DE1775560B1

DE1775560B1 - Wellenabdichtung

Info

Publication number: DE1775560B1
Application number: DE19681775560
Authority: DE
Inventors: Cornelius Richard Thomas
Original assignee: Cornelius Co
Current assignee: Cornelius Co
Priority date: 1967-11-09
Filing date: 1968-08-27
Publication date: 1972-03-23
Also published as: US3476395A; GB1219646A

Description

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angeordnete, elastische Dichtringe abgedichtet sind 20, 21 in der Form von O-Ringen, die beim Zusam- und daß sowohl die Schonhülse als auch die Lippen- menbau der Schonhülse 11 mit der Lippendichtung dichtung als Vorsprünge bzw. Ausnehmungen ausge- 13 leicht zusammengedrückt werden und die mit der bildete, beim Aufschieben in entsprechende Ausneh- Schonhülse 11 und der Lippendichtung 13 auch

mungen bzw. Vorsprünge der Welle bzw. des Gehäu- 5 durch den Flüssigkeitsdruck in einen abdichtenden

ses eingreifende Drehsicherungen haben. Eingriff gedrückt werden. Die Lippendichtung 13

Durch die Erfindung ist eine aus an sich bekann- trägt auf ihrer Außenseite einen elastischen Dichtring

ten Elementen, für die kein selbständiger Schutz her- 22 in der Form eines O-Ringes, der gegenüber der

geleitet werden soll, bestehende Wellenabdichtung zylindrischen Gehäusebohrung 15 des Gehäuses 14

geschaffen, die in vorteilhafter Weise auch von unge- io abdichtet.

übten Kräften von Hand durch einfaches Herauszie- Zwischen der Lippendichtung 13 und dem Gehäuhen zum Gehäuseinneren hin ohne die Verwendung se 14 ist ein zweites Anschlagpaar angeordnet, das von Werkzeugen oder Vorrichtungen und ohne die eine relative Winkeldrehung der Teile zueinander Demontage anderer Maschinenteile ausgebaut wer- verhindert und eine Axialbewegung der Lippendichden kann. In umgekehrter Weise kann die erfin- 15 tung begrenzt. Zu diesem Zweck ist die Lippendichdungsgemäße Wellenabdichtung auch wieder leicht tung 13 mit radialen Vorsprüngen 23 versehen, die in eingesetzt werden, ohne daß ein fehlerhafter Sitz der Ausnehmungen 24 auf der Hochdruckweite der Ge-Wellenabdichtung beim Einbau durch ungeübtes Per- häusebohrung 15 passen. Falls beim Einbau der WeI-sonal zu befürchten ist. Damit sind die Vorausset- lenabdichtung 10 die Vorsprünge 23 nicht von den zungen für eine Wellenabdichtung geschaffen, die ao Ausnehmungen 24 aufgenommen werden, kann die häufig zum Reinigen oder zum Keimfreimachen aus- Wellenabdichtung 10 sich drehen. Wenn die Vor- und eingebaut werden muß, wie dies insbesondere in Sprünge 23 mit den Ausnehmungen 24 fluchten, erder Nahrungsmittelindustrie erforderlich ist. folgt durch den Flüssigkeitsdruck auf der Hoch-

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine druckseite der Wellenabdichtung eine Verschiebung

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenab- 25 der Lippendichtung 13 in axialer Richtung in die in

dichtung in Verbindung mit einer Welle und einem der Zeichnung dargestellte Stellung.

Gehäuse im Längsschnitt. Bei einer Druckeinwirkung auf die Schonhülse 11

Gemäß der Zeichnung hat eine Wellenabdichtung und die Lippendichtung 13, ohne daß die Vorsprün-

10 eine von einer Welle 12 getragene Schonhülse 11 ge 18 bzw. 23 und die Ausnehmungen 19 bzw. 24 und eine Lippendichtung 13, die auf der Schonhülse 30 miteinander in Eingriff stehen, dichten jedoch die

11 innerhalb einer zylindrischen Gehäusebohrung 15 Dichtringe 17, 20, 21 und 22 ab.

in einem Gehäuse 14 angeordnet ist. Das Innere des In dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Wellen-Gehäuses 14 stellt eine unter Druck zu setzende abdichtung 10 besteht die Lippendichtung 13 aus Kammer 16 dar, und die Wellenabdichtung 10 ver- Kunststoff, wobei Werkstoffe bevorzugt sind, die eine hindert ein Durchsickern der Flüssigkeit zwischen 35 natürliche Schmiereigenschaft haben und bei denen der Welle 12 und dem Gehäuse 14 durch irgendeinen nur eine geringe Neigung besteht, daß irgendwelche Teil der Gehäusebohrung 15. Flüssigkeiten aus der Kammer 16 an der Lippendich-

Die Schonhülse 11 ist in axialer Richtung auf der tung 13 anhaften.

