Packdose für Ölpumpen Die Erfindung betrifft eine Packdose für ölpum- pen, bei der ein die Welle dichtend umschliessender, elastischer Ring von einer federnd angepressten Platte gegen die Stirnfläche eines Gleitringes gedrückt wird. Hierbei übernimmt der Gleitring an seiner Stirnfläche eine Abdichtung zwischen sich relativ zueinander drehenden Teilen. Der elastische Ring muss einer seits an seinem inneren Umfang dichtend gegen die relativ dazu axial etwas verschiebbare Welle und an dererseits mit einer zweiten Fläche, zumeist der einen Stirnfläche, dichtend gegen den Gleitring anliegen.
Die bisher hierfür verwendeten elastischen Ringe hatten kreisförmigen Querschnitt. Ihre Dichtwirkung war oftmals sehr schlecht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Dichtung in dieser Packdose anzugeben.
Dies geschieht dadurch, dass die von der Werk zeugtrennebene herrührenden Nähte des elastischen Ringes, der am Innen- und Aussenumfang mindestens je zwei Dichtkanten besitzt, gegenüber der Mittelebene nach verschiedenen Seiten axial versetzt sind.
Es ist bekannt, dass ein Dichtring mit zwei oder mehr Dichtkanten an einer der Dichtflächen besser dichtet, als ein einfacher O-Ring, der nur längs einer Linie dichtend anliegt. Hierin erschöpft sich jedoch nicht die Erfindung. Vielmehr kommt die folgende Überlegung hinzu: Die Dichtwirkung der einzelnen Dichtkanten eines elastischen Ringes ist nicht gleich- mässig. Eine Beeinträchtigung stellt beispielsweise die längs der Dichtkante oder in deren Nähe verlaufende Naht dar, die von der Trennebene des für die Her stellung des Rings erforderlichen Werkzeuges her rührt.
Ferner hängt die Dichtwirkung der einzelnen Dichtkanten auch von der speziellen Ausgestaltung des den Dichtring aufnehmenden Raumes ab. Die optimale Abdichtung ergibt sich daher, wenn eine nicht durch eine Naht beeinträchtigte Dichtkante an der von der Raumgestaltung her gesehenen günstig sten Stelle liegt. Selbst wenn man aber eine solche Zuordnung getroffen hat, können noch störende Un- dichtigkeitten in der Packdose auftreten, weil der Dichtring nämlich die Tendenz hat, sich beim Auf schieben auf die Welle zu verdrehen, so dass der bisher nach innen gerichtete Umfang aussen liegt.
Damit in einem solchen Fall auch eine vollstän dige Dichtheit gewährleistet ist, also eine nahtfreie Dichtkante an der günstigsten Stelle liegt, muss die Naht an dem nunmehr nach innen gekehrten Aussen umfang auf der anderen Naht gegenüberliegenden Seite der Mittelebene angeordnet sein.
Bei einer häufig verwendeten Konstruktion befin det sich die Gleitring-Stirnfläche, an die eine Stirn fläche des Dichtungsringes anliegt, am Grund einer Ausnehmung mit leicht kegligen Wänden. Diese Ko- nizität rührt von der Herstellung des Gleitringes her.
Da die dem Ausnehmungsgrund zugewandte äussere Dichtkante durch die konische Umfangsfläche radial nach innen gedrückt werden kann, erhält die dem Ausnehmungsgrund zugewandte innere Dichtkante eine stärkere Radialpressung als man sie durch die Eigenspannung des Ringes einzustellen wünschte.
Diese stärkere Radialpressung kann eine zu starke Abnutzung und damit ein Nachlassen der Dichtwir kung verursachen. In diesem Zusammenhang ist es dann empfehlenswert, die innere Naht zum Ausneh- mungsgrund und die äussere Naht von ihm weg ge genüber der Mittelebene zu versetzen. Auf diese Weise ist jeweils eine dem Ausnehmungsgrund abgewandte Dichtkante, die nicht durch die zusätzliche Radial pressung beeinflusst wird, nahtfrei ausgebildet, gleich gültig ob der innere Umfang oder der äussere Um fang des Dichtringes nach innen gekehrt ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel be sitzt der elastische Ring einen im wesentlichen sym metrischen Querschnitt mit drei inneren Dichtkanten und zwei äusseren Dichtkanten, die den Rinnen zwi schen den inneren Dichtkanten etwa gegenüber liegen. Ein solcher Dichtring hat eine erhöhte Verwindungs- steifigkeit unter Beibehaltung der übrigen Vorteile.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt kann der ela stische Ring eine Härte von 70-90 Shore besitzen, welcher Wert über den normalen Härten von Dicht ringen liegt. Diese grössere, eine Reibungsabnutzung vermindernde Härte ist im vorliegenden Fall möglich, weil die Voraussetzungen für eine optimale Abdich tung auch ohne übermässige Verformung des Dicht ringes gegeben sind.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 schematisch den Einbau der erfindungs gemässen Packdose in ein Ölpumpengehäuse, Fig. 2 einen ersten Dichtring im Querschnitt, Fig. 3 in einer Einzeldarstellung den Einbau dieses Ringes in der Packdose, und Fig. 4 einen zweiten Dichtring im Querschnitt. Die Antriebswelle 1 einer Ölpumpe ist in einer Bohrung 2 des ölpumpengehäuses 3 gelagert.
