DE1064305B - Dichtungspatrone - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungspatrone für rotierende Wellen, bestehend aus zwei hintereinandergeschalteten Schleifringdichtungen, welche einen zur Schmierung dienenden ölgefüllten Raum einschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht montierbare und leicht auswechselbare Dichtungspatrone der vorbezeichneten Art zu schaffen, die aus zwei billig herzustellenden Dichtungselementen besteht und die schnell auf dem Arbeitsplatz ausgetauscht werden können, so daß die Arbeitsmaschine, in welcher die Dichtungspatrone eingebaut ist, unmittelbar nach dem Austausch wieder in Betrieb genommen werden kann. Die Dichtungspatrone muß so konstruiert sein, daß sie vor dem Einbau in die Arbeitsmaschine eingelaufen ist und auf Lager gehalten werden kann.

Die bisher bekannten Dichtungspatronen können die vorbezeichnete Aufgabe nicht erfüllen, denn ihr Aufbau und ihr Einbau in die Arbeitsmaschine, ζ. B. in eine Abwässerpumpe, ist viel zu kompliziert. Ihr Austausch am Arbeitsplatz kann nicht so schnell stattfinden, daß die Abwässerpumpe unmittelbar nach der Patronenauswechslung wieder in Betrieb zu setzen ist.

Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Lösung der oben angeführten Aufgabe beseitigt. Die Erfindung besteht darin, daß jedes der beiden _g|eichgerichteten_p_ichtungselemente, die ein vor dem Einsetzen in das Lagergehäuse zusammengebautes und auf seine Dichtfähigkeit geprüftes Aggregat bilden, aus einem fed^2lde!^,_ feststehenden „Teil, ^uncl ^aus einem mit der..Weile ..umlaufenden. TeiL.besteht, wobei als Widerlager für den federnden Teil und seine Sicherung gegen Drehung in das Lagergehäuse von außen einsetzbare Haltestifte dienen.

Der federnde Teil der vorstehend gekennzeichneten Dichtungspatrone besteht aus zwei gegeneinander axial beweglichen Teilen, zwischen die eine Druckfeder geschaltet ist. Der äußere Teil trägt an seinem einen Ende einen feststehenden Dichtungsring. Der mit der Welle umlaufende Teil ist aus zwei auf diese aufschiebbaren Abstandshülsen zusammengesetzt, auf deren Außenumfang je ein Schleifring befestigt ist. Der Ringraum, zwischen dem feststehenden Dichtungsring und dem. rotierenden Schleifring ist mit Schmiermitteln ausgefüllt. Eine die Abstandshülsen umgebende Verbindungshülse gestattet eine der Länge der entspannten Druckfedern entsprechende gegenseitige Bewegung der vorgenannten Hülsen.

Auf Grund der Tatsache, daß beide Dichtungselemente der Dichtungspatrone nach der Erfindung gleich ausgebildet sein können, ergibt sich eine bedeutende Erleichterung der Herstellung und der Zusammensetzung der Patrone.

Dichtungspatrone

Anmelder:

Aktiebolaget Flygts Pumpar, Stockholm, und Sixten Englesson, Djursholm

(Schweden)

Vertreter:

Dr.-Ing. Dr. rer. pol. H. Kirchhoff, Patentanwalt,
Berlin-Dahlem, Löhleinstr. 43

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom. 29. September 1955

Sixten Englesson, Djursholm (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

Nachstehend wird an Hand der Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel beschrieben. In der Zeichnung stellt

Fig. 1 zwei halbe axiale Schnitte der erfindungsgemäß ausgebildeten Dichtungspatrone dar;

Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf diese Dichtungspatrone.

Eine rotierende Welle 1 ist von einem oberen Raum 4, der z. B. einen Motor einschließt, durch zwei Zwischenwände 2 und 3 bis zu einem unteren Raum 5, in welchem sich z. B. ein Pumpenrad 6 befindet, geführt. Zwischen den beiden Wänden 2 und 3 entsteht ein getrennter Raum 7, der die Welle 1 umgibt und mit öl oder einem anderen geeigneten Mittel gefüllt ist. Die durch die beiden Wände 2, 3 gehende Bohrung für die Welle 1 ist wesentlich größer als die letztere und nimmt ein zylindrisches Gehäuse 8 auf, das z. B. an der Wand 3 festgeschraubt ist und mit enger Passung durch die Wand 2 ragt. O-Ringe 10 und 11 dichten gegen die Zwischenwände 2 und 3 ab. Diese O-Ringe können auch durch andere Dichtungsmittel, wie Manschettendichtungen od. dgl., ersetzt werden.