Welle 12 frei verschiebbar und sie hat eine innenlie- Das der Kammer 16 zugewandte Ende der Lippengende Nut, die einen elastischen Dichtring 17 in der 40 dichtung 13 hat einen in radialer Richtung vorste-Form eines O-Ringes aufnimmt, dessen Querschnitt henden Wulst 25. Falls erwünscht, kann die radiale beim Zusammenbau mit der Welle 12 geringfügig zu- Ausdehnung dieses Wulstes 25 größer sein als sie in sammengepreßt wird. Ein Anschlagflächenpaar ver- der Zeichnung dargestellt ist. In jedem Fall ermöghindert eine Winkelbewegung der Schonhülse 11 um licht der Wulst 25 das Erfassen dieses Endes der Lipdie Achse der Welle 12 und es begrenzt die axiale 45 pendichtung 13 mit der Hand zum axialen Heraus-Verschiebebewegung der Schonhülse 11 auf die ge- ziehen der Lippendichtung. Der Reibungswiderstand zeigte Stellung. Zu diesem Zweck hat die Welle 12 der Dichtringe 20, 21, der teilweise auf dem engen radiale Vorsprünge 18. Die hervorstehenden Enden Laufspiel zwischen der Schonhülse 11 und der Lipder Vorsprünge 18 werden von Ausnehmungen 19 in pendichtung 13 beruht, ist größer als der Reibungsder Schonhülse 11 aufgenommen, wobei die Ausneh- 50 widerstand der elastischen Dichtringe 17, 22 gegen mungen 19 in die Niederdruckrichtung hin geöffnet eine axiale Verschiebung. Somit wird die innenliesind. Der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 16 wirkt gende Schonhülse 11 beim Zurückziehen der Lippenlauf die Schonhülse 11, um sie in axialer Richtung dichtung 13 ebenfalls sich axial verschieben. Wenn durch die Gehäusebohrung 15 nach außen zu bewe- die Schonhülse 11 und die Lippendichtung 13 als gen. Falls sich die Vorsprünge 18 nicht innerhalb der 55 eine Einheit eingeschoben werden, wird die Schon-Ausnehmungen 19 befinden, wenn die Wellenabdich- hülse 11 in der gleichen Weise sich auch verschieben, tung 10 eingesetzt wird, wird die Schonhülse 11, da Gegebenenfalls könnte jedoch zum gleichen Zweck der Flüssigkeitsdruck auf das innere Ende der Schon- die Schonhülse 11 mit in axialer Richtung vorstehenhülse 11 wirkt, während der Drehung der Welle 12 dem Wulst, wie beispielsweise der Wulst 25, ausgerüstehenbleiben. Sobald die Vorsprünge 18 mit den 60 stet sein.

Ausnehmungen 19 fluchten, wird jedoch der Flüssig- Der Teil der Lippendichtung 13, der sich über die keitsdruck die Schonhülse 11 in axialer Richtung in Dichtringe 20, 21 axial in das Innere der Kammer 16 einen Eingriff mit den Vorsprüngen 18 verschie- erstreckt, hat eine Dichtungslippe 26 mit verminderben, ter Wandstärke. Die durch Gleitreibung mit den

Die Lippendichtung 13 ist auf der Außenseite der 65 Dichtringen 20, 21 erzeugte Wärme wird sofort durch

Schonhülse 11 in axialer Richtung verschiebbar. Die die Dichtungslippe 20 an die kältere, die Wellenab-

Schonhülse 11 trägt auf ihrem äußeren Umfang in dichtung 10 umgebende Flüssigkeit abgegeben,

dort angeordneten Nuten zwei elastische Dichtringe Gleichzeitig wird die Dichtungslippe 26 infolge ihrer

verminderten Wandstärke durch die Wirkung des Flüssigkeitsdruckes auf die Außenfläche der Lippendichtung 13 etwas zusammengepreßt, wodurch eine gute Dichtwirkung sichergestellt ist.

