DE1995316U - Vorrichtung zur abdichtung von gleitbaren und/oder umlaufenden wellen an deren lagerstellen. - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE
DR.-ING. H. FINCKE OIPL.-ING. H. BOHR D1PL.-ING. S. STAEGER

Fernruf: '26 6060

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8 München 5, Müiiarst

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BESCHREIBUNG zum Qebpaiiöhsiausfesr der

Firma FIAT Societä per Azioni, Turin / ITALIEN

betreffend

Abdichtung von gle±t;baren und/oder um

laufenden Wellen an deren Lagerstellen"

PRIORITÄT; 15= Juni ±966 - ITALIEN

Die Neuerung besieht sich auf eine Vorrichtung zur Abdichtung iron gleitbaren und/oder umlaufenden Wellen an dei°eji Lag@?st@xlen_d beissislgiseise feej. ibrssi Durchwrltt dsreh die Wanäuag einer Maschine hindurch«

Die Neueruag hat sich die Aufgabe gestellt_s ein Diehtungs= element für eine Äbdiehtvorriehtung der genannten Art so auszubilden^ daß eins besonders wir-käame Abdichtung .gegen den Austritt von flüssigem Medium oder dem Eintritt ύοώ. Luft unter der Saugwirkung eines Inneren Vakuums gegeben 1st_o Die Neuerung hat sich weiterhin die Aufgabe gestellt _v ein derartiges Dichtungselement so auszubilden^ daß dasselbe einen besonders einfachen Aufbau aufweist und leicht in sine ilbdiciit^orriehtung eingesetzt werden Icann» wenn die Maschine zusammengebaut ^ird^ bei welcher die ab2;u« dichtende Welle durch die Maschinenwandung hindurch treten soll,.

Ein derartiges Dichtungselement für Abdiehtvorriehtungen der genannten Art kennzeichnet sich gemäß der Neuerung im w@sent~ liehen durch einen kreisförmigen die betreffende Welle umfassen= des Dichtungsring aus nachgiebigem werkstoff, dessen Querschnitt allgemein Rechteckform aufweist und der mit wenigstens einer kreisförmigen Rippe auf $etiev seiner größeren oder Grundflächen versehen ist» die sich gleichachsig au dem mit ihnen versehenen Ring erstrecken«,

Weitere Neuerungsraerkmale betreffen besonders vorteilhafte Einzelheiten des Aufbaue eines derartigen Dichtungselements_o

Zum erleichterten Verständnis der Neuerung werden nachstehend

Ausführuagsbeispiele derselben anhand schcmatiseher Zeichnungen erläutert.

Xn den Zsi.chntingeri seiL-gi;

Fig» 1 einen axialen Querschnitt einer netHUitmSSgeaÄS ausgebildeten Abdichtvorr chtunn bei der Lagerung einer Pumpenwelle, die durch einen Wandungsteil der Pumpe gleitbar hin- und herbewegt wird«, und zwar unter Verwendung eines AusftThrungsbeispiels des neuartmgsgemSfien Dichtungselement, und

.Figo 2 bis 7 die Darstellung jeweils besonderer unterschiedlicher Querschnittsformen des Dichtungselements der

In Fig. 1 ist gezeigt» wie eine Kolbenwelle 1 eines nichtdargesteliten. Kolbens gleitbar von einer Kammer 2 aufgenommen ist? die sich in einem zylindrisehen Lagerkörper 3 befindet und die beispielsweise Flüssigkeit unter Druck enthalte Zur Führung der Welle 1 dient ein Lager H₉ das von einem vergrößer"» ten Teil 6 der Kammer 2 aufgenommen wird» Ersichtlich liegt dieses Lager 4 mit seinem einen Ende 5 gegen eine radiale Schulter des vergrößerten Teiles 6 der Kammer 2 an, während das entgegengesetzte Ende 7 mit dem neiäaxnuigsgen&ft ausgebil-

