DE1425472A1

DE1425472A1 - Dichtung zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Teilen

Info

Publication number: DE1425472A1
Application number: DE19631425472
Authority: DE
Inventors: Blowers Roger Arthur
Original assignee: Dowty Technical Developments Ltd
Current assignee: Dowty Technical Developments Ltd
Priority date: 1962-12-10
Filing date: 1963-12-09
Publication date: 1969-11-27
Also published as: GB1029140A; US3258280A

Description

Dowty Technical Developments Limited, Brockhampton Park, Brockhampton

Cheltenham, England ..-_._.

Dichtung zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Teilen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Teilen, von denen daa eine Teil einen zylindrischen Sitz und das andere Teil einen im wesentlichen senkrecht zu der Achse des zylindrischen Sitzes liegenden ebenen Sitz aufweist. Die Erfindung hat sicn die Aufgabe gestellt, die Abdichtung derartiger Teile, die vorzugsweise Teile eines schwenkbaren Rohrleitungsanschlusses sxnd, mit einfachen Mitteln so zu bewerkstelligen, daß eine durch die Relativbewegung hervorgerufene Abnutzung die Aodichtung nicht beeinträchtigt.

Die erfinduugsgemäße Dichtung ist durch zwei axial verschiebliche Ringe geKennzeichnet, von denen der erste ein Hemd aufweist, das mit dem zylindrischen Sitz zusammenwiriet, und dnen Flansch besitzt, der mit aem ebenen Sitz zusammenwirft, und cLer zweite Ring aus einem weicheren Material als der erste Ring oesteht und in das Hemd des ersten Ringes an dessen dem Flansch abgewandten Ende eingesetzt ist, wobei unter dem Druck des abzudichuenaen Mediums eine dichtende Anlage des Flansches an dem ebenen Sitz und eine Abdicntung des Spaltes zwischen dem Hemd und dem zylindrischen Sitz durch den zweiten Ring stattfindet und eine Reibung zwischen dem Hemd und dem zylindrischen Sitz erzeugt wird, die einer Drehung des ersten Ringes relativ zu dem zylindrisenen Sitz entgegenwirkt. Auf diese Weise tritt eine Abnutzung im wesentlichen nur an dem Flansch des ersten Ringes auf, die jedoch duren axiale Verschiebung des Ringes kompensiert wird.

Dadurch, daß der zweite Ring die freie Kante des Hemdes des ersten Ringes unterstützt, Kann das Hemd mit einer verhältnismäßig kurzen axialen Länge ausgeführt sein, wodurch der erste Ring relativ zu dem zylindrischen Sitz um einen kleinen Betrag Kippen Kann, sodaß der Flansch stets voll auf dem ebenen Sitz aufliegen kann.

Der erste-Mh£ Kann aus Metall, beispielsweise Aluminiumbronze oder Phoaphororonze, ausgeführt sein, während der zweite Ring vorzugsweise aus synthetischem, plastischem Material wie Polyamid besieht.

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Der-zweite Ring liegt vorzugsweise reibschlüssig an der dem zylindrischen Sitz abgewandten Umiangsflache des Hemdes auf.

Die axiale Länge des ersten Ringes Deträgt vorzugsweise weniger als ein Zehntel des Durchmessers des zylindrische'n Sitzes, um ein Kippen des ersten Ringes um; er der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes zu ermöglicnen, damit der Flansch flüssigkeitsdicht; auf dem ebenen Sitz aufliegen kann.

i>ie erfinduiigsgemäße Dichtung kann vorzugsweise bei einem schwenkbaren Rohrleitungsanschluß Verwendung finden, der aus einem ersxen Teil mit zwei durch ein Distanζstück im Absxand voneinander gehalxenen ebenen Anlageflachen und einem zweiten ringförmigen Teil besTeht, das das Distanzsuück umgibt und von dem eine Rohrlei "Dung ausgeht und das zwei Fläcüen äufweisx, die den Anlageflächen gegenüberliegen, wobei jeweils eine erfindungsgemäße Dichtung in eine zylindrische Aussparung des ringförmigen Teiles eingesetzt ist und einerseits gegenüber der betreffenden Anlagefläche und andererseits, gegenüber der Wand der zylindrischen. Aussparung, in die sie eingesetzt ist, abdichtet.

