DE1525825A1

DE1525825A1 - Rotierende mechanische Fluessigkeitsdichtung

Info

Publication number: DE1525825A1
Application number: DE19661525825
Authority: DE
Inventors: Wilson Francis James
Original assignee: EG&G Sealol Inc
Current assignee: EG&G Sealol Inc
Priority date: 1965-09-17
Filing date: 1966-01-21
Publication date: 1969-06-12
Also published as: US3391942A; DE1525825B2; GB1065368A

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende mechanische Flüssigkeitsdichtung, wie sie zum flüssigkeitsdichten Abschluss zwischen einem rotierenden Dichtungsring und einer feststehenden Dichtungsfläche benutzt wird, insbesondere in Verbindung mit einer ringförmigen Gegenfläche, die in axialer Richtung nachgiebig gegen eine in radialer Richtung verlaufende feststehende Fläche gedrückt wird.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde- _Ί den rotierenden Teil einer rotierenden mechanischen Flüssigkeit ε--dichtung mit einer auswechselbaren kreisringförmigen Gegenfläche

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zu versehen, ohne dass es erforderlich ist, die ganze rotierende mechanische Flüssigkeitsdichtung auseinanderzunehmen.

Zur Zielsetzung der Erfindung gehört es ferner, das eigentliche rotierende Dichtungselement einer rotierenden mechanischen Flüseigkeitsdichtung mit neuen konstruktiven Merkmalen auszustatten, so dass es möglich wird, irgendeine einer Vielzahl von Passflächen oder Gegenflächen in das rotierende Dichtungselement einklinken bzw« ausklinken zu lassen»

Ein. Zw&ck der Erfindung besteht darin, eine rotierende mechanische Flüssigkeitsdichtung zu schaffen, die auch in einer Umgebung mit korrodierenden Flüssigkeiten zufriedenstellend arbeitet.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht in der Ausnutzung des Überdrucks der Flüssigkeit als einer Kraft, welche dazu beiträgt, sowohl die einzelnen Bauelemente beim Herbeiführen flüssig-Iceitedioliter Abschlüsse als auch die Bewegungskraft zu unterstützen, cUh. also insbesondere den. deformierten Aufpressansatz und die Gegenfläche«

Die Erfindung ist gleichzeitig eine "Oontinuation-in-part" zu der USA-Anmeldung Ser.No₆ 4€A 973» eingereicht am 18. Juni 1965 mit dem Titels "Rotierende mechanische Flüssigkeitsdichtung".

Ein besonderer Zweck der Erfindung besteht darin, die nach vorn herausragende Hingfläche in axialer Sichtung zu versetzen, se dass eine Wischwirkung gegenüber der feststehenden Dichtungsfläche erzielt wird, um auf diese Weise ein Plattenpaar mit sauberen Oberflächen zu bekommen.

Weitere Zwecke und Merkmelü der Erfindung werden aus der

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nun folgenden Beschreibung hervorgehen, in der auf die Zeichnung Bezug genommen werden wird. In den einzelnen Figuren der Zeichnung sind gleiche Bauteile durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Ansicht auf das eine Ende einer ersten Ausführungsform der Flüssigkeitsdichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Flüssigkeitsdichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, jedoch mit dem Blick auf das andere Ende der Flüssigkeitsdichtung nach Fig. 1;

Fig. 4 die Ansicht eines Längsschnitts nach Linie 4-4 der Fig. 3 durch die Flüssigkeitsdichtung nach der Erfindung, wobei diese auf eine Welle aufgesetzt ist, damit sie unter den speziellen Gegebenheiten eines inneren Flüssigkeits-Überdrucks arbeiten kann;

Fig. 5 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 5-5 durch die Dichtung nach Fig. 4;

Fig. 6 die Ansicht eines Teilschnitts in vergrössertem Maßstab, welche den rotierenden Dichtungsring zusammen mit dem Haltering innerhalb des Käfigs für den Balg zeigt;

Fig. 7 eine explodierte schaubildliche Darstellung des Balgs, des Halterings und des rotierenden Dichtungsrings und

Fig. 8 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die eine abgeänderte Ausführungsform der nich vorn herausragenden ringförmigen G-egenflache zeigt, die in axialer Richtung bzw. exzentrisch zu der Welle versetzt ist.

