DE1775834A1 - Gleitringdichtung - Google Patents

Description

(C 27 028 XII/4-7f) P .14 25452.5 Tr.A.
Chicago Rawhide Manufacturing Company Trennakte 30.9.196.8

Gleitringdichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitringdichtung zur Dichtung zweier relativ zueinander drehbarer Teile mit zumindest einem Primärdichtungsring, der an seiner von der Drehdichtfläche abgewandten Seite eine Umfangsnut aufweist, und zumindest einem in dieser Umfangsnut angeordneten kegelstumpf förmigen, im Axialschnitt im wesentlichen die Form eines Parallelogramms mit zwei achsparallelen Seiten besitzenden ■Sekundärdichtring, der mit seiner der Umfangsnut diagonal gegenüberliegenden Seite mit einer Zylindermantelfläche dichtend und mit einer Kreisringfläche pressend in Eingriff steht.

Es sind bereits sehr zahlreiche Gleitringdichtungen bekannt, die in verschiedenster Weise gestaltete Gleitringe und Sekundärdichtungsringe aufweisen und bei denen in verschiedenster Weise der axiale Anpreßdruck für den Gleitring erreicht wird. Die vorstehend beschriebenen Gleitringdichtungen weisen stets besondere Anpreßfedern für den Gleitring auf und deren Sekundärdichtungsringe sind praktisch nicht deformierbar. Diese Sekundärdichtungsringe dienen im wesentlichen nur dazu, ein Eindringen von Fremd- und Schmutzstoffen zu verhindern. Zum Anpressen des Gleitrings wurden Tellerfedern und auch Spiralfedern vorgeschlagen und die Drehsicherung wurde bei diesen Dichtungen stets in komplizierter Weise durch ineinandergreifende Nuten oder durch gehende Verschrauburigen bewirkt.

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Andere bekannte Gleitringdichtungen waren in der Anwendbarkeit auf wenig beanspruchte Dichtstellen beschränkt, da ihre Sekundärdichtglieder durch die Dicht- und die Haltefunktion sehr starken Hystereseverlusten und damit sehr großem Verschleiß ausgesetzt waren.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Gleitringdichtung zu schaffen, die in optimaler Weise trotz geringstniedriger Zahl der Einzelteile eine ebenso gute Dichtung am Sekundärdichtring wie auch eine drehfeste Verbindung zwischen Sekundärdichtring und Gleitring aufweist und sich hervorragend für Schwerlastfahrzeuge insbesondere als Wellendichtung an Laufrollen von Raupenfahrzeugen eignet.

Diese Aufgabe läßt sich durch eine Gleitringdichtung der eingangs definierten Art lösen, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) daß die Umfangsnut der Primärdichtrings {2$ΧΚ3αίΧΧ2*}[ im wesentlichen von einer Kreisringfläche und einer dazu senkrechten Zylindermantelfläche begrenzt wird,

b) daß die Kreisringfläche und die Zylindermantelfläche, welche der Umfangsnut diagonal gegenüber liegen, ihrerseits eine Umfangsnut in dem einen der beiden gegeneinander drehbaren Teile bilden und

c) daß der Sekundärdicht ring aus gummiartigera Material besteht.

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Die/durch die erfindungsgemäße Gleitringdichtung erreichten zahlreichen und bedeutsamen Vorteile sind neben der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe im wesentlichen die folgenden:

Die Dichtung besteht nur aus zwei Einzelteilen, von denen der Sekundärdichtungsring mehrere Funktionen in gleihmäßig vorteilhafter Weise erfüllt. In eingebautem Zustand sitzt die Dichtung vollständig rutschfest und ermöglicht in bis- V

