DE1010790B - Axial seal - Google Patents
Axial sealInfo
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- DE1010790B DE1010790B DEC9532A DEC0009532A DE1010790B DE 1010790 B DE1010790 B DE 1010790B DE C9532 A DEC9532 A DE C9532A DE C0009532 A DEC0009532 A DE C0009532A DE 1010790 B DE1010790 B DE 1010790B
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/38—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member sealed by a packing
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialdichtung zwischen relativ zueinander umlaufenden Konstruktionselementen mit einem Schleifring, der in dem einen Konstruktionselement geführt ist und von dem abzudichtenden Druck gegen das andere Konstruktionselement angepreßt wird.The invention relates to an axial seal between structural elements rotating relative to one another with a slip ring, which is guided in one construction element and from which to be sealed pressure is pressed against the other structural element.
Axialdichtungen bekannter Bauart können einen Schleifring und einen Führungsteil aufweisen, zwischen denen eine Kammer gebildet ist, in der sich ein Dichtring befindet. Dieser Dichtring stellt die Dichtgrenze zwischen zwei gegeneinander abzudichtenden Räumen her.Axial seals of known type can have a slip ring and a guide part between which a chamber is formed in which a sealing ring is located. This sealing ring represents the sealing limit between two rooms to be sealed against each other.
Man kann nach einer anderen bekannten Konstruktion für die Anpressung des Schleifringes im wesentlichen den Druck eines abzudichtenden Mediums verwenden, wobei eine Axialfeder vorgesehen ist, die bei Stillstand der Maschine die entsprechenden Teile gegeneinander drücken kann bzw. für einen verhältnismäßig geringen gleichbleibenden Überdruck zu sorgen hat. Dichtungsanordnungen dieser bekannten Art können jedoch nicht für beliebige Druckverhältnisse zwischen den beiden Seiten verwendet werden.You can use another known construction for the pressing of the slip ring essentially use the pressure of a medium to be sealed, with an axial spring being provided, which at Standstill of the machine can press the corresponding parts against each other or for a relatively has to provide a low constant overpressure. Sealing arrangements of this known However, Art cannot be used for any print ratio between the two sides will.
Bei der Abdichtung zwischen einer Welle und dem Gehäuse eines die Welle umgebenden Bauteiles sind Einrichtungen bekannt, die eine Abdichtung unabhängig davon ermöglichen sollen, auf welcher Seite der höhere Druck herrscht.When sealing between a shaft and the housing of a component surrounding the shaft Devices known that should allow a seal regardless of which side the higher pressure prevails.
Bei Einrichtungen dieser Art sind besondere Vorkehrungen erforderlich, um bei allen auftretenden Betriebsanforderungen eine hinreichend zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten.With facilities of this type, special precautions are required to prevent any occurring Operating requirements to ensure a sufficiently reliable seal.
Die Erfindung bezweckt eine Dichtung zwischen den Oberflächen zweier relativ zueinander umlaufender Konstruktionselemente, die einfach aufgebaut ist und stets zuverlässig abdichtet, insbesondere dann, wenn die Richtung des Druckes auf der Dichtungsvorrichtung sich umkehrt. The invention aims at a seal between the surfaces of two relatively circumferential Construction elements that have a simple structure and always reliably seal, especially when when the direction of pressure on the sealing device is reversed.
Gemäß der Erfindung ist eine Axialdichtung zwischen relativ zueinander umlaufenden Konstruktionselementen vorgesehen, welche einen Schleifring aufweist, der in dem einen Konstruktionselement geführt ist und von dem abzudichtenden Druck gegen das andere Konstruktionselement angepreßt wird, und bei der zwischen dem Schleifring und dem Führungsteil des einen Konstruktionselementes eine Kammer mit einem Rundgummiring angeordnet ist, die durch Kanäle mit unter verschiedenem, umkehrbarem Druck stehenden Räumen in Verbindung steht, wobei die Kammer derart zwischen den Räumen angeordnet ist, daß in jedem Falle der Druck, der in dem Raum mit dem größeren Druck herrscht, und auf die Stirnflächen einwirkt und den Schleifring gegen das andere Konstruktionselement drückt, höher ist als der Druck.According to the invention, there is an axial seal between structural elements that rotate relative to one another provided, which has a slip ring which is guided in the one construction element is and is pressed against the other structural element by the pressure to be sealed, and at between the slip ring and the guide part of a construction element with a chamber a round rubber ring is arranged, which through channels with under different, reversible pressure standing rooms is in communication, the chamber being arranged between the rooms, that in each case the pressure prevailing in the space with the greater pressure and on the end faces acts and presses the slip ring against the other construction element, is higher than the pressure.
