DE1650083C3

DE1650083C3 - Ready-to-install gap or labyrinth seal

Info

Publication number: DE1650083C3
Application number: DE19671650083
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-08-11
Filing date: 1967-08-11
Publication date: 1976-09-02

Description

Die Erfindung betrifft eine einbaufertige Spalt- bzw. Labyrinthdichtung, insbesondere zur Verwendung als Wälzlagerdichtung, bestehend aus einem Außen- und einem rotierenden Innenring, die an ihren einander zu gekehrten und gleichförmig ausgebildeten Begrenzungsflächen zur Bildung eines annähernd zickzaekförmigcn Dichtspaltes formschlüssig ineinandergreifend profiliert sind.The invention relates to a ready-to-install gap or labyrinth seal, in particular for use as a Rolling bearing seal, consisting of an outer and a rotating inner ring attached to their each other inverted and uniformly designed boundary surfaces to form an approximately zigzag-shaped Sealing gap are profiled interlocking positively.

Derartige Dichtungen und das Verfahren zu ihrer Herstellung sind bereits bekanntgeworden (DTPS 12 19 745). Sie besitzen die Vorteile, daß sis /ur Abdichtung praktisch beliebig schnell laufender Wellen herangezogen werden können, weil dadurch, daß /wischen den beiden Ringen keinerlei Berührung stattfindet, wcder Erwärmung noch Verschleiß auftreten.Such seals and the process for their production are already known (DTPS 12 19 745). They have the advantages of being sis / ur waterproofing Waves running at any speed can be used because of the fact that / wipe there is no contact between the two rings, neither heating nor wear.

Es gibi jedoch einige ganz spezielle Anwendungsfälle. \u de' en diese bekannten Dichtungen nicht völlig befriedigen. Es handelt sich hierbei um die Fälle, in denen die die Dichtung bildenden Ringe slirnseitig /. B. von einem unter hohem Druck stehenden Wasserstrahl getroffen werden, wobei es vorkommt, daß Wasserpartikeln in den Dichtungsspalt eindringen und unter besonders ungünstigen Umständen ist es denkbar, daß derartige Wasserpartikeln im Laufe tier Zeit sogar durch den gesamten Dichtspali hindurchwandern und somit die Abdichtung überwinden. Grundsätzlich wäre es möglich, diese Schwierigkeiten dadurch zu beheben, daß man vor dem Dichtspalt eine zusätzliche gleitende Dichtung anordnet. Dies würde icdoch gerade die Nachteile, nämlich Erwärmung und Verschleiß mit sich bringen, die durch diese Dichtungsgattung vermieden werden sollen.There are, however, some very specific use cases. \ u de 'en these known seals are not entirely satisfactory. These are the cases in which the rings forming the seal face /. B. be hit by a high pressure water jet, it happens that water particles penetrate into the sealing gap and under particularly unfavorable circumstances it is conceivable that such water particles even migrate through the entire sealing gap in the course of animal time and thus overcome the seal. In principle, it would be possible to overcome these difficulties by arranging an additional sliding seal in front of the sealing gap. This would, however, bring with it the disadvantages, namely heating and wear, which should be avoided by this type of seal.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine solche bekannte Dichtung unter völliger Beibehaltung ihrer bekannten günstigen Eigenschaften so auszubilden, daß in den Dichtungsspalt eingedrungene Flüssigkeit daran gehindert wird, den Dichtungsspalt völlig zu durchwandern.The invention is therefore based on the object to design such a known seal while fully retaining its known favorable properties, that liquid which has penetrated into the sealing gap is prevented from blocking the sealing gap to wander through completely.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreich!, daß ⁶! der Außenring im mittleren Bereich seiner Mantelfläche mit mindestens einer radialen Durchbrechung versehen ist, die sich wenigstens um einen geringfügigen Betrag in den Innenring erstreckt. Wenn bei einer derart ,usgebildeten Dichtung Flüssigke.tspattikeln in den Dichtspali eindringen, dann werden sie an dem rotierenden Innenring durch Reibung mitgenommen. Bern« weiteren Durchwandern des Dichtspaltes gelangen sie schließlich in den Bereich, in dem der Außenring die Durchbrechung besitzt, die sich als Ausnehmung in den Innenring fortsetzt. Durch diese Ausnehmung im Inncnrin« wirkt dieser schaufclradartig, was dazu lührt. diß die eingetretene Flüssigkeit unter Hiehkralteinwirkumnach außen gedrückt und durch die Durchbrechung im Außenring abgeschleudert wird. Ls ist sonnt lediglich erforderlich, in der Gehäusebohrung, die den Auilk-nring aufnimmt, eine umlaufende Nut und einen dimit verbundenen Abflußkanal vorzusehen, durch den die lus der Dichtung austretenden Flüssigkeilspartikeln abgeführt werden können. Es sind zwar schon Spaltb/.w Labyrinthdichtungen bekanntgeworden, die im Außenring Durchbrechungen aufweisen. Es handelt sich dabei um sehr aufwendig gebaute Dichtungen, bei denen mit einer Vielzahl von hiniereinandergeschalteten Spalten und Entspannungsräumen gegen hochgespannte Medien abgedichtet werden soll. Durch die Durchbrechungen im Außenring wird dabei in uelen Fällen ein Sperrmedium in die Dich.img eingeluhn (US-PS ίΟ44811). In anderen Fallen wird über diese Durchbrechungen an genau festgelegten Stellen der Dichtung ein Anteil des abzudichtenden Mediums, das dort einen ganz bestimmten Betriebszustand (Druck. Temperatur usw.) erreicht hai. zur anderweitigen Verwendung entnommen (DT PS 5 85 101).According to the invention this is achieved! That ⁶ ! the outer ring is provided with at least one radial opening in the central region of its lateral surface, which extends at least by a small amount into the inner ring. If, with a seal formed in this way, liquids penetrate the sealing gap, they are carried along by friction on the rotating inner ring. As they continue to wander through the sealing gap, they finally reach the area in which the outer ring has the opening, which continues as a recess in the inner ring. Because of this recess in the interior, the latter acts like a paddle wheel, which leads to it. that the liquid that has entered is pressed outwards under the influence of forceful force and is thrown off through the opening in the outer ring. It is only necessary to provide a circumferential groove and a connected drainage channel through which the liquid wedge particles emerging from the seal can be drained away in the housing bore that receives the Auilk-nring. It is true that gap b / w labyrinth seals have already become known which have openings in the outer ring. These are very complex seals, in which a large number of gaps and expansion spaces connected in series are to be used to seal against high-tension media. In uelen cases, a barrier medium is introduced into the dich.img through the openings in the outer ring (US-PS 44811). In other cases, a portion of the medium to be sealed, which reaches a very specific operating state (pressure, temperature, etc.) there, is via these openings at precisely defined points in the seal. removed for other use (DT PS 5 85 101).

