DE19833758C1 - Gleitringdichtung - Google Patents
GleitringdichtungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/36—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member
- F16J15/363—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member the diaphragm or bellow being made of metal
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung zur Abdichtung eines Rotationsteiles (1) gegenüber einem feststehenden Element mit einem ersten Gleitring (4), der von einem ersten Gleitringträger und einem zweiten Gleitring (5), der von einem zweiten Gleitringträger gehalten wird, wobei ein Gleitring (5) relativ zu seinem Gleitringträger bewegbar und durch einen Wellenkompensator (8) gegen den ersten Gleitring (4) vorgespannt ist, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A daß wenigstens ein Gleitring (4, 5) mittels eines Dichtelementes (11, 12) abgedichtet in ein ringförmiges Federelement (6, 7) verdrehsicher einsteckbar bzw. einclipsbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung zur Abdichtung eines Rotationsteiles
gegenüber einem feststehenden Element gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Aus der DE 296 01 428 U1 ist eine gattungsbildende Gleitringdichtung bekannt. Sie
besteht aus einem ersten Gleitring, der von einem mit der Welle umlaufenden ersten
Gleitringträger gehalten wird und gegenüber der Welle abgedichtet ist und einem
zweiten Gleitring, der von einem an der Gehäusewand drehfest angeordneten
zweiten Gleitringträger gehalten wird und gegenüber der Gehäusewand abgedichtet
ist, wobei der zweite Gleitring relativ zu dem zweiten Gleitringträger bewegbar und
durch einen Faltenrollbalg gegen den ersten Gleitring vorgespannt ist. Der
Faltenrollbalg ist an dem dem zweiten Gleitring zugewandten Ende mit einem
Gleitringadapter verschweißt. In diesen Gleitringadapter wird der zweite Gleitring
kraftschlüssig hineingedrückt, so daß sich eine Preßpassung bildet. Der erste
Gleitring weist auf der Innenseite zahnartige Vorsprünge auf, die in entsprechend
ausgebildete Unterbrechungen des ersten Gleitringträgers hineinragen, so daß der
erste Gleitringträger und der erste Gleitring eine Längsverzahnung bilden, die eine
positive Verdrehsicherung zueinander ergibt.
Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß die Herstellung der Längsverzahnung
aufwendig ist und dementsprechend die Gleitringdichtung verteuert. Die für den
zweiten Gleitring vorgesehene Preßpassung ist problematisch, da überwiegend die
Gleitringe aus einem spröden Material, wie z. B. Siliziumcarbid hergestellt werden und
bei der Herstellung einer solchen Preßpassung eine Vielzahl von Gleitringen zu Bruch
gehen, so daß die Ausschußrate entsprechend hoch ist.
Eine vergleichbare Konstruktion ist in der US-PS 2,789,843 offenbart. Bei dieser
bekannten Anordnung wird ebenfalls eine Preßverbindung zwischen Gleitring und
dem Flansch des Faltenrollbalges vorgeschlagen. Alternativ, um eine Abdichtung
sicherzustellen, wird der Gleitring über Sehweißen, Löten oder Kleben mit dem Flansch des
Faltenrollbalges verbunden. Das Schweißen, Löten oder Kleben eines solchen
Gleitringwerkstoffes ist ebenfalls problematisch, zum einen wegen der hohen Ausschußrate
und zum anderen wegen der aggressiven Medien, die den Kleber zerstören können.
Die Schrift DE 31 29 113 A1 offenbart eine Gleitringdichtung zur Abdichtung eines
Rotationsteiles, bei der der Gleitring mittels eines Dichtelementes abgedichtet in ein offenes
Ende des Faltenbalges eingesteckt ist. Hierbei ist die relative Lage des Gleitringes zum
Faltenbalg nicht eindeutig festgelegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleitringdichtung zur Abdichtung eines Rotationsteiles
gegenüber einem feststehenden Element anzugeben, mit der die aus dem Stand der
Technik bekannten Schwierigkeiten vermeidbar sind.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Das an sich bekannte Prinzip der Anordnung einer formschlüssigen Verdrehsicherung wird
zwar übernommen, aber in einer erfindungsgemäß konstruktiv einfachen Weise. Das
Halteelement für den Gleitring ist ein ringförmiges Federelement, in das der Gleitring mittels
eines Dichtelementes abgedichtet und verdrehsicher einsteckbar bzw. einclipsbar ist. Damit
entfällt die bisher bekannte Problematik, die sich aus einer Preßpassung bzw. einer
stoffschlüssigen Verbindung, beispielsweise über Schweißen, Löten oder Kleben ergibt.
