DE1238292B

DE1238292B - Shaft seal

Info

Publication number: DE1238292B
Application number: DE1959M0042748
Authority: DE
Inventors: Richard Douglas Boutros; Milton Dykman
Original assignee: Mixing Equipment Co Inc
Current assignee: Mixing Equipment Co Inc
Priority date: 1959-09-15
Filing date: 1959-09-15
Publication date: 1967-04-06

Description

Wellendichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine dichte Durchführung einer Welle durch eine Wandung eines Behälters mit einer durch Ausbau eines Wellenteiles ausbaubaren Hauptdichtung, einer durch Axialverschieben der Welle in Dichtstellung bringbaren Hilfsdichtung und einer aus einem Wellenbund und einem mit diesem zusammenwirkenden gehäusefesten Anschlag bestehenden Halterung für die Welle in Hilfsdichtungsstellung.Shaft seal The invention relates to a tight implementation a shaft through a wall of a container with one by removing a shaft part removable main seal, one by moving the shaft axially into the sealing position bringable auxiliary seal and one from a shaft collar and one cooperating with this housing-fixed stop existing bracket for the shaft in auxiliary seal position.

Die Anordnung von Haupt- und Hilfsdichtung für die Durchführung einer Welle durch die Wandung eines Behälters ist an sich bekannt und hat den Zweck, bei Störungen an der Hauptdichtung ohne große Schwierigkeiten und mit geringem Zeitaufwand ein einfaches Auswechseln der Hauptdichtung zu ermöglichen. Dies gilt auch für erforderliche Reparaturarbeiten an der Hauptdichtung.The arrangement of the main and auxiliary seals for the implementation of a Wave through the wall of a container is known per se and has the purpose of Malfunctions in the main seal without great difficulty and with little expenditure of time allow easy replacement of the main seal. This also applies to required Repair work on the main seal.

Bei einer bekannten Wellendichtung kann die Hilfsdichtung durch Axialverschieben der Welle in Dichtstellung gebracht werden, wobei durch einen Wellenbund und einen mit dem Behälter oder Gehäuse fest verbundenen Anschlag die notwendige Dichtwirkung sichergestellt ist. Die auf einem Wellenteil angeordnete Hauptdichtung kann dann zu Reparaturzwecken entnommen oder ausgewechselt werden, während eine in dem Behälter befindliche Flüssigkeit durch die Hilfsdichtung am Ausfließen gehindert wird.In the case of a known shaft seal, the auxiliary seal can be displaced axially the shaft are brought into sealing position, with a shaft collar and a with the container or housing firmly connected stop the necessary sealing effect is ensured. The main seal arranged on a shaft part can then removed for repair or replaced while one is in the container Liquid is prevented from flowing out by the auxiliary seal.

