DE1232796B

DE1232796B - Mechanical seal

Info

Publication number: DE1232796B
Application number: DEB73112A
Authority: DE
Inventors: John Talamonti
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1962-08-15
Filing date: 1963-08-14
Publication date: 1967-01-19

Description

Gleitringdichtung Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung, bestehend aus einer einen konischen und einen zylindrischen Abschnitt aufweisenden Hülse, die von dem Material des den Gleitring mit der Hülse verbindenden Balges umfaßt wird und auf deren konischem Abschnitt eine ringförmige Wendelfeder zum Andrücken des Gleitringes angeordnet ist, wobei in an sich bei mit Balg versehenen Gleitringdichtungen bekannter Weise sowohl die Hülse als auch der Gleitring durch nachträgliches Zusammenstecken mit dem Balg verbunden wird.Mechanical seal The invention relates to a mechanical seal, consisting from a sleeve having a conical and a cylindrical section, comprised of the material of the bellows connecting the sliding ring to the sleeve and on its conical section an annular helical spring for pressing of the sliding ring is arranged, wherein in itself with bellows mechanical seals known way, both the sleeve and the sliding ring by subsequent plugging together is connected to the bellows.

Es sind Gleitringdichtungen bekannt, bei denen der Balg gesondert herstellbar und bei denen ein nachträgliches Zusammenstecken nahezu aller Einzelteile möglich ist. Bei diesen bekannten Gleitringdichtungen ist die Ausbildung des Balges derart getroffen, daß die Hülse unter entsprechender Aufweitung des Balges in letzteren einschiebbar ist.Mechanical seals are known in which the bellows is separate manufacturable and in which a subsequent plugging together of almost all individual parts is possible. In these known mechanical seals, the formation of the bellows taken in such a way that the sleeve with corresponding expansion of the bellows in the latter is retractable.

Es ist fernerhin bei Gleitringdichtungen bekannt, den zylindrischen Teil der Hülse derart im Gleitring zu lagern und zu sichern, daß der Gleitring zwar axial bewegbar ist, indessen keine Drehbewegungen ausführen kann.It is also known for mechanical seals, the cylindrical To store part of the sleeve in such a way in the sliding ring and to ensure that the sliding ring is axially movable, but can not perform rotary movements.

Bei Gleitringdichtungen der eingangs bezeichneten Art muß zunächst die Hülse in den Balg eingebracht werden; danach die Feder. Da die Hülse den Balg von innen durchgreift und in den Bereich des Gleitringes hineinragt, kann der Balg nur von außen, aber nicht von innen ergriffen werden, so daß das Einstecken des Balges in die Ringnut des Gleitringes Schwierigkeiten bereitet.In the case of mechanical seals of the type described at the outset, must first inserting the sleeve into the bellows; then the pen. Since the sleeve is the bellows Reaching through from the inside and protruding into the area of the sliding ring, the bellows can only be grasped from the outside, but not from the inside, so that the insertion of the Difficulties are caused by bellows in the annular groove of the slip ring.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das leichte Einschieben des Balgendes in den Gleitring dennoch zu ermöglichen.The invention is based on the problem of easy insertion to enable the bellows in the slip ring.

Zum Lösen dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Balg zwei in axialer Richtung hintereinanderliegende zylindrische Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die durch einen radialen Absatz miteinander verbunden sind, wobei das Ende des weiteren Abschnittes auf seinem Umfang mit an sich bei Profilleisten bekannten sägezahnähnlichen Wülsten versehen ist und dieses Ende in bekannter Weise in eine im Gleitring angeordnete Ringnut einsteckbar ist.To achieve this object, the invention provides that the bellows two different cylindrical sections lying one behind the other in the axial direction Having diameter, which are connected to one another by a radial shoulder, the end of the further section on its circumference with profile strips per se known sawtooth-like beads is provided and this end in a known manner can be inserted into an annular groove arranged in the sliding ring.

Die Schwierigkeiten bei der Montage werden hierdurch behoben. Der radiale Absatz im Balg ermöglicht ein Hintergreifen des gleitringseitigen Balgendes und damit ein leichtes Einschieben des Balgendes in die Nut des Gleitringes.The difficulties during assembly are thereby eliminated. Of the Radial shoulder in the bellows enables the end of the bellows on the slide ring side to be gripped behind and thus easy insertion of the end of the bellows into the groove of the sliding ring.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht, F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 eine Teilansicht auf die in Arbeitsstellung befindliche Gleitringdichtung.The invention is shown in one embodiment in the drawing. It shows F i g. 1 is a plan view, FIG. 2 shows a cross section along the line 2-2 in FIG. 1, Fig. 3 is a partial view of the mechanical seal in the working position.

