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DE69415803T2 - Stirnflächendichtungsanordnung und herstellung derselben - Google Patents

Stirnflächendichtungsanordnung und herstellung derselben

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DE69415803T2
DE69415803T2 DE69415803T DE69415803T DE69415803T2 DE 69415803 T2 DE69415803 T2 DE 69415803T2 DE 69415803 T DE69415803 T DE 69415803T DE 69415803 T DE69415803 T DE 69415803T DE 69415803 T2 DE69415803 T2 DE 69415803T2
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DE
Germany
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groove
seal
face
lip
radially
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DE69415803T
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Edward M. Eaton Oh 45320 Fernandes
Hiralal V. Dublin Oh 43017 Patel
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Parker Hannifin Corp
Original Assignee
Parker Hannifin Corp
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Description

  • Die hier beschriebene Erfindung betrifft im allgemeinen Dichtungsvorrichtungen für Fließmittel und insbesondere Stirnflächendichtungsanordnungen und ein Verfahren zum Bilden derselben.
  • Stirnflächendichtungen werden zum Beheben von Leckage verwendet, die häufig bei nicht richtigem Gebrauch oder anderen Einbaumängeln entsteht, die sich auf das Abdichten von Metall-an-Metall beziehen. Ein typischer Stirnflächendichtungseinbau weist einen Montagekörper mit einer zentralen Bohrung auf, die sich zu einer Dichtungsstirnfläche quer zu der Bohrung öffnet. Der äußere Umfang des Montagekörpers ist oft mit Außengewinden versehen, während in der Dichtungsstirnfläche eine ringförmige Nut gebildet ist, um eine ringförmige Dichtung, wie zum Beispiel eine elastomere O-Ringdichtung, einzuschließen. Die ringförmige Dichtung hat gewöhnlich eine axiale Abmessung, die größer ist als die Tiefe der Nut, so daß sie von der Dichtungsstirnfläche hervorragt. Dementsprechend wird die ringförmige Dichtung in der Nut nach dem Eingriff mit einer gegenüberliegenden Dichtungsoberfläche eines zusammenpassenden Teils komprimiert.
  • In Stirnflächendichtungsrohreinbauten wurden elastomere O-Ringdichtungen in den dichtenden Stirnflächennuten durch einen Preßsitz gewöhnlich an dem äußeren Durchmesser der O- Ringdichtung gehalten. Obwohl sich dies für die kleineren Rohreinbaugrößen als ausreichend bewährt hat, wurden größere Rohreinbaugrößen lange Zeit durch das Problem belastet, daß die O-Ringdichtung aus der Nut fällt. Dieses Problem wird teilweise den äußeren Durchmesserschwankungen der größeren O-Ringdichtungsgrößen und teilweise der Schlankheit der O- Ringdichtungen größeren Durchmessers zugeschrieben, die aus Bung-N-Gummi und dergleichen hergestellt sind. Ein Nachteil, der sich aus diesem Problem des Herausfallens ergibt, besteht darin, daß die O-Ringdichtungen oft von den Einbauten während der Handhabung getrennt werden. Diese selben Probleme und damit verbundene Nachteile belasten ohne Frage andere Typen von Einbauten und Vorrichtungen, welche Stirnflächendichtungen enthalten.
  • Zur Abhilfe dieses Problems wurde die Bearbeitung einer Schwalbenschwanznut vorgeschlagen, so daß der O-Ring durch die konvergierenden Seitenwände der Nut eingeschnappt wird. Diese Empfehlung wurde nicht allgemein akzeptiert, da die Bearbeitung solcher Schwalbenschwanznuten recht kostspielig ist. Weitere Versuche, den O-Ring in seiner Nut vor dem Zusammenbau zurückzuhalten, bringt die Verwendung eines Klebstoffes oder Schmiermittels mit sich, um den O-Ring innerhalb der Nut zu befestigen. Beim Verwenden von Klebstoffen muß äußerste Sorgfalt angewandt werden, weil das Teil und die Nut für das Wirken des Klebstoffes in einem sauberen Zustand gehalten werden müssen und Fett zwischen dem O-Ring und der Nut keine sichere Bindung schafft. Ferner neigen Fett und Klebstoffe dazu, fremden Stoff aufzunehmen, und solch ein fremder Stoff kann die Dichtung stören, insbesondere, wenn er sich auf der Fläche des Teils befindet. Außerdem kommen die notwendigen Tätigkeiten von Hand zu den Herstellungskosten hinzu.