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Im Interesse einer besonders guten Verständlichkeit des Wesens der Erfindung ist die rotierende mechanische Flüssigkeitsdichtung nach der Erfindung in der Zeichnung als Dichtung für eine beliebige rotierende Welle 10 dargestellt.

Die neue flüssigkeitsdichtung weist ein kreiszylindrisches äusseres Gehäuse 12 mit einem Paar diametral zueinander angeordneter Keile 14 und 16 auf, die nach vorn aus einer Kante oder Umrisslinie des Gehäuses herausragen. Diese Keile 14- und 16 greifen in dicjnetral gegenüberliegende Schlitze oder Nuten 18 und 20 eines rotierenden. Dichtungsringes 22 ein. Der Dichtungsring 22 weist eine nach vorn herausragende kreisringförmige Gegenfläche auf, die in e.xialer Richtung konzentrisch verläuft, wie man aus den Figo 3 und 4 ersieht. Der Dichtungsring 22 kann aus irgendeinem geeigneten. Aasgangsrohstoff, beispielsweise aus Kohle, Kautschuk, Kunststoff oder dergleichen, hergestellt sein, wie man sie in herkömmlicher Weise in der Dichtungstechnik für Dichtungsringe verwendet. Durch die Anbringung der Keile 14 und 16, die in die¹ entsprechenden Nuten 18 bz-w. 20 eingreifen, erreicht man, dass das Gehäuse 12, durch welches eine Welle 10 hindurchgeht, wie dies normalerweise der Fall ist, sowie der Dichtungsring 22, der eine Bohrung 25 aufweist, damit die Welle 10 lose hindurchgehen kann, zusammen mit der Welle als Ganzes rotieren kann.

Das dem Ende mit dem Dichtungsring 22 entgegengesetzte Ende des Gehäuses 12 läuft in eine rechtwinklige Wand 26 (Fig. und 4) aus_$ die eine Vielzahl in gleichem Abstand voneinander angeordneter Blindbohrungen 28 (siehe Fig. 5) aufweist, von.denen jede eine Druckfeder 30 aufnimmt. Das aussenliegende Ende einer

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jeden Jeder 30 ist so gestellt, dass es auf einen ringförmigen Druckring 32 drückt, der fest an einem Klemmring 34- angebracht ist. Um nun zu erreichen, dass die aussenliegenden Enden der Federn 30 richtig gegen den Druckring 32 gepresst werden und in diesem liegen können, weist auch der Druckring eine Vielzahl von Blindbohrungen auf, deren Anzahl natürlich der Anzahl der Löcher in dem Gehäuse 12 entsprechen muss. Die Bohrungen des Druckrings 32 und des Gehäuses 12 sollten natürlich in axialer Eichtung genau zueinander ausgerichtet sein, damit jede einzelne der verschiedenen Federn zwischen dem Druckring und dem Gehäuse ohne Jede lineare Verschiebung verlaufen kann· Im übrigen ist der Abstand des Klemmrings 34- von dem Gehäuse 12 in axialer Eichtung zu der Welle 10 einstellbar, damit jede einzelne Feder in ausreichendem Masse zusammengedrückt wird und alle Federn zusammengenommen eine bestimmte Kraft auf das bewegliche Gehäuse 12 ausüben.