Diese bekannte Wellendichtung mit Haupt- und Hilfsdichtungsteilen weist den Nachteil auf, daß keine Maßnahmen getroffen sind, um auch bei überdruck in dem Flüssigkeit enthaltenden Behälter eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, wenn die Hauptdichtung vorübergehend entfernt wird oder beschädigt ist. Da die Hilfsdichtung und der zugehörige Wellenbund mit einem gehäusefesten Anschlag bei der bekannten Anordnung keine besonderen Verriegelungs- oder Verschlußteile aufweist, besteht die Gefahr, daß sich beim Vorhandensein eines überdruckes in dem abzudichtenden Behälter eine Axialverschiebung des im Behälter verbleibenden Wellenteiles ergibt, so daß auch der daran befestigte Wellenbund der Hilfsdichtung außer Eingriff mit dem zugehörigen gehäusefesten Anschlag kommt. Demgemäß kann die bekannte Anordnung nicht alle in der Praxis auftretenden Schwierigkeiten lösen und ist insbesondere dann nicht befriedigend, wenn die Hilfsdichtung auch einem überdruck in dem abzudichtenden Behälter standhalten soll.This well-known shaft seal with main and auxiliary sealing parts has the disadvantage that no measures are taken to prevent excess pressure to ensure a secure seal in the container containing the liquid, if the main seal is temporarily removed or damaged. As the auxiliary seal and the associated shaft collar with a stop fixed to the housing in the known one Arrangement does not have any special locking or locking parts the danger that if there is an overpressure in the to be sealed Container results in an axial displacement of the shaft part remaining in the container, so that the shaft collar attached to it also disengages from the auxiliary seal the associated housing-fixed stop comes. Accordingly, the known arrangement does not solve all difficulties encountered in practice and is particular then not satisfactory if the auxiliary seal also has an overpressure in the one to be sealed Container is designed to withstand.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher, ausgehend von Wellendurchführungen, bei denen zum Ausbau der Hauptdichtung ein Wellenteil entfernt wird, darin, eine Anordnung zu schaffen, bei der der im Behälter verbleibende Wellenteil derart mit einfachen Mitteln axial nach beiden Richtungen festgelegt wird, daß die Hilfsdichtung in Dichtstellung gehalten und dieser Wellenteil gegen Innendruck und sowohl in horizontaler als auch vertikaler Lage unverschiebbar gehalten wird.The object of the invention is therefore, starting from shaft bushings, in which a shaft part is removed to remove the main seal, in it, a To create an arrangement in which the shaft part remaining in the container with such simple means is set axially in both directions that the auxiliary seal held in sealing position and this shaft part against internal pressure and both in horizontal as well as vertical position is held immovable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Bund und Anschlag als die Welle in beiden Axialrichtungen verriegelnder Bajonettverschluß ausgebildet sind.According to the invention this object is achieved in that the collar and stop designed as a bayonet lock locking the shaft in both axial directions are.

Dadurch ergibt sich gegenüber der bekannten Wellendichtung, die eine Festlegung der mit der Hilfsdichtung verbundenen Welle nur in einer axialen Richtung gewährleistet, der Vorteil der Festlegung der Welle nach beiden Axialrichtungen und der sicheren Dichtwirkung auch bei überdruck im Behälter.This results in comparison to the known shaft seal, the one The shaft connected to the auxiliary seal is only fixed in one axial direction ensures the advantage of fixing the shaft in both axial directions and the reliable sealing effect even when there is overpressure in the container.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise im Zusammenhang mit einer Mischvorrichtung, die einen Behälter mit durch dessen Wandung dichtend durchgeführter Welle aufweist, näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine teilweise weggebrochene und teilweise im Schnitt ausgeführte Seitenteilansicht einer Mischvorrichtung, die die Gesamtanordnung der Wellendichtung nach der Erfindung veranschaulicht, F i g. 2 eine vergrößerte Querschnittansicht, die Einzelheiten der Hilfsdichtung und des Bajonettverschlusses nach der Erfindung erkennen läßt, F i g. 3 eine vergrößerte Ouerschnittansicht von unten längs der Linie 4-4 in F i g. 2, F i g. 4 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht, die die nach Ausbau eines Wellenteiles in Dichtstellung bewegte Hilfsdichtung veranschaulicht, und F i g. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht von unten längs der Linie 6-6 in F i g. 5, die den Bajonettverschluß in Verriegelungsstellung erkennen läßt.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example in connection with a mixing device which has a container with a shaft passing through its wall in a sealing manner. It shows F i g. 1 is a partial side elevational view, partially broken away and partially in section, of a mixing device illustrating the overall arrangement of the shaft seal according to the invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing details of the auxiliary seal and the bayonet catch according to the invention, FIG . 3 is an enlarged bottom cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG . 2, Fig. 4 one of the F i g. 1 , which illustrates the auxiliary seal moved into the sealing position after a shaft part has been removed, and FIG . 5 is an enlarged bottom cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5, which reveals the bayonet catch in the locked position.

