CH635635A5

CH635635A5 - Sealing of tilting bearings for heavy structures

Info

Publication number: CH635635A5
Application number: CH174779A
Authority: CH
Inventors: Wolfhart Dr Ing Andrae
Original assignee: Gutehoffnungshuette Sterkrade
Priority date: 1978-04-07
Filing date: 1979-02-22
Publication date: 1983-04-15
Also published as: FR2421997A1; DE2815021C2; AT367818B; DE2815021B1; ATA145279A

Description

Die Erfindung betrifft die Dichtung von Kipplagern für schwere Bauwerke, bei denen ein aus elastischer oder plastischer Masse bestehendes Druckkissen, auf dem sich ein die Last übertragender Deckel abstützt, in einen Topf eingeschlossen ist und die Fuge zwischen Topf und Deckel durch in das Druckkissen eingelassene Dichtringe abgeschlossen ist. The invention relates to the sealing of tilting bearings for heavy structures, in which an existing pressure pad made of elastic or plastic mass, on which a load-transmitting lid is supported, is enclosed in a pot and the joint between the pot and lid by sealing rings embedded in the pressure pad is completed.

Für Kipplager dieser Art ist es bekannt, die Fuge zwischen dem Topf und dem auf dem elastischen Druckkissen ruhenden Deckel durch Dichtungselemente abzudichten. Für runde Lager sind kolbenringartige Dichtringe vorgeschlagen worden. DE-PS 11 99 305. For tilting bearings of this type, it is known to seal the joint between the pot and the cover resting on the elastic pressure cushion by means of sealing elements. Piston ring type sealing rings have been proposed for round bearings. DE-PS 11 99 305.

Ein Nachteil des Kolbenringes ist, dass bei einer Kippbewegung des Lagers, d.h. bei einer Neigungsänderung des Deckels gegenüber dem Topf ein Verkanten des Ringes auftritt, wodurch die dichtende Wirkung nicht mehr gegeben ist. A disadvantage of the piston ring is that when the bearing tilts, i.e. if the cover changes its inclination relative to the pot, the ring will tilt, which means that the sealing effect is no longer present.

Zur Überwindung dieses Nachteils lehrt die DE-PS 11 57 640, mehrere Dichtringe aus streifenförmig ausgebildetem dünnen Metallband zu verwenden. Hierbei ergibt sich ausserdem der Vorteil der vereinfachten Fertigung der Dichtungen für unterschiedliche Lagergrössen. Die so ausgerüsteten Lager haben sich bewährt, jedoch bewirken insbesondere grössere Neigungsänderungen des Deckels, dass die übereinanderliegenden Ringe sich bis zur Anlage an der Topfwand in Querrichtung erheblich gegeneinander verschieben müssen. To overcome this disadvantage, DE-PS 11 57 640 teaches to use several sealing rings made of thin metal strips in the form of strips. This also has the advantage of simplifying the manufacture of the seals for different bearing sizes. The bearings equipped in this way have been tried and tested, but in particular larger changes in the inclination of the cover have the effect that the rings lying one above the other have to move considerably in relation to one another in the transverse direction until they rest against the pot wall.

Da die Dichtungsringe durch den hohen Innendruck sowohl aneinander als auch an die Topfwandung gepresst werden, treten hohe Reibungskräfte zwischen den Ringen und an den Kontaktstellen mit der Topfwandung auf. Hierdurch wird die Dichtungswirkung beeinträchtigt und der Ver-schleiss der Dichtungsringe vergrössert. Since the sealing rings are pressed against each other as well as against the cup wall due to the high internal pressure, high frictional forces occur between the rings and at the contact points with the cup wall. This affects the sealing effect and increases the wear of the sealing rings.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Dichtungen dahingehend zu verbessern, dass bei optimaler Abdichtung die auftretende Reibung vermindert und damit die Lebensdauer erhöht wird. The object of the present invention is to improve the known seals in such a way that, with an optimal seal, the friction occurring is reduced and the service life is thus increased.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass zwischen bekannten Metalldichtungsringen Ringe mit etwa gleicher Breite aus Kunststoff, insbesondere aus Kunststoff mit günstigen Gleitreibungseigenschaften angeordnet sind. According to the invention, this object is achieved by arranging rings of approximately the same width made of plastic, in particular made of plastic with favorable sliding friction properties, between known metal sealing rings.

Vorzugsweise wird als Kunststoff Polytetrafluoräthylen (PTFE) verwendet. Polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferably used as the plastic.

