Dichtungsanordnung und Gelenk einer Kette mit der Dichtungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zum Dichten zwischen einem ersten und einem zweiten Teil einer Kette, die gegeneinander wenigstens verschwenkbar sind, und ein Gelenk einer Kette mit der Dichtungsanordnung.

Bei Ketten insbesondere von Kettenfahrzeugen sind üblicherweise die Glieder der Kette über Drehzapfengelenke miteinander verbunden. Dabei umfasst ein derartiges Drehzapfengelenk einen Bolzen und eine Hülse, die drehbar über den Bolzen aufgeschoben ist, wobei an den Enden des Bolzens und der Hülse jeweils Glieder der Kette aufgepresst sind. Die Drehlageroberflächen zwischen dem Bolzen und der Hülse werden durch eine Ölkammer im Bolzen geschmiert, wobei der Ölraum zwischen Bolzen und Hülse durch zwei Dichtelemente abgedichtet wird, die gegen die Stirnflächen der Hülse drückende Dichtlippen umfassen.

Beispielsweise aus der DE 27 26 033 Al ist eine Kettenbolzenanordnung mit einer Dichtung bekannt, wobei die Kettenbolzenanordnung einen Kettenbolzen mit einem am Kettenbolzen befestigten Teil eines ersten Kettenglieds und eine einen Teil des Kettenbolzens umgebende, gegenüber dem Kettenbolzen hin und her bewegbare Buchse mit einem an der Buchse befestigten Teil eines zweiten Kettenglieds umfasst. Weiterhin umfasst die Kettenbolzenanordnung eine im ersten Kettenglied eingebrachte Einsenkung zur Aufnahme der Dichtung, die mit ihrer Dichtlippe zum Anliegen an einer Stirnseite der Buchse vorgesehen ist, und einen Abstandsring, der den Kettenbolzen umgibt, sich in Achsrichtung zwischen einer Stirnfläche der Einsenkung und der Stirnfläche der Buchse erstreckt und dessen äußere Umfangs- fläche zusammen mit der Stirnfläche der Buchse und der Einsenkung einen Hohl- räum zur Aufnahme der Dichtung bildet. Dabei umfasst die in den Hohlraum eingelegte Dichtung einen Hauptdichtring aus einem verhältnismäßig steifen, aber elastischen ersten elastomeren Material und ein Hilfsdichtungselement aus einem zweiten elastischen elastomeren Material, das wesentlich weniger steif ist als das erste Material.

Aus der US 4,607,854 ist eine Dichtungsanordnung für ein Kettendrehzapfengelenk bekannt, bei dem ein erster Ring aus einem flexiblen elastomeren Material aufweisend einen hülsenartigen Teil und einen flanschartigen Teil mit einer Dichtlippe und ein zweiter, den ersten berührender Ring aus elastischem Material zum Abdichten eines Raums zwischen einem Bolzen und einer den Bolzen umgebenden Hülse vorgesehen sind. Dabei umfasst der erste Ring einen zylindrischen, metallischen Versteifungsring, der vollständig im hülsenartigen Teil des ersten Rings eingebettet ist.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung zum Dichten zwischen einem ersten und einem zweiten Teil einer Kette, die gegeneinander wenigstens verschwenkbar sind, zu schaffen, die unter anderem bei kostengünstiger Ausbildung eine lange Lebensdauer aufweist.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Dichtungsanordnung zum Dichten zwischen einem ersten und einem zweiten Teil einer Kette, die gegeneinander wenigstens verschwenkbar sind, folgende Merkmale: Ein Dichtring zum Abdichten eines Schmiermittelraums zwischen den gegeneinander verschwenkbaren Teilen mit einer zum abdichtenden Anliegen an einer Gegenfläche eines der Teile vorgesehenen ringförmigen Dichtkante, ein Elastikring zum festen Anliegen an einem der Teile und Druckausüben auf den Dichtring und ein sich im Wesentlichen an den Innenmantel des Dichtrings anschließender Stützring, der wenigstens nach radial innen hin ein unmittelbares Berühren des Dichtrings mit einem Teil der Kette im Wesentlichen verhindert, und wobei der Dichtring frei von einer wenigstens einen Teil des Stützrings aufnehmen- den Einbauchung ist.