Es ist natürlich sehr erwünscht, dass das Gehäuse 12 zusammen mit dem Druckring 32 und dem Klemmring 34· auf der Welle als Ganzes rotiert, ohne dass ein Drehmoment in dem .Balg 36 erzeugt wird. Diesem Zweck dient ein Stift 35. Der Stift 35 steckt in dem Druckring 32 und ragt nach vorn in eine Blindbohrung in dem Gehäuse 12 hinein. Die Tiefe der Blindbohrung in dem Gehäuse 12 muss natürlich so dimensioniert sein, dass der Stift in axialer Richtung gleiten kann, wenn die Federn 30 gebogen werden, so dass keine Beeinträchtigung der Bewegungen der Federn eintreten kann. Wie man aus Fig. 4· der Zeichnung ersieht, ist ein Balg 36 praktisch im Innern des Gehäuses 12 untergebracht. Der Balg 36 ist aus einem flüssigkeitsdichten, korrosionsbeständigen Kunststoff, beispielsweise aus Tetrafluoräthylen,hergestellt und

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besitzt eine Käoloiie gaoffietalsöhü Vox-m, dass ^r -hloii in axialer ■Richtung imisriiaio des Gehäuses i2 -verschieben kaim, i«m auf diese Weise die Abnutzung der Welle auszugleichen und den Verschleiß der Gegenfläche 24 zu kompensieren, Infolge der Tatsache, dass der Balg 36 aus Tetrafluoräthylen besteht, ist er chemisch inert und besitzt eine ungewöhnliche Gleichförmigkeit seiner" mechanischer Eigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturbedingungen.

Aus Fig. 1 der Zeichnung ersieht man, dass der Klemmring 34 in zwei Teile aufgeschnitten ist, die mit Hilfe von zwei Kopfschrauben 38 und 40 miteinander verbunden sind. Dadurch ergibt sich der besondere Vorteil, dass das eine Ende des Balgs, der die Form einer Hülse 42 hat (siehe Fig. 4) dicht und fest e■:.% die Welle 10 aufgeklemmt werden kann, damit sie sich zusammen mit dieser dreht. Infolge der Tatsache, dass der Balg 36 aus Tetrafluoräthylen hergestellt ist, passt sich die Hülse 42 bequem und leicht der äusseren Umfangsform der Welle 10 an« Dies ist darauf zurückzufuhren, dass Tetrafluoräthylen die Eigenschaft hat, in hohem Masse bildsam zu sein, so dass dieses Material unter Anwendung eines Pressdruckes rund um die Welle herum geformt werden kann. Da nun die Hülse 42 des Balgs 36 so auf die Welle 10 aufgebracht ist, dass sie sich zusammen mit dieser drehen kann, erkennt man ohne weiteres, dass die Flüssigkeitsdichtung aus dem rotierenden Dichtungsring 22, dem Druckring 32 und dem Klemmring 34 zusammen mit den Federn 33 und dem Balg 36 als Ganzes die Drehbewegungen der Welle 10 mitmacht.

An dieser Stelle sei ausdrücklich noch auf folgenden Sachverhalt hingewiesen. Da die Hülse 42 eine Klemmvorrichtung

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in Forüa desKlemmrings 34 aufweist, um einen Dicktungseingriff der Hülse mit der Welle 10 herbeizuführen, braucht die Eu3.se 4·2 ihrerseits nicht mit so engen und genauen Herstellungstoleranzen erstellt zu werden, wie dies erforderlich wäre, wenn zur Herstellung der Hülse Metallteile verwendet würden. Da die Hülse die vorteilhaften Eigenschaften des Kauststoffe aufweist, können die Dimensionen gegenüber den Abmessungen der Welle 10 kleine Unterschiede aufweisen und man erhält doch einen flüssigkeitsdiehfcen Abschluss zwischen diesen beiden Teilen. Ist der Durchmesser der Bohrung der Hülse 42 beispielsweise etwas grosser als der Aussendurchmesser der Welle 10, dann bewirkt der Klemmring J4 eine einwandfreie Abdichtung der Hülse gegenüber der Welle 10. Ist dagegen der Innendurclimesser der Hülse etwas kleiner als der Aussendurchmesser der Welle 10, dann kann die Hülse mit Presssitz auf die Welle aufgeschoben werden und der Klemmring 54 kann den Ring abdichtend auf der Welle festhalten. Aus diesen Überlegungen ergibt sich, dass die Hülse 42 gegenüber der Welle 10 so abgedichtet ist, dass ein Durchsickern von Flüssigkeit zwischen beiden Teilen ausgeschlossen ist.