Das ringförmige Teil kann mit dem ersten Teil derart lose verbunden sein, daß es außer einer Drehung um die Acnse des Bolzens auch geringe Kipp- und seitliche Bewegungen relativ zum ersten Teil ausführen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die einen Querschnitt durch einen schwenkbaren Rohrleitungsanschluß mit der erfindungsgemäßen Dichtung zeigt.

Der schwenkbare Leitungsanschluß besteht aus einem Hauptteil 1 und einem ringförmigen Körper 2, der schwenkbar- am Hauptteil 1 befestigt ist. Ein Rohr 3 mit einem. Kanal 4 geht von dem ringförmigen Körper 2 aus und ist dazu bestimmt, Druckflüssigkeit einem Kanal 5 i^m Hauptteil 1 zuzuführen, . beziehungsweise von diesem abzuführen. Zur Befestigung des Ringkörpers 2 auf dem Hauptteil 1 dient ein Bolzen 6, der sich von dem Hauptteil 1 her .-erstreckt und-auf dem mittels einer Mutter 1 eine Distanzhülse 8 und eine inschlagscheibe 9 befestigt sind. Der Kanal 5 erstreckt sich konzentrisch um. den Bolzen und die Distanzhülse 8 herum. An der Stelle, wo der Kanal 5 aus dem Hauptteil· 1 austritt, we is ν dieser eine ebene Anlagefläche 11 auf.

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Die Anschlagscheibe 9 enthält ebenfalls eine ebene Fläche 12, die der Fläche 11 gegenüberliegt. Diese beiden Flächen sind parallel zueinander und durch die Distanzhülse 8 in einem Aostaud voneinander gehaixen. Der ringförmige Körper 2 weist zwei ebene Anlageflächen 13 und 14 auf, die den Flächen 11 bzw. 12 gegenüberliegen. Der Abstand zwischen den Flächen 13 und 14 ist geringfügig Jcleiner als der Abstand zwischen den Flächen und 12, sodaß der ringförmige Körper 2 in der Lage ist, zusätzlich zu einer Drehung um die Achse der Hülse 8 geringe Kippbewegungen relativ zum Hauptteil 1 auszuführen. Das Hauptteil 1 wdst einen die Fläche 11 umgebenden aylindrisehen Vorsprung 15 auf, der exnen zylindriscnen Vorsprung 16 am ringförmigen Körper 2 umgibt, wobei die ebene- Fläche 13 am Ende des Vor-Sprungs 16 angeordnet, ist. Der Innendurchmesser des Vorsprunges 15 ist geringfügig größer als der Aussendurchmesaer des Vorsprunges 16, wodurch ein Ringraum 17 gebildet wird, in dem der ringförmige Körper 2 sich seitlich verschieben kann. Die Hauptaufgabe der Vorsprünge 15 und 16 ist es "jedoch, eine Drehung des ringförmigen Körpers 2 relativ zum Hauptteil 1 um die Achse der Diatanzhülse 8 zu ermöglichen.

Um ein Austreten von Druckflüssigkeit zu vermeiden, sind zwei Dichtungsanordnungen vorgesehen, die in zylindrischen Aussparungen 18 und 19 angeordnet sind, welche sich nach innen zu von den Flächen 13 und 14 her erstrecken. Die Wände dieser Aussparungen bilden zylindrische Sitze. Die Dichtungsanordnungen in diesen Aussparungen sind identisch, sodaß nur die Anordnung in der Aussparung 18 im einzelnen beschrieben wird. Sin Ring 21 aus federndem Metall wie Aluminiumbronze oder Phosphorbronze weist ein zylindrisches Hemd 22 und einen Flansch 23 auf, Der Aussendurcbmesser des Hemdes 22 paßt mit (Jleitsitz in die zylindrische Aussparung 18 und au diesem Zweck ist normalerweise ein Spalt von 25 bis 10OfA zwischen dem Hemd und dem zylindrischen Sitz vorgesehen. Der Flansch 23 weist eine ebene Fläche 24 auf, die mit aer ebenen Fläche 11 zusammenwirkt, üin Ring 25 aus elastischem Kunststoff ist engpassend in das Hemd 22 des Ringes 21 eingesetzt und weist einen Fortsatz 2o auf, der die Kante des Hemdes 22, die dem Flansch 23 gegenüberliegt, übergreift und mit der zylindrischen Wand der Aussparung 18 in Berührung ist. Eine aus Eetall oesxehende -Beilagscheibe 27 wird durch eine Wellfeaer 28, die sicu auf dem Boden der Aussparung 18 abstützt, gegen den Ring 25 geariicKit. Die Wellfeder 28 übt eine axiale Kraft auf die Beilag»-