Durch diese Kombination von Metall und Kunststoff wird erreicht, dass der Vorteil der metallischen Dichtung voll erhalten bleibt, d.h. dass die Fuge zwischen Topf und Deckel durch die Metalldichtungsringe sicher überbrückt wird und die Ringe sich gleichzeitig gegeneinander in Querrichtung bis zur Anlage an der Topfwandung verschieben können, dass sie durch Reibung nicht oder nur unwesentlich an ihrer Querbewegung behindert werden. Damit ist gewährleistet, dass jeder einzelne Dichtungsring gleichmässig an die Topfwand angepresst und damit die Dichtungswirkung vervielfacht wird. This combination of metal and plastic ensures that the advantage of the metallic seal is fully retained, i.e. that the joint between the pot and the lid is securely bridged by the metal sealing rings and the rings can move against each other in the transverse direction until they rest against the wall of the pot, that they are not or only insignificantly prevented from moving by friction. This ensures that each individual sealing ring is pressed evenly onto the wall of the pot, thereby multiplying the sealing effect.

Ausserdem bewirkt die Kriechneigung der PTFE-Ringe zwischen den Metalldichtungsringen, dass durch den vom Druckkissen auf die Dichtungen ausgeübten Druck das PTFE zwischen den Metallringen zur Topfwand hin austreten will, wodurch die Topfwand mit PTFE benetzt wird. Dadurch ergibt sich beim Gleiten der Metallringe an der Topfwand ebenfalls eine Reibungsverminderung. In addition, the tendency of the PTFE rings to creep between the metal sealing rings means that the pressure exerted on the seals by the pressure pad causes the PTFE to escape between the metal rings and the pot wall, as a result of which the pot wall is wetted with PTFE. This also results in a reduction in friction when the metal rings slide on the pot wall.

Zweckmässig wird der Querschnitt der Metalldichtungsringe an der der Topfwand zugewendeten Seite abgefast oder abgerundet, wodurch eine vom Kippwinkel nahezu unabhängige Anlagelinie der Ringe an der Topfwand erreicht wird. The cross section of the metal sealing rings is expediently chamfered or rounded on the side facing the cup wall, as a result of which a contact line of the rings on the cup wall that is almost independent of the tilt angle is achieved.

Durch die plastische Verformung des PTFE unter hohem Druck wird der Zwischenraum zwischen den Metalldichtungsringen im abgerundeten bzw. abgefasten Bereich voll mit PTFE ausgefüllt. The plastic deformation of the PTFE under high pressure completely fills the space between the metal sealing rings in the rounded or chamfered area with PTFE.

Es besteht auch die Möglichkeit, die PTFE-Ringe mit einem Randwulst zu versehen, so dass die Zwischenräume zwischen den Metalldichtungsringen auch im abgerundeten bzw. abgefasten Bereich von vornherein mit PTFE ausgefüllt sind. It is also possible to provide the PTFE rings with an edge bead so that the spaces between the metal sealing rings are filled with PTFE from the outset, even in the rounded or chamfered area.

Weiterhin kann auch ein PTFE-Ring zwischen dem Deckel und dem ersten Metalldichtungsring angeordnet werden, um die Reibung in der Kontaktfläche zwischen Deckelboden und Ring herabzusetzen. Furthermore, a PTFE ring can also be arranged between the cover and the first metal sealing ring in order to reduce the friction in the contact area between the cover base and the ring.

Das Lager kann in jeder zweckmässigen Form, d.h. beispielsweise rund, quadratisch oder rechteckig ausgeführt sein. Bei quadratischen und rechteckigen Lagern werden die einzelnen Dichtungsstreifen in der Ausnehmung des Druckkissens abwechselnd so geschichtet, dass sie sich in den Eckpartien überlappen. Durch diese Anordnung der Dichtungsstreifen wird eine einwandfreie Abdichtung der Fuge zwischen Topf und Deckel erreicht. The bearing can be in any convenient form, i.e. for example, round, square or rectangular. With square and rectangular bearings, the individual sealing strips are alternately layered in the recess of the pressure pad so that they overlap in the corner parts. This arrangement of the sealing strips ensures perfect sealing of the joint between the pot and the lid.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfin-dungsgemässen Dichtung eines Kipplagers dargestellt. In the drawing, an embodiment of the seal of a tilting bearing according to the invention is shown.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Kipplager; 1 shows a section through a tilting bearing.