Die Fig. 4, 6 und 7 der Zeichnung lassen erkennen, dass das Ende des Balgs 36 am entgegengesetzten Ende der Hülse 42 aus einem ringförmigen Käfig 44 besteht, der eine U-förmige Nut mit einer oberen inneren Begrenzungsfläche 50, einer rückwärtigen Wand 51 und einer unteren Fläche 52 aufweist, die in eine Lippe ausläuft.

Der Käfig 44 weist ferner eine Druckkammer 54 mit einem offenen Ende auf, die von einer Vorderwand 55 und einem Boden begrenzt ist. Der Käfig 44 weist ausserdem noch ein Paar von

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Stufen ftuf, die aus einer ersten vertikalen Wand 57? einer ersten horizontalen ?/and 58, einer zweiten vertikalen Wand 59 und einer zweiten horizontalen Wand 60 besteht. Die Lippenoberfläche 55» die zweite vertikale Wand 59 und die zweite horizontale Wand 60 bilden zusammen einen elastischen Ansatz in Gestalt einer elastisch verformbaren Lippe 61·

Der rotierende Dichtungsring 22 hat eine entsprechende geometrische Form, um mit der U-fö'rmigen Ringnut in dem Käfig 44 zusammenwirken zu können. Zu diesem Zweck besitzt der rotierende Dichtungsring 22 eine Zunge 77 mit einer oberen Begrenzungsfläche ?Ό, einer rückwärtigen Begrenzungsfläche 71 und einer konisch abgestuften Fläche 72· Der Dichtungsring 22 weist ausserdem einen ringförmigen Ansatz 75 auf, der eine ringförmige Passfläche 24 und einen Kranz 7^ besitzt, der seinerseits die beiden einander diametral gegenüberliegenden Schlitze oder ■""■•^;■-■«. 18 und 20 aufweist.

'ZAm Einbau, des Dichtungsrings 22 in den Käfig 44 wird die Zunge 77 ^i* Preßsitz in die U-förmige Ringnut so eingesetzt, dass die obere Fläche 70 mit der Fläche 50 zum Eingriff kommt und die konisch abgeschrägte Fläche 72 mit der elastisch verformbaren Lippe 61. Die Lippe 61 wird so elastisch deformiert, dass sie mit der Schrägfläche 72 zu einem guten Eingriff kommt; das heisst dann, wenn der ebene Bereich 78 auf der Unterseite der Schrägfläche 72 mit der unteren Fläche 52 zum Eingriff kommt. Hierauf nimmt die Lippe 61 die Form der Schrägfläche 72 an und übt eine Druckkraft auf die konisch abgeschrägte Fläche 72 aus.

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Ein Haltering 80, der praktisch rechteckigen Querschnitt hat, weist eine abgeschrägte Kante 81 auf. Dieser Haltering 80 wird in eines der Stufenpaare in dem Käfig 44 mit Gleitsitz eingesetzt, so dass die kreisringförmige Fläche 82 des Halterings 80 mit der ersten Wandung 58 und mit der Oberfläche 83 des Ringes 80 mit der ersten vertikalen Wqnd 57 zum Eingriff kommt« Auf diese Weise stützt die Ringfläche 82 die horizontale Wandung 58 aus Gründen ab, die später noch erklärt werden sollen. Die Oberfläche 84 des Halterings 80 liefert zusammen mit der Schrägfläche 72 einen Durchlass 85· Die abgeschrägte Kante 81 trägt ihren Anteil zur Schaffung einer Kammer 86 mit der zweiten Stufe (Wandung 59 und 60) in dem Käfig 44 bei. Im einzelnen besteht daher die Kammer 86 aus der schrägen Kante 81, der zweiten vertikalen Wand 59» der zweiten horizontalen Wand 60 sowie der Schrägfläche 72« Der Durchlass 85 steht in Verbindung mit der Kammer 86·