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scheibe 27 und über diese auf den Ring 25 und den Ring 21 aus, so, daß die Fläche 24 des Ringes 21 auf die ebene Flache 11 des Hauptteils 1 gepreßt- ; wird. Von dem Kanal 5,im Hauptteil 1 erstreckt sich ein Kanal, der durch den Raum zwischen den Ringen 21,25 in der Aussparung 18 und der Hülse 8 gebildet ist, zu einem Ringraum Jl im Ringkörper 2. Der Ringraum, 31 ist in direkter Verbindung mit dem Kanal 4 in dem Rohr J. Druckflüssigkeit im Kanal 5 ^uni im Ringraum 31 wirkt auf die Ringe 21 und 25, um diese axial zu verschieben, sodaß die Fläche 24 fest auf die Fläche 11 gepreßt wird und eine wirksame Dichtung gegen Leckverluste zwischen diesen Flächen bewirkt. Der Fortsatz 26 des Ringes 25 ist aus flexiblem Material und kann sich daher an die Wand der Aussparung 18 anschmiegen, womit Leckverluste entlang der zylindrischen Wand der Aussparung 18 weitgehend vermieden sind.

In der Aussparung 19 ist dieselbe Ringanordnung vorgesehen, die sowohl gegen die zylindrische Wand der Aussparung 19 als auch gegen die ebene Fläche 12 des Anschlages 9 dichtet,, um jede wesentliche Leckage zu verhindern«.

Die Druckflüssigkeit ist bestrebt, die Ringe 21 und 25 zu spreizen, um diese in Berührung mit der Wand der Aussparung 18 bzw. 19 zu bringen und sie wirkt außerdem axial, um die Fläche 24 auf die ebene Fläche 11 zu drücken. Da die Fläche 24 eine metallische Fläche ist und mix einer metallischen Fläche 11 zusammenarbeitet, ist der Reibungskoeffizient verhältnismäßig niedrig. Der Ring 25 jedoch hat einen höheren Reibungskoeffizienten gegenüber Metall und da er sowohl gegen die Wand der Aussparung als auch gegen die innere Fläche des Hemdes gedrückt wird, erzeugt er eine beträchtliche Reibungskraft. Wenn daher der ringförmige Körper 2 um die Achse der Hülse gedreht wird, nimmt er die Ringe mit und die ebenen Flächen 24 der Ringe bewegen sich relativ zu den ebenen Flächen 11 bzw. 12· Die aufgrund der Drehbewegung des Körpers 2 auftretende Abnutzung ist daher im wesentlichen auf die ebenen Flächen 24 der Ringe 21 beschränkt und diese Abnützung wird automatisch durch axiale Verschieoung der Ringe kompensiert·

Der Ringkörper 2 kann sich im Rahmen des Spaltes 17 zwischen den Vorsprüngen 15 und 16 gegenüber dem Teil 1 auch geringfügig seitlich verschieben. Bei einer derartigen Verschiebung gleiten die Flächen 24 der Ringe 21 Über die Anlageflächen 11 und 12, ohne daß die Dichtigkeit beeinträchtigt wird.

