DE4444719A1

DE4444719A1 - Seal device for shaft leading through wall with wall-fixed seal holder

Info

Publication number: DE4444719A1
Application number: DE19944444719
Authority: DE
Inventors: Dieter Mund
Original assignee: ATD ANTRIEBS und DICHTUNGSTECH
Current assignee: ATD ANTRIEBS und DICHTUNGSTECH
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1996-06-20

Abstract

The seal holder (7) has at least one sealing element (12) in the form of a two-part sealing ring, which seals between the seal holder and the shaft (2). The shaft has a wearing sleeve (13), which is joined to the shaft by guide bearings (17).The seal holder is divided into a sealing unit (8) with at least one sealing element (12), and a guide unit (9) with the guide bearing. The two parts of the seal holder are detachably joined. The sealing arrangement is movably joined to the wall (3). The guide bearing is joined to the shaft by a slide bush (18).

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung für eine durch eine Wand geführte Welle mit einem an der Wand befestigten Dichtungsträger, der mindestens ein Dichtelement aufweist, das zwischen Dichtungsträger und der Welle abdichtet und der über Führungslager mit der Welle verbunden ist.The invention relates to a sealing device for a through a wall guided shaft with a seal carrier attached to the wall, the has at least one sealing element between the seal carrier and the Seals the shaft and is connected to the shaft via guide bearings.

Derartige Dichtungsvorrichtungen sind bspw. für langsam in Behältern laufende Rührwerkswellen bekannt. Die Dichtungsvorrichtung ist konzentrisch um die Welle aufgebaut und sorgt dafür, daß am Übergang zwischen Behälter und Welle keine Stoffe aus dem Behälter in den Freiraum gelangen können. Während das Dichtelement ein Austreten von Stoffen aus dem Behälter verhindert, hält das Führungslager die Welle in der richtigen Position zu den Dichtelementen.Such sealing devices are, for example, for those that run slowly in containers Agitator shafts known. The sealing device is concentric around the Shaft built up and ensures that at the transition between the container and the shaft no substances from the container can get into the free space. During that Sealing element prevents substances from escaping from the container Guide the shaft in the correct position to the sealing elements.

Ein Nachteil dieser Dichtungsvorrichtung liegt darin, daß beim Verschleiß eines oder mehrerer Dichtelemente die Welle aus der Dichtungsvorrichtung herausgezogen werden muß oder die gesamte Dichtungsvorrichtung von der Welle gezogen werden muß. Da dies sehr arbeitsaufwendig ist, werden bevorzugt sehr hochwertige Dichtelemente eingesetzt, die kaum verschleißen und somit nur nach sehr großen Zeitabständen ausgetauscht werden müssen.A disadvantage of this sealing device is that when a or several sealing elements, the shaft from the sealing device must be pulled out or the entire sealing device from the Wave must be pulled. Because this is very labor intensive prefers very high quality sealing elements that hardly wear and therefore only have to be replaced after very long intervals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dichtungsvorrichtung so auszubilden, daß ein Dichtungswechsel leichter vorzunehmen ist.The invention has for its object a generic Form sealing device so that a seal change easier is to be made.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Dichtungsträger in eine Dichtungseinheit mit dem mindestens einen Dichtring und eine Führungseinheit mit dem Führungslager geteilt ist, die lösbar miteinander verbunden sind.This object is achieved in that the seal carrier in a Sealing unit with the at least one sealing ring and a guide unit is divided with the guide bearing, which are releasably connected together.

Durch die Trennung von Dichtungseinheit und Führungseinheit wird es möglich, bei fest installierter Dichtungseinheit die Führungseinheit von der Dichtungseinheit zu lösen und auf der Welle axial von der Dichtungseinheit wegzuschieben. Dadurch entsteht ein Zugriffsraum zwischen Dichtungseinheit und Führungseinheit, der ein leichtes Auswechseln der Dichtelemente ermöglicht.The separation of the sealing unit and the guide unit makes it possible with the seal unit permanently installed, the guide unit from the Loosen seal unit and on the shaft axially from the seal unit push away. This creates an access space between the sealing unit and guide unit, which makes it easy to replace the sealing elements enables.

