DE2000326C3

DE2000326C3 - Gehäuseabdichtung für die Wellen von Mischrotoren

Info

Publication number: DE2000326C3
Application number: DE2000326A
Authority: DE
Inventors: Douglas W. Oxford Conn. Macleod (V.St.A.)
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1969-01-09
Filing date: 1970-01-05
Publication date: 1974-03-14
Also published as: DE2000326B2; US3570820A; BR7015892D0; FR2028001A1; SE368523B; DE2000326A1; GB1288503A; ES375162A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gehäuseabdichtung für die Weilen von Mischrotoren einer Mischeinrichtung mit einem axial verschiebbaren, mit einer Stirnfläche dichtend an der benachbarten Stirnfläche des Rotors anliegenden Stopfbuchsring und einer einarmigen Stopfbuchsbrille, deren äußeres Ende mit einer Druckfeder belastbar und deren inneres Ende an die der Rotorwelle abgewandte Stirnfläche des Stopfbuchsringes andrückbar ist, wobei sie um einen zwischen ihren beiden Enden liegenden ortsfesten Punkt in Achsrichtung der Rotorwelle kippbar gelagert ist.

Es ist eine Abdichtung bekannt, bei der der durch die Druckfeder ausgeübte Abdichtdruck mit einer auf die Druckfeder einwirkenden Stellschraube verändert werden kann.. Durch Verdrehen dieser Stellschraube wird die Druckfeder mehr oder weniger vorgespannt, und man erhält damit ein Mittel, den Abdichtdruck von Hand stufenweise einzustellen (USA.-Patentschrift 2 963 308).

Weiter ist eine Abdichtung bekannt, bei der der Abdichtdruck hydraulisch erzeugt wird. Der Stopfbuchsring steht unter der Einwirkung eines hydraulischen Druckzylinders. Dieser Zylinder wird mit Druckmittel beaufschlagt. Durch Erhöhen oder Erniedrigen von dessen Druck wird der Abdichtdruck erhöht bzw. herabgesetzt. Bei Ausfall der Druckmittelversorgung oder bei einem Leck sinkt der hydraulische Druck und damit auch der Abdichtdruck bis auf Null (deutsches Gebrauchsmuster 1 875 741). Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der

ίο Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung zu schaffen, bei der der Abdichtdruck nicht nur sicher und zuverlässig erzeugt wird, sondern auch stufenlos einstellbar ist, und bei der der auf mehrere auseinanderliegende Stopfbuchsen einwirkende Ab-

dichtdruck von einer Stelle aus zentral gesteuert werden kann.

Als Lösung für diese Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Gehäuseabdichtung der eingangs genannten Gattung vor, daß die Druckfeder durch eine zwi-

ao sehen ihr und dem äußeren Ende der Stopfbuch";-brille wirksame Kolbenstange eines an eine stufen!· ■ einstellbare Druckmittelquelle anschließbaren hydraulischen Zylinders be- und entlastbar ist, wöbe; der Zylinder und die Stopfbuchsbnlle miteinander

as verbunden sind.

Dabei wirkt die mechanische Druckfeder, durch den hydraulischen Druck vorgespannt, über das im Zylinderinnenraum befindliche Druckmittel zurück auf den Zylinder und damit auf die mit diesem verbundene Stopfbuchsbrille.

Die Erfindung kombiniert somit die Anwendung der mechanischen Druckfeder und des hydraulischen Druckmittels. Die mechanische Druckfeder bringt die Sicherheit und gewährleistet diese bei entsprechender Bemessung ihrer Länge auch bei Ausfall des hydraulischen Druckmittels. Das hydraulische Druckmittel dagegen ermöglicht die feine Einstellung und Vorspannung und die Einstellung mehrerer Abdichtungen von einer einzigen Druckmittelquelle aus. Bei einwandfreier Funktion der hydraulischen Druckmittelquelle und vollem hydraulischen Druck wird die Druckfeder vollständig zusammengedrückt und wirkt wie ein fester Anschlag, der lediglich den hydraulischen Druck überträgt. Bei einem Ausbleiben des hydraulischen Druckes wirkt die Druckfeder noch genügend stark auf die Stopfbuchsbrille ein, um den erforderlichen Mindestabdichtdruck zu bewirken und ein Herausfallen des Stopfbuchsringes aus dessen Lager zu verhindern.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Kolbenstange mit der Druckfeder verbunden ist. Diese Konstruktion läßt sich baulich einfach verwirklichen und erfordert geringen räumlichen Aufwand.

