Wellendichtung für die Gehäuse elektrischer 1Vlaschinen oder Apparate. Die Erfindung betrifft eine Wellendich tung für die Gehäuse elektrischer Maschinen oder Apparate, z. B. für Transformatoren oder Schalterkessel.
Gemäss der Erfindung ist an der Dichtungs stelle auf die Welle ein Dichtungsring aus elastischem Werkstoff aufgezogen, dessen lichte Weite kleiner als der Wellendurchmes-_ ser ist.
Bei den bekannten Stopfbuchsendichtun- gen sind auf die Wellen Dichtungsringe auf gezogen, deren lichte Weite praktisch dem Aussendurchmesser der Welle entspricht. Durch Anziehen der Stopfbuchsenmutter werden derartige Dichtungsringe so ge quetscht, dass sich ihre Laufflächen gegen die Wellenoberfläche drücken. Infolgedessen ist der Reibungsverlust verhältnismässig gross, was insbesondere bei geringen und konstant zu haltenden, auf die Welle wirkenden An triebskräften nachteilig ist.
Es sind auch Dichtungspackungen bekannt geworden, die durch den innern Überdruck des Behälters, in den die Welle eingeführt wird, gegen die Welle gepresst werden. Derartige DicUtungs- packungen halten aber nur bei grösseren Über drücken, z. B. von fünf at aufwärts dicht.
In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Wellendichtung dar gestellt. Die Fig. 1 zeigt einen Dichtungsring 1 aus nachgiebigem, elastischem Werkstoff, z. B. aus Gummi oder synthetischem Gummi (Buna). Die lichte Weite 2 des Ringes 1 ist dem Aussendurchmesser 3 der Antriebswelle 4 gegenüber sehr gering. Wenn dieser Ring daher auf die Welle aufgezogen wird, nimmt er eine trichterartige Form an.
Um diese De formation des Ringes zu erleichtern, kann der Ring, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, mit einer konischen Eindrehung 5 versehen sein, die zum Beispiel in den Ring 1 eingeschnitten wird.
Aus Fig. 2 ist die Form des Ringes 1 zu entnehmen, die dieser erhält, wenn man ihn auf die Welle 4 aufzieht. Infolge der trichter- artigen Form erhält der in Richtung der Pfeile 6 wirkende innere Überdruck eine grosse Angriffsfläche auf den Ring 1. Es sind infolgedessen nur geringe Überdrücke erfor derlich, um bereits die genügende Abdichtung zu erzielen. Wie sich ergeben hat, hält eine derartige Dichtung bereits bei 0,05 at Über druck dicht.
Das Durchmesserverhältnis zwi schen der lichten Weite des Ringes und dem Aussendurchmesser der Welle kann ungefähr 25 : 16 oder auch 5 : 3 betragen. Die ganze Dichtung wird vorteilhaft in einen Überwurf 7 eingesetzt, der an der Kesselwand 8, durch die die Welle 4 hindurchzuführen ist, mittels Schrauben 9 lösbar oder durch Schweissung bezw. Lötung unlösbar befestigt ist. Der Dichtungsring 1 wird zwischen der Stirn wand 10 des Überwurfes 7 und einem Druck ring 11 mittels der Schraubbolzen 12 ver spannt. Sollte nach langer Betriebsdauer die Dichtung nachlassen, so kann sie leicht. aus gewechselt werden.
Es empfiehlt sich hierbei. den Aussendurchmesser des Dichtungsringes 1 kleiner zu wählen als den Teilkreisdurch- messer der Bohrungen für die Bolzen 12 in der Stirnwand 10 und den Druckring 11. Es ist dann nicht erforderlich, den Dichtungs ring zwecks Aufnahme der Bolzen 12 zu durchbohren.
Um die Dichtungsfläche zu vergrössern, ohne auf die erforderliche NaehgiebiglLeit des Dichtungsringes zu verzichten, empfiehlt es sich, den Dichtungsring zu lamellieren, bezw. mehrere Dichtungsringe aufeinander zu schichten, gegebenenfalls unter Freihalten von Abständen zwischen den einzelnen Ringen.
Unter Umständen kann das gleiche Ziel aber auch dadurch erreicht werden, dass man, wie Fig. 3 zeigt, den Dichtungsring 13 an den Dichtungsflächen 14 mit Einschnitten 15 ver sieht. Die Dichtungsfläche 14 kann konisch ausgebildet sein. Beide Durchmesser 16 und 17 sind kleiner als der Aussendurchmesser der Welle. Beim Aufziehen eines derartigen lamellierten Ringes 13 auf die Welle 4 sprei zen sich die Lamellen 18 in der in Fig. 4 da r- gestellten Form auseinander, so dass man mehrere hintereinander geschaltete einzelne Dichtungsstellen 19, 20 und 21 erhält.
Mit besonderem Vorteil wird die erfin dungsgemässe \Vellendichtung bei der Ein <B>e,</B> von Antriebswellen für Regelschal ter von Stufentransformatoren verwendet. In Fig. 5 ist ein derartiger Regeltrans formator mit dem ölgefüllten Kessel 22 dar- @-estellt. Das Ölausdehnungsgefäss 23 ist mit Rücksicht auf die Profilgängigkeit des Kes sels auf der Eisenbahn mit dem Kesseldeckel 24 zusammengebaut. Der Kesselanbau 25 ent hält den Regelschalter, z. B. einen stromlos zu schaltenden Stufenwähler, während der vom Durchführungsisolator 26 getragene Kessel 27 den die Lastumschaltung ausführenden Lastschalter aufnimmt.
Die Ölfüllung des Kessels 22 steht mit den Ölfüllungen der Kes sel 25 und 27 derart in Verbindung, dass sie unter dem Überdruck des Ausdehnungs- refässes 23 gehalten werden.
Die an den ausserhalb der Kessel vorge sehenen Antriebsmotor 28 angeschlossene Antriebswelle 29 muss die Wand des Kessels 25 durchdringen. Ein hieran angeschlossener @@'ellenstrang 30 ist in den Lastschalterkes- sel 2 7 eingeführt. Insbesondere die in den Lastschalterkessel 27 eingesetzte Wellendich tung 31 steht nur unter dem geringen Über druck, der der Ölsäule mit der Höhe H ent spricht, und muss hier genau so dicht halten, wie die unter höherem Überdruck stehende Dichtung 32.
Da der Dichtungsring nur mit einem ge ringen Druck an die Antriebswelle 29 resp, 30 gedrückt wird, sind die Reibungsverluste und die Abnutzung so gering, dass die Lebens dauer dieser Wellendichtung gross ist. Gross ist auch ihre Betriebssicherheit, insbesondere wenn ölfester Gummi, z. B. ölfester Buna, verwendet wird. Ein Festfahren des Regel m erke s wird mit Sicherheit vermieden.
Die Dichtung bleibt auch unter höheren Temperaturen öldicht. Sie kann zum Beispiel 90 im Dauerbetrieb ohne weiteres ertragen.
Sollen die auf dem Dichtungsring lasten- (]en noch noch weiter verringert werden oder bei Unterdrücken empfiehlt es sich, den Dichtungsring durch zusätzliche Federkraft an die Welle zu drücken.
In Fig. 6 ist für diese Anordnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Der Dich tungsring 33 ist in die Kammer 34 ein gesetzt, die in die Kesselwand eingeschweisst sein kann. Diese enthält die Schraubenfeder 35, deren Ende 36 am Dichtungsring 33 ge gebenenfalls unter Einfügen eines Druck ringes 37 anliegt. Dieser hat vorteilhaft eine konische oder eine abgerundete Auflagefläche auf dem Dichtungsring 33.