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Patent Searching and Data


Title:
SEAL ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/044266
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a seal arrangement (50) for a piston/cylinder unit (51) with a cylinder (53) and a piston (52) axially displaceable in the cylinder, with an annular shoulder (54) for accepting a sealing element (57), said sealing element being substantially L-shaped or V-shaped with a moving sealing lip (60) extending in the radial direction and a static sealing lip (59) extending in the axial direction, wherein a seal retaining element (62) is provided to ensure the positional security of the sealing element (57).

Inventors:
FISCHER MELANIE (DE)
Application Number:
PCT/DE2013/200131
Publication Date:
March 27, 2014
Filing Date:
August 19, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16J15/32; B60T11/236; F16J15/56
Domestic Patent References:
WO2003044385A12003-05-30
Foreign References:
DE102010039507A12012-02-23
US4918922A1990-04-24
US20020124562A12002-09-12
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1 . Dichtungsanordnung (50) für eine Kolben-Zylindereinheit (51 ) mit einem Zylinder (53) und einem in dem Zylinder axial bewegbaren Kolben (52), mit einem ringförmigen Ansatz (54) zur Aufnahme eines Dichtungselements (57), das Dichtungselement (57) ist im Wesentlichen L- oder v-förmig mit einer sich in radialer Richtung erstreckenden Bewegungsdichtlippe (60) und einer sich in axialer Richtung erstreckenden statischen Dichtlippe (59), dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungsrückhalteelement (62) vorgesehen ist, welches zur Lagesicherung des Dichtungselements (57) dient.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsrückhalteelement (62) einen in axialer Richtung vorstehenden Bereich (64) aufweist, welcher die statische Dichtlippe (59) radial außen zumindest teilweise übergreift und benachbart zu der Bewegungsdichtlippe (60) ansteht.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in axialer Richtung vorstehende Bereich (64) ein ringförmiger Bereich ist.

4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Ansatz des Kolbens (52) eine hohle Aufnahme (61 ) aufweist, welche sich in axialer Richtung erstreckt, wobei das Dichtungsrückhalteelement (62) einen zylindrischen Ansatz (63) aufweist, welcher in die hohle Aufnahme eingreift.

5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsrückhalteelement (62) mit seinem zylindrischen Ansatz (63) in der hohlen Aufnahme (61 ) des Kolbens (52) verschraubt, verclipst, verklebt oder anderweitig formschlüssig oder stoffschlüssig verbunden ist.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsrückhalteelement (62) einen sich in radialer Richtung erstrecken- den scheibenförmigen Bereich (65) aufweist, welcher den radial außen liegenden sich in axialer Richtung vorstehenden Bereich (64) mit dem radial innen liegenden zylindrischen Ansatz (63) verbindet.

7. Dichtungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Dichtungsrückhalteelement auf der dem Kolben abgewandten Seite ein Kraftspeicher abstützt.

8. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungsrückhalteelement (62) auf der dem Kolben (52) abgewandten Seite eine axial vorstehende Lippe (67) aufweist, an welcher sich der Kraftspeicher (66) in radialer Richtung abstützt.

9. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungsrückhalteelement (62) auf der dem Kolben (52) abgewandten Seite eine axial vorstehende Lippe (67) aufweist, an welcher sich der Kraftspeicher (66) in radialer Richtung abstützt.

Description:
Dichtungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere für eine Kolben- Zylindereinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.

Bei Kolben-Zylindereinheiten werden Dichtungsanordnungen mit Dichtelementen eingesetzt, wobei das Dichtelement auf dem im Zylinder verlagerbaren Kolben angeordnet sein kann. Insbesondere beim schnellen zurückfahren des Kolbens kann auf der Druckseite des Kolbens ein Unterdruck entstehen, so dass das Dichtelement mir einer Dichtlippe von der abzudichtenden Wandung abhebt und ein Leck entsteht.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungsanordnung zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und dennoch eine gute Dichtheit erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch eine Dichtungsanordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht eine Dichtungsanordnung für eine Kolben-Zylindereinheit vor, mit einem Zylinder und einem in dem Zylinder axial bewegbaren Kolben, mit einem ringförmigen Ansatz zur Aufnahme eines Dichtungselements, das Dichtungselement ist im Wesentlichen L- oder v-förmig mit einer sich in radialer Richtung erstreckenden Bewegungsdichtlippe und einer sich in axialer Richtung erstreckenden statischen Dichtlippe, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungsrückhalteelement vorgesehen ist, welches zur Lagesicherung des Dichtungselements dient. Das Dichtungsrückhalteelement dient dazu, dass das Dichtungselement auch bei anliegendem Unterdruck oder bei Verkippung des Kolbens an seiner vorbestimmten Position bleibt und die Dichtheit der Kolben-Zylindereinheit gewährleistet.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Dichtungsrückhalteelement einen in axialer Richtung vorstehenden Bereich aufweist, welcher die statische Dichtlippe radial außen zumin- dest teilweise übergreift und benachbart zu der Bewegungsdichtlippe ansteht. Dadurch wird die Bewegungsdichtlippe in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt und kann sich nicht beliebig weit von der Wandung weg gebogen werden, an welcher er anliegt. Auch die statische Dichtlippe bleibt an seiner Position und kann nur geringfügig aus seiner Normallage entweichen. Dadurch kann das Dichtungselement nicht beliebig entweichen und die Kolben-Zylindereinheit bleibt abgedichtet.

