DE2214320A1 - Gasdichte wellendurchfuehrung - Google Patents

Description

KEUPP G-ESELLSGHAi¹I MIT
3ESCHEAFiLTEE HAI¹TUNG in Essen ■ 2214320

Gasdichte Yfellendurchführung

Die Erfindung betrifft eine gasdichte Wellendurchführung - insbesondere für den Eeaktorbau - durch ein Gehäuse, dessen der Welle zugeordnete Bohrung ebenso wie die Welle eine glatte Oberfläche aufweist, wobei die Oberfläche der Welle mit einem zähflüssigen Druckmittel in Berührung steht, welches den Durchtritt des unter Druck stehenden Gases zu der unter dem geringeren Druck stehenden Gehäuseseite verhinderte

Bisher sind gasdichte Wellendurchführungen bekanntgeworden, die mit sog* gekammerten Dichtungen versehen sindo

Bei diesen bekannten Ausführungen weist die in dem betreffenden Gehäuse gelagerte Welle eine glatte Oberfläche aufο In dem die Welle umschließenden Gehäuse sind nebeneinander mehrere kreisringförmige Nuten vorgesehen, die zur Aufnahme geeigneter Dichtringe dienen» Diese sind jeweils zwischen zwei Stützringen angeordnete Die Nuten liegen symmetrisch zu. beiden Seiten einer ebenfalls kreisringförmigen Kammer, der von außen unter Druck stehendes Öl oder Fett zugeführt wird« Die Höhe des in der Kammer wirksamen Druckes ist dem vor der Wellendurchfuhrüng vorherrschenden Gasdruck angepaßt»

. 309840/0134

22U320

Die oben beschriebenen Wellendurcliführungen zeigen gute Dichtungseigens chaften,. Jedoch ist die Fertigung der in der Gehäusebohrung liegenden Hüten, deren Wände eine Rauhigkeit im Bereich weniger ,6t aufweisen müssen, mit großem Aufwand verbunden»

Ein weiterer aus der Anordnung der Nuten resultierender Nachteil besteht darin, daß die Dichtringe beim Einbau in die Ruten verformt werden müssen_o Bei einem Wellendurchmesser "von beispielsweise 40 bis 50 mm und einer entsprechenden Anzahl von Nuten ist das Einbringen der Dichtringe schwierige Es besteht die Gefahr, daß die Dichtringe beim Einbau in das Gehäuse beschädigt werden und demzufolge nicht mehr die erforderlichen Dichteigenschaften aufweisene

Es ist auch eine gasdichte Wellendurchführung bekanntgeworden, bei der sowohl die Oberfläche der Welle als auch die der zugehörigen Gehäusels ohr ung glatt ausgeführt ist ο

Der Zwischenraum zwischen Welle und Gehäuse wird durch mehrere nebeneinanderliegende Dichtringe und zwischen diesen angeordnete starre, mit Bohrungen versehene Bingelemente ausgefüllt. Die Dichtringe stützen sich beidseitig an Stützringen ab» Durch die Bohrungen wird Druckflüssigkeit, vorzugsweise Öl, zugeführt, welches den Durchtritt von Gas auf die drucklose Seite verhindert»

Der Vorteil dieser Wellendurchführung "besteht darin, daß die Oberfläche der Welle und. die der Gehäusebohrung glatt und daher mit geringem Aufwand herstellbar sind.

- ² -389840/0134

22H32Q

Da die zwischen Gehäuse und Welle befindlichen Teile nicht ortsfest angeordnet und daher infolge der Verformbarkeit der Dichtringe in gewissem Umfang verschiebbar sind, wirken sich Veränderungen der Höhe des Öldruckes und des Gasdruckes sehr stark auf die Dichtigkeit der Wellendurchführung aus ο Bei Versuchen hat man Dichtigkeitss"chwankungen festgestellt, welche den Einsatz dieser Wellendurchführungen fraglich erscheinen lassen«,

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine gasdichte Wellendurehführung zu schaffen, die aus einfach herstellbaren Bauelementen besteht und_v ohne Schwierigkeiten montierbar ist· Insbesondere soll die Gefahr der Beschädigung der Dichtringe bei deren Einbau vermindert werden_o Die Wellendurehführung soll außerdem aus Gründen der Betriebssicherheit von Druckschwankungen des Gases und des zur Abdichtung-verwendeten Druckmittels verhältnismäßig unabhängig sein_o

Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Gehäusebohrung zwischen Welle und Gehäuse mehrere starre Ringelemente nebeneinander angeordnet sind, die sich über ihre Stirnflächen unbeweglich, aneinander abstützen, und die Ringelemente zumindest wellenseitig jeweils mit einem von einer ihrer Stirnflächen ausgehenden Absatz versehen sind, der mit der Stirnfläche des benachbarten Ringelementes eine Ringnut bildet, deren Öffnung - von dem betreffenden Ringelement aus gesehen - nach außen gerichtet ist, wobei wellenseitig eine dynamische Dichtung in der Ringnut angeordnet ist.

