DD240766A1 - DEVICE FOR SEALING A ROTATING ANGLE ENGINE - Google Patents

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DD240766A1
DD240766A1 DD28041485A DD28041485A DD240766A1 DD 240766 A1 DD240766 A1 DD 240766A1 DD 28041485 A DD28041485 A DD 28041485A DD 28041485 A DD28041485 A DD 28041485A DD 240766 A1 DD240766 A1 DD 240766A1
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sealing
sealing ring
pressure
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DD28041485A
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Johannes Naumann
Andrea Missbach
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Polygraph Leipzig
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0034—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps for other than the working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
    • F04C15/0038—Shaft sealings specially adapted for rotary-piston machines or pumps

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abdichten der Dichtflaechen zwischen einer Motorwelle und einem Motordeckel eines druckmittelbetriebenen Drehfluegelmotors. Die Erfindung hat das Ziel, eine einfache und sichere Abdichtung an Drehfluegelmotoren zu erreichen, die das Eindringen von Druckmittel und von Schmutzteilchen in den Dichtspalt vermeidet. Die Aufgabe, eine Abdichtung an Drehfluegelmotoren zu schaffen, die das Auftreten von Stroemungserosion, Kavitation und einen erhoehten Verschleiss durch Verschmutzung im Bereich der Dichtflaechen verhindert, wird dadurch geloest, dass der mittels eines viskoelastischen Elementes an die axiale Dichtflaeche anpressbare, aussen konisch gestaltete Dichtring mit einem kleineren minimalen Aussendurchmesser und einem groesseren maximalen Aussendurchmesser als der aeussere Durchmesser einer im Motordeckel angeordneten Dichtnut versehen ist.The invention relates to a device for sealing the Dichtflaechen between a motor shaft and an engine cover of a fluid-operated rotary vane motor. The invention has the goal to achieve a simple and secure seal on rotary vane motors, which avoids the ingress of pressure medium and of dirt particles in the sealing gap. The task of creating a seal on rotary vane motors, which prevents the occurrence of Stroemungserosion, cavitation and increased wear due to contamination in the region of the sealing surfaces, is solved by the means of a viscoelastic element to the axial sealing surface can be pressed, externally conically shaped sealing ring with a smaller minimum outer diameter and a larger maximum outer diameter than the outer diameter of a arranged in the engine cover sealing groove is provided.

Description

Figur 1 zeigt einen Querschnitt A-A durch einen Drehflügelmotor mit einer Motorwelle 1, auf der durch Druckkammern 2 getrennte Drehflügel 3 angeordnet sind. Die Druckkammern 2 sind durch bekannte Lippendichtungen 4 gegeneinander an den Enden der Drehflügel 3 zur Motorwelle 1 und zu einem die Drehflügel 3 und die Druckkammern 2 umschließenden Gehäusering 5 abgedichtet.FIG. 1 shows a cross-section A-A through a rotary vane motor with a motor shaft 1, on which rotary vanes 3 separated by pressure chambers 2 are arranged. The pressure chambers 2 are sealed by known lip seals 4 against each other at the ends of the rotary blades 3 to the motor shaft 1 and to a rotary wing 3 and the pressure chambers 2 enclosing housing ring 5.

In Figur 2 ist ein Längsschnitt eines Drehflügelmotors dargestellt. Die Schnittdarstellung zeigt die Motorwelle 1 mit einem Wellenbund 6 und dem auf der Motorwelle 1 befindlichen Drehflügel 3 sowie einer Druckkammer 2. Auf dem Drehflügel 3 sitzt der Gehäusering 5, mit dem Zuführungskanal 5.1 für das Druckmittel 5.2, der beidseitig von auf der Motorwelle 1 angeordneten Motordeckeln 7 abgedeckt ist. In den Motordeckel 7 ist eine auf der Motorwelle 1 angeordnete Dichtungsbuchse 8 eingepaßt.FIG. 2 shows a longitudinal section of a rotary vane motor. The sectional view shows the motor shaft 1 with a shaft collar 6 and located on the motor shaft 1 rotary vane 3 and a pressure chamber 2. On the rotary wing 3 sits the housing ring 5, with the supply channel 5.1 for the pressure means 5.2, arranged on both sides of the motor shaft 1 Engine covers 7 is covered. In the motor cover 7 a arranged on the motor shaft 1 sealing bushing 8 is fitted.

