Öl, Wasser oder anderen Medien dienen.The pairs of sealing lips are advantageously designed symmetrically with respect to their central plane. Between the sealing lips are parallel to the plane of symmetry of the seal ( 3 ) bores ( 6 ) that allow the flow of pressure media such. B. gases, compressed air, oil, water or other media.

Das Medium fließt durch die Bohrungen (7) des beweglichen Teil s (1) über die Bohrungen (6) der Dichtung (3) in die Boh­ rungen (8) des feststehenden Teils (2).The medium flows through the holes ( 7 ) of the movable part s ( 1 ) through the holes ( 6 ) of the seal ( 3 ) into the holes ( 8 ) of the fixed part ( 2 ).

Zwischen den Dichtlippenpaaren werden vorteilhafterweise fe­ dernde Elemente (4, 5) angebracht, die dafür sorgen, daß die Dichtlippenpaare sich an die Teile (1, 2) fest andrücken.Between the pairs of sealing lips are advantageously fe derenden elements ( 4 , 5 ) attached, which ensure that the pairs of sealing lips press firmly against the parts ( 1 , 2 ).

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung (3) bestehend aus zwei Doppeldichtlippenpaaren gemäß Fig. 1 zum Durchlaß zweier Medien in einer einzelnen Dichtung. Das zweite Medium fließt durch die Bohrungen (13) des beweglichen Teils über die zweite Bohrungsreihe (14) der Dichtung (3) in die Bohrungsreihe (12) des feststehenden Teils (2). Fig. 2 shows a seal ( 3 ) according to the invention consisting of two pairs of double sealing lips according to FIG. 1 for the passage of two media in a single seal. The second medium flows through the bores ( 13 ) of the movable part via the second row of bores ( 14 ) of the seal ( 3 ) into the row of bores ( 12 ) of the fixed part ( 2 ).

Zwischen den beiden Doppeldichtlippenpaaren befindet sich eine weitere Bohrungsreihe (11), die gemeinsam mit den Bohrungen (9) im beweglichen Teil (1) sowie den Bohrungen (10) im fest­ stehenden Teil (2) ein drittes druckschwacheres Medium, wie z. B. Abluft oder Abwasser, während der Bewegung der beiden Teile (1, 2 durchlassen.Between the two pairs of double sealing lips there is another row of bores ( 11 ), which together with the bores ( 9 ) in the movable part ( 1 ) and the bores ( 10 ) in the fixed part ( 2 ), a third medium with less pressure, such as, for. B. exhaust air or waste water, during the movement of the two parts (1, 2 pass.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung (3) bestehend aus einem zweifach symmetrischen Doppeldichtlippenpaar, bei dem alle vier Dichtlippen dynamisch abdichten. Das Druckmedium gelangt durch die Bohrungen (7) des einen Maschinenteils (1) über die Bohrungen (6) in der Dichtung in die Bohrungen (8) des zweiten Maschinenteils (2). Ein Wulst in der Mitte der Dichtung (3) sorgt dafür, daß die Dichtung (3) einigermaßen mittig bleibt. Diese Dichtung (3) ist somit zwischen den Ma­ schinenteilen (1, 2) schwimmend untergebracht. Fig. 3 shows a seal ( 3 ) according to the invention consisting of a double symmetrical double sealing lip pair, in which all four sealing lips seal dynamically. The pressure medium passes through the bores ( 7 ) of one machine part ( 1 ) via the bores ( 6 ) in the seal into the bores ( 8 ) of the second machine part ( 2 ). A bead in the middle of the seal ( 3 ) ensures that the seal ( 3 ) remains reasonably central. This seal ( 3 ) is thus housed between the machine parts ( 1 , 2 ) floating.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße schwimmende Dichtung (3) bestehend aus zwei dynamisch abdichtenden symmetrischen Dop­ peldichtlippenpaaren gemäß Fig. 3. Fig. 4 shows a floating seal ( 3 ) according to the invention consisting of two dynamically sealing symmetrical double sealing lip pairs according to FIG. 3rd

Zwischen den beiden Doppeldichtpaaren befindet sich eine wei­ tere Reihe von Bohrungen (11), die gemeinsam mit den Bohrungen (9) im beweglichen Teil (1) sowie den Bohrungen (10) im zwei­ ten beweglichen Teil (2) ein drittes druckschwacheres Medium durchlassen. Between the two pairs of double seals there is a further row of bores ( 11 ) which, together with the bores ( 9 ) in the movable part ( 1 ) and the bores ( 10 ) in the second movable part ( 2 ), allow a third medium with less pressure to pass through.