her nicht gekannter V/eise Anfahrdrehmomente selbst bei verkrusteter Dichtung ohne ein Durchrutschen an dem S.ekundärdihtungsring. Ti'ot-cl.-m ist der Einbau der Dichtung einfach und ohne Spezialwerkzeug vorzuiiehmeii. Durch die enorm starke durch das Aufspreizen des kegelstumpfform!gen SckunuHr<iichtungsrings bewirkte Annr^rsun/r. und Drehsicherung ;3wlsollen Gleitring und Sekundärdichtur^sring können zwei Gleitringe zur urlfcichteruriG des Einbaus .ein«r fläohonsymmetrisch aufgebauten Zwillingaiichtun·^ di-ruh einen Streifen λ verbunden werden, "der bei Inbetriebnalime zei-riss^n wird, ohne daß die Sekundärdichtringe an irgendeiner Stelle durchrutschen würden. Die Dichtung kann leicht an Ort und Stelle ausgewechselt werden und es können insbesondere einzelne Teile der Dichtung ausgewechselt bzw. wiederverwendet v/erden, was bisher vor allem bei den durch Preßsitz eingebauten Gleitringdichtungen nicht möglich war.

Die erfindungsgemäßen Sekundärringe sind hervorragend stapelbar und können nach Wunsch für zwei grundsätzlich verschiedene

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Typen von Gleitringdichtungen verwendet werden, nämlich einmal für diejenigen, bei denen der Sekundärdichtring den Gleitring umgreift und in dem Maschinenteil angeordnet ist und auch für diejenigen, bei denen der Sekundärdichtungsring die Maschinenwelle umgreift und im Gleitring angeordnet ist, was zu einer Verringerung der erforderlichen Typenanzahl eines Programms und damit entscheidend zur Erniedrigung der Kosten ohne Verringerung der Durchmesser-Mannig-φ faltigkeit führt - ein wirtschaftlich nicht hoch genug einzuschätzender Vorteil.

Außerdem wird der erfindungsgemäße Sekundärdichtungsring sehr gleichmäßig belastet, so daß er keine Bereiche besonders starker Beanspruchung aufweist und es sind auch seine Hystereseverluste ausgesprochen minimal, so daß seine Lebensdauer gegenüber bekannten Dichtungen dieser Art besonders hoch liegt. Diese Hystereseverluste sind bei den erwähnten Schwerlastfahrzeugen besonders gravierend, da hier aufgrund des rauhen Betriebs häufig schwere Stöße und Deformationen auftreten, was die Lebensdauer sehr ungünstig beeinflussen könnte. Mit der erfindungsgemäßen Dichtung werden selbst unter rauhesten Verhältnissen Nutzungsdauern in der Größenordnung von vielen tausend Stunden erzielt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Außentreibrad für Schwerlastfahrzeuge, das die beschriebene Gleitringdichtung als Gleitringdichtung zwischen einem sich drehenden Rad bzw. einer sich drehenden Rolle und dem zugehörigen Gehäuse aufweist. Bei diesen Fahrzeugen stelltaidie Gleitringdichtungen

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bisher stets eine, der schwächsten Stellen dar. Das Auswechseln der Dichtungen ist insbesondere wegen der hohen Mietpreise derartiger Fahrzeuge und der notwendigen Stillegung beim Auswechseln ein akutes, bisher nicht in zufriedenstellender Weise gelöstes Protfem.

Die Erfindung soll im folgenden noch näher unter Bezugnahme auf in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele erläutert werden.

Es zeigen:

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Chicago Rawhide Manufacturing Company

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Pig. 1 eine Teilschnittansieht einer Kettenlaufrollen-Anordnung, in der eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gleitringdichtung in Arbeitsstellung eingebaut j&,

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Anordnung kurz vor ™ Fertigstellung des Zusammenbaus unter Hervor

hebung des Spalts,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch die in den Fig. 1 und 2 verwendete Gleitringdichtung in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine perspektivische Teildarstellung der Gleitringdichtung,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen bei der erfindungsgemäßen Gleitringdichtung verwendeten Sekundär- | dichtring,

Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte 3±rnflächendichtung mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine weiter abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch eine andere Anordnung, mit der zusammen die erfindungsgemäße Gleitringdichtung verwendet werden kann,

Flg. 9 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäien Gleitringdichtung.