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 weist ein Flansch 62A eine mittlere axiale Bohrung 6JA und einen kreisförmigen Rand 90 auf, der sich aus den Flächen 91 und 92 ergibt. Eine Scheibe 93 mit einer mittleren kreisförmigen Ausnehmung mit den Oberflächen 94 und 95 und einer konzentrischen ringförmigen Bohrung 96 ist mit Hilfe von Schraubenbolzen 56A an dem Flansch 62A festgeschraubt. Ein feststehender Dichtungsring 97 mit einer ebenfalls feststehenden Dichtungsfläche 65A und einer konzentrischen axial gerichteten Bohrung 65B hat eine entsprechende geometrische Form, damit er relativ zu der ringförmigen Gegenfläche 24 mit Hilfe der Flächen 91, 92, 94 und 95 sowie mit einer kreisförmigen

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Bohrung 96 und unter Zuhilfenahme der Schraubenbolzen 66A in eine • feste Lage kommt. Eine ringförmige Gegenfläche 24 drückt nachgiebig auf die feststehende Dieiutungsf lache 65A mit Hilfe der meehanisciien Kraft, die von den Wendelfedern 30 und den Windungen des Balgs 36 ausgeübt wird.

Die rotierende mechanische Flüssigkeitsdichtung nach der Erfindung kann beispielsweise auf die Welle einer Pumpe aufgesetzt werden, die sum Wegpumpen von. Säuren, Laugen, kaustischer Soda oder anderen stark korrodierenden Flüssigkeiten.dient. Gerade bei derartigen korrodierenden Flüssigkeiten hat sich Tetrafluoräthylen als Material fjär den Balg 36 mit dem Käfig 44 als besonders gut geeignet erwiesen. Allerdings haben die abzudichtenden Flüssigkeiten normalerweise eine !Temperatur, die zwischen 135 und 200° Fahrenheit (56° bis 93° C) liegt. In diesem Temperaturbereich besitzt Tetrafluoräthylen einen besonders hohen Grad thermischer Ausdehnungsfähigkeit. Es sei darauf hingewiesen, dass Tetrafluoräthylen auf Energien reagiert, die auf thermischem Wege erzeugt worden sind, aber widerstandsfähig gegen solche Energien sind. Aus Fig. 6 ersieht man, dass die erste horizontale Wandung 58 unter dem Einfluss von Energie, die auf thermischem Wege erzeugt worden ist, sich leicht nach unten durchbiegt, um eine schräg verlaufende Fläche entstehen zu lassenj die durch die strichpunktierte Linie 100 angedeutet i'st. Würde also die Lippe 61 einen Teil der elastischen Kraft oder die ganze elastische Kraft verlieren, dann liegt sie an der Schrägfläche ?2 an. Der rotierende Dichtungsring 22 würde dann nicht sicher in dem Käfig 44 festgehalten werden. Zur Vermeidung dieses Nachteils dient

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-Tider Käfig 44· und dessen ganz spezielle geometrische Form, wobei der Haltering 80 eine ganz besondere Rolle spielt·

Der Haltering 80 kann aus Tetrafluoräthylen oder vorzugsweise aus mit Glas gefülltem Tetrafluoräthylen bestehen und die horizontale Wand 58 stützen, so dass eine thermische Ausdehnung des Käfigs 44 nicht zur Folge haben kann, dass die Wandung 58 durchsackt.