Die Möglichkeit, die Dichtelemente mit wenig Aufwand auszutauschen, bringt den weiteren wirtschaftlichen Vorteil, daß billigere Dichtelemente verwendet werden können, die zwar leichter verschleißen, aber sehr leicht auch wieder ersetzt werden können.The possibility to replace the sealing elements with little effort brings the further economic advantage that cheaper sealing elements are used that can wear out more easily, but also very easily again can be replaced.

Vorteilhaft ist es, die gesamte Dichtungsvorrichtung über eine elastische Verbindung, wie bspw. mit einen als Kompensator dienenden Faltenbalg, einem Schwingelement oder einer Ausgleichsscheibe beweglich mit der Wand zu verbinden. Dies hat zur Folge, daß bei exzentrischen Bewegungen der Welle sich die Dichtungsvorrichtung zusammen mit der Welle relativ zur Wand bewegt und somit die Dichtelemente immer unter gleichmäßiger Pressung mit der Welle in Verbindung stehen.It is advantageous to use an elastic sealing device as a whole Connection, such as with a bellows serving as a compensator, a Vibrating element or a shim movable with the wall connect. This has the consequence that with eccentric movements of the shaft the sealing device moves together with the shaft relative to the wall and thus the sealing elements always under even pressure with the shaft in Connect.

Damit die Dichtelemente leicht von der Welle entfernt werden können, ist es vorteilhaft, zwei geteilte Dichtringe, Dichtlippen, Gleitringdichtungen oder Stopfbuchspackungen als Dichtelemente zu verwenden. Stopfbuchspackungen haben den weiteren Vorteil, daß sie relativ billig sind und durch ihre Elastizität Wellenbewegungen gut ausgleichen können. So that the sealing elements can be easily removed from the shaft, it is advantageous, two divided sealing rings, sealing lips, mechanical seals or Use gland packing as sealing elements. Packings have the further advantage that they are relatively cheap and due to their elasticity Well balance wave movements.

Vorteilhaft ist es außerdem, wenn die Welle eine Verschleißhülse aufweist, damit bei Beschädigungen der Welle im Dichtungsbereich nicht die gesamte Welle sondern nur die Verschleißhülse ausgetauscht werden muß. Das gleiche gilt für das Führungslager, das vorteilhafterweise als Wälzlager ausgeführt ist und über eine Gleithülse mit der Welle verbunden ist.It is also advantageous if the shaft has a wear sleeve, so if the shaft is damaged in the sealing area, not the entire shaft but only the wear sleeve must be replaced. The same applies the guide bearing, which is advantageously designed as a roller bearing and over a sliding sleeve is connected to the shaft.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den nachfolgenden Zeichnungen anhand der einzelnen Figuren näher erläutert.Two embodiments of the invention are set out in the following Drawings explained in more detail with reference to the individual figures.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung, Fig. 1 shows a section through an inventive sealing device,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung, bei der Dichtungseinheit und Führungseinheit miteinander verbunden sind und Fig. 2 shows a section through an alternative embodiment of a sealing device according to the invention, wherein the sealing unit and guide unit are connected to each other and

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Dichtungsvorrichtung gem. Fig. 2, bei der Dichtungseinheit und Führungseinheit auseinandergezogen dargestellt sind. Fig. 3 shows a section through a sealing device according to. Fig. 2, in which the sealing unit and guide unit are shown pulled apart.

Die Fig. 1 zeigt eine Dichtungsvorrichtung 1, die eine Welle 2 gegen eine Wand 3, im vorliegenden Beispiel eine Behälterwand, abdichtet. Die Welle 2 ragt an der Öffnung 4 aus der Behälterwand 3 heraus und ist konzentrisch von der Dichtungsvorrichtung 1 umgeben. Im Bereich der Öffnung 4 ist an die Behälterwand 3 ein Flansch 5 angeschweißt, an dessen Umfang mittels mehrerer Gewindebolzen 6 der Dichtungsträger 7 angeschraubt ist. Der Dichtungsträger 7 besteht wiederum aus einer Dichtungseinheit 8 und einer Führungseinheit 9, die in dieser Reihenfolge auf den Gewindebolzen 6 aufgesteckt und mit einer auf den Gewindebolzen 6 geschraubten Mutter 10 am Flansch 5 befestigt sind. Fig. 1 shows a seal device 1 which seals a shaft 2 against a wall 3, in the present example, a container wall. The shaft 2 protrudes from the container wall 3 at the opening 4 and is surrounded concentrically by the sealing device 1 . In the area of the opening 4 , a flange 5 is welded to the container wall 3 , on the circumference of which the seal carrier 7 is screwed by means of several threaded bolts 6 . The seal carrier 7 in turn consists of a sealing unit 8 and a guide unit 9 , which are pushed onto the threaded bolt 6 in this order and fastened to the flange 5 with a nut 10 screwed onto the threaded bolt 6 .