Fig. 5 zeigt eine Ausführung der erfindungsgemäßen schwimmen­ den Dichtung (3) gemäß Fig. 4 mit einem Zwischensteg, der zur Aufnahme von Wälzkörpern (15) eines axialen Wälzlagers dient. Dabei können die beiden gegeneinander abzudichtenden Teile (1, 2) als Innen- und Außenring des Wälzlagers verwendet werden. Fig. 5 shows an embodiment of the seal according to the invention ( 3 ) according to FIG. 4 with an intermediate web, which serves to receive rolling elements ( 15 ) of an axial rolling bearing. The two parts ( 1 , 2 ) to be sealed against each other can be used as the inner and outer ring of the rolling bearing.

Fig. 6 zeigt eine identische Ausführung der erfindungsgemäßen Dichtung (3) gemäß Beschreibung der Fig. 5, jedoch mit einem abgewinkelten Steg (16), der als Käfig eines radialen Wälzla­ gers dient. Fig. 6 shows an identical embodiment of the seal ( 3 ) according to the description of FIG. 5, but with an angled web ( 16 ) which serves as a cage of a radial Wälzla gers.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirkli­ chung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merk­ male sind erfindungswesentlich.The in the above description, the drawings and the Features of the invention disclosed in claims can be both individually as well as in any combination for the entanglement Chung of the invention may be of importance. All disclosed Merk male are essential to the invention.

Claims (5)

1. Dichtung zum Durchführen von Medien, insbesondere gasförmi­ ge und flüssige Druckmedien, über zwei sich relativ zu ein­ ander rotatorisch oder translatorisch bewegenden Teilen mit mindestens vier Dichtlippen dadurch gekennzeichnet, daß die vier Dichtlippen zusammen zwei benachbarte Dichtlip­ penpaare einer Dichtung (3) bilden, von denen jedes Dichtlip­ penpaar sich in einem der beiden Maschinenteile (1, 2) befindet und wenigstens ein Dichtlippenpaar zwischen zwei Ebenen eines Teils (1) dynamisch abdichtend wirkt und daß sich innerhalb der Dichtung (3) Bohrungen (6) befinden, die die Räume zwi­ schen den beiden Dichtlippenpaaren miteinander verbinden.1.Seal for carrying media, in particular gaseous and liquid pressure media, via two parts which move relative to one another in a rotational or translatory manner and have at least four sealing lips, characterized in that the four sealing lips together form two adjacent sealing lip pairs of a seal ( 3 ), of which each pair of sealing lips is located in one of the two machine parts ( 1 , 2 ) and at least one pair of sealing lips has a dynamic sealing effect between two planes of a part ( 1 ) and that there are bores ( 6 ) within the seal ( 3 ) which define the spaces Connect between the two pairs of sealing lips. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippenpaare doppelt oder mehrfach über oder ne­ beneinander angeordnet sind.2. Seal according to claim 1, characterized in that the sealing lip pairs twice or more over or ne are arranged side by side. 3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Dichtlippenpaaren Bohrungsreihen (11) befinden, die ebenfalls zum Durchfluß von gasförmigen oder flüssigen Medien dienen.3. Seal according to claim 2, characterized in that there are rows of holes ( 11 ) between the sealing lip pairs, which also serve for the flow of gaseous or liquid media. 4. Dichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (3) mit allen Dichtlippenpaaren dynamisch abdichtet und selbst zwischen den beiden abzudichtenden Ma­ schinenteilen (1, 2) schwimmt.4. Seal according to one or more of the preceding claims, characterized in that the seal ( 3 ) dynamically seals with all pairs of sealing lips and even machine parts ( 1 , 2 ) floats between the two Ma to be sealed. 5. Dichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (16) der Dichtung (3) als Käfig eines Wälzlagers (15) dient.5. Seal according to claim 4, characterized in that a part ( 16 ) of the seal ( 3 ) serves as a cage of a rolling bearing ( 15 ).
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