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Pig. 10 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sekundärdichtrings und

Fig. 11 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sekundärdichtungsrings.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung besteht im wesentlichen aus einem Dichtungsring, der mit einem kegelstumpfförmigen Sekundärdichtring aus verformbar kompriraierbarem Gummi oder gummiartigem Material in Berührung steht. Dieser Sekundärdichtring ist so aufgebaut und angeordnet, daß er den Dichtungsring in zusammengebautem Zustand der Anordnung berührt und ihm eine radiale und axiale Komponenten aufweisende Kraft überträgt, wobei die radiale Kraftkomponente erhebliche Größe haben und in einem weiten Bereich schwanken kann, um den sich stark ändernden Anforderungen hinsichtlich Antriebs-Drehmoment und Sekundärdichtung gerecht werden zu können. In eingebautem Zustand ist der Sekundärdichtring in axialer Richtung zusammengedrückt. Je nach der Umlaufgeschwindigkeit in einem vorgegebenen Einbau und der Art und dem Druck des abzudichtenden Mediums kann die den Dichtungsflächen-Berührungsdruck des Dichtungsrings festlegende Axialkraftkomponente im Bereich von 0,35-'SO, 5 kg/cm liegen. In diesem ganzen Bereich ist die hiermit zusammenwirkende Radialkraftkomponente vorzugsweise mindestens so groß wie die Axialkraftkomponente und kann mindestens das Fünffache dieses Werts betragen, selbst wenn die Flächenlast 10,5 kg/cm beträgt. Ein ungewöhnlich breiter Bereich von Arbeitskraftbedingungen steht aufgrund des speziellen Aufbaus und der neuartigen strukturellen Anordnung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung zur Verfügung. Um diese zu erzielen, wird dem Einbauwinkel des Sekundärdichtrings vorzugsweise ein Bereich von 35-0° gemessen von einer Senkrechten zur Mittelachse der Welle und der Dichtung gegeben. Im allgemeinen ist der Sekundärdichtring so gebaut und angeordnet, daß er

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derart in eine Stellung gegenüber dem Dichtungsring zusammengedrückt wird, daß auf diesen eine solche Axialkraftkomponente ausgeübt wird, daß er mit einer zusammenarbeitenden Fläche in wirksame Dichtungsberüiiung kommt, während eine ausreichende oder sogar sehr viel größere Radialkraftkomponente auf den Dichtungsring ausgeübt wird, um diesem wirksam über den Sekundärdichtring ein Drehmoment zu übertragen. Darüberihinaus findet eine gesteuerte Lagerung des Dichtungsrings über eine lange Betriebsdauer hinweg statt, wird eine genügende Axialbewegung des Dichtungsrings zugelassen, wie sie zur Aufrechterhaltung einer wirksamen Laufberührung mit einer komplementären Fläche erforderlich ist, und wird eine wirksame Sekundärdichtung zwischen dem Dichtungsring und einem Teil der Laufrollenanordnung aufrechterhalten.

In den Fig. 1 und 2 ist eine typische erfindungsgemäße Ketteiaufrollen-Anordnung mit einer mit 10 bezeichneten Gleitringdichtung dargestellt. An einem Hauptlager 12 ist eine um eine Welle 1j5 drehbare Kettenlaufrolle 11 befestigt, an der mit Hilfe mehrerer Schrauben 15 eine Schubplatte 14 befestigt ist. Die Schubplatte 14 weist an ihrer Außenseite eine durch die Radialfläche 16 und die rechtwinklig hierzu verlaufende Axialfläche 17 gebildete Ausnehmung auf. Zwischen der Schubplatte 14 und der Kettenlaufrolle 11 ist ein O-Ring 18 eingesetzt. Am äußeren Ende der Laufrollenwelle 13 ist eine auf dieser axial verschiebbare und befestigbare Kettenwellenkappe 19 befestigt, welche zwecks Einbaus der Stirnflächendichtungsanordnung in axialer Richtung verschiebbar an der Welle 13 angeordnet ist. Die Kappe 19 weist nicht dargestellte Befestigungsmittel zu ihrer Befestigung an der Welle 15 auf. Zwischen dem äußeren, verjüngten Ende der Welle 15 und der Kappe I9 ist ein O-Ring 20 eingesetzt. Die Kappe weist eine sich einwärts öffnende ringförmige Ausnehmung auf, welche durch die radiale Wandfläche 21 und die rechtwinkelig zu dieser verlaufende axiale Wandfläche begrenzt wird. Die Gleitringdichtung 10 liegt mit Spiel

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um die Welle 15 und mit Berührung zwischen der Schubplatte 14 und der Kappe 19. Vor dem endgültigen Zusammenbau, d.h. vor Anlegen des Axialdrucks, besteht ein Spalt zwischen dem Sekundärdichtring und dem zugehörigen Maschinenteil 14 bzw. 19 (Fig. 2).