- δ

deten Dichtungselement 8 in Berührung steht, das im vorliegenden Fall die Form eines Ringes aufweist= Dieser Dichtungsring 8 besitzt einen allgemein rechteckigen Querschnitt» so daß- jedoch die äußere bzw_o innere Kante dieses Ringes eine konvex gekrümmte Form aufweist. Wie weiterhin ersichtlich ista sind die einander gegenüberliegenden größeren oder Grundflächen dieses Dichtungsringes 8 im allgemeinen eben, weisen jedoch jeweils eine Ringrippe 9 bsw« 10 auf» Jede dieser Rippen 9 und 10 ist am Dichtungsring 8 ßleiehachsig ausgebildet, eo daß die Rippe 9 gegen die Endwandung des Lagers und die Rippe 10 gegen die «sine Flache 11 einer Unterlegscheibe λ2 zur Anlage kommt„ Diese Unterlegscheibe 12 wird ihrerseits von einem geschlitzten Stützring 13 gehalten $ und zwar entweder unter Zwischenschaltung einer Feder oder bei federnder Ausbildung des Stützringes selber₉ wobei dieser Ring 13 von einer Ringnut aufgenommen ist₉ die sich in dar ii,r»eren Umfangswandung IU dss vergrößerten Teils ^s -^ss Zylinders 3 befindet Dür>ch die Außenfläche der Welle I₉ die Endwand 7 des Lagers U₉ die Unterlegscheibe 12 und die genannte innere Umfangswandung 14 ₉ wird ein Sitz 66 nach Art eines Ringraumes gebildet $ der zur Aufnähen des Dichtungsringes 8 dientο

Dieser Dichtungsring 8 hat eine solche Abmessung_s daß sein

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äußerer Durchmesser sowie seine Bohrung jeweils etwas größer bzw«, etwas kleiner sind als der Innendurchmesser der Umfangewandung 1Λ bzw, der AüSendurchmesser der Welle i₀ Die erfindungsgemäß vorgesehenen Rippen 9 und 10 sind dann besonders vorteilhaft j wenn die einzelnen Teile mit Spiel zusammengebaut sind, weil durch das Vorhandensein dieser Rippen eine leichte Zusammendrüekung des Ringes 8 in axialem Sinn möglich

Wie sich aus der zeichnerischen Darstellung und der vorangehenden Beschreibung ohne weiteres ergibt» wird durch einen erfindungsgem^ß ausgebildeten Ring 8 eine wirksame Abdichtung gegendie Strömung eines Mediums gebildet₅ welche sich entlang der gleitbar und/oder drehbar gehaltenen Welle 1 erstreckt_s wie auch gegen eine Strömung des Mediums um den Äußemsmfang des Lagers U herum.

Wie sich aus ELg₈ 2 bis 7 ergibt, kann der Dichtungsring 8 auch ssit einer Vielzahl, beispielsweise zwei gleichachsigen

Das Material* aus welchem der nachgiebige Dichtungsring 8 | hergestellt wird, ist je nach den besonderen Eigenschaften \ ausgewählte die das abzudichtende flüssige oder gasförmige Medium besitzt.

kreisförmigen Rippen auf jeder der beiden einander gegenüber« stehenden größeren odsr Srundflächen «es Ringes versehen sein. Diese Rippen sind mit 9, 9⁸ bzw«, 10, 10» bezeichnet»

Fig. 1 bis k zeigen, daß die größeren oder Grundflächen des Ringe« 8 vollständig eben verlaufen» d,h„ in radialer Richtung» Andererseits ist es jedoch auch möglich, diese Flächen gemäß Fig. 5 bis 7 mit einem gekrümmten Profil zu versehen, welches konkav verläuft. Es ist jedoch ohne weiteres auch möglich, diese Krümmunp konvex zu wählen«

