DE2004858A1

DE2004858A1 - Dichtungen

Info

Publication number: DE2004858A1
Application number: DE19702004858
Authority: DE
Inventors: Samuel Clifford Walter Cookham Berkshire Wilkinson (Grossbritannien)
Original assignee: Crane Packing Ltd., Slough, Buckinghamshire (Grossbritannien)
Priority date: 1969-02-05
Filing date: 1970-02-03
Publication date: 1970-08-13
Also published as: US3637222A; GB1269571A

Description

Dichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf Dichtungsanordnungen, bei denen Lippendichtungen für drehbare Wellen oder für Gleitorgane wie beispielsweise Kolbenstangen Verwendung finden, und es kommt der Erfindung insbesondere für die Abdichtung von Wellenaustrittsrohren am Schiffsheck Bedeutung zu. ■

Lippendichtungen aus Synthesekautschuk werden für die Wellenaustrittsrohre von Schiffen gern verwendet, doch hat sich in der Praxis gezeigt, daß hiermit bei den größeren Wellenabmessungen keine vollauf befriedigenden Ergebnisse zu erzielen sind, da diese Dichtungen eines vorgegebenen Federdrucks bedürfen, weshalb zum Anpressen der Lippe an die Schleifhülse· der Welle eine die Lippe in einer Windung umgreifende Schraubenspannfeder vorgesehen ist, und da es hierbei nicht möglich ist, den Federdruck den jeweiligen Betriebsbedingungen anzupassen, die vom Anfahren bis zum Erreichen eines Einlaufzustandes erheblichen Schwankungen unterworfen sind. Die Lippe zeigt dann nach dem Einbauen zunächst das Bestreben, zu fest'"zu dichten j worauf es jedoch nach einigen Stunden Betriebsdauer

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zu einer örtlichen Überhitzung kommt, was manchmal mit Vulkanisationserscheinungen und mit einer Härtung des Materials verbunden ist, während bei einigen Kautschukarten die Überhitzung auch eine Materialerweichung zur Folge haben kann, so daß die eintretenden Änderungen in beiden Fällen ein Nachstellen des angelegten Federdrucks erforderlich machen, wenn gleichbleibende Betriebsbedingungen aufrechterhalten werden sollen.

Bie Erfindung hat zur Aufgabe, eine Anordnung zu schaffen, bei der eine solche Anpassung der Druckbelastung der Lippe praktisch durchführbar ist, während gleichzeitig ein voll geteilter Aufbau ermöglicht wird, zu dessen Montage kein Spezialkleber erforderlich ist und auch kein Tulkanisationsvorgang in die Wege geleitet zu werden braucht.

Die Erfindung betrifft demgemäß eine Dichtungsanordnung, bei der eine in der Weise in einem Gehäuse oder dergleichen montierte Lippendichtung vorgesehen ist, daß sich ein Lippen- oder Randteil der Dichtung, das gegen ein drehbares Organ anliegen soll, durchbiegen kann, und die außerdem ein ringförmiges, aufpumpbare ε Organ aufweist, das auf das Lippenteil einwirkt und dieses mit veränderlicher Andruckkraft in die Anlage stellung drückt, wobei das ringförmige, aufpumpbare Organ mit einem Druckmittel füllbar ist, dessen Druckbeaufschlagung zur Regulierung der Andruckkraft veränderlich ist.

Durch Regulieren dee Fülldrucks kann die Andruckkraft geregelt werden, mit der die Lippe gegen die Welle gedrückt wird. Als Druckmittel kann eine Flüssigkeit oder auch ein Gas verwendet

werden, so zum Beispiel Wasser, Öl, Luft oder Kohlendioxyd. _v ,

Die Lippendichtung ist vorzugsweise mit L-förmigem Querschnitt ausgebildet, wobei sich das eine Glied radial zu dem drehbaren Organ erstreckt und in dem Gehäuse oder in sonstiger Weise befestigt ist, während sich das andere Glied, also das Lippen- oder Randteil, in der Achsrichtung des drehbaren Organs erstreckt. Das in radialer Erstreckung angeordnete Glied sei beispielsweise zwischen den zusammenwirkenden Flächen von Bauteilen des Gehäuses oder dergleichen festgespannt.

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Bie in radialer Bichtuifcg innersite fläche dies Lippenteils ist mit "einer erhöhten fiipp:^ zu« Anliegen gegen das dbrefefeaies Organ· atisge%ildet, und an dear diesel" entgegengesetzten;'Flach© ties Mppen-« teile greift öies aufpumpkare ©ygan an..