Die erfindungsgemäße Wellenabdichtung 10 ist besonders gut geeignet, in Verbindung mit Nahrungsmittelprodukten verwendet zu werden, da sie infolge ihrer einfachen Konstruktion zur Reinigung, Kontrolle oder zum Austausch leicht herausgenommen werden kann und damit immer hygienisch einwandfrei gehalten werden kann, was in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie von besonderer Bedeutung ist. Darüber hinaus kann die Dichtung von ungeübtem Personal ohne irgendwelches Handwerkszeug leicht herausgenommen und wieder eingesetzt werden, und bei einem ungenauen Einsetzen beim Wiedereinbau erfolgt auch eine selbsttätige Korrektur.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Ende 27 der Welle 12 angetrieben und durch ein sich selbst ausrichtendes Lager 28 abgestützt, während das innere Ende der Welle 12 mit einem Stift 29 versehen ist, der einen Teil einer Bajonetverbindung mit einer leicht abnehmbaren inneren Welle 30 bildet, die ein Teil eines Rührers ist. Das Gehäuse 14 ist auf der Seite der Kammer 16 gegenüber der Wellenabdichtung offen, so daß ein Zugang von Hand in das Innere der Kammer 16 leicht möglich ist.

ίο Zwischen dem sich selbst ausrichtenden Lager 28 und der Wellenabdichtung 10 ist ein Spritzring 41 angeordnet, der nicht nur die Wellenabdichtung 10 vor irgendwelchen Schmiermitteln aus dem Lager 28 schützt, sondern auch das Lager 28 gegen irgendwelehe Stoffe abschirmt, die aus einer fehlerhaften Wellenabdichtung 10 austreten könnten. Ein derartiger Mangel wird durch das Abtropfen des flüssigen Stoffes aus einem normalerweise trockenen Auslaß 31 angezeigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 hülse einzeln oder als Gesamtheit zum Inneren des Patentansprüche: Gehäuses herausgenommen werden können. Zum Herausnehmen der Lippendichtung und der Schon-

1. Wellenabdichtung, bestehend aus einer in hülse sind auch gesonderte Werkzeuge oder Vorricheiner zylindrischen Gehäusebohrung drehfest und S tungen erforderlich, da sie sich, bedingt durch ihre dicht vom abzudichtenden Innenraum her gegen Formen, schlecht mit der Hand ergreifen und herauseinen axialen Anschlag eingeschobenen Lippen^ ziehen lassen.

dichtung aus elastischem Material und einer vom Bei leicht ausbaubaren Wellenabdichtungen ist be-

Innenraum her axial auf die Welle gegen einen sonderer Wert auf die Abdichtung der Lippendichaxialen Anschlag geschobenen, drehfest und dicht io tung und der Schonhülse zu legen. So ist es aus der mit ihr verbundenen Schonhülse, auf der die Lip- USA.-Patentschrift 2 990 201 bekannt, zwischen der pendichtung gleitend abdichtet, dadurch ge- Schonhülse bzw. der Lippendichtung und dem jekennzeichnet, daß zur leichten Ein- und weils angrenzenden Maschinenteil eine statische Ausbaubarkeit der Lippendichtung (13) und der Dichtung in der Form eines O-Ringes aus elasti-Schonhülse (11) die Dichtungslippe (26) und die 15 schem Material vorzusehen, der in einer Ringnut an-Schonhülse (11) axial frei die Gehäusewand (14) geordnet ist. Auch bei der in dieser Druckschrift be- und die übrigen Teile der Lippendichtung (13) schriebenen Wellenabdichtung können die Schonhülleicht erfaßbar zum Behälterinneren hin axial se und die Lippendichtung zum Herausziehen in das überragen, daß die Schonhülse (11) und die Lip- Gehäuseinnere nicht mit der Hand erfaßt werden, pendichtung (13) leicht verschiebbar auf der WeI- 20 sondern es ist hierzu auch eine Vorrichtung oder ein Ie (12) bzw. in der zylindrischen Gehäusebohrung Werkzeug erforderlich. Außerdem muß auch bei die-(15) angeordnet und jeweils diesen gegenüber ser Wellenabdichtung die Welle erst herausgenomdurch in Ringnuten der Schonhülse (11) bzw. der men werden, ehe ein Ausbau der Lippendichtung Lippendichtung (13) angeordnete elastische und der Schonhülse erfolgen kann.
Dichtringe (17, 22) abgedichtet sind und daß so- 25 I_n gleicher Weise zeigt die USA.-Patentschrift wohl die Schonhülse (11) als auch die Lippen- 2 479 711 eine Doppelgleitringdichtung, die als Eindichtung (13) als Vorsprünge (23) bzw. Ausneh- baueinheit ausgebildet ist, wobei die Außenhülse und mungen (19) ausgebildete, beim Aufschieben in die auf der Welle aufliegenden Teile jeweils den anentsprechende Ausnehmungen (24) bzw. Vor- grenzenden Maschinenteilen gegenüber Spiel haben Sprünge (18) der Welle (12) bzw. des Gehäuses 30 und zur Abdichtung der Dichtungsteile gegenüber (14) eingreifende Drehsicherungen haben. den angrenzenden Maschinenteilen in Ringnuten