Die Bohrung des Gehäuses 8, die größer als die Welle ist, enthält zwei gleiche Dichtungselemente 12 und 12', die im Abstand voneinander koaxial angeordnet sind. Diese Dichtungselemente bestehen aus einer Außenhülse 13 und einer in dieser Hülse axial verschiebbaren Ringscheibe 14. Das untere Ende der Außenhülse 13 ist zu einem einwärts gerichteten Flansch 15 gebogen. Zwischen dem Flansch 15 und

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der Ringscheibe 14 ist "eine ,Druckfeder 17 angeordnet. Um die Teile im ausgebauten Zustand zusammenzuhalten, erstrecken sich Fortsätze 18 der Außenhülse 13 über die Ringscheibe 14 hinaus, wobei die Fortsätze mit entgegenstehenden Anschlägen für die bewegliche Scheibe in der Form einwärts gebogener Streifen 19 aus dem Wandmaterial der Außenhülse 13 versehen sind.

c Der. vorerwähnte. Flansch.15 der Außenhülse 13 ist an einem Dichtungsring 20 geeigneten Stoffes, z.B. Kohle oder Hartmetall, befestigt. Dieser Ring steht hinsichtlich des Gehäuses 8 fest und wirkt mit einem gegenüberstehenden Schleifring 21 zusammen, der fest und dichtend an der Welle 1 befestigt ist, so daß sich beide zusammen drehen. Der Schleifring 21 besteht aus einem für das Zusammenwirken mit dem erstgenannten Ring 20 geeigneten Material. Beide Ringe ■können aus Metall bzw. Kohle oder aus Hartmetall ausgeführt werden. Die zwei obengenannten gegenüberliegenden Fortsätze 18, die nur einen Teil des Umfanges der Außenhülse 13 ausmachen, dienen ferner dazu, die Außenhülse 12 im Gehäuse 8 feststehend zu halten. Die Befestigung kann mittels zweier paralleler Stifte 25 bewirkt werden, die durch das Gehäuse beiderseits der Fortsätze 18 lose eingeschoben sind. Die Stifte 25 sind vorzugsweise gerade vor den Zwischenwänden 2 und 3 angeordnet, so daß sie.nach dem'Montieren in ihrer Lage gesichert werden. Um die Bohrung der Löcher Jür die Stifte 25 zu erleichtern, sind die in Frage. kommenden Teile des zylindrischen Gehäuses 8 flach ausgebildet (vgl. Fig. 2). Die beiden Dichtungselemente. 12, 12', welche die hinsichtlich des Gehäuses feststehenden Dichtungsringe

20 halten, sind unter sich gleich.

Die die mit der Welle 1 sich drehenden Schleifringe

21 tragenden Vorrichtungen' sind auch unter sich gleich ausgebildet. Die Dichtungsringe 21 sind mittels •O-Ringenl6 an geflanschten Endteilen zweier gleicher Abstandshülsen 26, 26' abdichtend gelagert. Die beiden Abstandshülsen 26, 26'', deren freie Stirnflächen aufeinanderzu gerichtet sind, werden auf einen bezüglich seines Durchmessers reduzierten Teil der Welle 1 geschoben und zwischen dem auf diese Weise auf der Welle 1 gebildeten Absatz μηα dem an die Welle angeschraubten Pumpenrad 6 od. dgl. festgehalten. Statt die Welle abzudrehen, können auch Anschlagglieder, wie z.B. Federringe, verwendet werden.

Um eine Dichtung der .-Innenseite der Abstandshülsen 26 zu erhalten, sind in jeder Abstandshülse 26 vorzugsweise ein oder mehrere O-Ringe 31 angeordnet, die in Ringnuten auf der Innenseite der Abstandshülsen 26 eingelegt sind. Vorzugsweise ist ferner eine Dichtungsscheibe 27 zwischen der unteren Abstandshülse 26' und dem Pumpenrad 6 angebracht, um die Leckgefahr noch weiter zu vermindern. . Um die beiden Abstandshülsen 26 und 26' zusammenzuhalten, umschließt eine Verbindungshülse • 22 diese beiden Abstandshülsen 26, 26' und ist an denselben durch federnde Sperringe 23 abnehmbar gehalten. Diese Sperringe sind in gegenüberliegenden Ringnuten auf der Innenseite der Verbindungshülse

22 und der Außenseite der Abstandshülsen 26 eingelegt. Die Ringnuten weisen einen derartigen Querschnitt auf, daß die Sperringe radial verschiebbar sind-und das Abziehen der Abstandshülsen 26 und 26' von der sie umgebenden Verbindungshülse 22 unter Aufwendung geringer Kraft möglich ist. Um eine sichere Dichtung zu bewirken, sind zweckmäßigerweise O-Ringe 24 zwischen den rotierenden Schleifringen 21 und den Stirnflächen der Verbindungshülse 22 eingelegt. Auf diese Weise sind die möglichen Leckwege immer an zwei Stellen gesperrt (vgl. die O-Ringe 16, 24 bzw. 31, 24).