Eine weitere Ausgestaltung ist gekennzeichnet durch ein zwischen der Kolben-Zylindereinheit und einer Druckmittelquelle liegendes Druckregelventil. Diese Maßnahme ermöglicht ein einfaches Regeln von einer einzigen Stelle aus, auch wenn mehrere Abdichtungen an einer Maschine vorhanden sind.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Kolbenstange im Bereich der Stopfbuchsbrille ein Langloch aufweist, in das ein an der Stopfbuchsbrille angeordneter Bolzen eingreift. Durch die Anlage des Bolzens an einem Ende des Langloches kann die Druckfeder unmittelbar auf die Stopfbuchsbrille bzw. den Stopfbuchsring einwirken. Sie dämpft weiter Stöße, die bei einem zu

raschen Anstieg des Druckes des hydraulischen Druckmittels auftreten und auf den Stopfhuch· ring einwirken könnten.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, <iaß die Druckfeder auf einer Stange sitzt und gegen einen am freien Ende der Stange vorgesehenen Anschlag anliegt, während die Kolbenstange mit der anderen Seite des Anschlages verbunden ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Mischeinrichtung,

F i g. 2 eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen, an einer Mischeinrichtung angeordneten Gehäuseabdichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Gehäuseabdichtung, teilweise im Schnitt entlang der Schnittlinie 3-3 in F i g. 2 und

Fig.4 schematisch die Darstellung einer Anlage *° zum Steuern des Anpreßdruckes mehrerer hydraulisch parallelgeschalteter Gehäuseabdichtungen.

Fig. 1 zeigt eine Mischeinrichtung 1, die durch ein Getriebe 2 von einem Motor 3 über ein Unterseizungsgetriebe 4 angetrieben wird. In dieser Figur »5 sind zwei Gehäuseabdichtungen S angedeutet.

Die Endwand 1 α des Mischergehäuses ist mit einer öffnung für die Rotorwelle versehen, welche durch eine Endplatte? teilweise verschlossen wird. Die Rotorwelle 8 geht durch diese Öffnung hindurch. Radial innerhalb der Endwand 1 α weist der Rotor einen radialen Flansch 9 auf, gegen welchen eine Auflage 10 durch den Stopfbuchsenring 11 angedrückt wird. Auf den Stopfbuchsring 11 wird Druck über die Stopfbuchsbrille 12 durch Jochzapfen 13 ausgeübt. Die Stopfbuchsbrille 12 ist auf einem Bolzer. 14 kippbar gelagert und weist ein Ende 15 auf, das über den Bolzen 14 hinausragt und die nach außen gerichtete Kraft aufnimmt, welche die Stopfbuchsbrille 12 verschwenkt und Druck auf den Stopfbuchsring 11 ausübt. Diese Kraft wird durch eine Druckfeder 16 erzeugt.

Wie F i g. 3 im einzelnen zeigt, liegt ein am Ende einer Stange 18 vorgesehener Anschlag 17 in Eingriff einerseits mit der Kolbenstange 19 des Kolbens 20 und andererseits mit der Druckfeder 16, die auf der Stange 18 sitzt.

