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Patent Searching and Data


Title:
SEAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/081423
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a seal (1) for sealing off a shaft (3) from a hole (2) having a flange (8). The flange (8) encloses at least partly an edge area (4) forming the hole (2) in fitting position and is located in said edge area, wherein the flange (8) has a placement ring (9) for a front side (5) of the edge area (4) and a fixing ring (10) for a rear side (6) of the edge area (4). According to the invention, the fixing ring (10) of the flange (8) automatically turns over in assembled position when the placement ring (9) is placed on the front side (5) of the edge area (4) by using an activating impulse through the rear side (6) of the edge area (4)

Inventors:
EBERT RAINER (DE)
MEYER THORSTEN (DE)
PIENAU HARALD (DE)
STELLER GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/001331
Publication Date:
September 23, 2004
Filing Date:
February 12, 2004
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
HENNIGES ELASTOMER KUNSTSTOFF (DE)
EBERT RAINER (DE)
MEYER THORSTEN (DE)
PIENAU HARALD (DE)
STELLER GERHARD (DE)
International Classes:
F16J3/04; F16L5/10; (IPC1-7): F16J3/04; F16L5/10
Foreign References:
EP0362067A11990-04-04
EP0783085A11997-07-09
DE10061427A12002-06-13
Attorney, Agent or Firm:
Bergen-babinecz, Katja (Intellectual Property Management IPM - C 106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Manschette zum Abdichten einer Welle gegenüber einer Öff nung mit einem Flansch, der in Einbaulage einen die Öff nung bildenden Randbereich zumindest teilweise umschließt und an diesem anliegt, wobei der Flansch einen Anlagering für eine vordere Seite des Randbereichs und einen Befes tigungsring für eine rückwärtige Seite des Randbereichs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (10, 10) des Flansches (8, 8) in eine Montageposition überführbar ist und sich bei An lage des Anlagerings (9, 9) an die Vorderseite (5, 5) des Randbereichs (4, 4) unter Aufwendung einer Aktivie rungskraft über die Rückseite (6, 6) des Randbereichs (4, 4) umstülpt.
2. Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenz zwischen dem Durchmesser (du) der Be festigungsring (10, 10) in seiner Montageposition und dem Durchmesser (dE) des Befestigungsrings (10, 10) in seiner Einbaulage besteht.
3. Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (10, 10) und der Anlagering (9, 9) in Montageposition übereinander liegen.
4. Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (10, 10) und der Anlagering (9, 9) über einen Verbindungsabschnitt (11, 11) mitein ander verbunden sind.
5. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (11, 11) in Montagepositi on einen Falz (14, 14) aufweist.
6. Manschette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Falz (14, 14) eine Schwachstelle aufweist.
Description:
Manschette Die Erfindung betrifft eine Manschette zum Abdichten einer Welle gegenüber einer Öffnung gemäß dem Oberbegriff des Pa- tentanspruchs 1.

Aus der DE 100 61 427 AI ist eine Manschette bekannt, die ei- nen Flansch aufweist, der in Einbaulage der Manschette mit einem Anlagering und einem Befestigungsring einen die Öffnung bildenden Randbereich umschließt und an diesem anliegt. Der Anlagering des Flansches liegt dabei an einer vorderen Seite des Randbereichs und der Befestigungsring an einer rückwärti- gen Seite des Randbereichs an.

Probleme bei derartigen Abdichtmanschetten ergeben sich re- gelmäßig bei der Montage beispielsweise in einem Kraftfahr- zeug. Hier ist der Zugang zu der Öffnung häufig erschwert, so dass der Monteur unbequeme Positionen einnehmen muss, um die Verbindung zwischen Manschette und Öffnung herzustellen. Eine automatische Fertigung ist nahezu ausgeschlossen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Manschet- te zum Abdichten zwischen einer Welle und einer Öffnung zu entwickeln, die die Montage vereinfacht und ggf. eine automa- tische Fertigung ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa- tentanspruchs 1 gelöst.

Es ist eine Manschette vorgesehen, die von einer Montageposi- tion in eine Endlage nur durch Aufwendung einer geringen Ak- tivierungskraft überführbar ist, sofern zuvor Energie in die Manschette aufgebracht wurde. Dazu ist der Flansch mit einem Befestigungsring und einem Anlagerring ausgestattet, von de- nen der Befestigungsring vor dem Einbau in eine Montageposi- tion überführt werden kann. Bei Anlage des Anlagerings an die vordere Seite des Randbereichs stülpt sich der Befestigungs- ring unter Aufwendung einer geringen Aktivierungskraft über die rückwärtige Seite des Randbereichs um. Das hat unter an- derem den Vorteil, dass der Monteur"blind"die Manschette in die Öffnung bis zur Anlage des Anlagebereichs an den Randbe- reich heranbringen kann, wodurch der Aktivierungsimpuls aus- gelöst wird und sich der Befestigungsring selbsttätig um- stülpt. Gleichzeitig lässt sich eine erfindungsgemäße Man- schette in einem automatisierten Fertigungsprozess durch ei- nen Roboterarm einsetzen, da der"händische Anteil"bei der Montage entfällt.

Um das notwendige Energiepotential in die Manschette einzu- bringen, ist eine Differenz zwischen dem Durchmesser des Be- festigungsrings in seiner Montageposition und dem Durchmesser des Befestigungsrings in seiner Einbaulage vorgesehen. Wird der Befestigungsring vor dem Einbau in seine Montageposition gebracht, muss Energie aufgewendet werden. Diese Energie wird nur durch die Anlage des Anlagerings an die Vorderseite des Randbereichs freigesetzt, so dass sich der Befestigungsring selbsttätig in die Einbaulage bewegt und dabei die Rückseite des Randbereichs umschließt.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegen der Befestigungs- ring und der Anlagering in der Montageposition übereinander.