  • In der Patentbeschreibung US-A-3,831,951 wird eine Technik beschrieben, welche eine O- Ringnut vorsieht, welche den O-Ring am Platz festsetzt. Die O-Ringnut wird dadurch hergestellt, daß zuerst eine O-Ringnut in der flachen Stirnfläche eines Teils und um einen Bereich herum, der abgedichtet werden soll, bearbeitet wird. Mindestens eine der so gebildeten Seitenwände der Nut wird in die Nut deformiert, so daß sie mit der Bodenwand der Nut einen spitzen Winkel bildet und daß eine obere Lippe der deformierten Seitenwand von der Bodenwand in einem Abstand entfernt gehalten wird, welcher den Querschnittradius des O- Ringes überschreitet und welcher einen Kreis bestimmt, der einen geringeren Durchmesser hat als der Außendurchmesser, aber größer als der Innendurchmesser eines O-Ringes, der in die Nut eingeführt werden soll. Wenn der O-Ring in die Nut eingeführt ist, wird er durch die deformierte Seitenwand festgesetzt.
  • Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bilden einer Stirnflächendichtungsanordnung vorgesehen mit den Schritten zum Bilden eines Körpers mit einer Dichtungsstirnfläche, einer ringförmigen Nut in der Dichtungsstirnfläche mit radialen Außenseitenwänden und Innenseitenwänden und einer Bodenwand und eine Rippe, die mit dem Körper einstückig ist und axial von der Dichtungsstirnfläche neben einer der Seitenwände vorsteht; dann Abplatten der axial vorstehenden Rippe zum Bilden einer Lippe, die von der angrenzenden Seitenwand an der Dichtungsstirnfläche radial gegen die andere Seitenwand vorspringt, um einen Unterschnitt zu bilden; und dann Einführen einer ringförmigen Dichtung in die Nut, wobei die ringförmige Dichtung axial hinter der Lippe festgesetzt wird, um die ringförmige Dichtung daran zu hindern, aus der Nut herauszufallen.
  • Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Stirnflächendichtungsanordnung geschaffen, die durch das Verfahren nach einem Gesichtspunkt der Erfindung gebildet ist, um eine Dichtung zwischen ebenen Oberflächen quer zu der Achse einer Bohrung zu schaffen, wobei die Lippe über ihren elastischen Grenzwert belastet wird und eine axial äußere, flache, ebene Oberfläche hat, die sich bündig mit der Dichtungsoberfläche neben der Nut und fortlaufend mit dieser befindet.
  • Eine angrenzend an die deformierte Seitenwand der Nut gebildete fortlaufende ebene Dichtungsstirnfläche ist besonders bei Hochdruckanwendungen vorteilhaft, und die Lippe der deformierten Seitenwand ist auf der Dichtungsseite der Nut vorgesehen.
  • Das Verfahren der Erfindung ist insbesondere für den Gebrauch bei Hochproduktionsapparaturen, wie zum Beispiel Maschinen mit Mehrspindelautomatik und vom Mehrstationen- Drehindextyp geeignet.