Der mit 35 bezeichnete Mischapparat (F i g. 1) besteht aus einem länglichen Rahmen, der durch Verschrauben innerer, mittlerer und äußerer Abschnitte 37,39 und 41 gebildet wird. Die Rahmenteile 41 und 37 weisen an ihren äußeren Enden geeignete, mit 45 bzw. 47 bezeichnete Wellenlager auf, in denen ein Wellenteil 49 drehbar gelagert ist. Der Wellenteil 49 ist über eine Flanschkupplung 51 mit der dicht durch die von dem Flanschteil 25 gebildete Wandung eines Behälters (nicht dargestellt) geführten Welle 55 verbunden.The mixing apparatus designated by 35 (FIG. 1) consists of an elongated frame which is formed by screwing inner, middle and outer sections 37, 39 and 41 together. The frame parts 41 and 37 have at their outer ends suitable shaft bearings, denoted by 45 and 47, in which a shaft part 49 is rotatably mounted. The shaft part 49 is connected via a flange coupling 51 to the shaft 55, which is guided tightly through the wall of a container (not shown) formed by the flange part 25.

Eine den mittleren Teil der Welle 49 umgebende Hohlwelle 57 ist an ihrem inneren und äußeren Ende in Hohlwellenlagern 59 bzw. 61 gelagert; ihr oberes Ende ist mit dem Wellenteil 49 durch eine flexible Kupplung 63 verbunden. Der innere Abschnitt 37 des Mischapparates weist einen quer vorspringenden Tragarm 65 für einen Elektromotor 67 auf, der die zum Betrieb des Mischapparates nötige Antriebskraft liefert. Eine Motorwelle 69 ist über eine Kupplung 71 mit einer nicht dargestellten Schnecke verbunden, die ihrerseits ein mit der Hohlwelle 57 verbundenes., nicht dargestelltes Schneckengetriebe in bekannter Weise antreibt. Die F i g. 1 zeigt auch die Anordnung der nach Ausbau des Wellenteiles 49 ausbaubaren Hauptdichtung 75 sowie die durch Axialverschieben der Welle 55 in Dichtstellung bringbare Hilfsdichtung 21. Die Halterung für die Hilfsdichtung 21 besteht aus einem Bund 99, 107 und einem Anschlag 23 und ist als die Welle 55 in beiden Axialrichtungen verriegelnder Bajonettverschluß ausgebildet. A hollow shaft 57 surrounding the central part of the shaft 49 is supported at its inner and outer ends in hollow shaft bearings 59 and 61, respectively; its upper end is connected to the shaft part 49 by a flexible coupling 63 . The inner section 37 of the mixing apparatus has a transversely projecting support arm 65 for an electric motor 67 , which supplies the drive force necessary for operating the mixing apparatus. A motor shaft 69 is connected via a coupling 71 to a worm, not shown, which in turn drives a worm gear, not shown, connected to the hollow shaft 57 in a known manner. The F i g. 1, the arrangement of the removable after removal of the shaft part 49 main seal 75 and can be brought into sealing position by axial displacement of the shaft 55 auxiliary seal is 21. The holder for the auxiliary seal 21 consists of a collar 99, 107 and a stop 23 and when the shaft 55 formed locking bayonet catch in both axial directions.

Die F i g. 2 und 3 zeigen Einzelheiten des Bajonettverschlusses und der Hilfsdichtung 21.The F i g. 2 and 3 show details of the bayonet catch and the auxiliary seal 21.

Der Bund 99, 107 ist auf der Welle 55 durch Stellschrauben 101 (F i g. 3) gehalten. Der Anschlag 23 ist mit einem unterbrochenen Gewinde 103 versehen, das in Abständen angeordnete Zugangsöffnungen 105 aufweist (F i g. 3). Der Bund 99 weist zwei in entgegengesetzter Richtung vorspringende Nasen 107 auf, die durch die Öffnungen 105 in Eingriff mit dem Gewinde 103 gebracht werden können, wenn die Hilfsdichtung in Dichtstellung gebracht werden soll.The collar 99, 107 is held on the shaft 55 by adjusting screws 101 ( FIG. 3) . The stop 23 is provided with an interrupted thread 103 which has access openings 105 arranged at intervals ( FIG. 3). The collar 99 has two lugs 107 which project in opposite directions and which can be brought into engagement with the thread 103 through the openings 105 when the auxiliary seal is to be brought into the sealing position.

