CH615260A5

CH615260A5 - Mechanical seal for oil pumps and a method for its manufacture

Info

Publication number: CH615260A5
Application number: CH766176A
Authority: CH
Inventors: Hans Peter Glud Nylykke
Original assignee: Danfoss As
Priority date: 1975-06-18
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1980-01-15
Also published as: DK274275A; IT1062339B; JPS5345458B2; FR2316470B1; DK136276C; FR2316470A1; GB1550919A; JPS521358A; DK136276B; SE7606938L

Description

615 260

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Gleitringdichtung für Ölpumpen, mit einem aus Metall bestehenden Gegenring (5) und einem umlaufenden, aus Kohlenstoff bestehenden Gleitring (18), wobei eine im Ölpumpen-gehäuse angebrachte Feder (14) auf den Gleitring (18) einwirkt und einen Anpressdruck erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (19) des Gegenringes (5) mit schräg zur Bewegungsrichtung verlaufenden, zusammen mit dem umlaufenden Gleitring einen Pumpeffekt bewirkenden Schleifriefen (20) versehen ist und die Dichtfläche (19) des Gegenringes (5) mit einer Phosphatschicht belegt ist.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifriefen (20) eine Tiefe von 1—2 /< haben und die Phosphatschicht eine Dicke von 3—5 fi hat.

3. Verfahren zur Herstellung einer Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenring (5) während des Schleifprozesses rotiert und dabei die Dichtfläche (19) eine Oberflächenrauhigkeit von 1—2 [i erhält und bis zum Lochrand (23) geschliffen wird, hernach die Dichtfläche (19) mit einer Phosphatschicht von 2—5 phospha-tiert wird.

Gleitringdichtung für ölpumpen, mit einem aus Metall bestehenden Gegenring und einem umlaufenden, aus Kohlenstoff bestehenden Gleitring, wobei eine im ölpumpengehäuse angebrachte Feder auf den Gleitring einwirkt und einen Anpressdruck erzeugt.

Bei Gleitdichtungen an Ölpumpen ist bekannt, dass die Stopfbüchsen oft zur Undichtigkeit neigen, da die Gleitdichtungen nie ganz dicht sind. Es können oftmals einige Tropfen Öl pro Tag auslecken, eine Undichtigkeit, die man bisher als akzeptabel bezeichnet hat. Jedoch hat es sich bei neueren Ölheizungen gezeigt, dass diese Undichtigkeit nicht annehmbar ist, da der Raum, in dem sich die Ölheizung befindet, vielfach auch noch zu anderen Zwecken benutzt wird. Ausserdem ist es so, dass bei neueren Ölheizungen in den Kompaktbrennern keine günstige Anbringungsstelle für die Öl-pumpe vorhanden ist, weshalb die Undichtigkeit nicht wie früher auf dem Luftwege zum Brennerraum entfernt werden kann.

Man hat daher versucht, die Gleitdichtungsfläche so eben wie möglich zu gestalten, da man der Auffassung war, dass die Undichtigkeit um so geringer werden würde, je ebener die Fläche sei. Versuche haben indessen gezeigt, dass trotz dieses sorgfältigen Prozesses nicht immer die gewünschten Ergebnisse erzielbar sind.

Es ist ausserdem bekannt, Stopfbüchsen für Pumpen mit Gegenhalteringen herzustellen, die zwar eine verhältnismässig dichte Stopfbüchse bei dynamischer Wirkung ergeben, da aber eine Pumpe auch bei Stillstand dicht, also statisch dicht sein sollte, ist doch eine solche Lösung nicht brauchbar.

Die vorgenannten Methoden haben alle den Nachteil, dass sie nicht zum gewünschten Ergebnis geführt haben, besonders was die Massenherstellung von Pumpen für Oelbrenner betrifft.

Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Gleitringdichtung zu schaffen, die in der Herstellung billig ist und die vorgenannten Nachteile bezüglich der Undichtigkeit nicht mehr aufweist. Dies wird gemäss der Erfindung erreicht durch die kennzeichnenden Merkmale in den Ansprüchen 1 und 2.

