DE1525573B2

DE1525573B2 - CLOSING COLLAR FOR SEALING CONCENTRICALLY INSERTED CIRCULAR PARTS

Info

Publication number: DE1525573B2
Application number: DE19661525573
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Schulz Karl 3000 Hannover Wedekind
Original assignee: Continental Gummi Werke AG, 3000 Han nover
Priority date: 1966-09-15
Filing date: 1966-09-15
Publication date: 1971-06-09
Also published as: DE1525573A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschluß- ,. ein., Bei der Manschette ist also bei jeder möglichen manschette aus Gummi zur Abdichtung an konzen- Lage der Teile eine unter Spannung befindliche abtrisch ineinanderliegenden umlaufenden Teilen, ins- gebogene Zone vorhanden, deren Widerstandsbesondere Drehgelenken, die axiale und Winkel- moment in der Biegung beim Fortwandern unbewegungen gegeneinander ausführen, wobei die 5 verändert bleibt, so daß die eingestülpte Manschette Anschlußstellen der Manschette unterschiedliche rückstellfrei ist und in jeder eingestellten Lage verDurchmesser aufweisen. harrt. Für das Merkmal, daß die Manschette im Ein-" Die für diese Zwecke üblichen Wellen- oder Falten- bauzustand durch Umstülpen axial verkürzt ist, wird manschetten bedürfen großer Einbauräume, die nicht Elementenschutz begehrt.The invention relates to a termination,. a., So with the cuff is possible with every one cuff made of rubber for sealing the concentric position of the parts an under tension abtrisch circumferential parts lying one inside the other, curved zone present, their resistance particular Swivel joints, the axial and angular moment in the bend when moving immobile run against each other, whereby the 5 remains changed, so that the cuff Connection points of the cuff is different reset-free and varies in each set position exhibit. waits. For the feature that the cuff is axially shortened by being turned inside out in the "wave" or "fold" state that is customary for this purpose sleeves require large installation spaces, which do not require element protection.

immer zur Verfügung stehen. Besonders für Dreh- io Es ist zwar von Rollbälgen mit Verstärkungsgelenke sind aber auch weniger raumerfordernde Ab- , einlagen her bekannt, die Dicke der Wand mit zuschlußmanschetten bekannt, die im Axialschnitt ge- · nehmendem Durchmesser kleiner werden zu lassen, sehen im wesentlichen Z-förmig gestaltet und so mit doch sind dabei ganz andere Voraussetzungen geeinem Ende an der Anschlußstelle größeren Durch- geben und mangels zu bewältigender Winkelmessers und mit* dem anderen Ende an der Anschluß- 15 bewegungen auf den Gegenstand der Erfindung nicht stelle kleineren Durchmessers befestigt sind. Diese übertragbar.always available. Particularly for rotary io It is known from rolling bellows with reinforcing joints, but also inserts that require less space are known, the thickness of the wall with closing sleeves known to make the diameter increasing in the axial section smaller, look essentially Z-shaped and so with quite different requirements are in common Larger opening at the end of the connection point and due to the lack of a protractor and with * the other end on the connection 15 movements on the subject of the invention do not place smaller diameter are attached. These are transferable.

Z-förmig hergestellten Manschetten können zwar Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durchZ-shaped cuffs can be made by embodiments of the invention

Winkelausschläge bei ausreichender Lebensdauer auf- die Zeichnung veranschaulicht. Es zeigtAngular deflections with sufficient service life are illustrated in the drawing. It shows

nehmen, verschleißen aber vorzeitig, sobald mit Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine eingebautetake, but wear out prematurely as soon as FIG. 1 shows an axial section through a built-in

Winkelausschlägen überlagerte axiale Verschiebun- 20 Manschette,Angular deflections superimposed axial displacement 20 sleeve,

gen auftreten. Ein Ende der Manschette wird deshalb F i g. 2 die Manschette im spannungslosengenes occur. One end of the cuff is therefore shown in FIG. 2 the cuff in the de-energized

axial verschiebbar gelagert, und daraus ergibt sich die Fertigungszustand,axially displaceable, and this results in the manufacturing state,