Die Dichtungseinheit 8 ist ein ringförmiger Körper, der in seiner zentralen Bohrung 11 Dichtelemente 12 aufnimmt. Diese Dichtelemente 12 dichten gegen eine die Welle 2 umgebende Verschleißhülse 13 ab und verhindern somit ein Austreten von Stoffen oder Gasen aus dem von der Wandung 3 umgebenen Behälter. Die Dichtelemente 12 sind innerhalb der Öffnung 11 der Dichtungseinheit 8 gegen axiales Verrutschen durch einen Innenflansch 14 und auf der anderen Seite eine angeschraubte geteilte Brille 15 gesichert.The sealing unit 8 is an annular body, which receives 11 sealing elements 12 in its central bore. These sealing elements 12 seal against a wear sleeve 13 surrounding the shaft 2 and thus prevent substances or gases from escaping from the container surrounded by the wall 3 . The sealing elements 12 are secured within the opening 11 of the sealing unit 8 against axial slipping through an inner flange 14 and, on the other side, a pair of screwed-on spectacles 15 .

Die Führungseinheit 9 besteht aus einer ringförmigen Halterung 16, die ein Doppelwälzlager 17 umgibt, das über seinen Innenring fest mit einer Gleithülse 18 verbunden ist, die auf der Verschleißhülse 13 befestigt ist. Die Führungseinheit bildet somit die Verbindung zwischen dem statischen, ringförmigen Element 16 und den sich mit der Welle 2 drehenden Teilen 13 und 18. An der der Dichtungseinheit 8 zugewandten Seite der Führungseinheit 9 ist das ringförmige Teil 16 gegen die Gleithülse 18 durch ein Dichtelement 19 abgedichtet und auf der anderen Seite durch einen aufgeschraubten Deckel 20, der mit einer Dichtung 21 gegen die Gleithülse 18 abdichtet.The guide unit 9 consists of an annular support 16 which surrounds a double rolling bearing 17, which is connected via its inner ring fixed to a sliding sleeve 18 which is mounted on the wear sleeve. 13 The guide unit thus forms the connection between the static, annular element 16 and the parts 13 and 18 rotating with the shaft 2 . On the side of the guide unit 9 facing the sealing unit 8 , the annular part 16 is sealed against the sliding sleeve 18 by a sealing element 19 and on the other side by a screwed-on cover 20 , which seals with a seal 21 against the sliding sleeve 18 .

Dichtungen 22 dichten die Welle 2 gegen die Verschleißhülse 13 ab, Dichtungen 23 dichten die Verschleißhülse 13 gegen die Gleithülse 18 ab und eine Dichtung 24 dichtet schließlich die Führungseinheit 9 gegen die Dichtungseinheit 8 ab. Seals 22 seal the shaft 2 against the wear sleeve 13 , seals 23 seal the wear sleeve 13 against the sliding sleeve 18 and a seal 24 finally seals the guide unit 9 against the sealing unit 8 .