AxialdichtungAxial seal
Anmelder:
Cambi Idraulici Badalini S. p. A., RomApplicant:
Cambi Idraulici Badalini S. p. A., Rome
Vertreter: Dipl.-Ing. W. Cohausz, Patentanwalt,
Düsseldorf, Schumannstr. 97Representative: Dipl.-Ing. W. Cohausz, patent attorney,
Düsseldorf, Schumannstr. 97
Beanspruchte Priorität:
Italien vom 8. März 1954Claimed priority:
Italy March 8, 1954
Giovanni Badalini, Rom,
ist als Erfinder genannt wordenGiovanni Badalini, Rome,
has been named as the inventor
der auf die Fläche des Schleifringes wirkt und diesen von dem Konstruktionselement abheben will.which acts on the surface of the slip ring and wants to lift it off the construction element.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.The invention is described in more detail with reference to the drawings.
Fig. 1 zeigt zur Erläuterung des Erfmdungsproblems einen Längsschnitt durch eine Dichtungsvorrichtung bekannter Art;Fig. 1 shows to explain the problem of the invention a longitudinal section through a sealing device of known type;
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Axialdichtung.Fig. 2 shows in longitudinal section a preferred embodiment of the axial seal according to the invention.
In der Fig. 1, die eine bekannte Ausführungsform einer einseitig beaufschlagten Drehdichtung zeigt, sind zwei Kammern 6 und 7 dargestellt, in denen verschiedene Drücke herrschen. Die Kammern 6 und 7 werden an den Seiten durch Flächen 8 und 9 begrenzt, von denen eine feststeht, während die andere sich dreht, oder zwischen denen eine gegenseitige Drehung möglich ist. Die Dichtung zwischen den beiden Flächen wird durch einen Gleitring 1 bewirkt, der durch ein ringförmiges Gegenlager 2 der Fläche 9 gehalten wird.In Fig. 1, which shows a known embodiment of a rotary seal acted upon on one side, two chambers 6 and 7 are shown, in which different pressures prevail. Chambers 6 and 7 are bounded on the sides by surfaces 8 and 9, one of which is fixed, while the other is rotates, or between which a mutual rotation is possible. The seal between the two Surfaces is caused by a sliding ring 1, which is supported by an annular counter bearing 2 of the surface 9 is held.
Der Gleitring 1 wird durch den Druck gegen die Fläche 8 gepreßt, um durch seine Haftung an der Fläche 8 eine Dichtung für die Flüssigkeit zu bilden, die auf Grund des Druckunterschiedes zwischen beiden Kammern aus einer Kammer in die andere strömen will.The sliding ring 1 is pressed by the pressure against the surface 8 to by its adhesion to the Surface 8 to form a seal for the liquid, which due to the pressure difference between wants to flow from one chamber into the other in both chambers.
Wenn z. B. in der Kammer 7 ein Überdruck herrscht, muß der Durchmesser D2 des Gleitringes 1 in bezug auf die Durchmesser D3 und D1 dieses Ringes so gewählt werden, daß die Kraft, die auf Grund des Flüssigkeitsdruckes auf die ringförmige Oberfläche 12 zwischen den Kreisen mit den Durchmessern D2 und D1 auf den Ring wirkt, größer ist als die Kraft, die durch den allmählich von innen nach außen abfallenden Flüssigkeitsdruck auf die ring-If z. B. in the chamber 7 there is an overpressure, the diameter D 2 of the sliding ring 1 with respect to the diameter D 3 and D 1 of this ring must be chosen so that the force due to the liquid pressure on the annular surface 12 between the Circles with the diameters D 2 and D 1 acts on the ring, is greater than the force that is exerted on the ring by the gradually decreasing fluid pressure from the inside to the outside.
709- 549/223709-549/223
förtnige Oberfläche 13 zwischen den Kreisen mit den Durchmessern P3 und D1 ausgeübt wird, die in entgegengesetzter Richtung wirkt und bestrebt ist, den Ring 1 von der Oberfläche 8 abzuheben.Förtnige surface 13 is exerted between the circles with the diameters P 3 and D 1 , which acts in the opposite direction and tends to lift the ring 1 from the surface 8.