Die Druckkammer 54 soll ausserdem, wenn eine Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles ^WA" unter Überdruck von dem Pumpenflügel (nichtdargestellt) herkommt und auf die Vorderwand 55 in Richtung des Pfeils "B" einwirkt, auf die Wandung 55 einwirken, was ebenfalls dazu beiträgt, das Durchbiegen der ersten horizontalen Wand 58 zu verhindern und eine Kraft zu erzeugen, die den ebenen Anfangsbereich 78 ¹^d die Lippe 61 gegen die konisch verlaufende Fläche 72 drückt. Auf diese Weise dient der Flüssigkeitsdruck dazu, den rotierenden Dichtungsring 22 una insbesondere die Zunge 77 in dem Käfig 44 festzuhalten.

Wie oben bereits erwähnt, ist noch eine Kaiamer 86 vorgesehen, in welche durch den Durchlass 85 Flüssigkeit unter Überdruck gelangt, so dass eine mechanische Kraft auf eine zweite horizontale Wandung 60 ausgeübt wird, sobald sie sich in der in Fig. 6 gezeigten deformierten Stellung befindet; auf diese Weise wird die Li] ?enflache 55 gegen die konisch verlaufende Fläche 72 gedrückt, um den rotierenden Dichtungsring 22 zusätzlich in dem Käfig 44 zu halten·

Wird also zu irgendeinem Zeitpunkt ein rotierender Dichtungsring 22 aus dem Käfig 44 herausgenommen und ein neuer

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Dichtungsring 22 eingesetzt, dann darf die Pumpe nicht in Betrieb sein, so dass bei Vorhandensein von Flüssigkeit in den Kammern oder 86 kein tiberdruck vorhanden ist- und die elastische Kraft des Materials, aus welchem der Käfig 44 hergestellt ist, infolgedessen die einzige Kraft ist, die überwunden werden muss, um den Dichtungsring 22 ausser Eingriff mit dem Käfig 44 zu bringen. Sobald der Dichtungsring 22 aus dem Käfig 44 herausgezogen ist, nimmt die verformbare Lippe 61 geradegerichtete Gestalt an (Fig«7) und kann dann natürlich erneut wieder an einer konischen Schrägfläche wie der Fläche 72 deformiert werden.

Aus Fig. 4 ist noch zu ersehen, dass der Dichtungsring 97 eine erweiterte axiale Bohrung 65B aufweist, die dazu dient, der Welle 10 freien Zutritt durch die Dichtung hindurch zu ermöglichen und mit dieser zusammen zu rotieren. Der feststehende Dichtungs-' ring 97 weist eine herausragende konzentrische ringförmige und feststehende Dichtungsfläche 65A auf, die aus der Seitenfläche des feststehenden Dichtungsrings 97 herausragt und in flüssigkeitsdichtem Eingriff mit der ringförmigen Gegenfläche 24 steht. Eine Kammer 105 ist zwischen dem feststehenden Dichtungsring 97 und dem rotierenden ihm gegenüberstehenden Dichtungsring 22 geformt. Fliesst ein strömendes Medium unter Überdruck in Eichtung des Pfeiles "A", dann fliesst dieses durch den freien Zwischenraum zwischen der Welle 10 und den Dichtungsringen 97 und 22 hindurch und wird im Innern des Balgs 56 aufgefangen, woselbst es an der Hülse 42 unter Abdichtung aufgehalten wird. Das strömende Medium wirkt seinerseits auf die schrägstehenden Flächen des