2. Wellenabdichtung nach Anspruch 1, da- O-Ringdichtungen vorgesehen sind. Auch bei dieser durch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung Wellenabdichtung ist eine leichte Ausbaubarkeit zum (13) an ihrem freien Ende einen radial nach Innenraum hin nicht gegeben. Hierzu müssen ebenaußen vorstehenden Wulst (25) hat. 35 falls besondere Werkzeuge zur Anwendung kommen.

3. Wellenabdichtung nach Anspruch 1, da- wobei vorher ein Ausbau von Maschinenteilen erfordurch gekennzeichnet, daß die Drehsicherung derlichist.

und der axiale Anschlag für die Schonhülse (11) Eine ähnliche Wellenabdichtung mit leicht mit

aus einem aus der Welle (12) radial vorstehenden Spiel einschiebbaren Dichtungsteilen, die gegenüber

Stift (18) und aus einer in der Stirnseite der 40 den angrenzenden Maschinenteilen durch O-Ringe

Schonhülse (11) angeordneten, axial offenen abgedichtet sind, zeigt auch die USA.-Patentschrift

Ausnehmung (19) besteht. 2 503 086. Diese Wellenabdichtung ist jedoch eben-

4. Wellenabdichtung nach Anspruch 1, da- falls nicht zum Innenraum des abzudichtenden Gedurch gekennzeichnet, daß die Drehsicherung häuses herausnehmbar. Diese Druckschrift zeigt auch zwischen der Lippendichtung (13) und dem Ge- 45 eine Drehsicherung, die eine relative Drehung der häuse (14) aus radial aus der Lippendichtung Schonhülse gegenüber der Welle verhindert. Auch (13) vorstehenden Vorsprüngen (23) und in der derartige Drehsicherungen sind bei Dichtungsteilen, Stirnseite des Gehäusebohrungsrandes (15) vor- die gegenüber ihren Maschinenteilen mit Spiel eingegesehenen Ausnehmungen (24) besteht. setzt sind, von besonderer Bedeutung.

50 Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nunmehr die Aufgabe der Erfindung, eine Wellenab-

dichtung zu schaffen, bei der die Lippendichtung und

die Schonhülse so ausgebildet sind, daß sie leicht zum Behälterinneren hin abgezogen werden können.

Die Erfindung betrifft eine Wellenabdichtung, be- 55 Dabei ist wegen der nötigen leichten Abziehbarkeit stehend aus einer in einer zylindrischen Gehäuseboh- besonderes Gewicht auf die Drehsicherung und die rung drehfest und dicht vom abzudichtenden Innen- Abdichtung der Lippendichtung und die Schonhülse raum her gegen einen axialen Anschlag eingeschobe- zu legen.

nen Lippendichtung aus elastischem Material und Die Lösung dieser Aufgabe besteht nun darm, daß

einer vom Innenraum her axial auf die Welle gegen 60 zur leichten Ein- und Ausbaubarkeit der Lippendicheinen axialen Anschlag geschobenen, drehfest und tung und der Schonhülse die Dichtungslippe und die dicht mit ihr verbundenen Schonhülse, auf der die Schonhülse axial frei die Gehäusewand und die übri-Lippendichtung gleitend abdichtet. gen Teile der Lippendichtung leicht erfaßbar zum

Aus der deutschen Patentschrift 835 097 und aus Behälterinneren hin axial überragen, daß die Schonder deutschen Gebrauchsmusterschrift 1 722 006 65 hülse und die Lippendichtung leicht verschiebbar auf sind Wellenabdichtungen bekannt, bei denen jedoch der Welle bzw. in der zylindrischen- Gehäusebohrung erst ein oder mehrere Teile aus- oder abgebaut wer- angeordnet und jeweils diesen gegenüber durch in den müssen, ehe die Lippendichtung und die Schon- Ringnuten der Schonhülse bzw. der Lippendichtung