  • Wie die Fachleute verstehen werden, kann der Hochproduktionsbearbeitungsapparat zum Bearbeiten der Nut und Rippe in der Dichtungsstirnfläche des Körpers und dann für das Rollen und Abplatten der Rippe verwendet werden, um die Lippe zu bilden, ohne den Körper von der Bearbeitungsapparatur zu entfernen, wobei der Körper und die Werkzeuge relativ zueinander gedreht werden. Genauer hält ein Werkstückhalter den Körper, während ein Schneidwerkzeug zuerst parallel zu der Rotationsachse der Maschine bewegt wird, um die Nut und die Rippe zu bearbeiten, und anschließend wird ein die Rippe abflachendes Werkzeug parallel zu der Rotationsachse bewegt, um die Rippe für die Formung der Lippe abzuplatten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform hat die ringförmige Dichtung eine axiale Abmessung, die größer ist als die Tiefe der Nut, so daß die ringförmige Dichtung axial nach außen von der Dichtungsstirnfläche vorsteht, um in der Nut in Eingriff zu kommen und in dieser durch eine entgegengesetzte Dichtungsoberfläche eines zusammenpassenden Teils komprimiert zu werden. Die Lippe hat im allgemeinen V-Form, wobei eine ihrer Seiten mit der Dichtungsfläche bündig ist, wie oben gezeigt, und die andere Seite unter einem Winkel zu der Achse des Körpers abgeschrägt ist, wodurch der Nut die Form nahezu eines halben Schwalbenschwanzes gegeben wird. Wie auch bevorzugt wird, sind die Nut und die ringförmige Dichtung relativ derart bemessen, daß die ringförmige Dichtung im wesentlichen, aber nicht völlig, die Nut füllt, wenn sie durch die entgegengesetzte Dichtungsoberfläche des zusammenpassenden Teils komprimiert wird.
  • Die Erfindung wird schematisch als Beispiel in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, in welchen ist:
  • Fig. 1 eine abgebrochene Schnittansicht einer Rohreinbauanordnung mit einer unverlierbaren Stinflächendichtung nach der Erfindung nach anfänglichem Zusammenbau, aber vor dem Festziehen einer Mutter auf einem Montagekörper gezeigt;
  • Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht nach Fig. 1 und wobei die Stirnflächendichtung vor der Kompression in eine Nut in einer Dichtungsstirnfläche des Montagekörpers gezeigt wird;
  • Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, wobei aber die Stirnflächendichtung gezeigt wird, wie sie vollkommen in die Dichtungsstirnflächennut komprimiert ist;
  • Fig. 4 eine schematische Ansicht unter Darstellung der Verwendung eines Werkzeuges zum Bilden der Stirnflächendichtungsnut und einer Rippe auf der Dichtungsstirnfläche des Montagekörpers;
  • Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht unter Darstellung eines Werkzeuges zum Abplatten der axial vorstehenden Rippe zum Bilden einer radial vorstehenden Lippe; und
  • Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5, nachdem die Rippe abgeplattet wurde, um die Lippe zu bilden.
  • Unter genauer Bezugnahme auf die Zeichnungen und anfangs auf Fig. 1 ist eine Stirnflächendichtung oder eine Stirnflächendichtungsanordnung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit einer Rohrmontageanordnung dargestellt, die allgemein bei 20 gezeigt ist. Die Rohrmontageanordnung weist einen Montagekörper 21, ein Rohr 22, eine Buchse 23 und eine Mutter 24 auf, die in herkömmlicher Weise teilweise zusammengebaut gezeigt sind.
  • Der Montagekörper 21 hat eine Mittelbohrung 27, die an einem Ende an einer Dichtungsstirnfläche 28 endet, die zu der Achse 29 der Mittelbohrung quer (senkrecht) ist. In der Dichtungsstirnfläche 28 ist konzentrisch mit der Mittelbohrung 27 eine ringförmige Nut 30 gebildet, welche eine ringförmige Dichtung 31, wie zum Beispiel einen elastomeren O-Ring enthält, wie gezeigt ist. Der äußere Umfang des Montagekörpers besitzt Außengewinde 32 für den Eingriff mit Innengewinden 33 der Mutter 24.