Die Gleitringdichtung 10 weist zwei einander berührende Gleitringe 25 und 24 auf, deren Innendurchmesser größer sind, als die Durchmesser der Welle 15· Beide Dichtungsringe 25 und 24 sind gleichartig aufgebaut und können jeder für sich als Dichtungsring angesprochen werden, während andererseits aber auch der eine Ring als ^

Dichtungsring und der andere als Gegenring bzw. -glied bezeichnet werden kann. Jeder ._ Gleit-ring 25* 24 weist neben der Außenumfangskante seines radialen Segments eine ringförmige Dichtungs-Stirnfläche 25 und eine rechtwinklige, auswärtsgerichtete, durch eine radiale Wandfläche 26 und eine axiale Wandfläche 27 gebildete Ausnehmung auf. Die Wandflächen 26 u. 27 bilden zusammen mit den Schubplattenflächen 16 und 17 bzw. den Kappenflächen 21 und 22 einen im Querschnitt im wesentlichen rechtwinkligen Zweltdichtungs-Ringbereieh, in dem jeweils ein im wesentlichen kegelstumpfförmiger, verformbarer Sekundärdichtring 28 aus Gummi eingesetzt ist, der parallele abgeschrägte Seitenflächen 29 aufweist, die an einem ™

Ende in einer gekrümmten Ecke 50 und am anderen Ende in einer im wesentlichen rechtwinkligen Kante in die flachen Stirnseitenflächen 51 und 52 übergehen. Wegen des symmetrischen Aufbaues kann der Sekundärdichtring/den Dichtungsring 25 oder den Dichtungsring 24 eingesetzt werden. Bei der speziell dargestellten Anordnung 10 bildet die flache Stirnfläche 52 den Außendurchmesser des Glieds 28 und die andere an der Axialfläche 27 eines Rings befestigte, flache Stirnfläche 51 den Innendurchmesser. Die konvexen Ecken 50 werden an der Vereinigung der im rechten Winkel zueinander verlaufenden Flächen und 27 eines.Dichtrings, den Flächen 16 und 17 der Schubi-Int.te 14 b/.v/. (lon FUIchon 21 und 22 der Kappe 19 auf-

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Die Gleitringe 23 und 24 werden durch einen Verbindungsstreifen aus geschrumpftem Zelluloseband 33 beim Einbau in richtiger Lage gehalten, das beim Betrieb zerstört wird.

Fig. 2 zeigt die Lage der Gleitringdichtung 10 in der Kettenlaufrolleneinheit unmittelbar vor deei vollständigem Verschließen und der endgültigen Einstellung der Kappe 19· Die Sekundärdichtungsringe 28 sind jedoch so ausgebildet, daß zunächst ein Spalt zwischen ihnen und den Maschinenteilen 14 bzw. 17 besteht, daß sie jedoch beim vollständigen Schließen und endgültigen Anordnen der Kappe 19 in axialer Richtung aufeinander zu und in radialer Richtung einwärts unter Verformung in die in Fig. 1 dargestellte Form zusammengedrückt werden. Dieses merk Zusammendrücken bildet ein wesentliches Merkmal der wirksamen Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Gleitringdichtung . Bei dieser Deformation gelangen die Sekundärdichtringe unter Ausfüllung des Spaltes auch mit ihren Ringflächen in Haft-reingriff mit den Teilen 14 bzw. 17. Die endgültige Winkellage der eingebauten Sekundärdichtringe 28 wird soweit verändert, dafl sowohl gegen die Gleitringe 23 und 24 als auch gegen die mit den AuSendurchmessern der Sekundärdichtringe 28 in Berührung stehenden rechtwinkligen Lagerflächen Radial- und Axialkraftkomponenten genügender Relativgröße angelegt werden. Durch die Vetformung der Sekundärdichtringe 28 aus ihren freien in ihre eingebauten Lagen werden diese solchen Scher- und Druckkräften unterworfen, daß sie die Dichtungsfläche wirksam belasten und eine verhältnismäßig hohe Berührungskraft liefern, um eine Sekundärdichtung für den Gleitring zu bilden und ein Drehmoment auf ihn zu übertragen. Die Aussage, daß der Sekundärdichtring in axialer Richtung deformiert wird, soll auch die tatsächliche Verformung umfassen, welcher diesen Sekundärdichtring nach fertigem Einbau unterworfen wird. Diese Verformung schließt das Anlegen einer Belastung in axialer Richtung ein, die eine merkliche Verkürzung oder Verformung und eine entsprechende radiale Aufweitung des