Es hat sich gezeigt, dass sich durch diese Merkmale die gewünschte Abdichtung ergibt, bei der überhaupt kein Tropfen austritt, auch bei mehrtägigem Betrieb der Pumpe nicht, indem nunmehr eine Stopfbüchse geschaffen ist, die sowohl eine statische als eine dynamische Abdichtung besitzt. Die dynamische Abdichtung ist der Gestaltung der Riefen zuzuschreiben, die eine Pumpwirkung haben, wodurch etwaiges Öl zur Welle zurück und in die Ölpumpe gepumpt wird, und die Phosphatierung bewirkt, dass beim Zusammenarbeiten des Gegenringes mit dem Kohlenstoffring allfällige Unebenheiten zwischen den Riefen teilweise mit einer Kombination von Phosphat und Kohlenstoff ausgefüllt werden, bei Aufrechterhaltung der Pumpwirkung, wodurch ein ständiges Zuschleif en der Teile erfolgt, wenn der Gegenhaltering und der Kohlenstoffring gegeneinander rotieren.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in der Zeichnung gezeigtes Ausführungsbeispiel näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen Abschnitt der Ummantelung einer Ölpumpe für Gleitdichtung im Längsschnitt, und

Fig. 2 die Oberfläche des Gleitdichtungsringes mit den gerichteten Riefen.

Fig. 1 zeigt eine in einem Lager gehaltene Pumpenwelle 2, die abgedichtet aus einem Pumpengehäuse 1 herausgeführt ist.

In eine Ausnehmung 4 des Gehäuses ist ein Gegenhaltering 5 aus Gusseisen oder einem anderen Metall eingesetzt. Der Ring ist am äusseren peripheren Rand mit einer Nut versehen, in der ein elastischer Dichtungsring 6 angebracht ist. Mit Hilfe der welligen Ringfeder 7, die auf einem Spannring 8 abgestützt ist, wird der Gegenhaltering 5 mit einer Anlegefläche 9 gegen eine Druckfläche der Ausnehmung 4 ge-presst, die rechtwinklig zur Welle 2 verläuft, wodurch der Dichtungsring 6 gleichzeitig gegen die Druckfläche gepresst wird. Der Gegenring 5 schliesst eine Innenkammer 10, die mit Öl gefüllt werden kann und über einen Kanal 11 mit der Saugseite der Pumpe in Verbindung steht. An der Welle 2 ist in der Kammer ein Stützring 12 aus Metall befestigt, der mit einer Gleitscheibe 13 als Zwischenstück an der inneren Vorderseite der Kammer 10 abgestützt ist. Eine Feder 14 liegt mit dem einen Ende am Stützring 12 und mit dem anderen Ende an den nach aussen gerichteten Zapfen 15 des Druckringes 16 an. Dieser wirkt über einen Dichtungsring oder Stopfbüchse 17 auf einem Gleitring 18 aus Kohlenstoff ein. Die Feder 7 ist etwa zehnmal stärker als die Feder 14.

Der Gegenring 5 und der Kohlenstoff ring 18 liegen in der Ebene der Dichtfläche 19 des Gegenringes aneinander an. In der Ebene der Dichtfläche 19, die rechtwinklig zur Welle 2 verläuft, ist der Kohlenstoffring mit einer kleineren Ringfläche versehen, während der Gegenring 5 eine grössere Ringfläche aufweist. Der Gegenring 5 besteht aus Metall, vorzugsweise aus Gusseisen. In seine Dichtfläche 19 sind schräg gerichtete Riefen 20 eingeschliffen, wonach die Fläche 19 mit einer Phosphatschicht in der Grössenordnung von 2 ft phos-phatiert wird. Alle anderen Oberflächen des Gegenringes 5 sind unbehandelt.

Fig. 2 zeigt den Gegenring 5 mit dessen Dichtfläche 19 und mit den eingeschliffenen Riefen 20. Die Riefen 20, welche sich vom Innenrand 23 zum Aussenrand 24 der Dichtfläche 19 erstrecken, haben eine Rauheit von ca. 1—2 /« und sind so gerichtet, dass bei der Wellenrotation eine Pumpwirkung entsteht. Die Pumpwirkung wirkt nach innen zur Mitte der Stopfbüchse 17 hin. Nach dem Einschieifen der Riefen 20 wird die Dichtfläche 19 mit einem Belag von ca. 2 p phos-phatiert.

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1 Blatt Zeichnungen