<Desc/Clms Page number 1>
Wellendichtungsanordnung für Pumpen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellendichtungsanordnung für Pumpen, insbesondere für Tauchpumpen mit einem glockenförmigen, ein Pumpenrad-und einen Antriebsmotor enthaltenden Gehäuse, die im Betrieb völlig oder teilweise in Wasser eingetaucht werden können. Bei solchen Pumpen arbeitet die Wellendichtung unter sehr ungünstigen Bedingungen, da das Wasser gewöhnlich verschmutzt und mit Sand oder andern einen Verschleiss verursachenden Teilchen gemischt ist, so dass der Motor und die Lager in kurzer Zeit beschädigt werden würden, wenn Wasser durch die Wellendichtungen hindurchtreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Wellendichtungsanordnung zu schaffen, wobei das Hauptmerkmal der Erfindung darin besteht, dass eine die Motorwelle umgebende, nicht drehbare, elastisch verschiebbare Hülse den einen Ring einer axialen RingdichtUng sowie eine oder mehrere radial wirkende elastische Dichtungslippen trägt, die gegen die kegelige Fläche eines mit der Motorwelle verbundenen Konusteilesanliegen, wobeieine innerhalb der Hülse angeordnete, an einer Schulter der Welle sich abstützende Schraubenfeder gegen den andern Ring der ebenen Ringdichtung wirkt, so dass sie diesen in Anlage an den mit der verschiebbaren Hülse verbundenen Ring hält und auf die Hülse eine Kraft ausübt, welche die Dichtungslippen gegen den grösseren Durchmesser des erwähnten Konusteiles zu verschieben trachtet.
Auf diese Weise wird erreicht, dass die Dichtungslippen entsprechend ihrer Abnutzung eingestellt werden, wobei der weitere Vorteil erzielt wird, dass diese Einstellung durch die gleiche Feder erfolgt, die für die Erzeugung des Dichtungsdruckes der ebenen Dichtung erforderlich ist.
Vorzugsweise wird die elastisch verschiebbare Hülse mit dem axial nachgiebigen Mittelteil einer flachen, konzentrisch zur Welle angeordneten elastischen Membran verbunden, welche den unmittelbar an die Welle anschliessenden Teil des Pumpenraumes begrenzt.
Bei Wellendichtungen für Kreiselpumpen ist es bereits bekannt, den beim Betrieb der Pumpe auftretende hydraulische Druck auf einen verschiebbaren Dichtungsteil einwirken zu lassen, so dass bei laufender Pumpe der Anlagedruck des Dichtungsteiles verringert wird. Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Er- findung ist die der Membran zugekehrte Seite des Pumpenläufers offen, so dass im Betrieb auf die Membran der Ansaugdruck wirksam wird, wodurch die Dichtungslippen gegenden kleineren Durchmesser des mit der Welle verbundenen Konusteiles verschoben werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Wellendichtungsanordnung in Verbindung mit der Zeichnung, die einen Axialschnitt darstellt.
Die gezeigte Dichtungsanordnung ist in Anwendung bei einer Tauchpumpe üblicher Art mit einem glockenförmigen, doppelwandigen Gehäuse beschrieben, in welchem ein Elektromotor eingeschlossenist. Die Zeichnung zeigt lediglich den unteren Mittelteil der Pumpe, in welchem sich der Läufer 11 befindet. Dieser Läufer ist am unteren freitragenden Ende einer lotrechten Antriebswelle 13 befestigt, die unmittelbar mit dem Elektromotor 15 gekuppelt ist. Der Läufer ist zwischen dem Boden 17 des Innengehäuses und dem Boden 21 des Aussengehäuses angeordnet. Der Boden des Aussengehäuses ist mit einer Öffnung 19 versehen, so dass, wenn das Pumpenrad 11 läuft, Wasser durcH die Öffnung 19 nach oben gesaugt und durch den Raum zwischen der Aussen-und der Innenwand des Gehäuses gefördert und aus diesem zu einer angeschlossenen Abflussleitung weitergefördert wird.
Die Innenseite der durch die beiden Böden gebildeten Pumpenkammer ist mit einem Schutzüberzug 23 aus Gummi versehen.
Um die Welle 13 herum ist ein Schmiermittelbehälter 25 angeordnet, der durch den Boden 17 des Innengehäuses, eine zylindrische Seitenwand 27, die sich vom Boden 17 nach oben erstreckt, und eine
<Desc/Clms Page number 2>
obere Abschlusswand 29 gebildet wird. Die Welle 13 ist mittels eines Wälzlagers 31 in der oberen Abschlusswand 29 gelagert und gegen diese durch eine elastische Dichtungshülse 33 abgedichtet.