Der Bund 99 ist, wie ersichtlich, als auf der Welle 55 unter Zwischenlage einer Dichtung 111 fest-Eyespannter Ring mit einer äußeren Umfangsnut zur Aufnahme der Hilfsdichtung 109 ausgebildet. Die C Hilfsdichtung 109 ist in eine an den Anschlag 23 an-,grenzende Bohrung 73 in Dichtstellung einführbar. Um die Hilfsdichtung 21 in Dichtstellung zu brin-Oren, die in F i 4 gezeigt ist, werden der Wellenteil 49 und die Welle 55 von Hand oder mittels eines nicht dargestellten Spezialsechskantschlüssels in der in den F i g. 2, 3, 4 und 5 dargestellten Pfeilrichtung um einen genügend großen Winkelbetrag, z. B. 120', gedreht, wodurch die Nasen 107 aus ihrer in F i g. 3 dargestellten Stellung in ihre in F i g. 5 dargestellte Verriegelungsstellung bewegt werden. Dabei erfolgt wegen des Eingriffs der Nasen 107 mit dem Gewinde 103 gleichzeitig eine Axialbewegung der Welle 55 nach oben in die in F i g. 4 gezeigte Stellung. In dieser Stellung sind der Bund 99 und der Anschlag 23 in dichtender Verbindung sicher verriegelt und die Welle 55 an dem Bund 99 fest angeordnet, d. h. gegen eine Bewegung in beiden Axialrichtungen verriegelt.As can be seen, the collar 99 is designed as a ring clamped firmly on the shaft 55 with the interposition of a seal 111 with an outer circumferential groove for receiving the auxiliary seal 109 . The C auxiliary seal 109 can be inserted into a bore 73 adjoining the stop 23 in the sealing position. In order to bring the auxiliary seal 21 into the sealing position, which is shown in FIG. 4, the shaft part 49 and the shaft 55 are opened by hand or by means of a special hexagon wrench (not shown) in the position shown in FIG. 2, 3, 4 and 5 arrow direction shown by a sufficiently large angular amount, z. B. 120 ', so that the lugs 107 from their in F i g. 3 in its position shown in F i g. 5 locking position shown are moved. Because of the engagement of the lugs 107 with the thread 103, an axial movement of the shaft 55 takes place at the same time upwards into the position shown in FIG. 4 position shown. In this position, the collar 99 and the stop 23 are securely locked in a sealing connection and the shaft 55 is fixedly arranged on the collar 99 , i. H. locked against movement in both axial directions.

Nun kann der Wellenteil 48 durch Lösen der Flanschverbindung 51 ausgebaut und die Hauptdichtung 75 ausgewechselt oder repariert werden. Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß die Hauptdichtung 75 nach dem Ausbau des Wellenteiles 49 frei zugänglich ist.The shaft part 48 can now be removed by loosening the flange connection 51 and the main seal 75 can be replaced or repaired. From Fig. 4 it can be seen that the main seal 75 is freely accessible after the shaft part 49 has been removed.

Claims

Claims: 1. Tight passage of a shaft through the wall of a container with a main seal that can be removed by removing a shaft part, an auxiliary seal that can be brought into the sealing position by axially displacing the shaft, and a bracket for the shaft in the auxiliary sealing position, which consists of a shaft collar and a stop that interacts with it , characterized in that the collar (99, 107) and stop (23) are designed as a bayonet catch which locks the shaft (55) in both axial directions.

2. Shaft bushing according to claim 1, characterized in that the collar (99) is formed as on the shaft (55) with the interposition of a seal (111) clamped ring with an outer circumferential groove for receiving the auxiliary seal (109) which is in a the bore (73) adjoining the stop can be inserted in the sealing position. Documents considered: German Patent No. 855 648; German Auslegesehrift No. 1 064 305; German utility model No. 1767 652; British Patent Nos. 789 680, 375 937; USA.- Patents No. 2,612,391, 2,705,650, 2,536,793, 2,402,224, 1,789 497, 2,573,504, 2,830,801, 2,886 353. Contemplated older patents: German patent no. 1097 224th.