Weiterhin ist es möglich, die Äußere uind innere Umfangskante des Dichtungsringes 8 in bestimmter Weiee mit einem Profil zu versehen, welches von einer ebenen FlÄche abweicht. So ist es beispielsweise denkbar, diese beiden Umfange« flachen entweder konvex oder konkav mit Bezug auf die Ringachse auszubilden oder auch die eine Fläche konvex und die andere Fläche konkav. Wenn eine konkave Form für diese ümfangsflache oder» Umfangsflächen gewählt wird, dann kann es gemäß der Neuerung vorteilhaft sein, eine Mittelzone dieser Umfangs-Krümmung nach Art einer Ringauanehinung zu formen, so daß diese Ausnehmung im Querschnitt ein rundes Profil aufweist oder ein Profil, das sich aus ebenen Flächensegmenten zusammensetzt, die sich in der Symmetrie-

achse des Ringquerschnittes schneiden,

FraJctisch wird das jeweilige Profil abhangig von den besonderen Dichtnngserfordepnis&en und von besonderen Laufeigenschaften der Gleit- oder Drehbewegung der abzudichtenden Welle 1 gewählt. Hierbei können Bedingungen wesentlich sein, wie sie sich aus einem Innendruck oder einem inneren Unterdruck in der Kammer 2 ergeben.

Beispielsweise wird bei tislaufsndes Welles I beseiidEiO vorteilhaft eine Ausbildungsform gemäß Fig. 3, 1, 5 und 7 der Zeichnungen gewählt» weil sich hier ein verhälnismäßig geringer Reibungswiderstand an der umlaufenden Welle ergibt. Die in Figo 1$ 2 und 6 dargestellten Ausführungebeispiele eignen sich besser zur Abdichtung von Wellen 1, did axiale Hin- und Herbewegungen durchführen·

Selbstverständlich liegen inner-halb des Bahmens der feuerung eine große Anzahl weiterar konstruktiver A^sführungsmöglichkeiten»

Se ist ss £#ispieisweise möglich, das axiale Zusammendrücken des Dichtungsringes 8 mittels Federn durchzuführen, wobei «ine nicht-dargestellte Feder zwischen die Unterlegscheibe 1

und den nachgiebigen Stützring 13 eingesetzt ist, oder eine nieht-dargsstellte Feder zwischen der- innerhalb des ZyIx ders 3 gebildeten Schulter und des? anliegenden oder benachbar ten Endfläche 5 des Führungslagers H gehalten ist»

ANSPRÜCHE:

Claims (3)

1. Mappe 7Io5 - B/wi<

   P 32 IST/¹*!? Gbm
   FIAT S.p.A.

   Müllerstraöe 3'.

   SCHUT Z A Ii SPRUCH S

   I) Vorrichtung sur Abdichtung von gleitbaren und/oder umlaufenden Wellen an deren Lagajfstellezis beispielsweise bei deren Durchtritt durch die Wandungen von Maschinen₃ gekennzeichnet durch einen die betreffenden Wellen umfassenden kreisförmigen Dichtungsring (8) aus nachgiebigem Werkstoffs dessen Querschnitt allgemein Hechteckform aufweist und der mit wenigstens einer Icreisförmlfiei» Hippe (9_y IC) auf jeder seiner größeren oder Grundflächen versehen 1st, die sich gleichachsig zu dem mit ihrion vernehonen Rinc (8) erstreckenο
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch l_s dadurch frekennzeichnet_$ daß der Ring (8) auf jeder seiner größeren oder Grundflächen ein Paar äueifiänder konzentrisch verlauf endor ting« förmiger Kippen :9_P 9⁸S 10, 10*) aufweist»
3. 3) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2> dadurch gekennzeichnet„ daß die größeren oder Grundflächen ders

   Ringes (S)₅, auf denen sich die genannten Rippen befinden* übrigen eben ausgebildet sind,

   *0 Vorrichtimg nach Anspruch 2_S dadurch gekennzeichnet_s daß die größeren oder die Grundflachen des Ringes (3)₃ auf denen 3ich die Rippen (9_S 9"'l 1O₉ lö^e) ^-efinden, in der Zone zwischen den beiden Rippen jedes Paares in Arialrichttmp des Ringes konkav auspebildet sind»

   5) Yorrichtunp nach einem der Ansprüche 1 bis l\_t dadurch gekennzeichnet, daP die Rippen O₃ 9*; 10, IC») iia axialen Querschnitt des Rinpes (B) ein halbkreisförmiges Profil aufweisen«