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass bei einer herkömmlichen Dichtungsanordnung, bei der der Dichtring unmittelbar am Kettenteil, insbesondere einem Bolzen oder einem Distanzring anliegt, der Elastikring beim Einbau derart bestimmungsgemäß verformt wird, dass er sowohl in axialer als auch in radialer Richtung Kräfte erzeugt, wobei die radial wirkenden Kräfte nach einer gewissen Zeit bewirken, dass der Dichtring durch Kriecheffekte derart auf seine zylindermantelartige Gegenfläche am Bolzen oder Distanzring gedrückt wird, so dass die Dichtungsanordnung in nachteiliger Weise unbeweglich wird und axiale Toleranzen nicht mehr auszugleichen vermag, was letztendlich Undichtigkeiten hervorruft. Ein weiterer dazu beitragender Effekt ist die Verformung des Dichtrings, die bei Axialbewegungen des Bolzens bzw. des Distanzrings in Folge der radial wirkenden Kräfte in Verbindung mit der Reibung des Dichtrings auf dem Bolzen bzw. dem Distanzring entsteht. Durch die Erfindung werden vorgenannte nachteilige Auswir- kungen vermieden, indem zwischen Dichtring und Bolzen oder Distanzring ein den Dichtring stützender Stützring eingelegt ist, mit dem die hohen Axialkräfte abgefangen werden.

Dadurch, dass der Dicht-, Elastik- und Stützring als zueinander lose, bei der Montage einfach zusammensetzbare Einlegeteile ausgebildet sind, ist die gesamte Dichtungsanordnung einfach und damit kostengünstig herstellbar. Mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung wird dabei gegenüber vergleichbaren konventionellen Dichtungsanordnungen bei sogar niedrigeren Herstellungskosten eine deutlich höhere Lebensdauer erzielt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Elastikring eine axial auskragende hohlzylinderartige Dichtlippe, die sich bei bestimmungsgemäßem Zusammenbau der Dichtungsanordnung sozusagen vor der Dichtkante des Dichtrings ebenfalls an der Gegenfläche abdichtend anlegt. Damit ist mit besonderem Vorteil ein zusätzli- eher Schutz für die Dichtkante des Dichtrings geschaffen, was sich unter anderem positiv auf die Lebensdauer der Dichtkante auswirkt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Stützring, der Elastikring und der Dichtring derart aufeinander abgestimmt gestaltet, dass der Elastikring zusammen mit dem Dichtring den Stützring nach außen hin abdichtet. Dadurch wird mit

Vorteil ein Vordringen von Feuchtigkeit von außen her zum Stützring verhindert, so dass der Stützring insbesondere in der Ausbildung als ein Metallring vor Korrosion geschützt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Elastikring an seinem der Gegenfläche entfernten axialen Ende innenmantelseitig mit einer ringartig umlaufenden Ausbauchung ausgebildet. Dies soll mit Vorteil einen um 180° verdrehten falschen Einbau des Elastikrings sicher verhindern. Gleichzeitig stellt besagte Ausbauchung eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Elastikring und dem Stützring dar.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Elastikring außenmantelseitig mit einer hin zur Gegenfläche schräg nach außen auskragenden, ringartig umlaufenden Ausbauchung ausgebildet. Dies soll mit Vorteil nach einem entsprechenden Einsetzen des Elastikrings bei seiner Montage ein Wiederherausfallen des Elastik- rings verhindern. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind der Elastikring und der Dichtring gegeneinander verdrehgesichert ausgebildet. Dadurch werden die eingangs zum Anspruch 1 beschriebenen Vorteile weiter verstärkt. Die Verdrehsicherung kann dabei dadurch erfolgen, dass der Elastikring und der Dichtring an zum Aneinander- anliegen vorgesehenen, sich radial und/oder axial erstreckenden Oberflächenbereichen mit in Umfangrichtung verteilt angeordneten, sich axial und/oder radial erstreckenden, insbesondere ineinanderpassenden Aus- und/oder Einbauchungen ausgebildet sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur.

