DE1023644B

DE1023644B - Slip ring seal with a slip ring pressed against the counter surface by a spring

Info

Publication number: DE1023644B
Application number: DEG13804A
Authority: DE
Inventors: Georg Diefenbach
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1954-02-23
Filing date: 1954-02-23
Publication date: 1958-01-30

Description

DEUTSCHESGERMAN

Für die in radialer und axialer Richtung wirksame Abdichtung von Wellen od. dgl. benutzt man Schleifringdichtungen, bei denen der ,Schleifring durch eine Feder gegen die Gegenlauffläcba gedrückt wird und über einen elastischen Balg mit einer die Welle umgebenden Manschette oder einem solchen Gehäuseteil verbunden ist. Derartige Dichtungen haben sich zum Abdichten von Behältern u. dgl. gegen Mittel, die unter geringem, in einer bestimmten. Dichtung wirkendem Druck stehen, gut bewährt. Ist der Druck jedoch höher und wechselt die Druekrichtung, werden diese Dichtungen unbrauchbar, da dann der auf die Innenfläche des Balges wirkende Druck bestrebt ist, den Schleifring von seiner Gegenlauffläche abzuheben.For effective in the radial and axial directions Sealing of shafts or the like. One uses slip ring seals in which the slip ring by a Spring is pressed against the Gegenlauffläcba and Via an elastic bellows with a sleeve surrounding the shaft or such a housing part connected is. Such seals have been used to seal containers and the like against means that under little, in a certain. Seal acting pressure, well proven. However, the pressure is higher and changes the direction of pressure, these seals become unusable because then the one on the inner surface the pressure acting on the bellows strives to lift the slip ring from its counter surface.

Es sind ferner balglose Schleifringdichtungen bekannt, bei denen der federbelastete Schleifring durch den Druck des Mittels, gegen den die Dichtung wirken soll, zusätzlich an seine Gegenfläche angepreßt wird. DieDichtwirkumg wird dadurch wesentlich verbessert. Derartige Dichtungen weisen aber verhältnismäßig ao viele Einzelteile auf und sind im Gegensatz zu den mit einem elastischen Balg versehenen Schleif ringdichtungen nicht überall verwendbar.There are also bellows-less slip ring seals known, in which the spring-loaded slip ring by the pressure of the agent against which the seal act should, is also pressed against its mating surface. The sealing effect is thereby significantly improved. Such seals have a relatively large number of items and are in contrast to the with Slip ring seals with elastic bellows cannot be used everywhere.

Weiter sind Schleifringdichtungen mit einem durch eine Feder an die Gegenlauffläche angedrückten und von einem Balg aus nachgiebigem Werkstoff dicht umschlossenen Schleifring vorveröffentlicht, bei dem der Schleifring eine außerhalb des Balges liegende, von seiner Lauffläche abgewandte und auf diese projizierbare Fläche aufweist. Ein auf diese Fläche wirkender äußerer Überdruck unterstützt die den Schleifring belastende Feder in ihrem Bestreben, den Schleifring gegen seine Gegenfläche anzudrücken. Diese Wirkung der auf die Lauffläche projizierbaren Außenfläche ist jedoch rein zufällig und infolge geringer Ausdehnung dieser Fläche minimal. Eine Vergrößerung dieser Fläche würde zu einer durchaus unerwünschten Vergrößerung des Dichtungsdurchmessers führen.Next are slip ring seals with a spring pressed against the counter surface and pre-released slip ring tightly enclosed by a bellows made of flexible material, in which the slip ring is located outside the bellows, facing away from its running surface and can be projected onto it Has surface. An external overpressure acting on this surface supports the slip ring onerous spring in its effort to press the slip ring against its counter surface. This effect the outer surface that can be projected onto the running surface is, however, purely random and as a result of its small extent this area minimal. An increase in this area would result in an increase that is quite undesirable of the seal diameter.

Die Erfindung verfolgt den Zweck, eine federbelastete und mit einem nachgiebigen Balg zusammenwirkende Schleifringdichtung zu schaffen, bei der"der Druck des Mittels, gegen das die Dichtung wirken soll, die Wirkung der dan Schleifring belastenden Feder in jedem Falle, also unabhängig von der Richtung dieses Druckes., beträchtlich erhöht. Dabei soll der zusätzliche Anpreßdruck ausschließlich durch Schleifringflächen übertragen werden, die innerhalb des Balges liegen.The invention has the purpose of a spring-loaded and to provide slip ring seal cooperating with a resilient bellows in which "the Pressure of the agent against which the seal is to act, the effect of the slip ring burdening Spring in any case, regardless of the direction of this pressure., Considerably increased. It should the additional contact pressure can only be transmitted through slip ring surfaces that are within of the bellows.