Der Kolben 20 wird in einem hydraulischen Zylinder 21 geführt, der am äußeren Ende IS der Stopfrniehsbrille 12 befestigt ist. Wenn im hinteren Ende, das heißt auf der linken Seite des Kolbens 20, de·, Zylinders 21 kein hydraulischer Druck vorhanden ist, wie F i g. 3 darstellt, übt die Druckfeder 16 bei entsprechender Längenbemessung nur einen Mindestdruck auf den Stopfbuchsring Π aus. Bei Einführung hydraulischen Drucks durch eine Leitung 22 in das linke oder hintere Ende des Zylinders 21 wird die Druckfeder 16 zusammengedrückt. Sie wird gespannt mit dem Ergebnis, daß das Ende 15 der Stopfbuchsbrille 12 nach außen gedrückt und Druck auf den Stopfbuchsring Π ausgeübt wird. Der zur Wirkung kommende Druck hängt von dem hydraulischen Druck ab.

Gemäß F i g. 4 sind vier Zylinder 21 durch Leitungen ?.l mit einer gemeinsamen Leitung 22« verbunden, der hydraulischer DrirV. über ein Druckregelventil 24 durch eine Zuführungsleitung 23 zugeführt wird. Dieses Ventil soll in der Leitung 22 a konstanten Druck gewünschter Höht aufrecht erhalten. Der Druck kann an einem Manometer 25 abgelesen werden.

Durch Anwendung eines angemessenen Drucks kann der Dichtdruck für alle vier Gehäuseabdichtungen gleichzeitig eingestellt werden. Diese Einstellung erfolgt für alle vier Gehäuseabdichtungen in dem gleichen Maße, da alle vier hydraulischen Zylinder 21 miteinander verbunden sind. Wenn ein Spiel in Längsrichtung oder eine Axialbewegung der Rotoren und ihrer Wellen vorhanden ist, verändert sich der Dichtdriick nicht, da allen Zylindern 21 der gleiche Druck zugeführt wird.

Auch die Druckfeder 16 spielt eine wichtige Rolle. Das Ende 15 der Stopfbuchsbrille 12 ist mit einem Bolzen 15 α versehen, der durch ein Lamgloch 18 a in der Kolbenstange 19 durchtritt. Wenn der Bolzen

15 α wie dargestellt mit dem Innenende dieses Langloches in Eingriff steht, übt die Druckfeder 16 ständig eine gewisse Dichtkraft auf den Stopfbuchsring 12 aus. Es kann dies eine kleine Kraft sein, welche aber ausreicht, um die Teile vorzubeiasten und zusammenzuhalten. In jedem Fall kann die Druckfeder

16 einen Stoß auffangen, wenn der Druck des Druckmediums aus einem Zustand niedrigen Drucks oder aus einem drucklosen Zustand zu rasch erhöht wird.

Hierzu 1 BIa". Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: ·

1. Gehäuseabdichtung für die Wellen von Mischrotoren einer Mischeinrichtung mit einem axial verschiebbaren, mit einer Stirnfläche dichtend an der benachbarten Stirnfläche des Rotors anliegenden Stopfbuchsring und einer einarmigen Stopfbuchsbrille, deren äußeres Ende mit einer Druckfeder belastbar und deren inneres Ende an die der Rotorwelle abgewandte Stirnfläche des Stopfbuchsringes andrückbar ist, wobei sie um einen zwischen ihren beiden Enden liegenden ortsfesten Punkt in Achsrichtung der Rotorwelle kippbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (16) durch eine zwischen ihr und dem äußeren Ende (15) der Stopfbuchse -ille (12) wirksame Kolbenstange (19) eines an eine stufenlos einstellbare Druckmittelquelle anschließbaren hydraulischen Zylinders (21) be- und enüastbär ist, wobei der Zylinder (21) und die Stopfbuchsbrille (12) miteinander verbunden sind.

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (19) mit der Druckfeder (16) verbunden ist.

3. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Zylinder (21) und der Druckmittelquelle liegendes Druckregelventil.

4. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kolbenstange (19) im Bereich der Stopfbuchsbrille (12) ein Langloch aufweist, in das ein an der Stopfbuchsbrille (12) angeordneter Bolzen (15a) eingreift.

5. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (16) auf einer Stange (18) sitzt und gegen einen am freien Ende der Stange (18) vorgesehenen Anschlag (17) anliegt, während die Kolbenstange (19) mit der anderen Seite des Anschlages (17) verbunden ist.