Eine Abdichtung des Drehflügelmotors wird über O-Ringdichtungen 9, die im Motordeckel 7 eingefügt sind und am Gehäusering 5 anliegen, vorgenommen. Eine weitere Abdichtung nach außen befindet sich an der Dichtungsbuchse 8. Dazu ist radial im Motordeckel 7 eine als O-Ring 10 ausgebildete Dichtung eingelegt, die an der Außenseite 8.1 der Dichtungsbuchse 8 anliegt. An der Innenseite 8.2 der Dichtungsbuchse 8 liegt ein Lippendichtring 11 an.A seal of the rotary vane engine is made via O-ring seals 9, which are inserted in the motor cover 7 and rest on the housing ring 5. A further seal to the outside is located on the sealing bushing 8. For this purpose, a seal formed as an O-ring 10 is radially inserted in the motor cover 7, which rests against the outside 8.1 of the sealing bushing 8. On the inside 8.2 of the sealing bushing 8 is a lip seal 11 at.

Zur axialen Abdichtung der Druckkammern 2 nach innen, ist in der an der axialen Dichtfläche 6.1 des Wellenbundes 6 anliegenden Seite 8.3 der Dichtungsbuchse 8 eine Dichtnut 12 angebracht, in der ein viskoelastisches Element 13 und ein durch das viskoelastische Element 13 an die axiale Dichtfläche 6.1 anpreßbarer, außen konisch ausgebildeter Dichtring 14 angeordnet sind.For axial sealing of the pressure chambers 2 inwardly, in the voltage applied to the axial sealing surface 6.1 of the shaft collar 6 page 8.3 of the sealing bushing 8, a sealing groove 12 is mounted, in which a viscoelastic element 13 and a by the viscoelastic element 13 to the axial sealing surface 6.1 be pressed , outside conical sealing ring 14 are arranged.

Das vorgespannte viskoelastische Element 13 ist so ausgelegt, daß es eine Vorspannung des Dichtringes 14 erzeugt, die stets größer als der an der Stirnfläche 14.1 des Dichtringes 14 anliegende, infolge des Arbeitsdruckes des Druckmittels 5.2 entstehende DruckThe prestressed viscoelastic element 13 is designed so that it produces a bias of the sealing ring 14, which is always greater than the voltage applied to the end face 14.1 of the sealing ring 14, due to the working pressure of the pressure medium 5.2

Figur 3 zeigt die Anordnung des Dichtringes 14 und des viskoelastischen Elementes 13 in der mit einem äußeren Durchmesser 12.1 und einem inneren Durchmesser 12.2 versehenen Dichtnut 12 zwischen der Dichtungsbuchse 8 und dem Motordeckel 7 als Einzelheit X.Figure 3 shows the arrangement of the sealing ring 14 and the visco-elastic element 13 in the provided with an outer diameter 12.1 and an inner diameter 12.2 sealing groove 12 between the sealing bushing 8 and the engine cover 7 as a detail X.

Der Dichtring 14 ist in Figur 4 im ausgebauten Zustand dargestellt. Erweist einen zylindrischen Innendurchmesser 14.2 und einen konischen Außendurchmesser 14.3 mit einem minimalen Außendurchmesser 14.3.1 und einem maximalen Außendurchmesser 14.3.2 auf. Der minimale Außendurchmesser 14.3.1 ist kleiner und der maximale Außendurchmesser 14.3.2 größer als der äußere Durchmesser 12.1 der Dichtnut 12.The sealing ring 14 is shown in Figure 4 in the disassembled state. Has a cylindrical inner diameter 14.2 and a conical outer diameter 14.3 with a minimum outer diameter 14.3.1 and a maximum outer diameter 14.3.2. The minimum outer diameter 14.3.1 is smaller and the maximum outer diameter 14.3.2 greater than the outer diameter 12.1 of the sealing groove 12th

Im eingebauten Zustand liegt der Dichtring 14 mit seinem Innendurchmesser 14.2 exakt an dem inneren Durchmesser 12.2 der Dichtnut 12 an.When installed, the sealing ring 14 lies with its inner diameter 14.2 exactly on the inner diameter of the sealing groove 12 12.2.

Der Dichtring 14 weist an seiner Stirnfläche 14.1 eine als Dreiecknut ausgebildete Aussparung 14.4 auf, die die Stirnfläche 14.1 und damit die Dichtfläche unterbricht.The sealing ring 14 has on its end face 14. 1 a recess 14. 4 designed as a triangular groove, which interrupts the end face 14. 1 and thus the sealing surface.

Zur axialen Abdichtung der Druckkammern nach innen wird der Dichtring 14 durch das in der Dichtnut 12 untergebrachte viskoelastische Element 13 gegen die axiale Dichtfläche 6.1 gepreßt.For axial sealing of the pressure chambers inwardly, the sealing ring 14 is pressed by the accommodated in the sealing groove 12 viscoelastic element 13 against the axial sealing surface 6.1.