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Sekundärdichtrings unter Ausfüllung des Spalts bewirkt, wodurch der Sekundärdichtring 28 in in radialer Richtung nachgiebiger Wirkstellung zwischen dem Gleitring und einem Teil des Gehäuses verteilt wird. In dieser Stellung unterliegt der Sekundärdichtring 28 einer Scher- und Kompressionskraft, wobei der Scherzustand in erster Linie für die entwickelte Axialkraftkomponente und der Kompressionszustand hauptsächlich für die entwickelte Radialkraftkomponente verantwortlich ist. Es hat sich gezeigt, daß die die Sekundärdichtung und die Drehmomentübertragung ausbildende Kräfte erheblich durch die erfindungsgemäßejßleitringdichtungs-Konstruktion vergrößert werden können, vSirend M gleichzeitig die Belastung der Dichtungsfläche in einem wirtschaftlich brauchbaren Rahmen gehalten wird. Diese Feststellung hat u.a. den Vorteil, daß die Konstruktion der Gleitringdichtung erheblich vereinfacht werden kann und zusätzliche mechanische Verriegelungseinrichtungen sowie Zeitdichtungselemente, wie verhältnismäßig weiche oder zerbrechliche biegsame Membranen, überflüssig werden, obwohl trotzdem ein wirksamer Stirnflächen-Dichtungsschub aufrechterhalten wird. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung einer komprimierbaren Sekundärdichtung, welche nach ihrem Einbau sowohl Scher- als auch Kompressionskräften unterworfen ist und die der Erfindung innewohnenden neuen und.verbesserten Ergebnisse liefert. I

Die im wesentlichen kegelstumpfförmige Ausbildung des beschriebenen komprimierbaren Zwjsitdichtungsglieds erlaubt es, einen Durchmesser dieses Glieds statisch auf den Dichtungsring und den anderen Durchmesser statisch auf dem mit diesen Ring zusammenarbeitenden Teil der Anordnung aufzulegen. Hierdurch können im Zweitglied selbst aufgebaute Druckspannungen und -kräfte in wirksam auf die Gegenflächen der Dichtungsringe gerichtete bzw, angelegte Kräfte umgewandelt werden, welche mindestens ein vollständiges Äquivalent für die Federkonstanten von normalerweise mit Hilfsflächenbelastungsfedern versehenen Dichtungen darstellen. Dieses

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ungewöhnliche Verhältnis und diese ungewöhnliche Umwandlung von Druckspannungen wnd -kräften kann dazu verwendet werden, das Sekundärdichtungsglied mit einer wesentlich größeren statischen Dichtungskraft zu versehen, als die Flächenbelastung, der es gewünschtenfalIs außerdem unterworfen ist. Mit anderen Worten kann diese Umwandlung dazu verwendet werden, die an den statischen Dichtungsflächen herrschenden Reibungskräfte zu vergrößern, so daß das Zweitglied ein merkliches Drehmoment zu übertragen vermag. Ersiehtlicherweise können in eiier vorgegebenen Anordnung die Axial- und Radialkräfte dadurch geändert werden, daß lediglich beim α Zusammenbau die Kompressionsanordnung des Sekundärdichtungsglieds eingestellt wird, wodurch das bisher geübte Verfahren entfällt, Federn unterschiedlicher Federkonstante zu verwenden.