Der Boden des Innengehäuses ist als Bund 35, gleichachsig die Welle 13 in verhältnismässig grossem Abstand umgeben, nach oben gezogen. In den Raum zwischen dem Bund und der Welle ist ein Dichtungaggregat eingesetzt, das durch den Boden 17 des Innengehäuses und/oder den Bund 35 mit einem gewissen axialen Spiel, jedoch nicht drehbar, gehalten wird und gleitende, gegen die Welle anliegende Dichtungselemente enthält. Das Dichtungsaggregat umfasst eine Hülse 37, die eine zylindrische Aussenfläche aufweist und mit enger Passung in der zylindrischen Bohrung des Bundes 35 verschiebbar und gegen diesen Bund mittels eines Dichtungsringes 39 abgedichtet ist. Die Hülse 37 wird durch eine Gummimembran 41 gehalten, welche die Form einer flachen, kreisförmigen Scheibe hat, die in eine ausgedrehte Ausnehmung in der Aussenfläche des Gehäusebodens 17 eingesetzt ist.
An ihrer Oberseite ist die Membran mit einem ringförmigen Flansch 43 versehen, der an der zylindrischen Wandung der Ausnehmung anliegt und durch einen Wulst 45 der Membran gehalten wird. Ein zweiter ringförmiger Flansch 47 von kleinerem Durchmesser umgibt das Ende der Hülse 37 und greift mit einem umgebogenen Rand in eine Nut der letzteren ein. Durch die elastische Nachgiebigkeit der Membran 41 wird ein gewisses axiales Spiel der Hülse 37 ermöglicht.
Innerhalb der Hülse 37 sind zwei elastische hülsenförmige Dichtungslippen 49,51 aus Gummi, Leder oder irgend einem elastischen Kunststoff befestigt, welche gegen einen mit der Welle 13verbundenen konischen Körper 53 anliegen und die vorzugsweise durch sie umgebende Schraubenfedern in Anlage an die-
EMI2.1
platte 59 befestigt, die in das Ende der Hülse 37 eingeschraubt und daher feststehend ist, während die untere Dichtungsscheibe 57 an einem auf der Welle angebrachten und an deren Drehung teilnehmenden Ring 61 befestigt ist. Der Ring 61 ist auf der Welle axial verschiebbar und gegen diese durch einen Dichtungring 63 abgedichtet.
Der Ring 61 nimmt an der Drehung der Welle infolge der Reibung des Dichtungsringes 63 teil und wird durch eine zur Welle konzentrische Schraubenfeder 65 nach oben gedrückt, deren unteres Ende sich gegen eine Schulter. eines auf der Welle befestigten Ringes 67 abstützt.
Durch die Feder 65 wird der Ring 61 nach oben gedrückt und damit die an diesem befestigte Dichtungsscheibe 57 in Anlage an der an der Hülse 37 befestigten Dichtungsscheibe 55 gehalten, so dass ein ausreichender Auflagerdruck an dieser Dichtungsstelle besteht. Durch diesen Druck wird die Hülse 37 nach oben verschoben, wobei die Membran 41 elastisch nachgibt, so dass die Dichtungslippen 49,51 durch die Wirkung der Feder 6 5 an den konischen Körper 53 angedrückt werden.
In dem Masse, in welchem die Dich- tungslippen sich abnutzen, werden sie an dem konischen Körper 53 immer weiter nach oben gedrückt ; wenn nämlich der Auflagerdruck der Dichtungslippen abnimmt, dehnt sich die Schraubenfeder 65 aus und drückt die Hülse 37 nach oben, bis im wesentlichen der gleiche Aufl1', gerdruck der Dichtungslippen wieder herge- stellt ist. Dieser Bewegung wirkt jedoch bis zu einem gewissen Grad die Membran 41 entgegen.
An ihrer Unterseite sind die Schaufeln des Läufers 11 miteinander durch eine Ringscheibe 69 verbunden, während die der Membran 41 zugekehrte Oberseite des Läufers offen ist. Daher kann der bei in Betrieb befindlicher Pumpe auf der Saugseite herrschende Unterdruck auf den beweglichen Mittelteil der Membran wirken und übt auf diese einen Zug nach unten aus. Dies hat zur Folge, dass unter Zusammendrückung der Feder 65 die Hülse 37 nach unten verschoben wird, so dass der Auflagerdruck zwischen den Dichtungslippen 49,51 und dem konischen Körper 53 vermindert wird und an dieser Stelle ein verringerter Verschleiss stattfindet. Die Dichtungswirkung wird hiedurch nicht beeinträchtigt, weil der um das untere Ende der Welle herum vorhandene Unterdruck verhindert, dass das Wasser längs der Welle nach oben eindringen kann.
Umgekehrt kann eine geringe Menge Öl aus dem Behälter 25 durch die ebene Dichtung 55, 57 in das Innere der Hülse 37 und aus dieser an den Dichtungslippen 51,49 vorbei gesaugt werden. Wenn die Pumpe abgestellt wird und der äussere Wasserdruck auf einen Wert ansteigt, der der Eintauchtiefe entspricht, wird die Membran 41 nach oben gedrückt, wodurch die-Dichtungslippen 49,51 mit starkem Druck angepresst werden. Dieser Anpressdruck ist jedoch nur zulässig, wenn die Welle 13 sich im Stillstand befindet, so dass kein Verschleiss eintritt.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.