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Balgs 36 ein ,um die ringförmige Gegenfläche 24 und die feststehende Dichtungsfläche 65A erneut fest aufeinander zu pressen. Wie oben bereits bemerkt, wirken die Federn 30 im Sinne der Ausübung einer zusätzlichen Kraft auf die Dichtungsflächen 24 und 65A, und der Balg 36 hat seinerseits die Tendenz, sich axial auszudehen und dabei eine zusätzliche Kraft auf die Dichtungsflächen 24, 65A auszuüben. Eine gewisse ausgleichende Gegenkraft wird jedoch durch die komprimierte Flüssigkeit erzeugt, wenn sie in der Kammer 105 eingeschlossen ist,und entlastet dann die gesamten Vorspannungskräfte, die im Sinne eines Anpressens des rotierenden Dichtungsrings 22 gegen die feste Dichtungsfläche 65A wirken. Beim praktischen Betrieb der rotierenden mechanischen Flüssigkeitsdichtung in der Ausführungsform nach Fig. 4 ist jedoch zu beachten, dass für den Fall, dass ein Dnuckmittel auf das Plattenpaar zu fliesst, welches die Flächen 24, 65A aufweist und in Richtung des Pfeiles "A" strömt, der einzige Teil der Flüssigkeitsdichtung, der mit Ausnahme der Flächen 24, 65A in Berührung mit dem strömenden Medium kommt, die Innenfläche des Balgs 36 ist· Wie oben bereits erwähnt, besteht der Balg 36 durchgehend aus Tetrafluoräthylen, so dass selbst dann, wenn die Flüssigkeit, die auf das Plattenpaar zuströmt, korrodierend ist, eine wirksame Abdichtung mit Sicherheit durch den Schutz gegeben ist, der sich aus der vorteilhaften Anordnung der einzelnen Bauteile in der Flüssigkeitsdichtung nach der Erfindung ergibt. Der Balg ist so geformt, dass beim Einströmen eines Mediums unter Überdruck gegen die Innenseite des Balgs, wie es in Fig. 4 zu sehen ist, dieser Balg 36 ohne die Gefahr des Zusammenfaliens wirksam

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Selbstverständlich kann die ringförmige Gegenfläche 24 "breiter oder schmäler ausgeführt sein, sie kann auch höher oder tiefer liegen an dem rotierenden Dichtungsring 22 als in der gezeichneten Stellung, so dass auf diese Weise die Abmessungen der Kammer 105 geändert werden könnten und damit auch der Bereich der Fläche 105A (siehe Fig. 7), um auf diese Weise die erwähnte ausgleichende Gegenkraft zu vergrössern oder zu verkleinern.

Die Bodenfläche 56 der Kammer 54· sollte relativ zu der Kante 105B (siehe Fig. 6) der ringförmigen Gegenfläche 24 im allgemeinen diejenige Lage haben, die durch die strichpunktierte Linie "C" gekennzeichnet ist. Auf diese Weise wird die wirksame Fläche der vorderen Wand 55 gesteuert, um den Bereich zu ändern, auf welchen das unter Überdruck stehende Medium wirkt, um die ringförmige Gegenfläche 24- auf die feststehende Dichtungsfläche 85A zu drücken.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, in manchen Fällen der Verwendung eines Plattenpaares 24, 65A eine Wischwirkung zwischen den Berührungsflächen herbeizuführen, um mit Sicherheit zu erreichen, dass nur saubere Flächen zum Eingriff miteinander kommen. Zu diesem Zweck wird die ringförmige Gegenfläche 24A (siehe Fig. 8) in axialer Richtung exzentrisch angeordnet. Die Drehbewegung der Gegenfläche 24A, die exzentrisch zu der feststehenden Dichtungsfläche 65A steht, verhindert jede Möglichkeit der Ansammlung von Schmutzteilchen oder Abrieb an der oberen oder unteren Kante der Gegenfläche 24A, sobald sie mit der Dichtungsflache 65A in Berührung kommt. Unter bestimmten Betriebsbedingungen und bei konzentrischer Anordnung der ringförmigen

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Gegenfläche 24- in axialer Richtung hat sich ergeben, dass eine Ansammlung von Fremdkörpern eintritt.

In der obigen Beschreibung ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert worden; es versteht sich indessen von selbst, dass jeder Fachmann auf diesem Spezialgebiet der Technik Änderungen an dem Erfindungsgegenstand vornehmen kann, ohne deshalb den Rahmen der Erfindung verlassen zu müssen.