  • Die Mutter 24 ist teleskopartig über die Buchse 23 ausgefahren, welche ihrerseits über das Ende des Rohres 22 teleskopartig ausgefahren ist. Die Mutter hat an ihrem rückwärtigen Ende eine Anschlagschulter 34, die mit einer Schulter 35 auf der Buchse in Eingriff kommt, um die Buchse an dem Montagekörper 21 zu halten, wenn die Mutter auf den Montagekörper geschraubt wird. Die Buchse 23 hat eine Mittelbohrung 36, die bei 37 an dem rückwärtigen Ende der Buchse gesenkt ist, um das Rohr aufzunehmen, wobei das Ende des Rohres 22 gegen den Boden des Senkers 37 anschlägt. Die Buchse 23 kann an dem Rohr 22 auf verschiedene Weise, wie zum Beispiel durch Löten, Schweißen, Preßpassung usw. befestigt sein, oder die Buchse kann eine Kompressionsbuchse sein, die radial nach innen in Fließmitteldichtungseingriff mit dem Umfang des Rohres durch Wechselwirkung mit einer Nockenoberfläche auf der Mutter 24 komprimiert wird, wenn die Mutter auf dem Montagekörper festgezogen wird.
  • Bezieht man sich nun auf Fig. 2, so hat die ringförmige Nut 30 in der Dichtungsstirnfläche 28 eine radial äußere Seitenwand 42, eine radial innere Seitenwand 43 und eine Bodenwand 44. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist die radial innere Seitenwand 43 senkrecht zu der Dichtungsstirnfläche, während die Bodenwand quer zu der Mittelachse des Montagekörpers ist, d. h. parallel zu der Dichtungsstirnfläche 28.
  • Im Gegensatz zu den Stirnflächendichtungseinbauten nach dem Stand der Technik wird eine mit dem Montagekörper 21 einstückige ringförmige Lippe 46 geschaffen, die radial mindestens von einer der Seitenwände 42 und 43 der Nut 30 in der Dichtungsstirnfläche 28 gegen die andere Seitenwand an der Dichtungsstirnfläche vorsteht, um einen Unterschnitt zu bilden, wodurch die ringförmige Dichtung 31 axial hinter der Lippe festgesetzt wird, um die ringförmige Dichtung daran zu hindern, aus der Nut herauszufallen. In der dargestellten Ausführungsform steht die Lippe 46 radial nach innen von der radial äußeren Seitenwand 42 an der Dichtungsstirnfläche hervor, wie bevorzugt wird, obwohl die Erfindung auch beinhaltet, daß die Lippe 46 alternativ oder zusätzlich radial nach außen von der radial inneren Seitenwand 43 der Nut vorsteht. Die ringförmige Lippe 46 ist am Umfang fortlaufend, obwohl es durchaus denkbar ist, daß die Funktion der Lippe noch erreicht werden könnte, wenn sie am Umfang unterbrochen wäre.
  • Nachdem hier später beschriebenen Verfahren zum Bilden der Lippe 46 ist die Lippe im allgemeinen V-förmig mit einer flachen, ebenen, axial äußeren Seitenoberfläche 48, die bündig und fortlaufend mit der Dichtungsstirnfläche 28 neben der Nut ist und einer axial inneren Oberfläche 49, die zu der Mittelachse des Montagekörpers abgeschrägt ist. Dies gibt der Nut annähernd die Form eines halben Schwalbenschwanzes. Die Funktion der Lippe 46 besteht darin, die ringförmige Dichtung 31 zu erfassen, die einen äußeren Durchmesser (Abmessung) hat, der (die) größer ist als der (die) innere Durchmesser (Abmessung) der Lippe. Wenn die Lippe neben der radial inneren Seitenwand 43 der Nut vorgesehen wäre, hätte die ringförmige Dichtung selbstverständlich einen inneren Durchmesser (Abmessung), der (die) kleiner ist als der (die) äußere Durchmesser (Abmessung) der Lippe.