Notwendigkeit, die Lagerstelle mit einer hochwertigen F i g. 3 die eingebaute Manschette mit axial ver- CNeed to equip the bearing with a high quality F i g. 3 the built-in sleeve with axially connected C

Dichtung zu versehen oder Verluste des für das Ge- schobener und im Winkel verschwenkter Welle undTo provide a seal or losses of the shaft and which is pushed and pivoted at an angle

lenk notwendigen Schmiermittels in Kauf zu nehmen. 25 F i g. 4 und 5 eine Manschette mit teilweisesteering necessary lubricant to take into account. 25 Fig. 4 and 5 a cuff with partially

Durch die der Erfindung zugrunde liegende Auf- elastischem Anschluß.Due to the elastic connection on which the invention is based.

gäbe soll eine Abschlußmanschette geschaffen wer- Die Manschette besteht aus einer hohlkegligen den, die unter Vermeidung einer Lagerstelle mit bei- Wandung 1, einem an den kleineren Durchmesser anden Enden fest und dicht angeschlossen und in schließenden Befestigungsstück 2 und einem an den axialer Richtung kurz gebaut ist und gleichzeitig 30 größeren Durchmesser anschließenden Befestigungsgroße Winkelausschläge sowie axiale Verschiebungen stück 3. Das Befestigungsstück 2 ist bei eingebauter der Teile zueinander bei großer Lebensdauer erlaubt. Manschette auf einer Welle 4 befestigt, während das Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- Befestigungsstück 3 am Rand eines Gehäuses 5 auflöst, daß ein im Fertigungszustand hohlkeglig aus- gespannt ist. Zur Sicherung gegen Verschiebungen geführter Arbeitsbereich der Manschette eine vom 35 der Befestigungsstücke 2, 3 ist auf der Welle 4 eine kleineren zum größeren Durchmesser hin derartig ab- Vertiefung 6 und am Ende des Gehäuses 5 eine Vernehmende Wanddicke hat, daß die Widerstands- tiefung 7 vorgesehen. Die beiden Befestigungsmomente der Biegung in allen Wandungsbereichen stücke 2, 3 werden durch Schellen 8 und 9 in den über die axiale Länge des hohlkegligen Arbeits- Vertiefungen 6, 7 gehalten. Den Übergang zwischen bereiches hinweg gleich sind und daß der Arbeits- 40 der hohlkegligen Wandung 1 und den Befestigungsbereich der Manschette im Einbauzustand durch Um- stücken 2, 3 bilden Wandungsteile 10, 11, von denen stülpen axial verkürzt ist. In einer so hergestellten sich das Wandungsteil 10 hohlzylindrisch um die Manschette wird sowohl bei axialen Bewegungen der Welle 4 legt. Das Wandungsteil 11 bildet eine UmWelle gegenüber dem Gehäuse als auch bei Winkel- lenkung vom Befestigungsstück 3 zur hohlkegligen Π bewegungen im Arbeitsbereich der Manschette ein 45 Wandung 1, so daß die Manschette im wesentlichen ständiges Abrollen bewirkt, wobei der Radius in dem Z-förmige Gestalt aufweist.If there is a closing cuff to be created, the cuff consists of a hollow cone the ones, avoiding a bearing with two wall 1, one on the smaller diameter anden Ends firmly and tightly connected and in the closing fastening piece 2 and one to the axial direction is built short and at the same time 30 larger diameter subsequent fastening size Angular deflections and axial displacements piece 3. The fastening piece 2 is built-in of parts to each other with a long service life. Cuff attached to a shaft 4, while the According to the invention, this task is solved by fastening piece 3 on the edge of a housing 5, that a hollow cone is unclamped in the manufacturing state. To secure against displacement guided working area of the cuff one of the 35 of the fastening pieces 2, 3 is on the shaft 4 Smaller towards the larger diameter such a recess 6 and at the end of the housing 5 an interrogator The wall thickness is such that the resistor recess 7 is provided. The two fastening moments of the bend in all wall areas pieces 2, 3 are by clamps 8 and 9 in the Over the axial length of the hollow-conical working recesses 6, 7 held. The transition between area are the same and that the working 40 of the hollow conical wall 1 and the fastening area of the sleeve in the installed state by re-fitting 2, 3 form wall parts 10, 11, of which everting is shortened axially. In a so produced the wall part 10 is a hollow cylinder around the The cuff is placed on the shaft 4 when the shaft 4 moves axially. The wall part 11 forms a wave in relation to the housing and in the case of angled steering from the fastening piece 3 to the hollow-conical Π movements in the working area of the cuff a 45 wall 1, so that the cuff is essentially causes constant rolling, wherein the radius has in the Z-shape.