Auf der Welle sitzt ein Stützring 4 zum Abstützen einer Fe der 5. Diese wirkt auf einen Druckring 6, der einen Dichtring 7 gegen die im Grund einer Ausnehmung 8 angeordnete Stirnfläche 9 eines Gleitringes 10 presst. Dieser Gleitring wird daher, ebenfalls mit der Kraft der Feder 5, gegen einen feststehenden Ring 11 ge- presst, der einen zweiten Dichtring 12 aufnimmt, wel cher sich an einer gehäusefesten Platte 13 abstützt. Der Dichtring 7 dichtet zwei mit gleicher Geschwin- digkeit rotierende Teile gegeneinander ab. Der Dicht ring 12 dichtet zwei feststehende Teile gegeneinander ab.
Die Dichtung zwischen relativ zueinander rotie renden Teilen erfolgt zwischen dem Gleitring 10 und dem Stützring 11.
Der in Fig. 2 vergrössert dargestellte Dichtring 7 trägt an seinem inneren Umfang zwei Dichtkanten 14 und 15, an seinem äusseren Umfang zwei Dichtkan ten 16 und 17, an seiner äusseren Stirnfläche eine Dichtkante 18 und an seiner inneren Stirnfläche eine Abstützkante 19. Die Trennfläche 20 zwischen den beiden Formwerkzeughälten ist strichpunktiert und einseitig gestrichelt angedeutet. Hieraus erkennt man, dass die Naht am inneren Umfang im Bereich der Dichtkante 14, dagegen am äusseren Umfang im Be reich der Kante 17 verläuft.
Die Nähte liegen daher zu beiden Seiten der Mittelebene M.
Aus den Fig. 3 ist zu erkennen, dass die Umfangs fläche 21 der Ausnehmung 8 im Gleitring 10 leicht 5 konisch ist. Demzufolge wird die Dichtkante 16 stär- ker radial nach innen gedrückt als die Dichtkante 17. Infolgedessen erleidet auch die Dichtkante 14 eine stärkere Anpressung an die Welle 1 als die Dicht kante 15. Die Welle 1 verschiebt sich aber in Pfeil richtung hin und her.
Daher entsteht an der stärker angepressten Dichtkante 14 eine stärkere Abnutzung als an der Dichtkante 15, so dass die Dichtwirkung im Laufe der Zeit nachlässt. Infolge der Anordnung der Trennfläche 20 ist aber von vornherein dafür ge sorgt, dass die die Dichtwirkung verschlechternde Naht gerade an derjenigen Dichtkante angeordnet ist, deren Dichtwirkung im Laufe der Zeit leidet.
Oder anders ausgedrückt, die Hauptdichtwirkung erfolgt durch die Dichtkante 15, die infolge entsprechender Bemessung von Wellendurchmesser und Innendurch messer des Dichtringes eine genau einstellbare Vor spannung hat, die durch die Betriebsverhältnisse kaum oder überhaupt nicht beeinflusst wird, und aus- serdem auch nicht durch eine Naht gestört ist. Wenn dieser Dichtring beim Aufschieben auf die Welle ver dreht werden sollte, kommt die Dichtkante 16 an die Stelle der Dichtkante 15 zu liegen, so dass die soeben geschilderten Verhältnisse in gleicher Weise vorhan den sind.
Bei dem Richtring 22 nach Fig. 4 sind am inneren Umfang drei Dichtkanten 23, 24 und 25 vorhanden, während am äusseren Umfang zwei Dichtkanten 26 und 27 vorgesehen sind. Ferner sind an den Stirn seiten zwei Kanten 28 und 29 vorgesehen. Die Trenn ebene 30 verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel noch ausserhalb der beiden äussersten Dichtkanten 23 bzw. 27; die axiale Versetzung gegenüber der Mit telachse M ist daher noch grösser als im vorangegan genen Ausführungsbeispiel. Man erreicht damit, dass auch die Dichtkante 23 bzw. bei umgerolltem Ring auch die Dichtkante 27 zur Dichtwirkung beitragen kann, solange nicht durch Reibungsabnutzung eine Undichtigkeit entsteht.
Ferner ist bei dem dargestellten Ring zu beachten, dass die äusseren Dichtkanten 26 und 27 den Ver tiefungen zwischen den inneren Dichtkanten 23, 24 und 25 gegenüberliegenden, so dass in radialer Rich tung eine etwa gleichmässige Materialstärke des Rin- ges vorhanden ist, was eine erhöhte Steifigkeit mit sich bringt.