  • In der dargestellten Ausführungsform hat die Dichtung 31 eine axiale Abmessung, die größer ist als die Tiefe der Nut 30, so daß die ringförmige Dichtung 31 axial nach außen von der Dichtungsstirnfläche 28 hervorragt, um durch eine entgegengesetzte Dichtungsoberfläche eines zusammenpassenden Teils in der Nut in Eingriff zu kommen und komprimiert zu werden, der in der dargestellten Anordnung eine Endfläche 52 der Buchse 23 ist. Die ringförmige Dichtung und Nut sind vorzugsweise relativ derart bemessen, daß ein kleiner Raum zwischen der ringförmigen Dichtungsseitenwand der Nut gegenüber der Lippe vorgesehen ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, um die radiale Ausdehnung des Dichtungsquerschnittes unterzubringen, wenn sie in die Nut gepreßt wird. Wie weiter in Fig. 2 gezeigt wird, berührt die ringförmige Dichtung vorzugsweise die axial innere Seitenoberfläche der Lippe. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Nut und, die ringförmige Dichtung vorzugsweise auch relativ derart bemessen, daß die ringförmige Dichtung im wesentlichen, aber nicht vollständig die Nut füllt, wenn sie durch die entgegengesetzte Dichtungsoberfläche 52 des zusammenpassenden Teils 23 komprimiert wird, wodurch die ringförmige Dichtung selbst-betrieben bleibt und nicht in die Nut "gepackt" ist. Besonders für Anwendungen unter hohem Druck, wo der enthaltene Druck größer als 1,03 · 10&sup7; Pa (1500 psi) ist, soll der O-Ring vorzugsweise eine selbstbetriebene oder aktive Dichtung im Gegensatz zu einer Dichtung vom Packungstyp sein.
  • Wie in den meisten Stirnflächendichtungseinbauvorrichtungen werden der Einbauteil und der dazu passende Teil miteinander befestigt, wobei die Dichtungsstirnfläche und die entgegengesetzte Dichtungsoberfläche über mindestens einen ihrer Teile gegeneinanderstoßen. In der dargestellten Ausführungsform steht die Dichtungsstirnfläche von der Wand radial nach außen mit der Endstirnfläche der Buchse in Eingriff, wohingegen die Montagekörperstirnfläche radial innerhalb der Nut axial vertieft ist, so daß sie nicht mit der Endstirnfläche der Buchse in Kontakt kommt, wodurch ein wirksamer Kontakt von Metall-zu-Metall zwischen der Körperdichtungsstirnfläche 52 und der Buchsenstirnfläche 28 sichergestellt wird und ferner jegliche Spalte zwischen solchen Stirnflächen vermieden werden, um Extrudieren der Dichtung in irgendeinen solchen Spalt unter dem Druck des abzudichtenden Fließmittels zu vermeiden.