Dem Verschleiß sind vor allem die Dichtelemente 12 unterworfen, da sie die Hauptabdichtung zwischen der stehenden Dichtungseinheit 8 und der sich drehenden Verschleißhülse 13 bilden. Um die Dichtelemente 12 auszutauschen, werden die Muttern 10 von den Gewindebolzen 6 entfernt. Danach kann die Führungseinheit 9 mitsamt der Gleithülse 18 axial auf der Verschleißhülse 13 von der Dichtungseinheit weggeschoben werden. Über den zwischen Dichtungseinheit und Führungseinheit entstehenden Raum kann dann auf die Brille 15 zugegriffen werden, die einfach abgeschraubt werden kann, um die Dichtelemente 12 herauszunehmen. Die Dichtelemente 12 sind sämtlich zweigeteilt und können somit leicht von der Welle 2 bzw. der Verschleißhülse 13 abgezogen und ersetzt werden.Above all, the sealing elements 12 are subject to wear, since they form the main seal between the standing sealing unit 8 and the rotating wear sleeve 13 . In order to replace the sealing elements 12 , the nuts 10 are removed from the threaded bolts 6 . The guide unit 9 together with the sliding sleeve 18 can then be pushed axially on the wear sleeve 13 away from the sealing unit. The glasses 15 can then be accessed via the space created between the sealing unit and the guide unit and can simply be unscrewed in order to remove the sealing elements 12 . The sealing elements 12 are all divided in two and can therefore be easily removed from the shaft 2 or the wear sleeve 13 and replaced.

Nach dem Austausch der Dichtelemente 12 wird die Brille 15 wieder aufgeschraubt, die Führungseinheit 9 zur Dichtungseinheit 8 zurückgeschoben und mit den Muttern 10 befestigt.After replacing the sealing elements 12 , the glasses 15 are screwed on again, the guide unit 9 is pushed back to the sealing unit 8 and fastened with the nuts 10 .

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung, bei der der Dichtungsträger 7′ über einen Kompensator 25 mit dem Flansch 5, verbunden ist. Über einen Bolzen 26 und einer Mutter 27 ist ein Ring 28 am Flansch 5, befestigt, der den Kompensator 25 trägt. Am anderen Ende des Kompensators 25 ist die Dichtungseinheit 8′ befestigt, an der wie im ersten Ausführungsbeispiel, die Führungseinheit 9′ angeschraubt ist. Während im ersten Ausführungsbeispiel als Wälzlager 17 im Winkel zueinander stehende, leicht konische Walzen verwendet werden, werden im zweiten Ausführungsbeispiel Kugellager 17′ verwendet. Außerdem sind in den Fig. 2 und 3 Leckage-Kontrollbohrungen angedeutet, die ein Eindringen von Flüssigkeit in den Raum zwischen den Dichtelementen anzeigen. Figs. 2 and 3 show an alternative embodiment of a sealing device according to the invention, wherein the seal carrier 7 'is connected through a compensator 25 to the flange 5. Via a bolt 26 and a nut 27 , a ring 28 is attached to the flange 5 , which carries the compensator 25 . At the other end of the compensator 25 , the sealing unit 8 'is attached, to which, as in the first embodiment, the guide unit 9 ' is screwed. While in the first embodiment used as rolling bearings 17 at an angle to each other, slightly conical rollers, ball bearings 17 'are used in the second embodiment. In addition, leakage control bores are indicated in FIGS. 2 and 3, which indicate the penetration of liquid into the space between the sealing elements.

Fig. 3 zeigt wie die Führungseinheit 9′ auf der Gleithülse 18′ verschoben werden kann, um die Dichtelemente 12′ auszutauschen. Fig. 3 shows how the guide unit 9 'on the sliding sleeve 18 ' can be moved to replace the sealing elements 12 '.

Claims

1. Sealing device ( 1 ) for a through a wall ( 3 ) shaft ( 2 ) with a on the wall ( 3 ) attached seal carrier ( 7 , 7 ') of the at least one sealing element ( 12 , 12 '), which between the seal carrier (7, 7 ') and the shaft (2) seals, and (, 17 17 via guide bearings') is connected to the shaft (2), characterized in that the seal carrier (7, 7') in a sealing unit (8 , 8 ') with at least one sealing element ( 12 , 12 ') and a guide unit ( 9 , 9 ') with the guide bearing ( 17 , 17 ') is divided, which are detachably connected together.

2. Sealing device according to claim 1, characterized in that the sealing device ( 1 ) is movably connected to the wall ( 3 ).

3. Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing elements ( 12 , 12 ') are at least two-part sealing rings.

4. Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing elements ( 12 , 12 ') are gland packing.

5. Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 2 ) has a wear sleeve ( 13 ).

6. Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide bearing ( 18 , 18 ') is a roller bearing.

7. Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide bearing via a sliding sleeve ( 18 , 18 ') is connected to the shaft ( 2 ).