Fig. 2 ein Dichtungspaket bei geneigtem Lagerdeckel; Figure 2 is a seal package with the bearing cap inclined.

Fig. 3 Metalldichtungsringe mit abgefasten Kanten und Fig. 3 metal sealing rings with chamfered edges and

Fig. 4 Dichtungspaket mit PTFE-Ring zwischen Deckel und erstem Metalldichtungsring. Fig. 4 sealing package with a PTFE ring between the cover and the first metal sealing ring.

In dem Topf 1 ist das aus elastischer oder plastischer Masse bestehende Druckkissen 2 eingeschlossen, auf dem sich der die Last übertragende Deckel 3 abstützt. Zum Abdichten der Fuge zwischen dem Topf 1 und dem Deckel 3 dient das in eine Ausnehmung des Druckkissens 2 eingelassene Dichtungspaket, das aus drei Messing-Dichtringen 4 und zwei dazwischenliegenden PTFE-Dichtringen 5 besteht. In the pot 1, the pressure pad 2 consisting of elastic or plastic mass is enclosed, on which the load-transmitting cover 3 is supported. To seal the joint between the pot 1 and the lid 3, the sealing package is inserted into a recess in the pressure pad 2 and consists of three brass sealing rings 4 and two PTFE sealing rings 5 located between them.

Fig. 2 zeigt deutlich, wie sich die Dichtringe 5 verformen und bei geneigtem Deckel PTFE in den kleinen Spalt zwischen der Topfwand und der nur mit den Spitzen anliegenden Messing-Dichtungsringen 4 kriecht und somit die Fig. 2 shows clearly how the sealing rings 5 deform and with an inclined lid PTFE creeps into the small gap between the pot wall and the brass sealing rings 4 which only rest with the tips, and thus the

2 2nd

s s

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Gleiteigenschaft wesentlich verbessert wird. Sliding property is significantly improved.

In Fig. 3 sind die Metalldichtungsringe 4 mit abgefasten Kanten dargestellt. Die Dichtungsringe liegen nur längs der Schneiden 6 an der Topfwandung an. In Fig. 3 the metal sealing rings 4 are shown with chamfered edges. The sealing rings lie only along the cutting edges 6 on the pot wall.

Die Schneide eines Ringes kann auch entsprechend 8 einseitig ausgebildet werden. The cutting edge of a ring can also be formed on one side corresponding to 8.

Fig. 4 zeigt die Anordnung eines PTFE-Ringes 5 mit Randwulst zwischen dem Deckel 3 und dem ersten Metalldich3 635 635 Fig. 4 shows the arrangement of a PTFE ring 5 with a bead between the cover 3 and the first Metalldich3 635 635

tungsring 4 mit am äusseren Durchmesser abgerundeter Kante. Bei dieser Ausführung besteht keine metallische Berührung zwischen den einzelnen Bauelementen, so dass eine optimal niedrige Reibung innerhalb des Lagers vor-5 handen ist. Die Zwischenräume zwischen den Metalldichtungsringen im Bereich der Anlagelinien an die Topfwand sind durch die Randwülste der PTFE-Dichtringe 5 von vornherein weitgehend ausgefüllt. tion ring 4 with a rounded edge on the outer diameter. In this version, there is no metallic contact between the individual components, so that there is optimally low friction within the bearing. The spaces between the metal sealing rings in the area of the contact lines on the cup wall are largely filled from the start by the edge beads of the PTFE sealing rings 5.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

635 635 PATENT CLAIMS

1.Seal of tilting bearings for heavy structures, in which a pressure cushion (2) made of elastic or plastic mass, on which a load-transmitting cover (3) is supported, is enclosed in a pot (1) and the joint between the pot ( 1) and cover is completed by sealing rings (4, 5) embedded in the pressure cushion, characterized in that rings of approximately the same width made of plastic are arranged between metal sealing rings (4).

2. Seal of tilting bearings according to claim 1, characterized in that polytetrafluoroethylene (PTFE) is used as the plastic.

3. Seal of tilting bearings according to claims 1 and 2, characterized in that the cross section of the metal sealing rings (4) is chamfered or rounded on the side facing the pot wall.

4. Seal of tilting bearings according to claims 1 to 3, characterized in that the PTFE sealing rings (5) are provided with an edge bead.

5. Seal of tilting bearings according to claims 1 to 4, characterized in that a PTFE sealing ring (5) is arranged between the cover (3) and the first metal sealing ring (4).