Der Einbauwinkel, d.h. der durch die beim Einbau bewirkte Kompression hervorgerufene Winkel, sollte im Bereich von etwa 40-90° gegenüber der Mittelachse des Dichtungsrings bzw. der Anordnung liegen. Die dem Gleitring durch den Sekundärdichtring übertragene radiale Kraftkomponente kann bis zur fünffachen Größe der axialen Kraft eingestellt werden. Dieser Bereich des Kräfteverhältnisses ist äußerst wünschenswert, damit auf den Gleitring ein angemessenes fl Drehmoment übertragen wird und an den Stirnflächen des Sekundärdichtrings 28 unter sterk schwankenden Betriebsbedingungen einschließlich hohen SbLrnf lächenbelastungen wirksame statische Abdichtungen gewährleistet werden· Es wurde festgestellt, daß im angegebenen Winkelbereich jedes gewünschte Verhältnis von Radial- zu Axialkraftkomponente in angemessenem Umfang aufrechterhalten werden kann. In dieser Hinsieht können die Verhältnisse von Radial- zu Axialkraftkomponente bei einer Dichtungsflächenbelastung von etwa 0,55-10,5 kg/cm einen Bereich von 1:1 bis 5*1 überspannen.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung 10 wurde versuchsweise schweren Arbeitsbedingungen unterworfen, wobei sich überraschende Ergebnisse zeigten. e

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Die Gleitringdichtungen wurden unter schweren Belastungen getestet. Die von den Sekundärdichtringen 28 unter Ausbildung statischer Dichtungen berührten rechtwinklig zueinander verlaufenden Flächen wurden glatt poliert und mit einem Fettüberzug versehen. Ein Durchrutschen wurde nur festgestellt, nachdem die Dichtringflächen wesentlich überlastet worden waren und das angelegte Anfangsdrehmoment so groß war, daS es die erwarteten Betriebsbedingungen überschritt. Trotzdem war kein Leckverlust zu beobachten und die Dichtung arbeitete weiter zufriedenstellend, ohne auseinanderzufallen. Weiterhin haben Versuche ergeben, daS die Sekundärdichtringe 28 ^

Gleitringe loszubrechen vermögen, welche bei Temperaturen bis hinab zu -52,8°C an den Gegenflächen festgefroren waren, ohne daS dabei ein Rutschen auftrat.

In den Fig. 6-11 sind weitere Ausführungsformen dargestellt, bei denen der Spalt nicht mehr besonders hervorgehoben ist. Diese abgewandelten AuäUhrungsformen sind In der Form dargestellt, in welcher sie vor daß Zusammenbau erscheinen und es ist daher zu beachten, daS die dargestellten Sekundärdichtringe nach ihrem linbau auf die eingangs;beschriebene Weise zusammengedrückt werden, wenn sie fertig eingebaut sind.

In Fig. 6 ist eine Anordnung dargestellt, bei der eine Welle y\ eine starr daran befestigte ringförmige Gegenplatte 35 trägt, gegen deren Stirnfläche ein Dichtungsring mit Hilfe eines zwischen dem Rlig 36 und einem Lagerteil 38 eingesetzten kegelstumpfförmigen Sekundärdichtungsglieds 37 in Dichtungsberührung gedrängt wird. Die Rückseite des Dichtungsringe 36 weist einen radialen Flächenabschnitt auf, an den sich im rechten Winkel ein axialer Flächenabschnitt 40 anschlleflt. Der Lagerteil 38 ist rechtwinklig geformt urü kann bei einem speziellen Anwendungszweck eine Deckplatte o.dgl. bilden. Das Zweitringdichtungsglied 37

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ist aus komprimierbarem Elastomermaterial hergestellt und seine im wesentlichen V-förmigen inneren und äufieren Stirnflächen 41 bzw. 42 sind in den Eckpunkt des die Flächen des Dichtungsrings J56 und des Befestigungsteils 38 bildenden rechten Winkel eingesetzt. Das Sekundärdichtungsglied 37 hält die Stirnfläche des Dichtungsrings 36 in vorstehend beschriebener Weise in Dichtungsberührung mit einer Gegpaflache des Glieds 35·