Es ist schließlich auch schon bekanntgeworden, bei I abyrinthdichtungen den Innenring in Art eines Schaufelrade, auszubilden. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung soll dabei jedoch ein als Sperrmittel dienendes Schmiermittel permanent durch die Dichtung gefördert werden (CH-PS b9 ")30).After all, it has already become known at I abyrinth seals the inner ring in the manner of a paddle wheel, to train. In contrast to the present invention, however, one is intended to serve as a locking means Lubricants are permanently conveyed through the seal (CH-PS b9 ") 30).

Diese bekannten Dichtungsausbildungen haben keine Berührungspunkte mit der Erfindung, die praktisch nur gegen nahezu drucklose Medien abdichten kann. Die dabei auftretenden Probleme und deren Lösung lassen sich mit den dem Stand der Technik angehörenden Konstruktionen nicht vergleichen.These known seal designs have no points of contact with the invention, which is practical can only seal against almost pressureless media. The problems that arise and their solution cannot be compared with the constructions belonging to the state of the art.

Die Spalt- bzw. Labyrinthdichtuiigcn nach der Erfindung können in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß die Durchbrechungen im Außenring und deren Fortsetzung im Innenring in einem gemeinsamen Bearbeitungsvorgang. /. B. durch Bohren. Fräsen. Drehen od. dgl. hergestellt werden.The gap or labyrinth seals according to the invention can be produced in a simple manner that the openings in the outer ring and their continuation in the inner ring in a common Machining process. /. B. by drilling. Milling. Turning od. The like. Be made.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der beschriebenen Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawings, embodiments of the described invention shown. It shows

F ' c. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung,F 'c. 1 shows a longitudinal section through an inventive Poetry,

F 1 g. 2 einen Schnitt nach Linie 11-11 der F i g. 1. Fig. 3 einen Längsschnitt durch cmc weitere Dichtung gemäß der Erfindung undF 1 g. 2 shows a section along line 11-11 of FIG. 1. 3 shows a longitudinal section through a further seal according to the invention and

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der F 1 g. 3. Die m den F 1 g. 1 und 2 dargestellte Dichtung besteht aus dem Außenring 1 und dem Innenring 2. die an ihren einander zugekehrten und gleichförmig ausgebildeten Bcgren/ungsflächen /ur Bildung eines annähernd /ick/ackförmigen Dichtspaltcs 3 formschlüssig ineinandergreifend profiliert sind.4 shows a section along line IV-IV of F 1 g. 3. The m den F 1 g. 1 and 2 shown seal consists from the outer ring 1 and the inner ring 2. those facing each other and formed uniformly Bcgren / ungsflächen / ur formation of an approximately / ick / square-shaped sealing gap 3 interlocking positively are profiled.