  • Die Fachleute werden bemerken, daß die Nut 30 mit der Lippe 46 in der Dichtungsstirnfläche 28 des Montagekörpers 21 durch Maschinen bearbeitet werden kann, die mit einem handbetriebenen Verbundkreuzschlitten oder einem CNC-gesteuerten Kreuzschlitten versehen sind. Kein Verfahren ist der Massenproduktion dienlich. Gewöhnlich werden Hochproduktionsmaschinen, wie zum Beispiel Mehrspindelautomaten und Maschinen mit Mehrfachstationen vom Drehindextyp zum Bearbeiten der ringförmigen Nut in der Dichtungsstirnfläche von Stirnflächendichtungseinbauten nach dem Stand der Technik verwendet, aber eine solche Einrichtung ist nicht geeignet, einen Unterschnitt quer zu der Richtung der Werkzeugbewegung zu bilden, was für die Bearbeitung der Lippe notwendig ist.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 wird nun ein Verfahren zum Bilden der Lippe beschrieben. Wie schematisch in Fig. 4 dargestellt ist, wird der Montagekörper 21 in seiner Mittelachse durch einen Werkstückhalter 60, wie zum Beispiel eine Drehhülse, einer Mehrspindelmaschine 61 gehalten und um diese gedreht. Während der Montagekörper dreht, wird ein Schneidwerkzeug 63 axial durch einen Werkzeughalter 64 gegen den rotierenden Schneidkörper geschaltet, um die Nut und eine ringförmige Rippe 65 (Fig. 5) zu bearbeiten, welche axial von der Dichtungsstirnfläche neben der Seitenwand der Nut vorsteht, auf welcher die Lippe gewünscht wird, d. h. der radial äußeren Seitenwand der Nut in der dargestellten Ausführungsform. Wie man in Fig. 5 sieht, steht die Rippe 65 axial von der Dichtungsstirnfläche 28 vor und hat vorzugsweise eine V-Form, wobei eine Seitenoberfläche 69 mit der angrenzenden Seitenwand 42 der Nut bündig ist und die andere Seitenoberfläche 70 einen spitzen Winkel mit der Dichtungsstirnfläche 28 des Montagekörpers bildet. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann das Schneidwerkzeug 63 mehrfache Schneidkanten 72 zum Bearbeiten der Nut und der Rippe gleichzeitig in oder entlang der Dichtungsstirnfläche haben, wobei letzteres wegen größerer Genauigkeit bevorzugt wird. Das Schneidwerkzeug kann auch mit einem Ausrichtungsführungszapfen 73 versehen sein, welcher das Werkzeug bezüglich der Mittelbohrung 27 des Montagekörpers 21 zentriert.
  • Nachdem die Nut 30 und die Rippe 65 bearbeitet wurden, wird ein geeignetes Werkzeug 74 axial gegen die Rippe 65 geschaltet, um die Rippe für die Bildung der Lippe 46 abzuplatten, wie schematisch in Fig. 5 dargestellt ist. Das Werkzeug 74 kann zum Beispiel ein Werkzeug mit flacher Stirnfläche, endbearbeitend und polierrollend sein, das an seiner Arbeitsstirnfläche mit einer Vielzahl von sich radial ausbreitenden Rollen versehen ist, von denen eine in Fig. 5 bei 75 dargestellt ist. Sobald sich die Rollen 75 senkrecht zu der Dichtungsstirnfläche 28 und gegen diese hin bewegen und mit der Rippe 65 auf der Dichtungsstirnfläche 28 in Eingriff kommen, wenn der Montagekörper gedreht wird, wird die Rippe abgeplattet, um die Lippe zu bilden. D. h., die Rippe wird ausgeglättet, um die Seitenwand der Nut zu zwingen, nach innen zu fließen und über ihren elastischen Grenzwert belastet zu werden, um die Lippe zu bilden. Die Rollen 75 werden vorzugsweise in Eingriff mit der Dichtungsstirnfläche nach vorn bewegt, um die axial äußere Seitenoberfläche 48 der Lippe 46 mit der Dichtungsstirnfläche 28 bündig zu machen. Die Achsen der Rollen sind parallel zu der Dichtungsstirnfläche. Es können andere Vorrichtungen zum Abplatten der Rippe 65 verwendet werden, wie zum Beispiel ein Schmiedewerkzeug, das axial in Eingriff mit der Rippe bewegt wird, um die Rippe 65 in die Lippe 46 umzuformen. Dies macht das Drehen des Montagekörpers unnötig.