Das Federelement kann an einem Ende mit einem Gleitringträger stoffschlüssig verbunden
oder integraler Bestandteil eines Wellenkompensators sein. Als vorteilhaft hat sich
herausgestellt, in einer außenliegenden ringförmigen Ausnehmung des Gleitringes ein
Dichtelement anzuordnen. Alternativ kann das Federelement integraler Bestandteil des
Gleitringträgers oder ein separates Teil sein, das stoffschlüssig mit dem Wellenkompensator
verbindbar ist. Als günstig hat sich herausgestellt, wenn der Gleitring in einem der Gleitfläche
abgewandten Eckbereich eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Dichtelementes aufweist.
Wahlweise kann dies der oben oder unten liegende Eckbereich sein. Das Dichtelement kann
wahlweise aus Metall, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff hergestellt sein. Um eine
gewisse Vorspannung zu erzeugen, weist der mit dem Federelement in Kontakt tretende
Bereich des Gleitringes eine schrägverlaufende Fläche auf, die in Einsteckrichtung des
Gleitringes nach unten geneigt ist.
In der Zeichnung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäß
ausgebildete Gleitringdichtung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete
Gleitringdichtung
Fig. 2 einen Schnitt A-A in Fig. 1
Fig. 3 einen Schnitt B-B in Fig. 1
Fig. 4 wie Fig. 1, jedoch ein zweites Ausführungsbeispiel
Fig. 5 einen Schnitt B-B in Fig. 4
Fig. 6 einen Schnitt A-A in Fig. 4
Fig. 7 eine Variante der Ausführung in Fig. 4
Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt und die Fig. 2 und 3 in Schnitten ein erstes
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Gleitringdichtung. Sie
besteht aus einem hier sich drehenden Wellenteil 1 und einem darauf befestigten
ersten Gleitringträger 2. Die Drehung des Wellenteiles 1 ist durch einen Drehpfeil 3
gekennzeichnet. Am ersten Gleitringträger 2 ist ein erster Gleitring 4 angeordnet, der
mit einem zweiten Gleitring 5 zusammenwirkt. Erfindungsgemäß sind beide Gleitringe
4, 5 in ein Federelement 6, 7 einclipsbar. Das mit dem ersten Gleitring 4
zusammenwirkende Federelement 6 ist stoffschlüssig, vorzugsweise über Schweißen
mit dem ersten Gleitringträger 2 verbunden. Das zweite mit dem zweiten Gleitring 5
zusammenwirkende Federelement 7 ist integraler Bestandteil eines
Wellenkompensators 8. Beide Gleitringe 4, 5 weisen eine außenliegende ringförmige
Ausnehmung 9, 10 auf, in der ein Dichtelement 11, 12 anordenbar ist. Vorzugsweise ist
das Dichtelement 11, 12 ein Elastomer. Das jeweilige Dichtelement 11, 12 wird in der
Ausnehmung 9, 10 positioniert und kommt an der Innenseite des Federelementes 6, 7
zur Anlage. Zur Erleichterung der Anlage weist das jeweilige Federelement 6, 7 eine
dem Dichtelement 11, 12 angepaßte Kontur auf. Die axiale Sicherung der Gleitringe
4, 5 erfolgt über eine im jeweiligen Federelement 6, 7 angeordnete Schränkung 13, 14.
Vorzugsweise sind zwei um 180° versetzt angeordnete Schränkungen 13, 13', 14, 14'
vorgesehen. Der Vollständigkeit halber sei noch darauf hingewiesen, daß das
Wellenteil 1 auch stehen kann und dafür sich der Wellenkompensator 8 mitsamt dem
Gleitring 5 dreht.