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Aufgrund des geringfügigen Spaltes, der zwiscnen den benachbarten Flächen 12 und 14 auf der einen Seite und den benachbarten Fläciien 11 und 13 auf der anderen Seite vorgesehen sein muß, ist der Ringkörper 2 auch in der Lage, geringe Kippbewegungen relativ zum Teil 1 auszuführen. Eine derartige Kippbewegung verursacht eine geringfügige Schrägstellung der Aussparungen 18 und 19 in Bezug auf die Achse der Hülse 8. Da die Hemden 22 der Ringe eine sehr geringe axiale länge im Verhältnis zu ihrem Durchmesser aufweisen, können die Ringe 21 eine geringe Kippbewegung in ihren Aussparungen ausführen, sodaß die ebenen Flächen 24 der Ringe 21 stets auf den ebenen Flächen 11 und 12 aufliegen. Das Kippen der Ringe innerhalb ihrer Aussparungen 18 und 19 ist möglich aufgrund der geringen Spalte, die notwendig sind, um einen G-leitsitz für die Ringe 21 zu erreichen, und aucü aufgrund der Nachgiebigkeit des Metalls, aus aem sie gemacht sind. Me Dichtigkeit zwischen den zylindrischen Flächen aer Hemden 22 und der Wand der Aussparungen wird während des Kippens nicht beeinträchtigt,-insbesondere aufgrund der Tatsacne, daß der Fortsatz 26 des Kunststoffringes 25 in der Lage ist, sieh unter Wirkung des Flüssigkeitsdruckes geringfügig zu verformen, um eine ständige wirksame Dichtung gegen die Yfand der Aussparungen 18 oder 19 aufrecht zu erhalten.

·· Patentansprüche ··

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Claims

*■■ ■ Patentansprüche

1. Dichtung zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Teilen, von denen das eine Teil einen zylindrischen Sitz und das andere Teil einen im wesentlichen senkrecht zu der Achse des zylindrischen Sitzes liegenden ebenen Sitz aufweist, gekennzeichnet durch einen ersten Ring (21) mit einem Hemd (22), das mit dem zylindrischen Sitz (18 bzw. 19) zusammenwirkt, und mit einem Plansch (23), der mit dem ebenen Sitz (11 bzw. 12) zusammenwirkt, und durch einen zweiten Ring (25), der aus einem weicheren Material als der erste Ring (21) besteht und in das Hemd (22) des ersten Ringes (21) an dessen dem Plansch (23) abgewandten Ende eingesetzt ist,, wobei die Ringe (21,25) axial verschieblich sind und unter dem Druck des abzudichtenden-Mediums eine dicntenüe Anlage des Flansches (23) an dem ebenen Sitz (11 bzw. 12) und eine Aodichtung des Spaltes zwischen dem Hemd (22) und dem zylindrischen Sitz (18 bzw. 19) durcn den zweiten Ring (25) stattfindet und eine Reibung zwisehen dem Hemd und dem zylindrischen Sitz (18 bzw. 19) erzeugt wird, die den ersten Ring (21) gegen Drehung relativ zu dem zylindrischen Sitz (18 bzw. 19) zu halten bestrebt ist.

, Dichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e η η ζ ei ohne t, daß der zweite Ring (25) reibschlüssig an der dem zylindrischen Sitz (18 bzw. 19) abgewandten Umfangsflache des Hemdes (22) anliegt.

Sichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h. g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die■axiale Länge des ersten Ringes (21) weniger als 1/10 des Durchmessers des zylindrischen Sitzes (18 bzw. 19) beträgt.

Schwenkbarer Rohrlei tungs ans chluß mit Dichtungen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß der Rohrleitungsanschluß ein erstes Teil (1) mit zwei durch ein Distanzstück (8) in einem Abstand voneinander gehaltenen ebenen Anlageflächen (11,12) und ein zweites ringförmiges, das Distanzstück (8) umgebendes Teil (2) aufweist, von dem eine Rohrleitung (3) ausgeht und das den Anlageflächen (11,12) gegenüberliegende Flächen (13,14) besitzt, wobei jeweils eine Dichtung (21, 25) in eine zylindrische Aussparung (18 bzw. 19) des ringförmigen Teils (2) eingesetzt ist und einerseits gegenüber der betreffenden Anlagefläche (18 bzw. 12 -) und andererseits gegenüber der Wand der zylindrischen Aussparung (18 bzw. 19), in die sie eingesetzt ist, abdichtet.

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Rohrleitungeanachluß nach.

Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil (2) derart lose mit dem ersten Teil (1) verbunden, ist, daß es neben einer Drehung um die Achse des' Distanzstüfckee (8) geringfügige Kipp- und seitliche Bewegungen relaxiv zum ersten Körper (1) ausführen kann.

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