Vorzugsweise sind die die Sperringe 23 aufnehmenden Ringnuten auf der Innenseite der Verbindungshülse 22 koaxial zu dieser angeordnet. Dadurch ist eine gegenseitige Bewegung der beiden Abstandshülsen 26, 26' infolge der Entspannung der Feder 17 möglich, ohne daß die zusammengesetzten Abstandshülsen ίο außer Eingriff miteinander gebracht werden. Dieses Merkmal ist wichtig, da die ganze Dichtungspatrone im voraus fertiggestellt werden soll, wobei die Federn 17 vor dem Einbau zu einem von den Anschlägen 19 abhängigen Maße entspannt worden sind.
Um eine zuverlässige Dichtung gegen die hinsichtlich des Gehäuses 8 axial beweglichen Außenhülsen 13 zu erreichen, sind O-Ringe 28, 29 oder andere geeignete Dichtungsmittel zwischen der Außenseite der Außenhülse 13 und der Bohrung des Gehäuses 8 eingelegt.

Die Außenhülse 13 kann entweder einen größeren oder einen kleineren Durchmesser als die Dichtungsringe 20 und 21 aufweisen.

In der dargestellten Ausführung hat die Außenhülse einen kleineren Durchmesser als die Ringe 20 und 21. Dies bedeutet, daß der Flüssigkeitsdruck die Ringe 20 und 21 zusammenpreßt. Ungeachtet des großen Spielraums zwischen den beiden Hülsen 8 und 13 genügt es, zur Erreichung einer zuverlässigen Dichtung einen entsprechend großen O-Ring 28 bzw. 29 zu verwenden.

. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Dichtungspatrone werden nur relativ sehr kleine Teile der Dichtungselemente von der Verunreinigungen enthaltenden Flüssigkeit bespült. Die Verunreinigungen werden aber immer wieder von der Dichtungsfläche durch Fliehkräfte entfernt.

Wie das dargestellte und beschriebene.Ausführungsbeispiel zeigt, besteht die Dichtungspatrone nach der Erfindung aus gleich ausgebildeten Dichtungselementen, die jedes für sich zusammengestellt und danach zu einer Dichtungspatrone zusammengesetzt werden können. Diese wird nach dem Einlaufen geprüft und dann für ein späteres Einsetzen in die Maschine auf Lager genommen. Deshalb kann die Montage ohne unnötigen Zeitverlust auf dem Arbeitsplatz ausgeführt und die Maschine unmittelbar danach in Betrieb gesetzt werden.

Der in dem Gehäuse 8 zwischen den beiden Dichtungselementen 12, 12' bestehende Raum ist durch Kanäle 30 mit dem umgebenden Zwischenraum 7 verbunden, der Schmiermittel enthalten kann, so daß das Schmiermittel dem unteren Dichtungselement 12' von innen und dem oberen Dichtungselement 12 von außen zugeführt wird. Dies gewährleistet ein einwandfreies Schmieren der beiden Dichtungselemente.

Abschließend sei noch bemerkt, daß die Stifte 25 durch gleichwertige Befestigungsmittel, z.B. durch in das Gehäuse 8 eingreifende Federringe, ersetzt werden können. Auch ist es möglich, mehr als zwei Dichtungselemente in ein und demselben Gehäuse anzuordnen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dichtungspatrone für rotierende Wellen, bestehend aus zwei hintereinandergeschalteten Schleifringdichtungen, welche einen zur Schmierung dienenden ölgefüllten Raum einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden gleichgerich-

ieten Dichtungselemente (12, 12'), die ein vor dem Einsetzen in das Lagergehäuse (8) zusammengebautes und auf seine Dichtfähigkeit geprüftes Aggregat bilden, aus einem federnden, feststehenden Teil (13, 14, 17, 20) und aus einem mit der Welle (1) umlaufenden Teil (21, 22, 26 bzw. 26') besteht, wobei als Widerlager für den federnden Teil (13, 14, 17, 20) und seine Sicherung gegen Drehung in das Lagergehäuse (8) von außen einsetzbare Haltestifte (25) dienen.

2. Dichtungspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Teil aus zwei gegeneinander axial beweglichen Teilen (14 und 13, 20) besteht, zwischen die eine Druckfeder (17) geschaltet ist, wobei der äußere Teil (13) an seinem einen Ende den feststehenden Dichtungsring (20) trägt.

3. Dichtungspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Welle (1) umlaufende Teil aus zwei auf diese aufschiebbaren Abstandshülsen (2.6, 26') besteht, auf deren Außenumfang je ein Schleifring (21) befestigt ist.

4. Dichtungspatrone nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine die Abstandshülsen (26, 26') umgebende Verbindungshülse (13), die eine der Länge der entspannten Druckfeder (17) entsprechende gegenseitige Bewegung der Abstandshülsen (26, 26') gestattet. ' ;

5. Dichtungspatrone nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Welle (1) rotierenden Ringe (21) aus Hartmetall ausgeführt sind und der Raum zwischen diesen und dem feststehenden Dichtungsring (20) mit Schmiermitteln ausgefüllt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 662 480;
Zeitschrift »Die Technik« (1955), H. 3, S. 176, 177; Zeitschrift »Technische Rundschau« (1953), Nr. 52, Anzeige über »Gulliver-Dichtung«.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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