   6} Vorrichtunp nach einem der Ansprüche 1 "bis ^S₉ dadurch gekennzeichnetj, daß die Rippen (9» 9^f; 10^, 10*) im axialen Querschnitt des Ringes (8) ein Winkelprofil aufweisen»

   7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bi? 6, dadurch pekennzeichnetj, daß die äußere und/oder die innere UmfanfS" kante oder -kanten des Kindes (3) im axialen Qntrr-ohnitt dieses Ringes konvex gebogen ist oder sind_o

   8) Vorrichtunp; nach einen der Ansprüche 1 bis 7_S pekennzeichnet, daS die mittlere Zone der äußeren und/oder der

   Inneren Um fan p.s kante oder -kanten des ninr.es (8) mit
   einer rinpifiirinipen Ausnehir.unp; versehen ist«

   9) Vorrichtunr nach Anspruch 8, dadurch k

   daß wenlp-stens eine dieser Umfar.r.s ausnehmungen im axialen Querschnitt des flinkes (8) eine konkav verlaufende
   Krümmung bildet.

   10) Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 9, dadurch rekennzeichnet , daß wenigstens eine der renannten Ausnehmungen im axialen Querschnitt des Rlnres (8) ein Profil aufweist _s das sich aus zwei ebenen Seprrienten zusammensetzt,
   die sich bei der Mittelebene des Rinkes schneiden«

   11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10_s dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (8) sich unter axialer iZusamnendrückunr; in einem die betreffenden Wellen umfassender. Sitz einer zylindrischen axialen Ausnehmunp (66) der
   Vorrichtunr zwischen den einen Ende (7) dieses Sitzes
   und radialen Halteteilen (12, 13) innerhalb dieser Au.snehr.ur~ eingesetzt befindet, sowie unter radialer ZussnmendrCckunr zwischen der inneren Umranrvrandunp (I¹O des genannter. Sitzes und dein Außenumfanp der abFedicnfceten Welle (1) derart_?
   daß die Rippen (9) auf einer der f*rÖ£eren oder Grundflächen des Einrss (8) an der; renannten einen Ende (7) des Sitzes

   anliegen und die Rippen (10) der anderen größeren oder Grundfläche des Ringes (8) gegen die genannten radialen Haltetelle (12, 13).

   12) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet_a daß der Außendurchmes3er und die Bohrung dee Ringes (Fj) Jeweils etwas prttßer bsv/. kleiner sind als der Innendurchmesser der zylindrischen Sitzausr.ehmung. (66) bzw, als der Außenduirchmesßer der abgedichteten Welle (1).

   3,3) Vorrlchtunp naeh einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das f.enannte Ende (7) des Sitzes von der Endflüche eines Laperkörpers (h) febildet wird, durch dc3n sich die abzudichtende Welle (1) hindurcherstreckt und welcher an derjenigen Fläche (5), welche von dem Rinp. (8) abgekehrt ist, gegen eine radiale Schulter anliefet, die an dem Ende der zylindrischen Ausnehmung (6) ausgebildet

   iSt O

   Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet₉ daß die Halteteile für den Rlnp: (B) aus einer Metallischen rlngffirm.ipen Unterlegscheibe (12) bestehen, welche die abzudichtende ivelle fi) umfaßt, sowie aus einem geschlitzten Stützrinp (-13) ₉ der von einer Ringnut der inneren Umfar.gswandung dieser zylindrischen Ausnehmung

   (66) gehalten lot·

   15) Vorrichtung nach Anspruch I¹J, dadurch ßekenn%~iehrtet, Äwiachen der Unterlegscheibe (12) und dem nesehlltzten

   Rinn; (13) ^eine Feder zur Verstärkunr der axialen Zu3amnendrückunp des Rinrcfiis (8) eingesetzt ist.

   16) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch ^kennzeichnet-,-daß die Feder zur Verstärkung der axialen Zusantmendrückunc; des Hinges (8) sich auf der Seite de3 Rlnpes (8) befindet, die von den Halteteilen (12, 13) abgewendet let,

   Für

   FIAT SocietR per Azlonl:

   PATiXTANWXUE WWMO. H. FlNCICE, DIPL-ING. H. BOHS

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