Bas aufpumpbare Organ feat einen TT-färmigen Querschnitt, webet seine freien Enden i» dem Gehäuse langsseits neben dem radia* len ΦΙiea άβτ Mppendicbttmg festgelegt sind* !sas aufpüntpfbare organ »ie auch das Üppenglfed: sind aös Profil streifen in der Weise ausgestanzt, daß ihre Eänge ein wenig größer ist» als es der Hmfangslänge der Aussparungen entsprechen würde,, in die sie aufgenommen werden sollen, ao daß sie nach dem; Einpassen in der tTmfangsrichtung zusammengedrückt werden ν ihre aneinander staßend en Enden sind sauber ausgestanzt, ua eine gleichmäßige Beanspruchung über die gesamte Berührungsfläche iu gewährleisten. *

Es braucht nicht besonders betont zu werden» daß das Mppenglied aus einem Katerial hergestellt sein kaan_ff das in, bezug auf Abnutzung und Wärmebeanepruchung ideale Eigenschaften aufweist, wäh-'rend das aufpumpbare Organ aus einem Material bestehen kann, das bestens geeignet ist, einem Eissigwerden oder Brueherseheinungen infolge der beim Aufblähen auftretenden Spannungsfcrefte vorzubeugen. Hierfür sind Gtummi und Kunststoffe gleicherciaßen geeignete Materie·^ lien.

Palls die Erfindung auf ein Wellenaustrittsrohr an einen Schiffsheck Anwendung finden.soll, so können Vorkehrungen dahingehend getroffen werden, daß die über äas Lippenteil angelegte Andruckkraft dem jeweiligen Ladezustand des Schiffes entspricht, da der auf die Dichtung einwirkende statische Wasserdruck je vom Beladungszustand abhängig ist. Über ein Regelventil kann aus dem Lagersehmiersyetee des Wellenaustrittsrohres BruckÖl entnommen werden, oder aber man kann entweder aus der eingebauten Druckluft anlage des Schiffes oder auch aus einem gesondert Vorgesehenen Biniciiuftbehälter PreS-luft zuleiten. In das Jirucfcsystem kenn'als'sicherseitsvorkehrung gegen ein Nächlassen der Die!tungswirkung "bei Druckabfall oder bei einer leser.ädiguiig^: der AÜlege ^:eine einfache ■Druckwarneinrichtung eingebaut sein, ^; ' '

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Eine Ausführungsform der Erfindung soll nun beispielartig anhand der beigegebenen Zeichnung beschrieben werden. Es zeigt

Figur 1 eine Schnittansieht einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung.

Eine toelle 10 ist zu Drehbewegungen in einem Gehäuse 11 gelagert, das eine Aussparung 12 aufweist, in der die Dichtungsanordnung mittels einer Abdeckscheibe 13 gehaltert ist, die durch Schrauben I4 abnehmbar an dem Gehäuse 11 befestigt ist.

Die Dichtungsanordnung weist eine ringförmige Lippendichtung 15 mit einem Lippen- oder Bandteil 16 auf, das sich in der k Achsri chtung der Welle 10 erstreckt und mit einer Rippe 17 ausge-

bildet ist, die gegen die Welle 10 anliegt. Das andere Glied 18 der Lippendichtung Ii) endet in einem Flansch 19» der mit seinem einen Rand in eine in der Abdeckscheibe 13 vorgesehene Rille 20 aufgenommen irt, so daß die Lippendichtung hierdurch in die vorgesehene Stellungsanordnung gebracht und in dieser festgehalten wird, wobei sich das Lippenteil 16 jedoch durchbiegen kann.

Ein aufpumpbares Organ 21 mit U-formigem Querschnitt ist in der Ge hau se aus sparung 12 in der Weise festangeordnet, daß sein unterteil 22 gegen die in radialer Richtung innerste Fläche des Lippenteils 16 anliegt. Ein Lie tall stützring 23 ist in das aufpumpbare Organ 21 aufi-enoanen, um dieses zu versteifen und ein Einfallen der Seitenwandungen 24 aes aufpumpbaren Organs nach innen zu verhindern. Die freien Enden der Wandungen 24 sind mit Lippen versehen und greifen ir. die Geh au se au ε sparung ein, so daß das aufpumpbare Organ 21 gegen das Gehäuse abgedichtet ist.

