DE1218825B

DE1218825B - Abdichtungsanordnung zwischen einem Werkstueck und einer Gehaeusewand

Info

Publication number: DE1218825B
Application number: DEC32879A
Authority: DE
Inventors: Rene Roudier
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1963-05-09
Filing date: 1964-05-08
Publication date: 1966-06-08

Description

Abdichtungsanordnung zwischen einem Werkstück und einer Gehäusewand Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtungsanordnung zwischen einem in einem drehbaren Spannfutter gefaßten und dieses durchgreifenden unregelmäßigen Werkstück und der das Spannfutter drehbar aufnehmenden Gehäusewand.
Es ist häufig erforderlich, ein unregelmäßig geformtes Werkstück in ein Gehäuse einzuführen, darin drehbar zu lagern und in bestimmter Weise zu bearbeiten, beispielsweise unter Vakuum zu schweißen, wobei das Gehäuse nach außen abgedichtet sein soll. Wenn das Werkstück ganz in das Gehäuse eingeführt werden kann, ergeben sich keine Schwierigkeiten. Bei großen Werkstücken wäre jedoch ein sehr großes, dicht abzuschließendes Gehäuse erforderlich. Es erscheint daher wünschenswert, in derartigen Fällen nur den gerade zu bearbeitenden Teil des Werkstückes in das Gehäuse einzuführen. Die Erzielung einer einwandfreien Abdichtung ist jedoch dann schwierig, wenn das Werkstück unregelmäßig geformt ist und drehbar gelagert sein soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und zuverlässig arbeitende Abdichtungsanordnung zwischen einem in einem drehbaren Spannfutter gefaßten und dieses durchgreifenden unregelmäßigen Werkstück und der das Spannfutter drehbar aufnehmenden Gehäusewand zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß axial außerhalb der Spannbacken eine mit dem Spannfutter dicht verbundene, an sich bekannte, durch Druckmittel steuerbare Blähkörperdichtung, die die Abdichtung zwischen dem Werkstück und dem Spannfutter bewirkt, und zwischen dem Spannfutter und der Gehäusewand eine ebenfalls bekannte Wellendichtung vorgesehen ist.
Durch Druckmittel steuerbare Blähkörperdichtungen sind an sich bereits bekannt. Man hat sie bisher jedoch nur in einer feststehenden Halterung angeordnet. Die erfindungsgemäße Anordnung einer derartigen Blähkörperdichtung in einem drehbaren Spannfutter, das durch an sich bekannte Wellendichtungen gegenüber dem Gehäuse abgedichtet ist, ermöglicht es dagegen erstmalig, unregelmäßig geformte große Werkstücke mit einem Teil ihrer Länge abgedichtet und drehbar in das Gehäuse einzuführen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Abdichtungsanordnung und F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 11-II der Fig.1.
Die Gehäusewand 1 umschließt einen Innenraum 2, in den teilweise ein Werkstück 3, das unregelmäßig geformt sein kann, eingeführt ist. Soll das Werkstück 3 im Innenraum 2 beispielsweise mit einem durch die gegenüberliegende Seite des Gehäuses in gleicher Weise eingeführten, zweiten Werkstück elektronisch verschweißt werden, so wird zu diesem Zweck im Innenraum 2 ein Hochvakuum über Pumpen erzeugt, die an Stutzen 4, 5 des Gehäuses angeschlossen sind.
Zur Abdichtung der Einführungsstelle des Werkstückes 3 ist eine durch eine elastische Membran gebildete Blähkörperdichtung 6 vorgesehen, deren Enden zu zwei Dichtungsringen 7, 8 verstärkt sind. Diese Dichtungsringe 7, 8 sind zwischen einem die Blähkörperdichtung 6 umgebenden Ring 9 und einem Spannfutter 10 eingespannt, wodurch zugleich die Blähkörperdichtung 6 festgelegt ist. Der Ring 9 ist durch eine mittels Schrauben 12 befestigte Platte 11 am Spannfutter 10 festgelegt. Die Abdichtung zwischen dem Spannfutter 10 und dem Ring 9 erfolgt durch Dichtungsringe 13.
Wie insbesondere F i g. 1 erkennen läßt, sind zwischen der Blähkörperdichtung 6, dem Ring 9 und dem Spannfutter 10 zwei ringförmige Kammern 14 und 15 vorhanden, die das Werkstück 3 an der Einführungsstelle umschließen. Die Kammer 14 kann mit einer Druck- oder Unterdruckquelle verbunden werden, so daß sich die Blähkörperdichtung 6 entweder an das Werkstück 3 oder an den Ring 9 anlegt. Die Kammern 14 und 15 sind zu diesem Zweck über Durchbrüche 16 miteinander verbunden. Das Zuströmen und Abströmen des Druckmittels erfolgt über eine Leitung 18 und einen Anschlußstutzen 35.
Das Spannfutter 10 ist drehbar in der Gehäusewand 1 gelagert. Zu diesem Zweck ist ein Kugellager 19 mit Kugeln 20 vorgesehen, dessen Außenring über einen Ring 21 fest mit der Gehäusewand 1 durch Schrauben 22 verbunden ist. Zwischen dem Ring 21 und dem Spannfutter 10 sind Wellendichtungen 23 vorgesehen, die durch einen Ring 24 und Schrauben 25 festgelegt sind.
Zur Festlegung des Werkstückes 3 im Spannfutter 10 sind drei Spannbacken 26 vorgesehen, die entgegen der Wirkung von Rückführfedem 39 um parallel zur Achse des Spannfutters 10 liegende Achsen 38 mittels Bolzen 28 schwenkbar sind, die an einem Spannring 37 sitzen. Dieser Spannring 37 ist durch Betätigungsgriffe 27 gegenüber dem Spannfutter 10 um die Spannfutterachse schwenkbar. Wird der Spannring 37 im Gegenuhrzeigersinn gedreht (vgl. F i g. 2), so werden die Spannbacken 26 nach innen gedrückt und klemmen dadurch das Werkstück 3 fest.
Die Drehung des Spannfutters 10 (für eine im Innenraum 2 des Gehäuses durchzuführende Bearbeitung des Werkstückes 3) erfolgt über ein Ritzel 29, das durch eine Schnecke 30 angetrieben wird. Das Ritzel 29 ist mit einer Welle 29 a verbunden, die eine drehfeste Verbindung zwischen zwei an gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses koaxial angeordneten Spannfuttern herstellt. Sollen beispielsweise zwei Werkstücke 3, die von je einem der beiden Spannfutter getragen werden, miteinander verschweißt werden, so gewährleistet die Verbindungswelle 29 a eine synchrone Drehbewegung der beiden Spannfutter.
Um den in der Kammer 14 der Blähkörperdichtung 6 herrschenden Druck auf den gewünschten Wert einstellen zu können, ist die Kammer 15 über eine Leitung 17 mit einer Druckreguliereinrichtung 31 verbunden, die ein durch eine Feder 34 belastetes Abschlußorgan 36 sowie eine zur Einstellung der Federspannung dienende Schraubhülse 32 enthält, die auf eine das Abschlußorgan 36 führende Buchse mehr oder weniger weit aufschraubbar ist.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung ist folgendermaßen: Schließt man die Kammern 14 und 15 über die Leitung 18 und den Anschlußstutzen 35 an eine Unterdruckquelle an, so stützt sich die Blähkörperdichtung 6 am Ring 9 ab, so daß das Werkstück 3 bei geöffneten Spannbacken 26 in das Gehäuse eingeführt werden kann. Alsdann wird das Werkstück 3 durch Drehen des Spannringes 37 mittels der Betätigungsgriffe 27 im Spannfutter 10 festgelegt. Schließt man nun die Kammern 14 und 15 über die Leitung 18 und den Anschlußstutzen 35 an eine Druckquelle an, so legt sich die Blähkörperdichtung 6 an den unter Umständen unregelmäßig geformten Umfang des Werkstückes 3 an, so daß der Innenraum 2 des Gehäuses einwandfrei abgedichtet ist. Die Wellendichtungen 23 gewährleisten dabei die Abdichtung zwischen dem drehbaren Spannfutter 10 und der feststehenden Gebäusewand 1.