In Fig. 7 ist eine Anordnung dargestellt, bei der eine

Welle 44 in eine Bohrung des feststehenden Teils 4} eingefe setzt ist. Diese Welle weist einen Verlängerungstell 45 auf, der eine Lagerflache 46 für ein Sekundärdlchtungsglied 47 bildet. Zwischen der Schulter 46 und dem hiermit zusammenarbeitenden Oberflächenabschnitt eines Dichtungsrings 48, dessen Lauf-Stirnflächen in Dichtungsberührung mit der Außenfläche des festen Teils 43 steht, ist ein halbkegelfärmlges Sekundärdichtungsglied 47 der beschriebenen Art eingesetzt. Die vom Sekundärdichtungsglied 47 berührten Gegen-Lagerflachen des Dichtungsrings 48 bilden kelnei* genauen rechten Winkel, sondern sind so angeordnet, daS sie das äufiere Ende des Sekundärdiohtungsglieds 47 in angemessener Weise befestigen und in wirksamer Betriebslage halten. Die Schulter 46 des Wellenabschnitts 45 lagert die innere Stirnfläche des Zweit- W dichtungsglieds 47* um dieses in axialer Richtung zwecks Aufbau und Aufrechterhaltung der für die Arbeitsweise der Dichtung erforderlichen Kraftkomponenten zusaeeenzudrUcken. Die in Fig. 7 dargestellte Anordnung ist aufgrund der im Gegensatz zu den früher beschriebenen Ausführungsformen nicht rechtwinkligen Fläche 46 etwas komplizier^F/als diese anderen Konstruktionen. Fig. 7 erläutert die Vorteile der Verwendung von nur rechtwinklig aufeinanderstehenden Flächen, da derartig angeordnete Flächen nicht die Ausbildung besonderer Vielfachflächen oder ähnlicher schwierig herzustellender Flächen erfordert. Unter diesem Gesichtspunkt besteht ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung darin, dai die

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verwendete besondere Art von Sekundärdichtungsgliedern besonders zur Befestigung an planen und zylindrischen Flächen geeignet ist und keine kegelförmigen, zugespitzten geneigten oder sonstwie speziell ausgebildeten Flächen benötigt, im wirksam arbeiten zu können.

In Fig. 8 ist die Gleitringdichtung 10 zusammen mit einer anderen Lageranordnung dargestellt. Diese Lageranordnung weist einen Aufnaheteil 49 für eine Welle 50 auf, an deren Ende ein aus demselben Stück wie diese bestehendes ringförmiges Glied 51 ausgebildet ist, welches rechtwinklig aufeinander stehende innere Lagerflächen für den Sekundärdichtring aufweist, die im äußeren Ende des Aufnahmeteils 49 " ausgebildeten, rechtwinklig aufeinanderstehenden Lagerflächen gegenüberstehen.

Die Sekundärdichtungsglieder brauchen nicht am Dichtungsring oder einem anderen Lagerteil befestigt zu werden, um ihre verbesserten Funktionen ausüben zu können. Falls jedoch bei einer bestimmten Lageranordnung eine Befestigung erforderlich ist, kann diese selbstverständlich vorgenommen werden.

In Fig. 9 ist noch eine andere Lageranordnung dargestellt, bei der ein Teil 52 eine Welle 53 aufnimmt, auf der ein Gleitring 54 befestigt ist, dessen Stirnfläche in Dichtungs- * berührung mit dem Teil 52· steht. Die Rückseite des Gleitrings 54 ist mit rechtwinklig aufeinanderstehenden Flächen versehen, mit deim ein kegelstumpfförmiger Sekundärdichtring 55 in Verbindung steht, der sich nach hinten und rückwärts erstreckt und an seiner äuSeren Stirnfläche mit einem Ringteil 56 verbunden ist. Dieser Teil kann je nach dem gewünschten Anwendungszweck der Anordnung dwhbar oder fest sein. An der Außenstirnseite des Teils 56 ist ein weiterer kegelstumpfförmiger Sekundärdichtring 57 befestigt, welcher mit einem Schulterabsohnitt 58 der Welle 55 in Berührung steht, der seinerseits mit einem zweiten, größeren Schulterabschnitt

