DE2210514A1 - Luftdichte wellenabdichtung - Google Patents

Luftdichte wellenabdichtung

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DE2210514A1
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Description

DIPL-INQ. H. J. HC7BNER D-896 Kempten, Lindauer Straße 32, Ruf 23291
3. März 1972
Anmelden Rigaku Denk! Company Limited , 9-8, 2-chome, Sotokanda, Chiyoda-ku» Tokyo, Japan
Anwaltsakteι Χ 6/5 Luftdichte Wellenabdichtung
Die Erfindung betrifft eine luftdichte Abdichtungsvorrichtung zum Einsetzen und Hindurchführen einer Drehwelle, beispielsweise einer Drehanode in einer Drehanoden-Röntgenröhre (Kathodenröhre) durch eine luftdichte Wand, um sie mit einer äusseren Antriebsquelle zu verbinden· Bei dieser Abdichtungsvorrichtung wird zwischen zwei
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ringförmigen Abdichtungen, durch die eine Drehwelle eingepaßt und hindurchgeführt ist, ein öl mit niedriger Viskosität gehalten und auf der Welle ist zwischen diesen Abdichtungen eine schraubenförmige, konkave Nut vorgesehen.
Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine Vorrichtung zum luftdichten Einsetzen einer Drehwelle zu schaffen, bei der die Abnutzung Jedes Dichtelementes einer Wellenabdichtungsvorrichtung, wie oben beschrieben, herabgesetzt wird.
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die Erfindung näher erläutert.
Es zeigt*:
Figur 1 eine vertikale Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht ge.-näß Figur 1.
Figur 1 ist eine vertikal geschnittene Ansicht einer Ausf Uhrungsform der Erfindung, wie sJs bei einer Dreh-Antikathoden-RÖntgenröhre verwendet wird und Figur 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Figur 1. Eine luftdichte
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Kammer 3, die eine zylindrische Drehanode 1 und eine Elektronenstrahlkathode 2 enthält, die gegenüber einem Teil der Umfangsflache der Anode 1 vorgesehen ist, ist an eine Hochvakuum-Saugpumpe angeschlossen. Ein zylindrischer Lagerstutzen 5 ist an einer luftdichten Wand 4 ausgebildet und ragt in die luftdichte Kammer 3 hinein. Eine Drehwelle 6 der vorerwähnten Anode 1 ist im Lagerstutzen 5 gelagert und hindurchgeführt und weist eine Antriebsscheibe 7 auf, die am freien Wellenende befestigt ist. Diese Antriebsscheibe 7 ist mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor verbunden, um die Anode 1 mit hoher Geschwindigkeit zu drehen. Die Welle 6 wird mittels Kugellagern 8 und 9 gehalten, die an beiden Enden des erwähnten zylindrischen LagerStutzens 5 angeordnet sind. Wenn somit Elektronenstrahlen von der Kathode 2 auf die Umfangsfläche der Anode 1 gerichtet werden, werden von der Anode Röntgenstrahlen erzeugt.
Bei einer derartigen Röntgenstrahlröhre sind zwei Ringdichtungseleraente 10,11 aus Gummi oder dergl, zwischen den Lagern und 9 auf der Drehwelle 6 befestigt. Sie sind jeweils der Atmosphäre bzw. der luftdichten Kammer 3 mittels ihrer Andrückflansche ausgesetzt, die von den Aussenflachen der ringförmigen Dichtungselemente 10,11 iii Richtung der Innen-
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seite des zylindrischen Lagerstutzens vorstehen und einen Abschnitt der luftdichten Wand berühren. Weiterhin ist ein zylindrischer Körper 12 unter enger Passung an der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Lagerstutzens 5 bzw. der zwischen den erwähnten Dichtungselementen 10 und 11 vorgesehenen luftdichten Wand 4 auf der Welle 6 befestigt und weist eine schraubenförmige konkave Nut 13 auf, die an der Umfangsfläche des zylindrischen Körpers vorgesehen ist. Somit wird eine zylindrische abgedichtete Kammer zwischen den Dichtungselementen 10 und 11 an beiden Endteilen der schraubenförmigen konkaven Nut ,3 geschaffen, die mit einem öl 14 von niedriger Viskosität und Dampfdruck gefüllt ist. Das öl zwischen dem Dichtungselement 10, das an der Antriebsscheibenseite der Atmosphäre zugewandt ist und der schraubenförmigen konkaven Nut 13 gegenüber liegt ist mit einem unter Atmosphärendruck stehenden öltank durch ein Loch 15 verbunden.
Wenn bei der oben beschriebenen Vorrichtung· die Welle mit hoher Drehzahl in Richtung des in Figur 2 enthaltenen Pfeiles ρ angetrieben wird, wird das in die schraubenförmige konkave Nut 13 eingedrungene Öl in Richtung des Pfeiles q gefördert. Wenn diese Förderkraft größer als eine Atmosphäre ist, wird das zwischen dem Dichteleraent 11,
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das zwischen der, unter Vakuum stehenden luftdichten Kammer 3 und der schraubenförmigen Nut 13 liegt, enthaltene Öl heraus in den öltank 16 gesaugt und entlastet, während sich am anderen Ende des öl In der gewünschten Lage in der Nut 13 befindet, so daß die ölkamraer zwischen der erwähnten Dichtung und der schraubenförmigen Nut 13 unter Vakuum stehen kann. Da das Dichteleinent 11 an der Welle 6 befestigt ist, dreht es sich mit der Welle mit hoher Drehzahl. Deswegen wirkt eine Zentrifugalkraft, wie sie durch den Pfeil r in Figur 2 angedeutet ist, auf das Dichtelement 11 und durch eine Komponente dieser Zentrifugalkraft wird das Dichtelement von der luftdichten Wand abgehoben, mindestens jedoch wird seine Andrückkraft an diese Wand merklich verringert. Sogar wenn die auf das öl durch die schraubenförmige Nut 13 ausgeübte Kraft kleiner als eine Atmosphäre ist, wird der Öldruck entsprechend dieser erwähnten Kraft zwischen der schraubenförmigen Nut 13 und dem Dichtelement 11 kleiner als eine Atmosphäre. Gleichzeitig wird die Kraft, mit welcher das Abdiehtelement 11 in Berührung mit der luftdichten Wand gedrückt wird durch die Zentrifugalkraft verringert. D*h., wenn dieWelle 6 angehalten wird, tritt ein Öldruck von einer Atmosphäre zwischen dem Dichtelement 11 und der schraubenförmigen Nut 13 auf und dieses Dichtelement wird mit der luftdichten Wand mit
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großer Kraft in Berührung gedrückt, um eine Leckströmung des Öls in die luftdichte Kammer hinein zu verhindern; wenn die Welle 6 sich dreht, verringert sich dieser Öldruck und. gleichzeitig wird der Anpreßdruck des Abdichtungeelementes durch die Zentrifugalkraft verringert. Deshalb besteht keine Gefahr, daß eine Olleckströmung in die luftdichte Kammer hinein stattfindet. Die Reibung zwischen dem Abdichtelement und der luftdichten Wand wird herabgesetzt, wodurch die Abnutzung des Abdichtelementes merklich verringert und seine Lebensdauer erhöht wird.
Zu bemerken ist, daß das Abdichtelement 10, das der Atmosphäre zugewandt ist, keiner Druckdifferenz zwischen Innenseite und Aussenseite ausgesetzt 1st, weswegen es gerade nur so leicht mit der luftdichten Wand in Berührung gedrückt wird, daß eine Strömung des Öls aufgrund des Eigengewichtes des Öls verhindert wird. Deswegen kann das Abdichtelement 1C beispielsweise mit einem Metallkern ausgestattet sein, um die Wirkung der Zentrifugalkraft zu verhindern und kann mit der luftdichten Wand immer unter einen im wesentlichen konstanten geringen Anpreßdruck in Berührung stehen, so daß eine Abnutzung verhindert wird.
Da weiterhin der Raum zwischen der Drehwelle 6 und der luftdichten Wand 4 immer mindestens teilweise mit einem
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öl niet'-i. .j· ν Viskosität gefüllt I st, irami dis luftdichte Abdichtung exakt aufrecht €ρι)&Χ™θι*;. wsr^ea,
Wie oben beschrieben, wiraan X^t-I dc-.r sr-f5adviagef©slgsa Y s richtung ringförmige ΑΜ1οηΐ^.<"3τ;Ώΐϊ; 'Kite? llKfägsiaig auf eine Drehwelle aufgesetzt ur.d in B'srl''?^mig ^It elsea* li'if dichten Wand gedrückt und €s I.£-t au£ diir- Dr-i-aivellG eine schraubenförmige, konkave iiut \orgViseiK:;i: di® sdziv1 e^ige Passung mit der luftdi^M . ι · - ι ^ Ί"ΐ^.Ί kam
durch die Pumpwirkung d*"1"" k'(1m " ' ι Ti»· It. äea Abdichtteil Vakuum erzeug*;·. ca?r liinaf.s-s?·?!^ der ÖMmofe in diesem Teil herabgesscz · \t> " ~ h~ Γϊ_ ".
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Claims (1)