Die Durchmesser D1 und D3 des in Fig. 1 für den Fall dargestellten Gleitringes, daß Überdruck in Kammer 7 herrscht, sind so bemessen, daß keine Dichtung mehr besteht, wenn Überdruck in Kammer 6 in bezug auf Kammer 7 herrscht; die durch den Druck auf die ringförmige Fläche 14 zwischen den Kreisen mit den Durchmessern D3 und D2 erzeugte Kraft ist geringer als die Kraft, die durch den abnehmenden, von außen nach innen wirkenden Druck ausgeübt wird, der in entgegengesetzter Richtung auf die ringförmige Oberfläche 13 wirkt, die durch die Kreise mit den Durchmessern D3 und D1 begrenzt wird, so daß ein Abheben des Gleitringes 1 von der Oberfläche 8 bewirkt wird.The diameters D 1 and D 3 of the slide ring shown in FIG. 1 for the case that overpressure prevails in chamber 7 are dimensioned so that there is no longer a seal when there is overpressure in chamber 6 with respect to chamber 7; the force generated by the pressure on the annular surface 14 between the circles with the diameters D 3 and D 2 is less than the force exerted by the decreasing, from the outside inwards acting pressure acting in the opposite direction on the annular surface 13 acts, which is limited by the circles with the diameters D 3 and D 1 , so that a lifting of the sliding ring 1 from the surface 8 is effected.
In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung dargestellt, in der der Gleitring 1 und das ringförmige Gegenlager 2 eine solche Form besitzen, daß eine innere Aussparung 11 gebildet wird, die mit der Kammer 6 durch Leitungen 4 verbunden ist; weiterhin ist eine innere Aussparung 10 gebildet, die sich an die Aussparung 11 anschließt und mit der Kammer 7 durch Leitungen 5 verbunden ist. Die ringförmigen Aussparungen 10 und 11 sind durch eine Ringdichtung 3 getrennt, die in an sich bekannter Weise aus einem Material besteht, das bei Anwesenheit der Flüssigkeit in den Kammern 6 und 7 arbeiten kann.In Fig. 2, a preferred embodiment of the seal according to the invention is shown in which the Sliding ring 1 and the annular counter bearing 2 have such a shape that an inner recess 11 which is connected to the chamber 6 by conduits 4; there is also an inner recess 10, which adjoins the recess 11 and is connected to the chamber 7 by lines 5 connected is. The annular recesses 10 and 11 are separated by an annular seal 3, the consists in a known manner of a material that in the presence of the liquid in the Chambers 6 and 7 can work.
Statt der Leitungen 4 und 5 können geeignete Aussparungen zwischen den Kontaktflächen des Ringes 1 und des Gegenlagers 2 vorgesehen sein, die die Verbindung herstellen.Instead of the lines 4 and 5, suitable cutouts can be made between the contact surfaces of the ring 1 and the counter bearing 2 can be provided, which establish the connection.
Wenn in Kammer 7 ein höherer Druck herrscht als in Kammer 6, tritt die Flüssigkeit durch die Leitungen 5 in die Kammer 10 ein und preßt den Dichtungsring 3 gegen die Leitungen 4. Dadurch wird eine Dichtung zwischen Gleitring 1 und Gegenlager 2 bewirkt. Zugleich stellt sich der in Kammer 7 herrschende Druck auch in Kammer 10 ein, so daß eine Kraft auf die ringförmigen Oberflächen 15, 16 zwischen den Kreisen mit den Durchmessern D0 und Di des Ringes 1 ausgeübt wird. Da diese Kraft größer ist als die Kraft, die durch den abnehmenden Druck auf die ringförmige Oberfläche 13 des Ringes 1 zwischen den Kreisen mit den Durchmessern D1 und D4 wirkt, und bestrebt ist, den Ring 1 von der Oberfläche 8 abzuheben, bewirkt die erstgenannte Kraft, daß der Ring 1 fest auf der Oberfläche 8 anliegt und wirksam abdichtet.If the pressure in chamber 7 is higher than that in chamber 6, the liquid enters chamber 10 through lines 5 and presses sealing ring 3 against lines 4. This creates a seal between sliding ring 1 and counter bearing 2. At the same time, the pressure prevailing in chamber 7 is also established in chamber 10, so that a force is exerted on the annular surfaces 15, 16 between the circles with the diameters D 0 and D i of the ring 1. Since this force is greater than the force that acts due to the decreasing pressure on the annular surface 13 of the ring 1 between the circles with the diameters D 1 and D 4 , and tends to lift the ring 1 from the surface 8, causes the the former force that the ring 1 rests firmly on the surface 8 and seals effectively.
Wenn dagegen ein Überdruck in der Kammer 6 in bezug auf die Kammer 7 herrscht, tritt die Flüssigkeit durch die Leitungen 4 in die Kammer 11 ein, und die Dichtung 3 wird so gegen die Leitungen 5 gedrückt, daß ein Durchfluß der Flüssigkeit verhindert wird. In diesem Fall herrscht der Druck der Kammer 6 auch in Kammer 11, so daß eine Kraft auf die ringförmigen Oberflächen 14, 15 des Ringes 1 zwischen den Kreisen mit den Durchmessern D1 und D3 ausgeübt wird; diese Kraft ist größer als die in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraft des abnehmenden Druckes auf die ringförmige Oberfläche 13 zwischen den Durchmessern D1 und D1. If, on the other hand, there is an overpressure in the chamber 6 with respect to the chamber 7, the liquid enters the chamber 11 through the lines 4 and the seal 3 is pressed against the lines 5 in such a way that the liquid is prevented from flowing through. In this case, the pressure of chamber 6 also prevails in chamber 11, so that a force is exerted on the annular surfaces 14, 15 of the ring 1 between the circles with the diameters D 1 and D 3 ; this force is greater than the force acting in the opposite direction of the decreasing pressure on the annular surface 13 between the diameters D 1 and D 1 .
Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise die Ausbildung einer Dichtung mit Hilfe eines Gleitringes, der ausschließlich durch den Flüssigkeitsdruck ohne Verwendung besonderer Hilfseinrichtungen, z. B. von Federn od. dgl., gehalten wird. Wie erwähnt. sind die senkrechten Teile des Gleitringes 1 und des mit ihm zusammenarbeitenden Elementes 2 so dimensioniert, daß der größere Flüssigkeitsdruck eine Kraft erzeugt, die den Gleitring 1 gegen die Fläche 8 drückt und die größer ist als die infolge des Unterschiedes der Drücke in den Räumen 6 und 7 auftretende Kraft, die die Anlagefläche 13 des Gleitringes 1 von der Fläche 8 abzuheben versucht.The invention advantageously enables the formation of a seal with the aid of a sliding ring, which is generated solely by the fluid pressure without the use of special auxiliary equipment, z. B. od springs. Like. Is held. As mentioned. are the vertical parts of the sliding ring 1 and the with it cooperating element 2 dimensioned so that the greater fluid pressure a force generated, which presses the sliding ring 1 against the surface 8 and which is larger than that due to the difference the pressures in the spaces 6 and 7 occurring force that the contact surface 13 of the sliding ring 1 of the Area 8 tries to take off.
Die erfindungsgemäße Dichtung ist also insbesondere auch dann mit Vorteil anwendbar, wenn der Ort des größeren Druckes, also die Druckrichtung, wechselt. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden im Gleitring 1 Flächen gebildet, von denen eine stets vom Druck in der Kammer 7 und eine andere stets vom Druck in der Kammer 8 beaufschlagt wird, während die dritte radiale Fläche stets von dem Druck beaufschlagt wird, der größer ist.The seal according to the invention can therefore also be used to advantage in particular when the location the greater pressure, i.e. the direction of pressure, changes. By the measures according to the invention are formed in the sliding ring 1 surfaces, one of which is always from the pressure in the chamber 7 and one other is always acted upon by the pressure in the chamber 8, while the third radial surface is always from the Pressure is applied which is greater.
Die Erfindung bringt die besonderen Vorteile mit sich, daß als Druckmittel zum Anpressen der Dichtung der ohnehin, vorhandene Flüssigkeitsdruck benutzt wird, so daß Federn oder ähnliche Hilfseinrichtungen überflüssig sind. Hierdurch wird der Verschleiß in erheblichem Umfange herabgesetzt. Auch wird bei Verwendung des Druckes der abzudichtenden Flüssigkeit als Druckerzeugende der Druck zwischen den Dichtungsflächen jeweils nur so groß sein, wie notwendig ist. Hierdurch wird zusätzlich der Verschleiß erheblich reduziert.The invention has the particular advantages that as a pressure medium for pressing the seal the already existing fluid pressure is used, so that springs or similar auxiliary devices are superfluous. This significantly reduces wear and tear. When the pressure of the liquid to be sealed is used as the pressure generator, the pressure is also generated only be as large as necessary between the sealing surfaces. This is additional the wear is significantly reduced.
Claims (1)
USA.-Pätentschrift Nr. 2 672 357;
britische Patentschriften Nr. 632 957, 671 165;
französische Patentschriften Nr. 983 992, 1 034 254.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,672,357;
British Patent Nos. 632 957, 671 165;
French patents nos. 983 992, 1 034 254.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT1010790X | 1954-03-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1010790B true DE1010790B (en) | 1957-06-19 |
Family
ID=11429057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC9532A Pending DE1010790B (en) | 1954-03-08 | 1954-06-19 | Axial seal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1010790B (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR983992A (en) * | 1946-10-04 | 1951-06-29 | Improvements to rotary joints | |
GB671165A (en) * | 1950-04-24 | 1952-04-30 | Crane Packing Co | Improvements in or relating to rotary sealing devices |
FR1034254A (en) * | 1951-03-21 | 1953-07-21 | Groll | Improvements to mechanical sealing devices |
US2672357A (en) * | 1948-10-08 | 1954-03-16 | Crane Packing Co | Hydraulically locked seal |
-
1954
- 1954-06-19 DE DEC9532A patent/DE1010790B/en active Pending
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