umgelenkten Wandungsbereich konstant bleibt, ganz In F i g. 2 ist die Manschette im Fertigungsgleich, ob der durch Umbiegen abgelenkte Wandungs- zustand veranschaulicht, d. h., daß sich kein Teil der bereich sich im Arbeitsbereich mit kleinerem oder mit Manschette in einem durch Verformen erzwungenen größerem Durchmesser befindet. Bei jeder sich zwi- 50 Spannungszustand befindet. Diese Manschette wird j sehen den Teilen einstellenden Lageänderung wandert verkürzt eingebaut, indem im hohlzylindrischen Teil ; entsprechend die umgebogene, Biegespannungen der Wandung eine Umstülpung vorgenommen wird, unterworfene Zone, in der aber wegen des gleich- Danach nimmt die Manschette die in Fig. 1 verbleibenden Widerstandsmomentes die Spannungen anschaulichte Form an. Die Verkürzung erfolgt in nicht wechseln, also nur schwellend auftreten. Axial- 55 diesem Falle entgegen der Richtung des Pfeiles 12. und Winkelbewegungen der Teile verursachen im Vom Wandungsteil 10 der Arbeitsbereich der Man-Werkstoff der Manschette keine Wechselspannungen, schette ist der in F i g. 2 geradlinig begrenzte Teil der woraus sich die hohe Lebensdauer erklärt. Wandung 1, der in der Praxis jedoch kaum bis zu dendeflected wall area remains constant, entirely in FIG. 2 the cuff is the same in production, whether the wall condition deflected by bending illustrates, d. i.e. that no part of the area in the work area with a smaller or with a cuff in a forced through deformation larger diameter is located. Each is between 50 and 50 voltage states. This cuff is j see the parts adjusting change of position migrates shortened built by in the hollow cylindrical part; according to the bent, bending stresses of the wall an eversion is made, subordinate zone, but in which because of the same- Thereafter, the cuff takes the remaining in FIG Moment of resistance shows the stresses clearly form. The shortening takes place in do not change, so only occur swelling. Axially 55 in this case against the direction of arrow 12. and angular movements of the parts cause the work area of the man material in the wall part 10 the cuff does not have any alternating voltages, the cuff is the one in FIG. 2 rectilinearly limited part of the which explains the long service life. Wall 1, which in practice hardly goes up to the

Die umgebogene ringförmige Zone wird der Man- Enden hin ausgenutzt wird. Im Arbeitsbereich beschette schon beim Einbau vorgegeben, indem der 60 findet sich nach dem Umstülpen der Manschette die im Fertigungszustand hohlkeglige Arbeitsbereich beim Biegung 13, die bei axialer oder bei Winkelbewegun-Einbau eingestülpt und damit die Manschette ver- gen im Arbeitsbereich entsprechend hin und her kürzt wird. Die umgebogene Zone liegt bei normaler wandert. Die in der Biegung 13 in Vorspannung be-Lage der Teile gegeneinander in der Mitte des findliche Wandung 1 der Manschette rollt ab, ohne Arbeitsbereichs der Manschette und wandert bei 65 daß sich Falten oder Einbuchtungen bilden können, axialen Verschiebungen zum einen oder anderen In F i g. 3 ist das Drehgelenk in veränderter Lage Ende und nimmt bei Winkelbewegungen die Form veranschaulicht. Ein bei Normallage auf der Mitteleines mit halbem Winkel erzeugten Kegelschnittes achse gekennzeichneter Punkt 14 ist in die Lage 14'The bent ring-shaped zone is used towards the ends of the man. Beschette in the work area already specified at the time of installation, the 60 is located after the cuff has been turned inside out in the manufacturing state, hollow-conical working area in the case of bend 13, which in the case of axial or angular movement installation turned inside out and thus the cuff moves back and forth accordingly in the work area is shortened. The bent zone is during normal migrations. The be-position in the bend 13 in bias of the parts against each other in the middle of the sensitive wall 1 of the cuff rolls off without Working area of the cuff and migrates at 65 that folds or indentations can form, axial displacements to one or the other in F i g. 3 the swivel joint is in a different position End and takes the form illustrated with angular movements. One in normal position on the middle one Point 14 marked with a half-angle conic section axis is in position 14 '