Um zu erreichen, daß solche Flächen des Schleifringes nicht nur in bekannter Weise einem innerhalb des Balges herrschenden Überdruck auf seine Lauffläche übertragen, sondern auch einem außerhalb des Balges auf tretenden Überdruck, wird erfindungsgemäß der Balg so zu einer geeigneten, auf die Lauffläche Schleifringdichtung mit einem durch eine Feder an die GegenlaufflächeTo achieve that such surfaces of the slip ring not only in a known manner within transfer the prevailing overpressure to its running surface, but also to an outside of the bellows According to the invention, the bellows becomes a suitable one on the running surface Slip ring seal with a spring attached to the counter surface

angepreßten Schleifringpressed slip ring

Anmelder:Applicant:

Goetzewerke Friedrich Goetze
Aktiengesellschaft, Burscheid bei KölnGoetzewerke Friedrich Goetze
Aktiengesellschaft, Burscheid near Cologne

Georg Diefenbadi, Burscheid bei Köln,
ist als Erfinder genannt wordenGeorg Diefenbadi, Burscheid near Cologne,
has been named as the inventor

des Schleif ringes projizierbaren Fläche angeordnet, daß er durch einen von außen auf ihn wirkenden Überdruck gegen diese Fläche angedrückt wird.of the slip ring projectable area arranged, that it is pressed against this surface by an overpressure acting on it from outside.

Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung eine Schleifringdichtufig mit einem durch eine Feder an die Gegenlauffläche angedrückten und von einem Balg aus nachgiebigen Werkstoff dicht umschlossenen Schleifring, der eine von einem außerhalb des Balges herrschenden Überdruck beaufschlagt, von der Lauffläche des Schleifringes, abgewandte und auf diese projizieirbare Fläche aufweist, die sich dadurch aus^j zeichnet, daß diese Fläche innerhalb des Balges liegt und dieser derart zu ihr angeordnet ist, daß ein äußerer Überdruck den Balg gegen sie andrückt.Accordingly, the subject matter of the invention is a slip ring seal with a slip ring which is pressed against the counter surface by a spring and tightly enclosed by a bellows made of flexible material, which acts on an overpressure from outside the bellows, facing away from the running surface of the slip ring and projectable onto it which is characterized by the ^j that this surface is located inside the bellows and this is arranged in such a way to her that an outer pressure presses the bellows against them.

Bei geeigneter Anordnung des Balges zum Schleife ring können vom Außendruck beaufschlagte und vom Innendruck beaufschlagte Flächen Teile einer Fläche oder sogar die gleiche Fläche sein. Letzteres ist z. B. dann der Fall, wenn der Balg in geringem Abstand an einer von ihm umschlossenen oder überdeckten, von der Lauffläche des Schleifringes abgewandten und auf diese projizierbaren Fläche derart entlang geführt ist. Je größer die vom Balg überdeckte Fläche ist und je weniger sie bei gleicher Größe aus der Parallelen zur Lauffläche geneigt ist, um so mehr wird ein äußerer Überdruck den Schleifring gegen seine Gegenfläche andrücken. Ein innerer Überdruck wird dagegen innerhalb des Balges unmittelbar auf die von ihm überdeckte Fläche wirken mit der gleichen Folge wie zuvor.With a suitable arrangement of the bellows to form a loop ring, surfaces subjected to external pressure and surfaces subjected to internal pressure can be parts of a surface or even be the same area. The latter is z. B. then the case when the bellows at a small distance from one of them enclosed or covered by facing away from the running surface of the slip ring and is guided along this projectable surface in this way. The larger the area covered by the bellows and the less it is parallel to the The running surface is inclined, the more an external overpressure will push the slip ring against its counter surface press on. An internal overpressure, on the other hand, is directly affected by the bellows within the bellows Covered areas have the same effect as before.

Der Balg kann aber auch aus dehnbarem Werkstoff bestehen und der auf die Lauffläche des Schleifringes projizierbaren Fläche des· Schleif ringes anliegen. Dann wirkt ein äußerer Überdruck über dem Balg auf die von ihnen überdeckte Fläche, während ein innererHowever, the bellows can also be made of stretchable material and the one on the running surface of the slip ring projectable surface of the slip ring. Then an external overpressure acts on the bellows area covered by them, while an inner one

709 877/148709 877/148

Überdruck den Balg von der Fläche abhebt und unmittelbar auf die gleiche Schleifringfläche drückt.Overpressure lifts the bellows from the surface and immediately presses on the same slip ring surface.