Die in den F i g. 1 bis 3 gezeigte Gleitringdichtung weist eine Hülse 11 auf, die mit einem konischen Abschnitt 26 und einem zylindrischen Abschnitt 27 versehen ist. Die Hülse 11 ist von einem flexibel ausgebildeten Balg 10 umgeben, der mit seinem einen Ende in eine Ringnut des Gleitringes 12 eingelassen ist, wobei auf den konischen Abschnitt der Hülse 11 eine ringförmige Wendelfeder 13 zum Andrücken des Gleitringes 12 vorgesehen ist.The in the F i g. The mechanical seal shown in FIGS. 1 to 3 has a sleeve 11 which is provided with a conical section 26 and a cylindrical section 27 . The sleeve 11 is surrounded by a flexible bellows 10 , one end of which is let into an annular groove of the sliding ring 12, an annular helical spring 13 for pressing the sliding ring 12 being provided on the conical section of the sleeve 11.

Der flexible Balg 10 weist zwei in axialer Richtung hintereinanderliegende zylindrische Abschnitte 15 und 16 mit unterschiedlichem Durchmesser auf, die durch einen nicht näher bezeichneten radialen Absatz miteinander verbunden sind, wobei das Ende des erweiterten Abschnittes 16 mit sägezahnähnlichen Wülsten 17 versehen ist und dieses Ende in die bereits erwähnte konzentrische Nut des Gleitringes 12 einsteckbar ist. Der flexible Balg 10 kann aus einem elastomeren Material, z. B. einem synthetischen oder natürlichen Gummi, hergestellt sein.The flexible bellows 10 has two axially one behind the other cylindrical sections 15 and 16 with different diameters, which are connected to one another by an unspecified radial shoulder, the end of the enlarged section 16 being provided with sawtooth-like beads 17 and this end into the already mentioned concentric groove of the sliding ring 12 can be inserted. The flexible bellows 10 may be made of an elastomeric material, e.g. B. a synthetic or natural rubber.

Dem zylindrischen Abschnitt 27 gegenüberliegend ist die Hülse 11 mit einem weiteren zylindrischen Teil 28 versehen. Letzterer ist mit dem zylindrischen Abschnitt 15 des Balges 10 zusammensteckbar und gelangt an einen Ringflansch 18 des Balges zur Anlage. Dem zylindrischen Teil 28 der Hülse 11 schließt sich der konische Abschnitt 26 an, und diesem folgt der zylindrische Abschnitt 27. Letzterer ist wiederum r.,lit dem Gleitring 12 zusammensteckbar. Die von dem zylindrischen Abschnitt 27 gebildete innere Waridung 19 der Hülse 11 weist mehrere auf deren Umfang verteilte Ausladungen 20 auf, die sich in den zylindrischen Abschnitt 27 der Hülse 11 hinein erstrecken. Die ringförmige Wendelfeder 13 geht um den äußeren Umfang der Hülse 11 herum und sitzt im nicht eingebauten Zustand der Dichtung an dem Punkt auf, an dem der zylindrische Abschnitt 27 der Hillse 11 endet und deren konischer Abschnitt 26 beginnt.The sleeve 11 is provided with a further cylindrical part 28 opposite the cylindrical section 27 . The latter can be plugged together with the cylindrical section 15 of the bellows 10 and comes to rest against an annular flange 18 of the bellows. The cylindrical part 28 of the sleeve 11 is followed by the conical section 26 , and this is followed by the cylindrical section 27. The latter is in turn r., Lit. the sliding ring 12 can be plugged together. The inner cover 19 of the sleeve 11 formed by the cylindrical section 27 has a plurality of projections 20 distributed over its circumference which extend into the cylindrical section 27 of the sleeve 11 . The annular helical spring 13 goes around the outer circumference of the sleeve 11 and, when the seal is not installed, is seated at the point at which the cylindrical section 27 of the sleeve 11 ends and its conical section 26 begins.

Der Gleitring 12 besteht vorzugsweise aus einem selbstschmierenden Material, etwa aus einem mit Graphit imprägnierten Phenol-Kondensationsprodukt. Im übrigen besitzt der Gleitring 12 an seinem der Hülse 11 abgekehrten Ende eine konzentrische Ausladung 21, deren Stimfläche als Gleitfläche 22 ausgebildet ist, die mit einem Bund 25 einer nicht näher bezeichneten Welle derart zusammenarbeitet (s. F i g. 3), daß ein Flüssigkeitsdurchgang an dieser Stelle verhindert wird.The sliding ring 12 is preferably made of a self-lubricating material, such as a phenol condensation product impregnated with graphite. In addition, the sliding ring 12 has a concentric projection 21 at its end facing away from the sleeve 11, the end surface of which is designed as a sliding surface 22, which cooperates with a collar 25 of a shaft (not shown in more detail) in such a way (see FIG . 3) that a Fluid passage is prevented at this point.

An seiner inneren Umfangsfläche 23 weist der Gleitrin- 12 mehrere auf dem Umfang verteilte, in Achsriciltung verlaufende Ausnehmungen 24 auf.On its inner circumferential surface 23 , the sliding ring 12 has a plurality of recesses 24 distributed around the circumference and running in axial direction.