Die Figur zeigt als ein Ausführungsbeispiel die Erfindung einem Längsschnitt durch eine Dichtungsanordnung zum Abdichten zwischen einem ersten Teil einer Kette und einem zweiten, gegenüber dem ersten wenigstens verschwenkbaren Teil der Kette. Die Figur zeigt dabei lediglich ausschnitts weise einen oberen äußerst linken Bereich des Längsschnitts, wobei der nicht dargestellte rechte Bereich bezüglich einer vertikalen Achse als Spiegelbild des dargestellten Bereichs gestaltet ist.

Das erste Teil der Kette umfasst dabei einen Bolzen 12 und ein äußeres Kettenglied 14, das mit einer seiner zylindrischen Bohrungen auf dem Bolzen 12 aufgepresst ist. Das zweite Teil der Kette umfasst eine mit radialem Spiel über den Bolzen 12 aufgeschobene und gegen den Bolzen 12 wenigstens verschwenkbare Hülse 22 und ein inneres Kettenglied 24, das mit seiner zylindrischen Bohrungen auf der Hülse 22 aufgepresst ist. Weiterhin ist mit Axialspiel zwischen dem äußeren Kettenglied 14 und der Hülse 22 ein über den Bolzen 12 aufgeschobener Distanzring 32 mit Radialspiel angeordnet. Den Distanzring 32 umschließend ist eine Anordnung aus einem Stützring 50, einem Dichtring 40 und einem Elastikring 60 angeordnet. Der Stützring 50, beispielsweise aus einem Metall, insbesondere einem Stahlblech, ist eine im Wesentlichen S-förmige Längsschnittsfläche bildend gestaltet. Dabei umgreift das linke, nach radial außen umgebogene axiale Ende des Stützrings 50 leicht das dortige axiale Ende des Dichtrings 40. Am rechten, nach radial innen umgebogenen axialen Ende des Stützrings 50 schließt sich eine ringartige, leicht nach radial innen auskragende Ausbauchung des so ausgebildeten Dichtrings 40 an. Mit dieser aufeinander abgestimmten Ausbildung von Stützring 50 und Dichtring 40 ist mit Vorteil auch ein um 180° verdrehtes, falsches Zusammensetzen der beiden Ringe 40 und 50 sicher verhindert.

Der Dichtring 40 ist zum Abdichten des sich im Wesentlichen zwischen dem Außenmantel des Bolzens 12 und dem Innenmantel der Hülse 22 erstreckenden, mit Öl befüllten Raums weiterhin eine Dichtkante 42 ausbildend gestaltet, die bestimmungsgemäß an der Stirnfläche der Hülse 22 dichtend anliegt. Weiterhin liegt der Dichtring 40 mit seinem Innenmantel großflächig am Außenmantel des Stützrings 50 an und ist im Wesentlichen eine L-förmige Querschnittsfläche bildend gestaltet. In Richtung zum äußeren Kettenglied 14 hin schließt sich an den Dichtring 40 schließlich der Elastikring 60 an.

Der Dichtring 40 umfasst dabei ein elastomeres Material, insbesondere Polyurethan, und kann faserverstärkt ausgebildet sein. Der Elastikring 60 umfasst ebenfalls ein elastomeres Material, insbesondere Gummi, und ist gegenüber dem Dichtring 40 weniger steif. Der Stützring 50 ist dabei deutlich steifer als der Dichtring 40 und der Elastikring 60.