Die Anwendung einer solchen Schleifringdichtung ist unabhängig davon, ob sie mit der Welle umläuft oder undrehbar mit dem Gehäuse verbunden ist. In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn der mit dem elastischen· Balg verbundene Haftring durch eine Ringwendelfeder oder einen Spannring zusätzlich radial im einen Falle gegen die Welle, im anderen Falle an eine ihn umgebende Gehäusefläche angepreßt wird. Bei mit der Welle umlaufenden Dichtungen muß naturgemäß die Feder innenspannend, bei am Gehäuse gehaltenem Haftring dagegen außenspannend sein. Vorteilhaft ist der elastische Balg. an einen über den Schleifring gezogenen Ring anvulkanisiert und der Schleifring durch Preßsitz an diesem Ring gehalten.The use of such a slip ring seal is independent of whether it rotates with the shaft or is non-rotatably connected to the housing. In any case, it is advantageous if the one with the elastic Adhesive ring connected to the bellows by a helical spring or a clamping ring, additionally radially in one case against the shaft, in the other case against a housing surface surrounding it. at with the shaft encircling seals, the spring must naturally be internally tensioned when held on the housing The adhesive ring, on the other hand, has to be externally tensioning. The elastic bellows is advantageous. to one about the Slip ring drawn ring vulcanized and the slip ring held by a press fit on this ring.

In dar Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für die den Gegenstand der Erfindung bildende Schleifringdichtung im Vergleich mit einer bekannten Schleifringdichtung dargestellt.In the drawing are two exemplary embodiments for the slip ring seal forming the subject of the invention in comparison with a known slip ring seal shown.

In alien Beispielen ist die mit einem Bund 7 versehene Welle 8 durch eine Gehäusewand 2 geführt und soll gegen diese abgedichtet werden. Dieser Abdichtung dient bei der bekannten Dichtung nach dem unteren Teil der Fig. 1 der Schleifringe 13, der durch Preßsitz in dem starren Ring 5 gehalten ist. Dieser Ring 5 ist fest und dicht mit dem aus nachgiebigem und vorteilhaft auch dehnbarem Werkstoff bestehenden Balg 3. verbunden. Der Balg 3 bildet einen Teil der Manschette 20, die durch eine ringförmige Wendelfeder 9 mit der Welle 8 in dichter Anlage gehalten wird. In axialer Richtung wird die Manschette durch die Schraubenfeder 6 an den Wellenbund 7 und der Schleifring 13 an seine Gegenlauffläche am Gehäuseteil 2 angedrückt. Der Ring 5 mit dem Balg 3 umschließt den Schleifring 13 nicht an seinem äußeren > Umfang, sondern an einem gegen diesen zurückgesetzten Bund, über den die Fläche A nach außen übersteht. Diese Fläche ist also dem äußeren atmosphärischen Druck ausgesetzt, und im Ausmaß ihrer Projektion auf die Dichtfläche des Schleifringes drückt die Außenluft den Ring zusätzlich zum Druck der Feder'6 an seine Lauffläche an, sofern dieser Außendruck größer ist als derjenige, der im Raum 19 innerhalb des Balges herrscht. Wie ersichtlich, ist der auf die Lauffläche des Schleifringes 13 projizierbare Teil der Flächet nur klein. Ein innerhalb des Balges 3 auftretender Überdruck wirkt dagegen auf die wesentlich größere Fläche / und außerdem auf den auf die Lauffläche des Schleifringes projizierbaren Teil der Fläche 17 und drückt über diese Flächen bzw. Flächenteile den Schleifring zusätzlich zum Federdruck auf. seine Lauffläche.In all examples, the shaft 8 provided with a collar 7 is guided through a housing wall 2 and is intended to be sealed against it. This seal is used in the known seal according to the lower part of FIG. 1 of the slip rings 13, which is held in the rigid ring 5 by a press fit. This ring 5 is firmly and tightly connected to the bellows 3, which consists of flexible and advantageously also stretchable material. The bellows 3 forms part of the sleeve 20, which is held in tight contact with the shaft 8 by an annular helical spring 9. In the axial direction, the cuff is pressed against the shaft collar 7 by the helical spring 6 and the slip ring 13 is pressed against its counter surface on the housing part 2. The ring 5 with the bellows 3 encloses the slip ring 13 not on its outer> circumference, but on a collar set back against it, over which the surface A protrudes to the outside. This surface is therefore exposed to the external atmospheric pressure, and to the extent of its projection onto the sealing surface of the slip ring, the outside air presses the ring against its running surface in addition to the pressure of the spring 6, provided that this external pressure is greater than that in space 19 inside of the bellows prevails. As can be seen, the part of the surface that can be projected onto the running surface of the slip ring 13 is only small. An overpressure occurring within the bellows 3, on the other hand, acts on the much larger area / and also on the part of the surface 17 that can be projected onto the running surface of the slip ring and presses the slip ring on in addition to the spring pressure via these areas or surface parts. its tread.

