DE1213182B

DE1213182B - Shaft seal

Info

Publication number: DE1213182B
Application number: DEA50251A
Authority: DE
Inventors: Ernest Thornton Jagger
Original assignee: George Angus and Co Ltd
Current assignee: George Angus and Co Ltd
Priority date: 1964-09-24
Filing date: 1965-09-15
Publication date: 1966-03-24

Description

Wellendichtung Die Erfindung betrifft Wellendichtungen, auch Öldichtungen genannt, für Wellen, wie z. B. Motorkurbelwellen, deren Abdichtung aus verschiedenen Gründen schwierig ist, wie z. B. Wellendurchbiegung, Torsionsschwingung und Exzentrizität beim Lauf.Shaft seal The invention relates to shaft seals, including oil seals called, for waves, such as B. engine crankshafts, their sealing from different Reasons is difficult, such as B. Shaft deflection, torsional vibration and eccentricity while running.

Es ist seit langem bekannt, daß das Abdichten solcher Wellen durch eine Art Rückfördergewinde oder Rückförderschnecke verbessert werden kann, indem schraubenförmig verlaufende Rillen oder Auskehlungen auf der Welle oder Dichtungsfläche vorgesehen werden. Durch entsprechende Richtungsanordnung der Schraubenlinien relativ zur Welle wird bei entsprechender Drehung die Rückförderung des Öls, das an der Dichtung abfließt, bewirkt.It has long been known that the sealing of such shafts by a kind of return thread or return screw can be improved by helical grooves or flutes on the shaft or sealing surface are provided. Relatively through the appropriate directional arrangement of the helical lines When rotated accordingly, the return of the oil from the shaft becomes the shaft Seal flows away, causes.

Dichtungen, die mit einem Rückfördergewinde versehene Lippen oder Buchsen haben, sind bekannt, aber deren Herstellung ist verhältnismäßig schwierig und kostspielig, da jedes Preßteil je nach der Elastizität des Gummis oder eines ähnlichen Materials, aus welchem der Preßteil hergestellt wird, entweder aus der Preßform herausgeschraubt oder »herausgesprengt« werden muß. In letzterem Fall können die Preßteile auch reißen.Seals, the lips provided with a return feed thread or Bushings are known, but their manufacture is relatively difficult and costly as each pressed part depending on the elasticity of the rubber or one similar material from which the pressed part is made, either from the The mold has to be unscrewed or "blown out". In the latter case you can the pressed parts also tear.

Es ist außerdem festgestellt worden, daß die als Dichtungen ausgebildeten Rückfördergewinde dazu neigen, bei Gebrauch Ölschlamm und Schmutz einzufangen.It has also been found that designed as seals Return threads tend to trap oil sludge and debris when in use.

Die beiden Probleme, die bei Herstellung und Gebrauch von Öldichtungen, die mit einem Rückfördergewinde versehen sind, auftreten, haben die gleiche Ursache, d. h., das in schneckenförmigen Rillen oder Auskehlungen ausgebildete Schraubengewinde weist bei den bekannten Dichtungen Vorsprünge oder Unterschneidungen in beiden axialen Richtungen auf.The two problems associated with the manufacture and use of oil seals, which are provided with a return thread occur, have the same cause, d. that is, the screw thread formed in helical grooves or flutes has in the known seals projections or undercuts in both axial Directions on.

Die Erfindung stützt sich auf die Erkenntnis, daß die vorerwähnten Probleme gelöst werden können, indem das Rückfördergewinde in der Art auf einer Dichtungsfläche angeordnet wird, daß es einfach axial aus einer Preßform herausgezogen werden kann.The invention is based on the knowledge that the aforementioned Problems can be solved by using the return thread in the manner on a Sealing surface is arranged that it is simply pulled axially out of a die can be.

Nach der Erfindung ist in einer Wellendichtung mit einer am Umfang verlaufenden, aus elastischem Material bestehenden Dichtungslippe oder Buchse, die eine mit einem Kühlfördergewinde versehene stumpfkegelige Fläche hat, der Querschnitt des Rückfördergewindes so ausgebildet, daß dessen eine Flanke im wesentlichen parallel zur Dichtungsachse verläuft.According to the invention is in a shaft seal with one on the circumference extending, made of elastic material sealing lip or bushing that has a frustoconical surface provided with a cooling feed thread, the cross section of the return thread designed so that one flank thereof is essentially parallel runs to the seal axis.

Eine solche Dichtung kann in einer Gußform geformt werden, aus deren Höhlung die Dichtung durch bloße axiale Bewegung in entgegengesetzter Richtung zum Kegel der stumpfkegeligen Fläche herausgezogen werden kann.Such a seal can be molded in a mold from which Cavity the seal by mere axial movement in the opposite direction to the Cone of the frustoconical surface can be pulled out.

Vorzugsweise besteht das Rückfördergewinde aus einem rechtwinkeligen Sägengewinde, bei welchem die längere Flanke parallel zur Dichtungsachse und die kürzere Flanke quer dazu verläuft. Mit einem solchen rechtwinkeligen Gewinde, oder einem stumpfkegeligen Gewinde, bildet die Dichtungsfläche weder einen schlammfangenden unterschnittenen Vorsprung noch eine Vertiefung.The return thread preferably consists of a right-angled one Buttress thread in which the longer flank is parallel to the seal axis and the shorter flank runs across it. With such a right-angled thread, or a frustoconical thread, the sealing surface is neither a sludge-catching one undercut protrusion still a depression.