Patentansprüche

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Claims

Dr. Expl. Pattptfcpgprüch·

1. Rotierende mechanische Flüssigkeitsdichtung mit einem' rotierenden Dichtungsring mit Dichtungsfläche und einem feststehenden Dichtungsring mit Dichtungsfläche, einer rotierenden Welle und einem ausdehnungsfähigen Balg, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (36) an seinem einen Ende eine Hülse (4-2) und an seinem anderen Ende einen Käfig (44) aufweist, die beide eine Welle (10) umgehen, und dass die Hülse (42) mit Hilfe einer Klemmvorrichtung (34) auf der Welle befestigt ist.

2, Flüssigkeitsdichtung nach Anspruch'1., gekennzeichnet durch ein die Welle (10) und den Balg (36) umgebendes Gehäuse(12), welches mit dem Dichtungsring mechanisch fest verbunden ist und unter Zuhilfenahme von Federn (30) zusammen mit der ringförmigen rotierenden Dichtungsfläche (24) gegen die feststehende Dichtungsfläche (65A) gedrückt wird.

3.Flüssigkeitsdichtung, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsvorrichtung für das Festhalten der Hülse (42) auf der Welle (10) ein Klemmring (34) dient, während der Käfig (44) eine praktisch U-förmige Ringnut aufweist, in welche die Zunge(77) des rotierenden Dichtungsrings (22) eingreift, die ihrerseits eine konisch abgestufte Fläche (72) besitzt, gegen welche die elastisch verformbare Lippe (61) drückt.

4. Flüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (12) und dem Klemmring (34) Wendelfedern (30) angeordnet sind, die dazu dienen,

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die ringförmige Diohtungsfläche (24) des rotierenden Dichtungsrings (22) in Richtung von dem Klemmring (34-) wegzudrücken derart, dass der Klemmring zusammen mit dem Gehäuse (12) und der Welle (10) rotieren kann, während die ringförmige Gegenflache mit einer Dichtungsfläohe .(65A) des feststehenden Dichtungsrings (97) •unter dem Einfluss der Tedern (30) ium Eingriff komat und der ausdehnungsfähige Balg (36) diese Wirkung infolge seiner Elaetiaität unterstützt·

5. Flüssigkeitsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennaeichnet, dass der Balg (36) aus Tetrafluoräthylen besteht·

6· Flüssigkeitsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennaeichnet, dass der Käfig (44) swei benachbarte kreisringförmige Stufen aufweist, von denen die eine ei elastisch verformbare Lippe bildet, während in der anderen ein Haltering (80) untergebracht ist, um diese Stufe gegen ein Durchsacken abiustützen.

7· Flüssigkeitsdichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, das« die Zunge (80) eine schräg verlaufende konische Fläche aufweist, die eine Kammer (86) für das strömende Medium begrenzt.

8· Flüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1 bis 7« dadurch gekennzeichnet, das» der Käfig (44) eine U-förmige Hingnut (82) aufweist sowie eine elastisch verformbare Lippe (61) und die ringförmige Gegenfläche eine Zunge (77) tine schräg verlaufende Fläche aufweist und sich nachgiebig an eine Schrägfläohe (72) anschmiegt· _ΛΑΛΛΑ

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9» !flüssigkeitsdichtung nach Inipruoh 1 "bia 8, dadurch gekennzeichnet, das» die elaetiech verforabare Lippe (61), die an der Sohrägflache (72) der Zuige (70) anliegt, dazu dient, die Zunge (77) »o festzuhalten, date ale jederzeit au« dem Käfig (44) herausgezogen werden kann, während eine kreiiringförmige Gegenf lache (24A) in axialer Sichtung exzentrisch zu der Dichtungefliehe (65i.) angeordnet iat, üb eine Wischwirkung zu erzielen·

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