Auch ist es zweckmäßig, wenn der in axialer Richtung vorstehende Bereich ein ringförmiger Bereich ist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Dichtung entlang ihres Umfangs sicher gehalten ist.

Auch ist es zweckmäßig, wenn der ringförmige Ansatz des Kolbens eine hohle Aufnahme aufweist, welche sich in axialer Richtung erstreckt, wobei das Dichtungsrückhalteelement einen zylindrischen Ansatz aufweist, welcher in die hohle Aufnahme eingreift. Dadurch kann eine Lagesicherung des Dichtungsrückhalteelements erreicht werden.

Auch ist es zweckmäßig, wenn das Dichtungsrückhalteelement mit seinem zylindrischen Ansatz in der hohlen Aufnahme des Kolbens verschraubt, verclipst, verklebt oder anderweitig formschlüssig oder stoffschlüssig verbunden ist. Dadurch kann eine verbesserte Lagesicherung des Dichtungsrückhalteelements erreicht werden, auch bei Rückfahrbewegungen des Kolbens.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Dichtungsrückhalteelement einen sich in radialer Richtung erstreckenden scheibenförmigen Bereich aufweist, welcher den radial außen liegenden sich in axialer Richtung vorstehenden Bereich mit dem radial innen liegenden zylindrischen Ansatz verbindet. Dadurch kann eine einfache Konstruktion erzielt werden, weil der radial innere Ansatz mit dem radial außen angeordneten in axialer Richtung vorstehenden Bereich einteilig ausgebildet sein kann. Vorteilhaft ist da Bauteil aus Kunststoff einteilig gespritzt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich an das Dichtungsrückhalteelement auf der dem Kolben abgewandten Seite ein Kraftspeicher abstützt. Dieser Kraftspeicher dient als Vorspannfeder zur Vorspannung des Kolbens. Da das Dichtungsrückhalteelement sich am Kolben abstützt, kann dieses Element auch zur Abstützung des Kraftspeichers dienen und somit zwei Funktionen vereinen.

Auch ist es zweckmäßig, wenn das Dichtungsrückhalteelement auf der dem Kolben abgewandten Seite eine axial vorstehende Lippe aufweist, an welcher sich der Kraftspeicher in radialer Richtung abstützt. Mit dieser Lippe kann der Kraftspeicher bevorzugt an dem Dichtungsrückhalteelement zentriert werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:

Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Dichtelements in einer Dichtungsanordnung nach dem Stand der Technik,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Dichtelements in einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, und

Figur 3 eine Ansicht einer Kolben-Zylindereinheit.

Die Figur 1 zeigt eine Dichtungsanordnung 1 , insbesondere für eine Kolben- Zylindereinheit eines Kraftfahrzeugs, bei welcher ein Dichtungselement 2 auf einem Ansatz 3 eines Kolbens der Kolben-Zylindereinheit angeordnet ist, wobei die statische Dichtlippe 4 sich radial innen an dem Ansatz 3 abstützt und die Bewegungsdichtlippe 5 sich an einer Wandung 6 des Zylinders gleitend anlegt. Die Dichtung wird durch ein Rückhalteelement 7 auf dem Ansatz 3 gehalten.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, hebt die Bewegungsdichtlippe 5 bei einem Unterdruck im Bereich 8 von der Wandung 6 des Zylinders ab und es entsteht eine Undichtigkeit.

Die Fig. 2 zeigt eine Dichtungsanordnung 10 mit einem Dichtungselement 1 1 , welches auf einem Ansatz 12 eines Kolbens einer Kolben-Zylindereinheit 13 angeordnet ist. Das Dichtungselement 1 1 stützt sich mit seiner statischen Dichtlippe 14 radial innen an dem Ansatz 12 des Kolbens 15 ab, wobei die Bewegungsdichtlippe 16 des Dichtungselements sich radial außen an der Wand 17 des Zylinders 18 abstützt. Aufgrund eines Dichtungsrückhalteelements 19 mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Bereich 20, welcher die statische Dichtlippe 14 radial außen übergreift und im Wesentlichen gegenüber der Bewegungsdichtlippe 16 gegenüberliegend ansteht, kann verhindert werden, dass die Bewegungsdichtlippe 16 von der Wandung 17 des Zylinders auch im Unterdruckfalle im Bereich 21 abhebt. Die Anordnung gemäß Fig. 2 vermeidet somit Undichtigkeiten auch in extremen Betriebssituationen, wie beispielsweise bei vorherrschendem Unterdruck in dem Druckraum, welcher beispielsweise entstehen kann, wenn der Kolben relativ schnell zurückgefahren wird.