Die Ausladungen 20 auf der Hülse 22 korrespondieren mit den Nuten 24 des Gleitringes 12, greifen in entsprechender Weise in diesen ein und verhindern eine relative Drehbewegung des Gleitringes 12 gegenüber der Hülse 11 und dem Balg 10, sie lassen jedoch eine relative Längs- oder Axialbewegung dieser Teile zu. Wirkt daher eine längs- oder axial gerichtete Kraft auf die konzentrische Ausladung 21 des Ringes 12 ein, so bewegt sich letzterer nach rückwärts, und die Ausladunggen 20 der Hülse 11 gleiten in die Ausnehmungen 24 des Gleitringes 12 hinein. Ebenso kann sich die ringförmige Wendelfeder 13 auf dem konischen Abschnitt 26 der Hülse 11 auf- und abbewegen, wobei sich der Durchmesser der Wendelfeder 13 ausdehnt bzw. verringert und eine Rückstellkraft gegenüber dem Druck aufbringt, der auf die vorzugsweise polierte Gleitfläche 22 des Gleitringes 12 einwirkt. Die Wendelfeder 13 ist mithin bestrebt, daß die Gleitringdichtung stets ihre ausgezogene Stellung einnimmt.The projections 20 on the sleeve 22 correspond to the grooves 24 of the sliding ring 12, engage in this in a corresponding manner and prevent a relative rotational movement of the sliding ring 12 with respect to the sleeve 11 and the bellows 10, but they allow a relative longitudinal or axial movement of these Share to. Therefore, if a longitudinal or axially directed force acts on the concentric projection 21 of the ring 12, the latter moves backwards and the projections 20 of the sleeve 11 slide into the recesses 24 of the sliding ring 12. The annular helical spring 13 can also move up and down on the conical section 26 of the sleeve 11 , the diameter of the helical spring 13 expanding or reducing and applying a restoring force against the pressure that acts on the preferably polished sliding surface 22 of the sliding ring 12 . The helical spring 13 therefore endeavors that the mechanical seal always assumes its extended position.

Es ist festzustellen, daß bei dem Zusammenbau der nach der Erfindung geschaffenen Gleitringdichtung die Hülse 11 so in den Balg 10 hineingesteckt wird, daß er an dem Ringflansch 18 des Balges 10 anliegt. Die Wendelfeder 13 wird dann um das Ende des zylindrischen Abschnittes 27 der Hülse 11 herumgelegt.It should be noted that during the assembly of the mechanical seal created according to the invention, the sleeve 11 is inserted into the bellows 10 in such a way that it rests against the annular flange 18 of the bellows 10 . The helical spring 13 is then wrapped around the end of the cylindrical section 27 of the sleeve 11 .

Der Gleitring 12 wird über die Hülse 11 gesteckt, und die Ausnehmungen 24 im Gleitring 12 werden zum Eingreifen mit den Ausladungen 20 der Hülse 11 gebracht. Die sägezahnähnlichen Wülste 17 auf dem Balg 10 werden durch Hintergreifen des radialen Absatzes des Balges in die Nut des Gleitringes 12 hineingedrückt, womit der Zusammenbau der Gleitringdichtung beendet ist. Auf diese Weise wird letztere einschließlich des Gleitringes als eine einheitliche Einrichtung zusammengehalten, welche von der Fabrikationsstelle aus wohl zum Versand gelangen als auch auf der Welle angeordnet oder von ihr heruntergenommen werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich dabei einzelne Teile der Dichtun- lösen.The sliding ring 12 is placed over the sleeve 11 , and the recesses 24 in the sliding ring 12 are brought into engagement with the projections 20 of the sleeve 11 . The sawtooth-like beads 17 on the bellows 10 are pressed into the groove of the slide ring 12 by engaging behind the radial shoulder of the bellows, whereby the assembly of the slide ring seal is completed. In this way, the latter, including the sliding ring, is held together as a unitary device, which can be dispatched from the manufacturing site and placed on the shaft or removed from it without the risk of individual parts of the seal and to solve.

CC.

Claims

Claim: Mechanical seal, consisting of a conical and a cylindrical section having a sleeve which is encompassed by the material of the bellows connecting the sliding ring to the sleeve and on the conical section an annular 'helical spring for pressing the sliding ring is arranged, in itself In the case of mechanical seals provided with a bellows, both the sleeve and the sliding ring are connected to the bellows by subsequently plugging them together, characterized in that the bellows (10) has two cylindrical sections (15, 16) of different diameters lying one behind the other in the axial direction , which are connected to one another by a radial shoulder, the end of the further section (16) being provided on its circumference with sawtooth-like beads (17) known from profile strips and this end in a known manner into an annular groove arranged in the sliding ring (12) is pluggable. Documents considered: German Patent No. 703 031; German Auslegeschriften Nos. 1 074 931, 1 084 990; German utility model No. 1 764 475; French patents nos. 1103 190, 1 024 012, 1 242 975, 1 014 304, 1087 421, 1 120 776; British Patent Nos. 900 010, 827 100; U.S. Patent No. 2,181,203.