Um den Widerstand beim Überführen des Befestigungsrings in seine Montageposition zu reduzieren, ist ein Verbindungsab- schnitt zwischen Befestigungsring und Anlagering vorgesehen, der die beiden Ringe miteinander verbindet. Somit erhält der Verbindungsabschnitt in Montageposition der Manschette einen Falz.

In den Falz kann beim Spritzgießen der Manschette eine Schwachstelle eingearbeitet sein, die das selbsttätige Um- stülpen unterstützt und den Widerstand weiter verringert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden anhand der Fig. erläutert.

Dabei zeigen : Fig. 1 Befestigungsflansch einer Manschette in Einbaulage, Fig. 2 Befestigungsflansch der Manschette gemäß Fig. 1 in Montageposition sowie Fig. 3 Eine zweite Ausführungsform einer Manschette.

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Manschette 1 in Einbaulage dargestellt, die in einer Öffnung 2 eingeknüpft ist und eine lediglich schematisch dargestellte Welle 3 ab- dichtet.

Die Öffnung 2 wird durch einen Randbereich 4 gebildet, der eine vordere Seite 5 und eine Rückseite 6 aufweist. Die Man- schette 1, die Öffnung 2 sowie die Welle 3 sind im wesentli- chen rotationssymmetrisch aufgebaut.

Die Manschette 1 erstreckt sich über einen bestimmten Längen- abschnitt der Welle 3 und ist an dieser mit seinen beiden hier nicht weiter dargestellten Endbereichen in beliebiger Art befestigt.

Von einem mittleren Abschnitt 7 der Manschette 1 steht ein Flansch 8 in Richtung des Randbereiches 4 ab. Der Flansch 8 ist mit einem Anlagering 9 und einem Befestigungsring 10 ver- sehen, die durch einen Verbindungsabschnitt 11 miteinander verbunden sind. Anlagering 9 und Befestigungsring 10 sind nach der Art einer Dichtlippe wulstartig ausgeführt.

Der Anlagering 9 liegt mit einem Anlagebereich 12 und der Be- festigungsring 10 mit einem Befestigungsbereich 13 dichtend an der Vorderseite 5 bzw. an der Rückseite 6 an. Der Anlage- bereich 12 bzw. der Befestigungsbereich 13 kann so ausgebil- det werden, dass er entweder vollständig oder auch nur teil- weise an der Vorderseite 5 bzw. Rückseite 6 anliegt.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, unterscheidet sich die Einbaulage der Manschette 1 von der Montageposition da- durch, das der Befestigungsring 10 nach innen umgestülpt ist, wodurch der Verbindungsabschnitt 11 einen Falz 14 erhält. Der Anlagering 10 liegt dem Befestigungsring 10 nicht mehr gegen- über, sondern der Anlagering 9 und der Befestigungsring 10 liegen übereinander.

Dadurch besteht eine Differenz zwischen dem Durchmesser du des Befestigungsrings 10 vor der Montage und dem Durchmesser dE des Befestigungsrings 10 in Einbaulage. Diese Durchmesserdif- ferenz stellt ein Energiepotential in dem Flansch 8 der Man- schette 1 dar, das vor der Montage durch das Umstülpen des Befestigungsrings 10 nach innen in die Manschette 1 einge- bracht wird.

Bei der Montage wird die Manschette 1 gemäß Pfeilrichtung A mit ihrem Anlagebereich 12 bis zur Anlage an die Vorderseite 5 gebracht. Bei weiterem Vorschub wird das in dem Flansch 8 eingebrachte Energiepotential freigesetzt, was zu einem auto- matischen Umstülpen des Befestigungsrings 10 in seine Einbau- lage führt. Dieser Vorgang kann unterstützt werden, wenn in dem Falz 14 des Verbindungsabschnitts 11 eine Schwachstelle vorgesehen wird, deren Widerstand leicht zu überwinden ist.

Ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3, bei der eine Öffnung 2 nicht durch einen Randbereich einer Stirnwand wie . in den Fig. 1 und 2, sondern durch einen Randbereich 4 eines Rohrs 15 gebildet wird. Die Darstellung in Fig. 3 entspricht der Einbaulage einer Manschette 1.

Der Randbereich 4 weist eine Vorderseite 5 und eine Rücksei- te 6 auf.

Die Manschette 1 ist mit einem Flansch 8 versehen, der ei- nen Anlagering 9 und einen Befestigungsring 10 umfasst, die durch einen Verbindungsabschnitt 11 miteinander verbunden sind. Der Anlagering 9 liegt mit einem Anlagebereich 12 und der Befestigungsring 10 mit einem Befestigungsbereich 13 an der Vorderseite 5'bzw. an der Rückseite 6 an. Zur Verdeut- lichung sind der Anlagebereich 12 und der Befestigungsbe- reich 13 mit einer dicken schwarzen Linie veranschaulicht.

Die Manschette 1 gemäß Fig. 3 weist einen Endbereich 16 auf, mit dem sie beispielsweise über ein Gleit-oder Rollenlager an der Welle 3 gelagert ist. Die Anbindung der Manschette 1 an die Welle 3 kann beliebig ausgestaltet sein.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 besteht eine Differenz zwischen dem Durchmesser du des Befestigungsrings 10 vor der Montage (strichliniert dargestellt) und dem Durchmes- ser dE des Befestigungsring5 10 in Einbaulage. Durch Anlage des Anlagerings 9 an die Vorderseite 5 des Randbereichs 4 wird die durch das Umstülpen des Befestigungsrings 10 vor der Montage eingebrachte Energie aktiviert, so dass sich der Befestigungsring 10 selbsttätig umstülpt.