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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wellendichtungen, insbesondere Labyrinthdichtungen, bestehend aus einem in sich geschlossenen Aussenring und einem ebensolchen Innenring bzw. Buchse oder Welle, deren einander zugekehrten Begrenzungsflächen derart ineinandergreifend profiliert sind, dass die Dichtung eine untrennbare Einheit bildet, wobei nach dem Einschleifen des Labyrinthprofils in die Welle oder in die auf dieser angeordneten Buchse der Aussenring durch Umspritzen, Umgiessen, Umsintern oder Aufwalzen formschlüssig auf das Labyrinthprofil gelegt wird, orauf der im Labyrinthprofil haftende Aussenring aus den Labyrinthgängen abgesprengt wird.
Zwecks Herstellung derartiger Labyrinthdichtungen hat man bereits den Vorschlag gemacht auf einen Körper, der auf seinem Umfang mit Rillen versehen ist, eine Buchse aus einem Metall niedrigeren Schmelzpunktes im Druck-Giessverfahren aufzubringen. Dieses Verfahren ist durch die auftretenden Giessspannungen mit so grossen Schwierigkeiten verbunden, dass es sich praktisch nicht verwirklichen lässt, denn entweder löst sich die Buchse nicht von dem Körper oder es entstehen ungleichmässig grosse Zwischenräume zwischen den beiden Elementen, wodurch die angestrebte Dichtigkeit nur unvollkommen erzielt wird.
Gemäss einem weiteren bekannten Verfahren wird auf einen mit Rillen oder Nuten versehenen inneren Ring ein äusserer Ring durch Aufbringen von Werkstoff gebildet und der Spalt zwischen den beiden Ringen durch Aufwalzen des äusseren Ringes oder Schrumpfen des inneren Ringes erzeugt. Jedoch lässt sich auch mit diesen Massnahmen kein gleichmässiger Dichtspalt erzielen, der Voraussetzung für eine einwandfreie Abdichtung ist.
Um nunmehr eine Labyrinthdichtung mit gleichmässigen Dichtspalt zu erzeugen wird erfindungsgemäss auf die Welle oder die Buchse vor dem Aufbringen des Aussenringes ein Trennmittel gegeben, das nach Fertigstellung des Aussenringes mittels Rüttel-, Schwing-, thermischem oder chemischem Trennvorgang aus den Labyrinthgängen entfernt wird. Auf diese Weise wird nicht nur die Ausbildung eines gleichmässigen Dichtspaltes ermöglicht, sondern es erübrigt sich auch jeglicher Verformvorgang der Welle oder des Ringes bzw. der Buchse.
Zum Absprengen des Aussenringes kann beispielsweise die Welle oder die Buchse vor dem Aufbringen des Aussenringes und bzw. oder des Trennmittels erwärmt und nach dem Aufbringen des Aussenringes abgekühlt werden.
Die Herstellung der mit einer Buchse versehenen Wellendichtung kann auch dergestalt erfolgen, dass vor dem Aufbringen des Aussenringes und/oder des Trennmittels auf die Buchse oder den Innenring diese gedehnt wird, z. B. mittels eines Dornes, und nach Aufbringen des Aussenringes unter Absprengundieses zum Schrumpfen gebracht wird.
Zur Veränderung und Verbesserung des Spieles in den Labyrinthgängen können weitere chemische, ätzende, läppende oder andere abtragende Prozesse angewandt werden. Beispielsweise kann der Anfangsspalt, der sich nach dem Absprengen des Dichtringes ergibt, durch einen nachfolgenden Rotationsläppvorgang auf das genaue Mass gebracht werden, wobei gegebenenfalls das Läppmittel in flüssiger Aufschlämmung mittels Vakuum oder Überdruck durch den Spalt hindurch befördert wird.
In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der mit dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Wellendichtung jeweils im Längsschnitt dargestellt.