verschoben, wobei eine Axialverschiebung entgegen der Richtung des Pfeiles 12 und eine Verschwenkung der Mittelachse 15 in die Lage 15' erfolgt ist. Dabei wandert die Biegung 13 im oberen Teil der Manschette nach außen, während die Biegung 13' im unteren Teil der Manschette zum Wandungsteil 10 hin verschoben wird. Der Radius der Biegung 13 bleibt aber konstant, so daß bei allen Bewegungen der Welle gleiche Schwellspannungen im Werkstoff der Manschette erzeugt werden. Die kegligen Wandungsteile beiderseits der Biegung 13 bleiben in sich spannungslos, während die unter Spannung befindlichen Biegungen 13 beliebig nach außen oder innen wandern können, ohne in der Gesamtverteilung der Spannung etwas zu verändern.shifted, with an axial displacement counter to the direction of arrow 12 and a pivoting the central axis 15 has taken place in the position 15 '. The bend 13 moves in the upper part of the cuff to the outside, while the bend 13 'in the lower part of the sleeve to the wall part 10 is shifted towards. The radius of the bend 13 remains constant, so that with all movements the wave equal threshold voltages are generated in the material of the sleeve. The conical wall parts both sides of the bend 13 remain tension-free, while the ones under tension Bends 13 can move freely outwards or inwards without affecting the overall distribution of the Tension to change something.

In den Ausführungsbeispielen nach F i g. 4 und 5 ist das metallische Gehäuse 5 durch einen mit der Manschette verbundenen Mantel 16 aus Gummi ersetzt. Wegen der auftretenden Fliehkräfte ist in dem Mantel 16 eine Verstärkungseinlage 17 eingearbeitet. Das durch den Mantel 16 gebildete elastische Gehäusestück beugt Verformungen vor, die z. B. durch einen Fremdkörper 18 (F i g. 4) bei Winkelausschlägen der Welle 4 hervorgerufen werden könnten.In the exemplary embodiments according to FIG. 4 and 5 is the metallic housing 5 by one with the Cuff-connected jacket 16 made of rubber replaced. Because of the centrifugal forces that occur in the Jacket 16 has a reinforcement insert 17 incorporated. The elastic housing piece formed by the jacket 16 prevents deformations B. by a foreign body 18 (F i g. 4) with angular deflections of the Wave 4 could be caused.

In den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Einstülpen der Manschette stets so erfolgt, daß die Befestigungsstellen im Fertigungszustand verbleiben. Das Einstülpen der Manschette kann selbstverständlich aber auch so erfolgen, daß ein Befestigungsstück umgekrempelt wird, so daß also die im Fertigungszustand innenliegende Fläche nach außen gelangt, und umgekehrt.In the exemplary embodiments described, the cuff is always turned in such a way that the fastening points remain in the production state. The cuff can of course be turned inside out but also take place in such a way that a fastening piece is turned inside out, so that the in the manufacturing state, the inner surface reaches the outside, and vice versa.

Claims

Claim:

End sleeve made of rubber for sealing concentrically nested circumferential Parts, in particular swivel joints, which execute axial and angular movements against each other, the connection points of the cuff having different diameters, characterized in that the work area, which is designed as a hollow cone in the manufacturing state the cuff has such decreasing wall thickness from the smaller to the larger diameter that the moments of resistance of the Bending in all wall areas over the axial length of the hollow-conical working area are the same away and that the working area of the cuff in the installed state by turning it inside out is shortened axially.

1 sheet of drawings