Das vorgespannte viskoelastische Element 13 erzeugt dabei eine Vorspannung des Dichtringes 14, die stets größer als der an der Stirnfläche 14.1 des Dichtringes 14 anliegende, infolge des Arbeitsdruckes des Druckmittels 5.2 entstehende Druck ist.The prestressed viscoelastic element 13 generates a bias of the sealing ring 14, which is always greater than the voltage applied to the end face 14.1 of the sealing ring 14, resulting from the working pressure of the pressure means 5.2 pressure.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Dichtringes 14 mit einem konischen Außendurchmesser 14.3 und die durch eine Aussparung unterbrochene Stirnfläche 14.1 wird im Bereich des maximalen Außendurchmessers 14.3.2 an der radialen Dichtfläche 8.1 der Dichtungsbuchse 8 die größte Flächenpressung und damit die größte Dichtwirkung erreicht. Außerdem wird dadurch das ständige Anliegen des Dichtringes 14 an der Dichtfläche 8.1 gewährleistet.Due to the inventive design of the sealing ring 14 with a conical outer diameter 14.3 and the interrupted by a recess end face 14.1 is achieved in the region of the maximum outer diameter 14.3.2 at the radial sealing surface 8.1 of the sealing bushing 8, the largest surface pressure and thus the greatest sealing effect. In addition, this ensures the constant concern of the sealing ring 14 on the sealing surface 8.1.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß durch die Vorspannung des viskoelastischen Elementes 13 in Zusammenwirkung mit der Ausführung der Stirnfläche 14.1 des Dichtringes 14 ein ständiges Anliegen an der Dichtfläche 6.1 des Wellenbundes 6 erreicht wird und somit das Eindringen von Druckmitteln und von Schmutzteilchen in den Dichtspalt zwischenAnother advantage of the solution according to the invention is that by the bias of the visco-elastic element 13 in cooperation with the execution of the end face 14.1 of the sealing ring 14 a constant concern with the sealing surface 6.1 of the shaft collar 6 is achieved and thus the ingress of pressure and dirt particles in the Sealing gap between

"" Dichtungsbuchse 8, Motordeckel 7 und Wellenbund 6 vermieden. Das Auftreten von Strömungserosion, Kavitation und ein erhöhter Verschleiß durch Verschmutzung im Bereich der Dichtflächen wird dadurch verhindert."" Sealing bushing 8, engine cover 7 and shaft collar 6 avoided. The occurrence of flow erosion, cavitation and increased wear due to contamination in the area of the sealing surfaces is thereby prevented.