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59 der Welle 55 in Eingriff steht. Diese beiden Schulterabschnitte 58 und 59 bilden einen rechtwinkligen Befestigungsbereich für das innere Ende des Sekundärdichtrings

In Fig. 10 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Sekundärdichtrings dargestellt, bei der miteinander vereinigte Schenkelabschnitte 60 und 61 des Zweitdichtungsglieds im wesentlichen V-förmig zueinander angeordnet sind. Am Innendurchmesser der Einheit ist ein ringförmiges Metallglied 62 in die Basis der Einheit eingebettet, welches dieser angemessene Festigkeit verleiht, um sie auf dieselbe Weise wie die in Fig. 7 dargestellte Zweitdiehtungsglied-Einheit verwenden zu können.

In Fig. 11 ist eine Gleitringdichtung dargestellt, die aus zwei Sekundärdichtringen 65 und 64 besteht, deren äußere Stirnfläche mit den unter rechtem Winkel zueinander angeordneten Oberflächenabschnitten eines im Querschnitt T-förmigen Rings 65 in Berührung stehen. Die äußeren Stirnflächen der Sekundärdichtringe 63 und 64 müssen nicht mit dem Ring 65 verbunden werden. Die Verwendung von Mehrfach-Sekundärdichtringen (Fig. 9-11) macht die Dichtungen "stapelbar".und ermöglicht sehr hohe Radialkräfte und trotzdem eine angemessene axiale Bewegung des öleitrings infolge Abnutzung während eines langen Betriebs der Anordnung.

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Claims (5)

(c 27 028 xii/47f) p 14 25 ^52.5 Tr.a. 1775834 Chicago Rawhide Manufacturing Company Trennakte. 50.9.1968 Patentansprüche

1. Gleitringdichtung zur Dichtung zweier relativ zueinander drehbarer Teile mit zumindest einem Primärdichtungsring, der an seiner von der Drehdichtfläche abgewandten Seite eine Umfangsnut aufweist, und zumindest einem in dieser Umfangsnut angeordneten kegelstumpfförmigen, im Axialschnitt im % wesentlichen die Form eines Parallelogramms mit zwei achsparalleto Seiten besitzenden Sekundärdichtring, der mit seiner der Umfangsnut diagonal gegenüberliegenden Seite mit einer Zylindermantelfläche dichtend und mit einer Kreisringfläche pressend in Eingriff steht, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) daß die Umfangsnut des Primärdichtrings (25 bzw. 24) im wesentlichen von einer Kreisringfläche und einer dazu senkrechten Zylindermantelfläche begrenzt wird, |

b) daß die Kreisringfläche und die Zylindermantelfläche, welche der Umfangsnut diagonal gegenüber liegen, ihrerseits eine Umfangsnut in dem einen der beiden gegeneinander drehbaren Teile bilden und

c) daß der Sekundärdichtring (28) aus gummiartigem Material besteht.

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2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem einen Teil (14 bzw. 17) anzuordnende spitzwinklige Rand des Sekundärdichtungsrings (28) abgerundet ist.

3.Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einem Primärdichtring (54) zwei im Querschnitt V-förmig zusammenlaufende Sekundärdichtungsringe (55* 57 bzw. 63, 64) zugeordnet sind und daß am Innenoder Außenumfang des Bereichs, in dem die beiden Sekundärdichtungsringe zusammenkommen, ei^starrer StUtzring (65 bzw. 56) angeordnet ist.

4. Gleitringdichtung nach Anspruch j5* dadurch gekennzeichnet, daß der StUtzring (65) einen senkrecht von diesem zwischen den Sekundärdichtringen (6j5 und 64) abstehenden Umfansansatz aufweist.

5. Gleitringdichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in an sich bekannter Weise zwei Primärdichtungsringe (23 und 24) und zwei Sekundärdichtungsringe (28) aufweist, die spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und paarweise jeweils einem der beiden relativ zueinander drehbaren Teile (14 bzw. I7) zugeordnet sind.

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