  1. 22105H
    Patentanspruch
    Einrichtung zur luftdichten Drehwellenabdichtung, mit einer luftdichten Wand und einer durch diese Wand hindurchgeführten und unter enger Passung gelagerten Drehwelle, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Umfangsflache der Drehwelle (6) in dem die luftdichte Wand (4) durchdringenden Abschnitt (12), eine schraubenförmige konkave Nut (13) vorgesehen ist, daß zwei ringförmige Abdichtelemente (10,11) jeweils an beiden Enden der schraubenförmigen Nut (13) angeordnet sind und an ihren Aussenseiten Jeweils der Atmosphäre bzw. einer luftdichten Kammer (3) zugewandt sind, daß das erste ringförmige Abdichtelement (11), das der luftdichten Kammer (3) zugewandt ist, auf der Dreh-
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    welle (6) befestigt ist und mit seiner Außenfläche unter einerAnpreß-Berührungskraft mit der luftdichten Wand (4, 5) in Berührung steht, daß der Raum zwischen den beiden Abdichtelementen (10,11) mit einem öl (14) niedriger Viskosität mindestens teilweise gefüllt ist, und daß das öl zwischen dem zweiten ringförmigen Dichtelement (10), das der Atmosphäre ausgesetzt ist und der schraubenförmigen konkaven Nut (13^ mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
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    rs e i t e
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