Auch besteht vorzugsweise das Rückfördergewinde aus einem mehrgängigen Gewinde, z. B. einem Gewinde mit vier Anläufen, das vier Drehungen je Zentimeter bei Innendichtungen in der Größe von 5 bis 15 cm Innendurchmesser aufweist.The return thread preferably also consists of a multi-start thread Thread, e.g. B. a thread with four starts that four turns per centimeter in the case of internal seals in the size of 5 to 15 cm inside diameter.

Der Konuswinkel der stumpfkegeligen, mit Rückfördergewinde versehenen Fläche der Dichtung zur Dichtungsachse sollte zwischen 15 und 35° liegen, vorzugsweise etwa bei 25°.The cone angle of the frustoconical, provided with return thread The area of the seal to the seal axis should be between 15 and 35 °, preferably around 25 °.

Die meisten Wellendichtungen sind sogenannte Innendichtungen, die jeweils in einem Gehäuse aufgenommen sind, deren Innenumfang als Dichtungsperipherie für Gleitkontakt mit der Welle ausgebildet ist, und die Erfindung befaßt sich in erster Linie mit Innendichtungen. Sie ist jedoch auch für Außendichtungen anwendbar, die auf Wellen montiert sind und bei denen die Abdichtung durch Gleitkontakte ihrer Außenfläche mit dem umgebenden Gehäuse erfolgt. Eine Ausführungsform einer Welleninnendichtung ist nachfolgend beispielsweise an Hand einer Zeichnung beschrieben.Most shaft seals are so-called internal seals, the are each received in a housing, the inner circumference as a sealing periphery is designed for sliding contact with the shaft and the invention is concerned with primarily with interior seals. However, it can also be used for external seals, which are mounted on shafts and in which the seal is achieved by sliding contacts of their External surface with the surrounding housing takes place. One embodiment an inner shaft seal is shown below using a drawing, for example described.

Die Zeichnung stellt einen Axialschnitt einer Wellendichtung dar, die mit einem Metalleinsatz und einer Lippe versehen und aus ölbeständigem synthetischem Gummi, z. B. Silicongummi, geformt ist.The drawing shows an axial section of a shaft seal, which have a metal insert and a lip and are made of oil-resistant synthetic Rubber, e.g. B. silicone rubber is molded.

Die in der Zeichnung gezeigte Dichtung besteht aus einem kreisförmigen Ring, der einen äußeren, durch einen metallischen Ringeinsatz 2 abgesteiften Haltering 1 hat und einen elastischen, ringförmigen, von einer Ringfeder 4 erfaßten Flansch 3, der eine durch zwei stumpfkegelige Flächen 5 und 6 gebildete, einwärts zur Dichtungsachse konvergierende Dichtungslippe aufweist, die eine Lippenkante 7 bildet.The seal shown in the drawing consists of a circular one Ring, which has an outer retaining ring stiffened by a metallic ring insert 2 1 and has an elastic, annular flange which is gripped by an annular spring 4 3, the one formed by two frustoconical surfaces 5 and 6, inward to the seal axis has converging sealing lip which forms a lip edge 7.

Die stumpfkegelige Fläche 6 ist mit einem mehrgängigen Gewinde 8 versehen, das als Ölrückfördergewinde bei entsprechend gerichteter Drehung der Welle dient, auf welcher die Dichtung verwendet wird.The frustoconical surface 6 is provided with a multiple thread 8, which serves as an oil return thread when the shaft rotates accordingly, on which the seal is used.

Das Rückfördergewinde 8 ist ein rechtwinkeliges Sägengewinde, dessen längere Flanke 9 parallel zur Dichtungsachse und die kürzere Flanke 10 quer dazu verläuft.The return thread 8 is a right-angled buttress thread, its longer flank 9 parallel to the seal axis and the shorter flank 10 transversely thereto runs.

Man erkennt, daß die dargestellte Dichtung in einer Preßform geformt werden kann, die einen die Außenfläche des Ringes 1 und die innere Umfangsfläche des Flansches 3 bildenden Hohlraum hat, aus welchem die Dichtung durch bloße axiale Bewegung in der durch den Pfeil auf der MittellinieX X, gegenüber dem Kegel der stumpfkegeligen Fläche 6 angezeigten Richtung und parallel zur längeren Flanke 9 des Rückfördergewindes 8 herausgezogen werden kann.It can be seen that the seal shown can be formed in a compression mold which has a cavity forming the outer surface of the ring 1 and the inner peripheral surface of the flange 3, from which the seal can be formed by simple axial movement in the direction indicated by the arrow on the center line X X, opposite the cone of the frustoconical surface 6 indicated direction and parallel to the longer flank 9 of the return thread 8 can be pulled out.

Der Winkel O des Kegels der stumpfkegeligen Fläche 6 beträgt 25°.The angle O of the cone of the frustoconical surface 6 is 25 °.

Claims

Claims: 1. Shaft seal, which consists of a ring made of elastic, Material is made, which has a circumferential sealing lip with a frustoconical Area on which a return thread is provided, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the return thread (8) is formed in cross section is that the. The surface of its one flank (9) is essentially parallel to the axis of the seal runs.

2. Shaft seal according to claim 1, characterized in that the return thread (8) is a right-angled buttress thread, the longer flank (9) of which runs parallel to the sealing axis and the shorter flank (10) transversely thereto: 3. Shaft seal according to claim 1 or 2, characterized in that the return thread (8) is a multiple thread. 4. Shaft seal according to claim 1, 2 or 3 ,. characterized in that the frustoconical. with a return thread (8) provided surface (6) forms a cone angle (O) of 15 to 35 ° to the seal axis. 5. Shaft seal according to claim 4, characterized in that the cone angle (0) is 25 °.