Claims (3)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Einrichtung zum Abdichten eines druckmittelbetriebenen Drehflügelmotors, wobei an den axialen Dichtflächen zwischen Motorwelle und Motordeckel ein vorgespannter Dichtring angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß der mittels eines viskoelastischen Elementes (13) an die axiale Dichtfläche (6.1) anpreßbare, außen konisch gestaltete Dichtring (14) mit einem kleineren minimalen Außendurchmesser (14.3.1) und einem größeren maximalen Außendurchmesser (14.3.2) als der äußere Durchmesser (12.1) einer im Motordeckel (7) angeordneten Dichtnut (12) versehen ist.1. A device for sealing a fluid-operated rotary vane motor, wherein on the axial sealing surfaces between the motor shaft and motor cover a prestressed sealing ring is arranged, characterized in that by means of a viscoelastic element (13) to the axial sealing surface (6.1) can be pressed, externally conically shaped sealing ring ( 14) is provided with a smaller minimum outside diameter (14.3.1) and a larger maximum outside diameter (14.3.2) than the outside diameter (12.1) of a sealing groove (12) arranged in the motor cover (7). 2. Einrichtung zum Abdichten nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das viskoelastische Element (13) stets eine größere Vorspannung des Dichtringes (14) als der infolge des Arbeitsdruckes des Druckmittels (5.2) in der Druckkammer (2) an der Stirnfläche (14.1) des Dichtringes (14) anliegende Druck erzeugend ausgebildet ist.2. Device for sealing according to item 1, characterized in that the viscoelastic element (13) always a greater bias of the sealing ring (14) than the result of the working pressure of the pressure medium (5.2) in the pressure chamber (2) on the end face (14.1) the sealing ring (14) applied pressure generating is formed. 3. Einrichtung zum Abdichten nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Dichtring (14) an seiner Stirnfläche (14.1) mit einer Aussparung (14.4) versehen ist.3. Device for sealing according to item 1, characterized in that the sealing ring (14) is provided on its end face (14.1) with a recess (14.4). Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings Anwendungsgebietfield of use Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abdichten der Dichtflächen zwischen einer Motorwelle und einem Motordeckel eines druckmittelbetriebenen Drehflügelmotors.The invention relates to a device for sealing the sealing surfaces between a motor shaft and an engine cover of a fluid-operated rotary vane motor. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Durch die DE-AS 1 303 585 ist eine Druckkammerdichtung für einen hydraulischen Drehstellmotor bekannt, wobei die Druckkammer über dreieckförmige Druckringe, die mittels Federn in Richtung der Dichtflächen vorgespannt sind, abgedichtet wird. Das Dichtprinzip beruht auf teilweisem Abheben des Dichtringes von den Dichtflächen. Daraus ergeben sich folgende Nachteile. Durch die Strömung im Dichtspalt kommt es zu einer Strömungserosion sowie zum Eintreten von Schmutz mit dem Druckmedium in den Dichtspalt, was zu einem erhöhten Verschleiß, zur Spaltbildung, einer Zunahme der Leckage, bei gleichzeitiger Erhöhung der Reibkraft und damit zu einer Verringerung des Wirkungsgrades führt. Ein weiterer Nachteil besteht in der kurzen Führungslänge des Dichtringes, wodurch es zum Klemmen und Verkanten des Druckringes kommen kann.From DE-AS 1 303 585 a pressure chamber seal for a hydraulic rotary actuator is known, wherein the pressure chamber via triangular pressure rings, which are biased by means of springs in the direction of the sealing surfaces, is sealed. The sealing principle is based on partial lifting of the sealing ring from the sealing surfaces. This results in the following disadvantages. Due to the flow in the sealing gap, there is a flow erosion as well as the entry of dirt with the pressure medium in the sealing gap, which leads to increased wear, the formation of gaps, an increase in leakage, while increasing the frictional force and thus to a reduction in efficiency. Another disadvantage is the short guide length of the sealing ring, which can lead to jamming and tilting of the pressure ring. Ziel der ErfindungObject of the invention Die Erfindung hat das Ziel, eine einfache und sichere Abdichtung an Drehflügelmotoren zu erreichen, die das Eindringen von Druckmitteln und von Schmutzteilchen in den Dichtspalt vermeidet.The invention has the goal to achieve a simple and secure seal on rotary vane motors, which avoids the penetration of pressure and dirt particles in the sealing gap. Aufgabe der ErfindungObject of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung an Drehflügelmotoren zu schaffen, die das Auftreten von Strömungserosion, Kavitation und einen erhöhten Verschleiß durch Verschmutzung im Bereich der Dichtflächen verhindert.The invention has for its object to provide a seal on rotary vane motors, which prevents the occurrence of flow erosion, cavitation and increased wear due to contamination in the region of the sealing surfaces. Wesen der ErfindungEssence of the invention Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung zum Abdichten eines druckmittelbetriebenen Drehflügelmotors, wobei an den axialen Dichtflächen zwischen Motorwelle und Motordeckel ein vorspannbarer Dichtring angeordnet ist, der mittels eines viskoelastischen Elementes an die axiale Dichtfläche anpreßbare, außen konisch gestaltete Dichtring mit einem kleineren minimalen Außendurchmesser und einem größeren maximalen Außendurchmesser als der äußere Durchmesser einer im Motordeckel angeordneten Dichtnut versehen ist.According to the invention, this object is achieved in that in a device for sealing a fluid-operated rotary vane engine, wherein on the axial sealing surfaces between the motor shaft and motor cover a prestressable sealing ring is arranged, which by means of a viscoelastic element to the axial sealing surface can be pressed, outside conically shaped sealing ring with a smaller is provided with a minimum outer diameter and a larger maximum outer diameter than the outer diameter of a arranged in the engine cover sealing groove. Das viskoelastische Element erzeugt stets eine größere Vorspannung des Dichtringes als der infolge des Arbeitsdruckes des Druckmittels in der Druckkammer an der Stirnfläche des Dichtringes anliegende Druck. Der Dichtring ist an seiner Stirnfläche mit einer Aussparung versehen.The viscoelastic element always generates a greater bias of the sealing ring than the pressure applied as a result of the working pressure of the pressure medium in the pressure chamber at the end face of the sealing ring. The sealing ring is provided on its end face with a recess. Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen inThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The accompanying drawings show in Figur 1: einen Querschnitt A-A eines DrehflügelmotorsFigure 1: a cross section A-A of a rotary vane motor Figur 2: einen Längsschnitt B-B eines DrehflügelmotorsFigure 2: a longitudinal section B-B of a rotary vane motor Figur 3: eine Einzelheit X des DrehflügelmotorsFigure 3: a detail X of the rotary wing motor Figur 4: eine Dichtung im ausgebauten Zustand.Figure 4: a seal in the disassembled state.
DD28041485A 1985-09-09 1985-09-09 DEVICE FOR SEALING A ROTATING ANGLE ENGINE DD240766A1 (en)

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