Bei. der im oberen Teil der Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Schleifringes 14 und des Balges 17 weist der Schleifring 14 eine kegelige Außenfläche 16 auf, an der der Balg 17 in geringem Abstand entlang geführt ist. Bei größerem Außendruck wird der Teil A des Balges an die Kegelfläche 16 angedrückt, und diese überträgt den Außendruck in Größe ihrer Projektion auf die Lauffläche des Ringes 14 unterstützend zum Federdruck auf diese. Ein im Raum 18 innerhalb des Balges bestehender Überdruck dagegen wirkt auf alle vom Balg umschlossenen Flächen des Ringes 14 und des Balges 17. Er hebt diesen also von der Kegelfläche 16 ab, so daß auch die kegelige Fläche 16 in Größe ihrer Projektion auf die Lauffläche des Schleifringes 14 den auf ihr lastenden Innendruck auf die Dichtfläche des Schleifringes überträgt.At. In the embodiment of the slip ring 14 and the bellows 17 according to the invention shown in the upper part of FIG. 1, the slip ring 14 has a conical outer surface 16 on which the bellows 17 is guided at a small distance. When the external pressure is greater, part A of the bellows is pressed against the conical surface 16, and this transfers the external pressure in the size of its projection onto the running surface of the ring 14, supporting the spring pressure thereon. An overpressure existing in space 18 within the bellows, however, acts on all surfaces of the ring 14 and the bellows 17 enclosed by the bellows Slip ring 14 transfers the internal pressure on it to the sealing surface of the slip ring.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Bauform einer gleichfalls der Erfindung entsprechenden Schleifringdichtung hat der Schleifring 1 einen vom Ring 5 und dem Balg umschlossenen Bund, dessen von der Lauffläche abgewandte Stirnfläche von einer Falte A- des mit der Manschette 4 verbundenen Balges 3 überdeckt ist. Durch höheren Außendruck wird die Falte A gegen die ihr benachbarte Stirnfläche 12 des Schleifringes 1 und damit dieser zusätzlich an seine Lauffläche angedrückt. Größerer Druck im Innenraum 10 dagegen wirkt außer auf die Ringfläche 11 auch auf die Stirnfläche 12 unmittelbar und unterstützt dadurch die Andruckkraft der Feder 6.In the design of a slip ring seal also corresponding to the invention, the slip ring 1 has a collar enclosed by the ring 5 and the bellows whose end face facing away from the running surface is covered by a fold A of the bellows 3 connected to the cuff 4. As a result of higher external pressure, the fold A is pressed against the adjacent end face 12 of the slip ring 1 and thus the slip ring 1 is also pressed against its running surface. On the other hand, greater pressure in the interior 10 acts not only on the annular surface 11 but also directly on the end face 12 and thereby supports the pressing force of the spring 6.

Claims

Patent claims:

1. Slip ring seal with a spring pressed against the counter surface and by a bellows made of flexible material tightly enclosed slip ring, one of a applied overpressure outside the bellows, from the running surface of the slip ring has facing away and projectable onto this surface, characterized in that this surface lies within the bellows and this is arranged to her that an external overpressure denotes Presses bellows against them.

2. Slip ring seal according to claim 1, characterized in that the bellows in a small amount Arranged at a distance from a surface of the slip ring that can be projected onto the running surface of the slip ring is.

3. Slip ring seal according to claim 1, characterized in that the bellows made of stretchable Material consists and the surface of the slip ring that can be projected onto the running surface of the slip ring is present.

4. Slip ring seal according to claims 1 to 3, characterized in that the slip ring opposite the bellows with a conical outer surface projected onto the running surface of the slip ring.

5. Slip ring according to claim 1, characterized in that the bellows is one of the running surface of the Slip ring facing away and on this projectable face of the slip ring with a fold covered.

Considered publications:
British Patent Nos. 644185, 678 981,
641475,671887;

French patent specification No. 952 035.

1 sheet of drawings