Ein aus Metall bestehender Abstandhalter 25 1st zwischen die am weitesten außen liegende der Wandungen 24 des aufpumpbaren Organs 21 und cas radiale Glied der Lippendichtung 15 eingefügt. Der andere Rand des Flansches I9 der Lippendichtung 15 ist in eine in dem Abstandhalter 25 vorgesehene Rille aufgenommen, um so die Lippendichtung in ihrer Stellung festzuhalten, und der Abstandhalter greift auch an dem unterer. Teil des mit einer Lippe versehenen freien Endes der_ außenseitigen Seitenwandung 24 des aufpumpbaren Organs an, wodurch dieses ebenfalls in die vorgesehene Stellung gebracht

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und darin festgehalten wird. '

Das Innere '26 des aufpumpbaren Organs 21 steht durch eine in dem Stützring 23 ausgeformte Öffnung 27 und über eine"n in dem gehäuse 11 vorgesehenen Durchlaßkanal 28 mit einer geeigneten Druckmittelquelle in,Verbindung.

Das .aufpumpbare Organ 21 wie ebenso auch die Lippendichtung 15 sind aus Profilstreifen eines elastischen Materials ausge- ' formt und in der ümfangsrichtung zusammengedrückt, wobei die jeweiligen Enden aneinanderstoßen.. Der Me tall stützring 23» der Abstandhalter 25 und die Abdeckscheibe 13 sind jeweils in zwei oder mehr Segmente unterteilt, so daß die gesamte Dichtungsanordnung zusammengebaut oder auch ausgebaut werden kann, ohne daß hierfür der Zugang zu einem freien Ende der Welle erforderlich wäre.

Wie aus dein oben Gesagten hervorgeht, bewirkt das Druckmittel im Innenraum 26 des aufpumpbaren Organs 21, daß über dessen Unterteil 22 auf das Lippenteil 16 der Dichtung I5 ein Druck ausgeübt wird. Durch Druckänderungen des Druckmittels läßt sich daher die Druckbelastung des Lippenteils 16 entsprechend-den vorherrschenden Betriebsbedingungen variieren. .

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Claims

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Patentansprüche ' ■■■■..·.■

(IJ Dichtungsanordnung mit einer in einem Gehäuse oder dergleichen angeordneten Lippendichtung, deren zum Anliegen gegen ein drehbares Organ vorgesehenes Lippenteil sich durchbiegen kann, gekennzeichnet durch ein zu einem Belasten des Lippenteils (16) in die Anlagestellung mit veränderlicher Andruckkraft betätigbares, ringförmige8, aufpumpbares Organ (21), wobei dieses ringförmige, aufpumpbare Organ (21) mit einem Druckmittel füllbar ist, dessen Druckbeaufschlagung zum Variieren der Andruckkraft veränderlich ist.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung (15) einen L-förmigen Querschnitt aufweist, wobei sich das eine Glied (l8) radial zu dem drehbaren Organ (lO) erstreckt und in dem Gehäuse (ll) oder in ähnlicher Weise gehaltert ist und wobei sich das andere, das Lippenteil (l6) bildende Glied in der Achsrichtung des drehbaren Organs (lO) erstreckt.
3· Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in radialer Sichtung innerste Fläche des Lippenteils (l6) mit einer zum Anliegen gegen das drehbare Organ (lO) vorgesehenen, erhöhten Eippe (17) ausgebildet ist und das aufpumpbare Organ (21) zu einem Angreifen an der entgegengesetzten Fläche des Lippenteils (16Ϊ betätigbar ist.
4· Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß das aufpumpbare Organ (21) einen TJ-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die freien Enden in dem Gehäuee (ll) oder in ähnlicher Weise gehaltert sind und das Unterteil (22) zu einem Angreifen an dem Lippenteil (l6) der Lippendichtung (15) betätigbar ist.
5- Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in das aufpumpbare Organ (21) ein Stützring (23) aufgenommen ist.
6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung (15) und das aufpumpbare Organ (21) in der Achsrichtung durch einen Abstandhalter (25) voneinander getrennt sind, der die Lippendichtung (l5) und das aufpumpbare Organ (21) in bezug auf das Gehäuse (ll) oder dergleichen in ihrer Stellung festhält.

7· Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (23) und der Abstandhalter (25) segmentär unterteilt sind.

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B, Dichtungsanordnung nach einem der voraufgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Lippendichtung (15) als auch das aufpumpbare Organ (21) aus einem elastischen Material ausgeformt sinn und jeweils aus einer Länge eines Profilstreifens bestehen, der in dem Gehäuse (ll.) oder dergleichen unter Zusammendrücken in der Umfangsrichtung bei aneinanderstoßenden Enden gehaltert ist.

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