Gemäss Fig. l befindet sich auf der Welle--l--ein schlagfrei eingeschliffenes Labyrinthprofil--2--in Form eines Zickzack-Dichtprofils, in welches mit genau bemessenem, zur Abdichtung erforderlichen Spiel das
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Der 0-Ring--4--ist in einer Umfangsnut--9--des Dichtringes--3-gelagert. In em engen Spalt zwischen den Labyrinthprofilen--2 und 2a--erfolgt der Druckabfall vom Innenraum des Gerätes zum Aussenraum.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Wellendichtung, jedoch ist hiebei das Labyrinthprofil--2-nicht direkt in die Welle, sondern in eine Buchse--7-eingeschliffen, die mit Presssitz auf der Welle-l-befestigt ist.
Ausserdem ist der 0-Ring--4--nicht im Dichtring --8-- sondern in einer Nut-17-im Gehäuse - des Hydraulikgerätes untergebracht. Es ergibt sich somit eine als Baueinheit--7, 8- lieferbare Wellendichtung von besonders kleinen radialen Abmessungen.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, können die Labyrinthprofile auch als Rechteck---10--als Sägezahnprofile --11- ausgebildet sein.
Bei dem Ausführungsbeisiel nach Fig. 5 wird die Buchse--14--mit einer Mutter--12--, die auf einem Gewinde--13--der Welle sitzt, auf einen Kegelsitz-23-der Welle gepresst. Hiebei wird die Abdichtung des Dichtringes --8-- gegenüber dem Gehäuse durch einen stirnseitig in einer Nut --24-- des Gehäuses--6--angeordneten 0-Ring--15--vorgenommen.
Nach Fig. 6 ist der Dichtring in der Nut--9--in zwei Hälften--16a und 16b--geteilt. Durch den in die Nut mit Vorspannung eingelegten O-Ring--4-werden die beiden Dichtringhälften dadurch, dass der 0-Ring die beiden Hälften auseinanderdrückt, axial verspannt. Hiebei wird der Labyrinth-Spalt sehr dicht geschlossen. Weitere Vorteile der Methode, den Dichtring mit Federkraft an die Flanken des Dichtprofils anzulegen, ergeben sich aus den folgenden Beispielen.
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Gemäss Fig. 7 ist die Welle-l--des Hydraulikgerätes in einem Kugellager --18-- geführt. Es darf also von seiten der Dichtung kein Zwang auf die so zentrierte Welle ausgeübt werden. Zweckmässig wird in diesem Fall ein Tellerfedersatz--19--vorgesehen, der den Dichtring--25--nach links schiebt, so dass er im Sägezahn-Dichtprofil nur an den senkrechten Flanken--20--anliegt. Damit ist ein adialer Druck auf die Welle vermieden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 liegen die Verhältnisse umgekehrt. Hier soll, da die Welle--l--
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liegtSägezahn-Dichtprofils an. Bei geeigneter Werkstoffauswahl, z. B. gehärteter und geschliffener Stahl für die Welle und Sinterbronze oder Gleitkohle für den Dichtring, lassen sich ausgezeichnete Gleit- und Dichteigenschaften erzielen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Wellendichtungen, insbesondere Labyrinthdichtungen, bestehend aus einem in sich geschlossenen Aussenring und einem ebensolchen Innenring bzw. Buchse oder Welle, deren einander zugekehrte Begrenzungsfläche derart ineinandergreifend profiliert sind, dass die Dichtung eine untrennbare Einheit bildet, wobei nach dem Einschleifen des Labyrinthprofils in die Welle oder in die auf dieser angeordneten Buchse der Aussenring durch Umspritzen, Umgiessen, Umsintern oder Aufwalzen formschlüssig auf das Labyrinthprofil gelegt wird, worauf der im Labyrinthprofil haftende Aussenring aus den Labyrinthgängen
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Aufbringen des Aussenringes (3, 8,16a, 16b, 25) ein Trennmittel gegeben wird, das nach Fertigstellung des Aussenringes mittels Rüttel-, Schwing-,
thermischen oder chemischen Trennvorganges aus den Labyrinthgängen (2, 10,11, 20,22) entfernt wird.
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