In den Fig. 4-6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei für gleiche
Teile gleiche Bezugszeichen gewählt worden sind. Auf einem sich drehenden
Wellenteil 1 ist ein erster Gleitringträger 15 mittels eines Dichtelementes 16
abgedichtet angeordnet. Ein der Kontaktebene 24 zugewandter zungenartiger
Abschnitt 18 des Gleitringträgers 15 bildet ein Federelement, in das ein erster
Gleitring 17 einsteckbar bzw. clipsbar ist. Zur Verdrehsicherung weist der erste
Gleitring 17 eine in Axialrichtung liegende Nut 29 (Fig. 5) auf, in die eine Sicke 30
des zungenartigen Abschnittes 18 eingreift. Mit dem ersten Gleitring 17 wirkt ein
zweiter Gleitring 19 zusammen, der ebenfalls in ein Federelement 7 einsteckbar bzw.
clipsbar ist. Dieses Federelement 7 ist integraler Bestandteil eines
Wellenkompensators 8. Die axiale Sicherung des zweiten Gleitringes 19 erfolgt über
eine im Federelement 7 angeordnete Schränkung 14 (Fig. 6). Vorzugsweise sind
zwei um 180° versetzt angeordnete Schränkungen 14, 14' vorgesehen. Das andere
Ende des Wellenkompensators 8 ist stoffschlüssig mit einem Trägerelement 21
verbunden. Das Trägerelement 21 ist mittels eines Dichtelementes 22 abgedichtet in
einem feststehenden Gehäuseelement 23 angeordnet. Damit das abzudichtende
Medium nicht auf der Rückseite des jeweiligen Gleitringes 17, 19 abströmen kann, ist
in einem der Kontaktebene 24 abgewandten Eckbereich eine Ausnehmung 25, 26
vorgesehen, in der ein Dichtmittel 27, 28 anordenbar ist.
Fig. 7 zeigt eine Variante der in den Fig. 4-6 bereits erläuterten
Ausführungsform. Im Unterschied zu Fig. 4 ist das jeweilige Dichtmittel 27, 28 in einer
im oberen Eckbereich des jeweiligen Gleitringes 17, 19 vorgesehenen Ausnehmung
25, 26 angeordnet. Das den zweiten Gleitring 19 aufnehmende Federelement 20 ist
als separates Bauteil ausgebildet und stoffschlüssig mit dem Wellenkompensator 8
verbunden. Die Verdrehsicherung erfolgt in der gleichen Weise wie zuvor in der
Beschreibung zu den Fig. 4-6 erläutert.
Claims (11)
1. Gleitringdichtung zur Abdichtung eines Rotationsteiles gegenüber einem
feststehenden Element mit einem ersten Gleitring, der von einem ersten
Gleitringträger und einem zweiten Gleitring, der von einem zweiten
Gleitringträger gehalten wird, wobei ein Gleitring relativ zu seinem Gleitringträger
bewegbar und durch einen Wellenkompensator gegen den ersten Gleitring
vorgespannt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Gleitring (4, 5, 17, 19) mittels eines Dichtelementes
(11, 12, 27, 28) abgedichtet in ein ringförmiges Federelement (6, 7, 18, 20), das mit
dem zugeordneten Gleitringträger (2, 15, 21) verbunden ist, verdrehsicher
einsteckbar bzw. einclipsbar ist.
2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (6) an einem Ende stoffschlüssig mit einem
Gleitringträger (2) verbunden ist.
3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (7) integraler Bestandteil des Wellenkompensators (8)
ist.
4. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleitring (4, 5) eine außenliegende ringförmige Ausnehmung (9, 10)
aufweist, in der das Dichtelement (11, 12) anordenbar ist, das auf der Innenseite
des Federelementes (6, 7) zur Anlage kommt.
5. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktbereich des Federelementes (6, 7) mit dem Dichtelement
(11, 12) eine dem Dichtelement (11, 12) angepaßte Kontur aufweist.
6. Gleitringdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (18) integraler Bestandteil des Gleitringträgers (15) ist.
7. Gleitringdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (20) ein separates Teil ist, das stoffschlüssig mit dem
Wellenkompensator (8) verbindbar ist.
8. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleitring (17, 19) in einem der Kontaktebene (24) abgewandten
Eckbereich eine Ausnehmung (25, 26) zur Aufnahme eines Dichtelements
(27, 28) aufweist.
9. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement (11, 12, 27, 28) ein Elastomer ist.
10. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement (11, 12, 27, 28) ein O-Ring ist.
11. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement (11, 12, 27, 28) aus einem Metall-Kunststoff-Compound
besteht.
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DE1998133758 DE19833758C1 (de) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | Gleitringdichtung |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MANNESMANNROEHREN-WERKE AG, 45473 MUELHEIM, DE Owner name: DEPAC DICHTUNGSTECHNIK GMBH, BLUDENZ, AT |
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