In seinem mittleren Bereich ist der Aulienring 1 mit mehreren über seinen Umfang verteilten radialen Durchbrechungen 4 versehen. In dem dargestellten Ausführuiigsbeispicl sind insgesamt vier derartiger Durchbrechungen 4 vo-gesehen. Ic nach Anwendungs-In its middle area is the Aulienring 1 with several radial openings 4 distributed over its circumference. In the illustrated There are four of such examples Breakthroughs 4 seen from before. Ic according to application

full und (iröße der Dichtung kann es icdoch zucckma Big oder erforderlich sein, eine andere Anzahl derartiger Durchbrechungen vorzusehen.full and (the size of the seal it can be reduced Big or required a different number of such Provide breakthroughs.

Am Innenring 2 sind Ausnehmungen 5 vorgesehen, die sich mit den Durchbrechungen 4 des Außenringes lieckcn.Recesses 5 are provided on the inner ring 2, which lieckcn with the openings 4 of the outer ring.

Die Wirkung einer derartigen Dichtung besieht darin, daß HiKsigkciispartikeln. die in den Dkhispalt 3 eindringen, zunächst dadurch abgebremst werden, daß tier umlaufende Innenring 2 ihnen eine llmlungsbeschleunigung erteilt und sie dadurch der lliehkraft ausgesetzt werden. Wenn die Geschwindigkeit der Fiüssigkeitspartikeln in Richtung der Dichtungsachsc ausreichend groß ist. daß sie den ersten Scheitelpunkt des ziekzaeklörmigen Dichtspaltes überwinden können, so gelangen sie in den Bereich der Durchbrechungen 4 des Außenringes und der Ausnehmungen 5 des Inncnnnges. Diese Ausnehmungen 5 wirken schaulelradarüg auf die eingedrungenen Klüssigkeitsparlikeln ein und erteilen diesen eine zusätzliche Umfangsbeschleunigung. wodurch si·.· durch die Durchbrechungen 4 nach außen abge Schleuder! werden. Die Wirkung des mit den Ausnehmungen 5 versehenen Innenringes 2 ist mit der eines Schaufelrades einer Kreiselpumpe vergleichbar.The effect of such a seal is that HiKsigkciispartikel. who penetrate into the Dkhis gap 3, are initially braked by the fact that animal circumferential inner ring 2 gives them a rolling acceleration granted and thereby exposed to loan power will. If the speed of the liquid particles in the direction of the seal axis is sufficient is great. that they are the first vertex of the tooth-shaped Can overcome sealing gap, so get they in the area of the openings 4 of the outer ring and the recesses 5 of the inner ring. This Recesses 5 act Schaulelradarüg on the penetrated Klüssigkeitsparlikeln and give them an additional scope acceleration. through which si ·. · through the openings 4 to the outside Slingshot! will. The effect of the inner ring 2 provided with the recesses 5 is similar to that of one Impeller comparable to a centrifugal pump.

Die in den I" i g, 3 und 4 dargestellte weitere Ausführungsform einer Dichtung unterscheidet sich von tier vorhergehend beschriebenen dadurch, daß bei ihr \on der Uohrung der Dichtung her mitiels eines Scheibenfräser!. Ausnehmungen in den Innering 2 und den Außenring 1 eingcarbeiici sind. Im Innenring 2 ist diese Ausnehmung mit 9 und im Außenring 1 mit 10 bezeichnet, lir. Betrieb der Ausnehmung 10 im Außenring 1 sind schließlich noch Bohrungen H vorgesehen, die es ermöglichen, daß in den Dichispalt 5 eingedrungene Flüssigkeit dort austritt.The further embodiment shown in FIGS A seal differs from the animal previously described in that it has \ on the tube of the seal with a disk milling cutter !. Recesses in the inner ring 2 and the outer ring 1 are eingcarbeiici. This is in the inner ring 2 Recess with 9 and in the outer ring 1 with 10, lir. Operation of the recess 10 in the outer ring 1 Finally, holes H are also provided, which make it possible that penetrated into the Dichispalt 5 Liquid leaks out there.

Hier/u 1 Blatt ZeichnungenHere / u 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Ready-to-install gap or labyrinth seal, especially for use as a roller bearing seal, consisting of an outer and a rotating one Inner ring on their facing and uniformly formed boundary surfaces Profiled interlocking positively to form an approximately zigzag-shaped sealing gap are characterized in that the outer ring (t) in the middle area of its lateral surface with at least one radial opening (4) is provided, which at least by a small amount in the Ini.enring (2) it stretches.

2. A method for producing a gap or labyrinth seal according to claim I, characterized ge mark !, that the opening (4) in the outer ring (1) and its continuation (5. 9) in the inner ring

(2) in a joint machining process. / .. B. by drilling. Milling. Turning od. The like. Manufactured will.