  • Die vorangegangene Abplattungstätigkeit gibt der Lippe 46 eine axial äußere, flache, ebene Oberfläche, die mit der Dichtungsstirnfläche 28 neben der Nut bündig und fortlaufend ist. Dies ist insbesondere wichtig, wenn die Lippe auf der Dichtungsseite der Nut angeordnet ist (die Seite, welche der Hochdruckseite der Nut gegenüberliegt), wie in dem dargestellten Einbau, wie für Hochdruckanwendungen gewünscht ist, wo der Druck größer als 1,03 · 10&sup7; Pa (1 500 psi) ist und insbesondere wo der Druck höher als 2,06 · 10&sup7; Pa (3000 psi) ist. Dies verhindert die Möglichkeit eines Spaltes zwischen den Dichtungsstirnflächen, in welchen die Dichtung sonst durch hohen Druck an der anderen Seite der Nut gepreßt werden könnte, was in der dargestellten Einbauanordnung die ringförmige Dichtung radial nach außen zwingt. Die ringförmige Dichtung ist vorzugsweise so bemessen, daß sie immer mit der Lippenseite/Dichtungsseite der Nut in Eingriff kommt, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, so daß die ringförmige Dichtung nicht gedehnt wird, wenn Druck aufgebracht wird, da wiederholtes Dehnen und Nachlassen der ringförmigen Dichtung, wenn Druck zyklisch aufgebracht und weggenommen wird, die Lebensdauer der ringförmigen Dichtung verringert.
  • Man erkennt, daß die vorangegangenen Bearbeitungstätigkeiten in einer Mehrspindelmaschine oder dergleichen durchgeführt werden können, ohne daß der Montagekörper von dem Werkstückhalter entfernt werden muß, was für die Massenproduktion der Montagekörper dienlich ist. Wenn die Bearbeitungstätigkeiten beendet sind, wird der bearbeitete Montagekörper 21 von der Maschineneinrichtung entfernt, wonach die ringförmige Dichtung 31 zum Beispiel durch Drücken in die Nut 30 eingeführt wird, wobei die ringförmige Dichtung axial hinter der Lippe 46 festgesetzt wird, um die ringförmige Dichtung daran zu hindern, aus der Nut herauszufallen.
  • Man erkennt, daß der Montagekörper in einer Drehschaltmaschine mit Mehrfachstationen bearbeitet und geformt werden kann, wobei der Montagekörper stationär ist und die Schneid- und Abplattungswerkzeuge rotieren.

Claims (16)

1. Verfahren zum Bilden einer Stirnflächendichtungsanordnung mit den Schritten: Bilden eines Körpers (21) mit einer Dichtungsstirnfläche (28), einer ringförmigen Nut (30) in der Dichtungsstirnfläche mit radialen Außenseitenwänden (42) und Innenseitenwänden (43) und einer Bodenwand (44) und einer Rippe (65), die mit dem Körper (21) einstückig ist und axial von der Dichtungsstirnfläche (28) neben einer der Seitenwände (42, 43) vorsteht; dann Abplatten der axial vorstehenden Rippe (65) zum Bilden einer Lippe (46), die von der angrenzenden Seitenwand an der Dichtungsstirnfläche (28) radial gegen die andere Seitenwand vorspringt, um einen Unterschnitt zu bilden; und dann Einführen einer ringförmigen Dichtung (31) in die Nut (30), wobei die ringförmige Dichtung axial hinter der Lippe (46) festgesetzt wird, um die ringförmige Dichtung (31) daran zu hindern, aus der Nut (30) herauszufallen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine automatische Bearbeitungseinrichtung (60 bis 64) zum Bearbeiten der Nut (30) und dann zum Abplatten der Rippe (65) verwendet wird, um die Lippe (46) zu bilden, ohne den Montagekörper (21) aus der automatischen Bearbeitungseinrichtung (60 bis 64) zu entfernen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Körper (21) und ein eine Nut bildendes Werkzeug (72) relativ gedreht werden, während das die Nut bildende Werkzeug (72) zuerst parallel zu der Rotationsachse bewegt wird, um die Nut und die Rippe (65) in der Dichtungsstirnfläche (28) des Körpers (21) zu bearbeiten, und dann ein relativ drehendes Werkzeug (74), welches die Rippe abplattet, parallel zu der Rotationsachse bewegt wird, um die Rippe (65) zum Bilden der Lippe (46) abzuplatten.