Der Dichtring 40 und der Elastikring 60 sind gegeneinander verdrehgesichert ausgebildet. Die Verdrehsicherung erfolgt dabei dadurch, dass eine der Dichtkante 42 gegenüberliegende Stirnseite des Dichtrings 40, an der eine Stirnseite des Elastikrings 60 zum Anliegen vorgesehen ist, mit in Umfangsrichtung verteilt angeordneten, sich axial erstreckenden Einformungen 46 ausgebildet ist, und zusätzlich gegebenenfalls dadurch, dass besagte Stirnseite des Elastikrings 60 mit entsprechenden, in Umfangsrichtung beabstandeten sektorartigen Ausformugen ausgebildet ist.

Um ein Korrodieren des metallenen Stützrings 50 durch von außen her eindringende Feuchtigkeit zu unterbinden, sind der Stützring 50, der Elastikring 60 und der Dichtring 40 aufeinander abgestimmt gestaltet. Dabei ist der Elastikring 60 eine axiale ringförmige Auskragung 64 ausbildend gestaltet, die zum dichtenden

Anliegen an der der Dichtkante 42 der gegenüberliegenden Stirnfläche des Dichtrings 40 vorgesehen ist. Ferner ist der Elastikring 60 mit einer axial zur Stirnseite der Hülse 22 hin auskragenden, ringartig umlaufenden Dichtlippe 62 ausgebildet, die sich bei bestimmungsgemäßem Zusammenbau der Dichtungsanordnung sozusagen vor die Dichtkante 42 des Dichtrings 40 ebenfalls an der Stirnseite der Hülse 22 abdichtend anlegt, womit mit besonderem Vorteil ein zusätzlicher Schutz für die Dichtkante 42 des Dichtrings 40 geschaffen ist.

Weiterhin ist der Elastikring 60 an seinem linken axialen Ende innenmantelseitig mit einer ringartig umlaufenden Ausbauchung 66 ausgebildet. Dies soll mit Vorteil einen um 180° verdrehten falschen Einbau des Elastikrings 60 gegenüber den Ringen 40 und 50 sicher verhindern. Gleichzeitig stellt besagte Ausbauchung 66 eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Elastikring 60 und dem Stützring 50 dar. Schließlich ist der Elastikring 60 außenmantelseitig mit einer hin zur rechten Seite schräg nach außen auskragenden, ringartig umlaufenden Ausbauchung 68 ausgebildet. Diese soll mit Vorteil nach einem entsprechenden Einsetzen des Elastikrings 60 bei seiner Montage zwischen den Kettenteilen ein Wiederherausfallen des Elastikrings 60 verhindern. In der Figur sind dabei das erste und zweite Teil der Kette und der Distanzring 32 bestimmungsgemäß montiert dargestellt, wohingegen insbesondere der Elastikring 60 aber auch der Dichtring 40 in einem noch unverformten, sich vor dem Zusammenschieben der beiden Teile der Kette einstellenden Zustand dargestellt sind. Sind die beiden Teile der Kette, wie in der Figur dargestellt, bestimmungsgemäß montiert, so wird der Elastikring 60 stark verformt, wodurch der Elastikring 60 dicht am äußeren Kettenglied 14 anliegt, gleichzeitig den Dichtring 40 mit seinem Innenmantel an den Außenmantel des Stützrings 50 und die Dichtkante 42 gegen die Stirnfläche der Hülse 22 drückt. Weiterhin wird dadurch die Dichtlippe 62 des Elastikrings 60 gegen die Stirnfläche der Hülse 22 und die Auskragung 64 des Elastikrings 60 gegen den Dichtring 40 gedrückt.

Bezugszeichenliste

12 Bolzen

14 äußeres Kettenglied

22 Hülse

24 inneres Kettenglied

32 Distanzring

40 Dichtring

42 Dichtkante

46 Einformung

50 Stützring

60 Elastikπng

62 Dichtlippe

64 Auskragung 66, 68 Ausbauchung