Claims

Patentansprüche: 1. Abdichtungsanordnung zwischen einem in einem drehbaren Spannfutter gefaßten und dieses durchgreifenden unregelmäßigen Werkstück und der das Spannfutter drehbar aufnehmenden Gehäusewand, dadurch gekennzeichnet, daß axial außerhalb der Spannbacken (26) eine mit dem Spannfutter (10) dicht verbundene, an sich bekannte, durch Druckmittel steuerbare Blähkörperdichtung (6), die die Abdichtung zwischen dem Werkstück (3) und dem Spannfutter bewirkt, und zwischen dem Spannfutter und der Gehäusewand (1) eine ebenfalls bekannte Wellendichtung (23) vorgesehen ist.
2. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise über einen Anschlußstutzen (35) mit einer Druck- oder Unterdruckquelle verbindbare Kammer (14) der Blähkörperdichtung (6) über eine weitere Leitung (17) mit einer Druckreguliereinrichtung (31) in Verbindung steht, die ein durch eine Feder (34) belastetes Abschlußorgan (36) sowie eine zur Einstellung der Federspannung dienende Schraubhülse (32) enthält.
3. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (26) entgegen der Wirkung von Rückführfedern (39) um parallel zur Achse des Spannfutters (10) liegende Achsen (38) mittels Bolzen (28) schwenkbar sind, die an einem durch Betätigungsgriffe (27) gegenüber dem feststehenden Spannfutter um die Spannfutterachse schwenkbaren Spannring (37) sitzen und an der Außenseite der Spannbacken anliegen.
4. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1 für ein Gehäuse, das zwei drehbare Spannfutter enthält, die an einander gegenüberliegenden Gehäusewänden koaxial zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannfutter über eine parallel zur Spannfutterachse angeordnete, angetriebene Verbindungswelle (29 a) drehfest miteinander gekuppelt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2193 887i 2 212588, 2182 899, 2 943 874.