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Nut (30) bis zu einer Tiefe bearbeitet wird, die kleiner ist als die axiale Dicke der ringförmigen Dichtung (31), wodurch die ringförmige Dichtung (31) nach außen von der Stirnfläche (28) hervorragt, um mit einer gegenüberliegenden Oberfläche (52) eines anderen Teils (23) in Eingriff zu kommen, um mit dem Körper (21) verbunden zu werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Seitenwände (42, 43) senkrecht zu der Dichtungsstirnfläche (28) bearbeitet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rippe (65) neben der radial äußeren Seitenwand (42) gebildet und so abgeplattet wird, daß sie radial nach innen von der radial äußeren Seitenwand (42) hervorragt, und die ringförmige Dichtung (31) in die Nut (30) eingeführt wird, wobei ihr radial äußerer Teil von der Lippe (46) radial überlappt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rippe (65) neben der radial inneren Seitenwand (43) gebildet und so abgeplattet wird, daß sie radial nach außen von der radial inneren Seitenwand (43) hervorragt, und die ringförmige Dichtung (31) in die Nut (30) eingeführt wird, wobei ihr radial innerer Teil von der Lippe (46) radial überlappt wird.
8. Stirnflächendichtungsanordnung, welche durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für die Schaffung einer Dichtung zwischen ebenen Oberflächen quer zu der Achse einer Bohrung gebildet ist, wobei die Lippe (46) über ihren elastischen Grenzwert belastet wird und eine axial äußere, flache, ebene Oberfläche hat, die sich bündig mit der Dichtungsoberfläche (28) neben der Nut (30) und fortlaufend mit dieser befindet.
9. Stirnflächendichtungsanordnung nach Anspruch 8, wobei die ringförmige Dichtung (31) eine axiale Dicke hat, die größer als die Tiefe der Nut (30) ist, wobei die ringförmige Dichtung nach außen von der Dichtungsoberfläche (28) hervorspringt, um mit einer entgegengesetzten Dichtungsoberfläche (52) eines anderen Teils (23) in Eingriff zu kommen, das mit dem Körper (21) verbunden ist.
10. Stirnflächendichtungsanordnung nach Anspruch 9, wobei sich die Lippe (46) auf der Dichtungsseite der Nut (30) befindet.
11. Stirnflächendichtungsanordnung nach Anspruch 10, wobei die ringförmige Dichtung (31) radial von der anderen der radial äußeren Seitenwand (42) und inneren Seitenwand (43) im Abstand gehalten ist.
12. Stirnflächendichtungsanordnung nach Anspruch 11, wobei die Nut (30) und die ringförmige Dichtung (31) relativ so bemessen sind, daß die ringförmige Dichtung (31) im wesentlichen die Nut (30) füllt, wenn sie mit ihrer radial äußeren Oberfläche bündig mit der Dichtungsoberfläche (28) zusammengedrückt wird.
13. Stirnflächendichtungsanordnung nach Anspruch 8, wobei die Lippe (46) radial nach innen von der radial äußeren Seitenwand (42) der Nut (30) hervorragt und axial einen radial äußeren Teil der ringförmigen Dichtung (31) überlappt.
14. Stirnflächendichtungsanordnung nach Anspruch 8, wobei die Lippe (46) radial nach außen von der radial inneren Seitenwand (43) der Nut (30) hervorragt und axial einen radial inneren Teil der ringförmigen Dichtung (31) überlappt.
15. Stirnflächendichtungsanordnung nach Anspruch 8, wobei die Lippe (46) sich auf der Dichtungsseite der Nut (30) befindet.
16 Stirnflächendichtungsanordnung nach Anspruch 8, wobei die ringförmige Dichtung (31) radial von der anderen der radial äußeren und inneren Seitenwände (42, 43) im Abstand angeordnet ist.
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