In Fig. 1 und in Fig. 2 ist weiterhin ein Dichtungsträger 9, 22 vorgesehen, welcher das Dichtungselement trägt und auf dem Ansatz des Kolbens ebenso angeordnet ist. Im Unterdruckfalle im Bereich 8 bzw. 21 wird das Dichtungselement 2, 1 1 angesaugt und hebt von dem Dichtungsträger 9, 22 ab. Dennoch wird erfindungsgemäß durch das Dichtungsrückhalteelement 19 ein Abheben der Dichtlippen von den gegenüberliegenden Anlagebereichen vermieden.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Dichtungsanordnung 50 einer Kolben- Zylinderanordnung 51 mit einem Kolben 52, der innerhalb eines Zylinders 53 axial verlagerbar angeordnet ist. Der Kolben 52 weist einen Ansatz 54 auf, der eine L-förmige Wandung 55 bildet, so dass zwischen dem Ansatz 54 und der Wandung 56 des Zylinders 53 ein Dichtungselement 57 mit Dichtungsträger 58 angeordnet ist.

Das Dichtungselement 57 ist im Wesentlichen L-förmig oder V-förmig ausgebildet, mit einer radial innen angeordneten statischen Dichtlippe 59 und einer im Wesentlichen in radialer Richtung oder auch schräg geneigt zur radialen Richtung sich erstreckenden Bewegungsdichtlippe 60. Die statische Dichtlippe 59 liegt radial innen an dem Ansatz 54 bzw. an der sich in radialen Richtung erstreckenden Zylinderwandung des Ansatzes an, während die Bewegungsdichtlippe 60 radial außen an der Innenwandung 56 des Zylinders 53 anliegt. Der Ansatz 54 weist eine hohle Aufnahme 61 auf, welche dazu dient, ein Dichtungsruckhalteelennent 62 mit einem zylindrischen Ansatz 63 in der hohlen Aufnahme 61 aufzunehmen, um das Dichtungsrückhalteelement 62 mit dem Kolben zu verbinden. Das Dichtungsrückhalteelement weist neben dem sich in axialer Richtung erstreckenden zylindrischen Ansatz 63 einen radial außen angeordneten ringförmigen Bereich 64 auf, der in axialer Richtung vorsteht, wobei der ringförmige Bereich 64 in Richtung auf die Dichtung bzw. das Dichtungselement 57 vorsteht. Dabei übergreift der in axialer Richtung vorstehende Bereich 64 die statische Dichtlippe 59 radial außen und steht an der Bewegungsdichtlippe 60 benachbart an. Zwischen dem radial innen angeordneten Ansatz 63 und dem radial außen angeordneten sich in axialer Richtung vorstehenden Bereich 64 ist ein sich in radialer Richtung erstreckender scheibenförmiger Bereich 65 vorgesehen, der den radial innen angeordneten Ansatz 63 mit dem radial außen angeordneten ringförmigen und in axialer Richtung vorstehenden Bereich 64 verbindet. Die Verbindung zwischen dem Kolben 52 mit seiner hohlen Aufnahme 61 und dem Dichtungsrückhalteelement 62 erfolgt vorteilhaft durch Verschrau- ben, Verclipsen, Verkleben oder anderweitig durch eine formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung.

Weiterhin ist zu erkennen, dass sich ein Kraftspeicher 66 an dem Dichtungsrückhalteelement 62 abstützt. Dazu weist das Dichtungsrückhalteelement 62 radial außen eine in Richtung auf den Kraftspeicher 66 in axialer Richtung vorstehende Lippe 67 auf, die dazu dient, dass die letzte Windung 68 des Kraftspeichers 66 in radialer Richtung festgelegt und abgestützt ist, so dass der Kraftspeicher 66 mittels des Dichtungsrückhalteelements 62 lagesicher angeordnet ist, und seine Federkraft in axialer Richtung auf das Dichtungsrückhalteelement 62 ausüben kann. Bezugszeichenliste

Dichtungsanordnung

Dichtungselement

Ansatz

statische Dichtlippe

Bewegungsdichtlippe

Wandung

Rückhalteelement

Bereich

Dichtungsträger

Dichtungsanordnung

Dichtungselement

Ansatz

Kolben-Zylindereinheit

statische Dichtlippe

Kolben

Bewegungsdichtlippe

Wandung

Zylinder

Dichtungsrückhalteelement

Bereich

Bereich

Dichtungsträger

Dichtungsanordnung

Kolben-Zylinderanordnung

Kolben

Zylinder

Ansatz

Wandung Wandung, Innenwandung Dichtungselement

Dichtungsträger

statische Dichtlippe

Bewegungsdichtlippe Aufnahme

Dichtungsrückhalteelement Ansatz

ringförmiger Bereich scheibenförmiger Bereich Kraftspeicher

Lippe

Windung