3098^0/0134

22U320

In Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist jedes Ringelement gehäuseseitig mit einem von einer seiner Stirnflächen ausgehenden Absatz versehen, welcher mit der Stirnfläche des benachbarten Ringelementes eine Ringnut bildet, wobei in dieser eine an dem G-ehäuse anliegende statische Dichtung angeordnet ist»

Vorteilhaft gehen der gehäuseseitig vorhandene Absatz und der wellenseitig vorhandene Absatz von verschiedenen Stirnflächen des Ringelementes aus«

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind die Ringelemente zwischen zwei ringförmigen starren Endteilen eingespannt,, welche mit dem Gehäuse in Verbindung steheno Vorzugsweise sind die Endteile dabei jeweils mit einem von ihrer innenliegenden Stirnfläche ausgehenden Absatz versehen, der eine geeignete Dichtung aufnimmtο

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert,,

Zwischen der Welle 1 und der dieser zugeordneten Bohrung des Gehäuses 2 sind nebeneinander starre Ringelemente 3, 4 und 5 angeordnet, welche in der glatten Gehäusebohrung geführt sind<, Die Oberfläche der Welle ist ebenfalls glatt, doho sie weist im Bereich der Wellendurchführung keine Absätze auf₀ Die Ringelemente 3 bis 5 stützen sich über ihre Stirnflächen aneinander ab« Jedes dieser Ringelemente ist wellenseitig und gehäuseseitig mit einem Absatz 6 bzwo 7 versehen, wobei der

309 8 40/0134

5* -22U32Q

Absatz 6 von einer anderen Stirnfläche des "betreffenden Eingelementes ausgeht als der Absatz 7<> Die Absätze 6 und 7 bilden mit der Stirnfläche des benachbarten Ringelementes jeweils eine Ringnut, die wellenseitig eine die Welle berührende dynamische Dichtung 8 bzwo gehäuseseitig eine statische Dichtung 9 aufnimmt, die auf der Oberfläche der Gehäusebohrung aufliegt»

Durch einen Kanal 10 im Gehäuse 2 bzw» einen Kanal 11 im Ringelement 4 wird einer ringförmigen Kammer 12 unter dem Druck ρ stehendes'Fett- zugeführte' Dieses verteilt sich über die Oberfläche der Welle 1 und verhindert den Durchtritt des unter dem Druck P₁ stehenden Gases zu der unter dem niedrigeren Druck p_? stehenden Seite der We11endurchführung.

Die Wellendurchführung wird durch die Endteile 13 und 14 begrenzt, die teilweise in der Gehäusebohrung geführt und über Schrauben 15 am Gehäuse 2 befestigt sindο Die Enäteile 13 und 14 weisen auf ihrer innenliegenden Stirnfläche ebenfalls einen Absatz 6 b-zwo 7 auf, der eine statische Dichtung 8 bzw_o eine dynamische Dichtung 9 aufnimmt«, Die beiden Endteile pressen die zwischen ihnen befindlichen Ringelemente 3 bis 5 gegeneinander und fixieren dadurch- deren Lage im Gehäuse 2o

Der Vorteil der Wellendurchführung nach der Erfindung besteht einmal darin, daß die zugehörigen Ringelemente und Endteile im wesentlichen keine innenliegenden Nuten, sondern von den Stirnflächen ausgehende Absätze aufweisen. Diese sind ohne Schwierigkeit'herstellbar und gut zugänglich. Durch die gute Zugänglichkeit des

- 5 - ■■ ' ■

309840/0134

6 221432Ü

für die Dichtungen vorgesehenen Raumes wird deren Montage erleichtert - insbesondere brauchen sie nicht mehr verformt werden - und damit die Gefahr der vorzeitigen Beschädigung erheblich verminderte

Die als Fettkammer dienende Ringnut ist ohne besonderen Aufwand herstellbar, da die einzelnen Ringelemente kurz sind und die Wandung der Fettkammer eine normale Oberflächenrauhigkeit aufweisen kann.

Die Ringelemente und Endteile stützen sich über ihre Stirnflächen aneinander ab , so daß die eingebauten Dichtungen keine zusätzlichen Stützkräfte aufzunehmen brauchen₀ Die Beanspruchung der Dichtungen ist nur durch die Abmessungen der zwischen den Ringelementen und Endteilen gebildeten Nut gegeben,,

Infolge der genau definierten Anordnung der Dichtungen in den sie tragenden Teilen ist die Wellendurchführung in größerem Umfang von Schwankungen des Gesund Fettdrucks unabhängig als bisher bekannte Wellendurchführungen mit glatter Welle und glatter Gehausebohrungo

Patentansprüche^

309840/0134

Claims (1)

1. 22H32Ü

   Pate n_t a n_s j3_r_üc_h_e_:_

   ι Gasdichte Wellendurchführung - insbesondere für den •s Reaktorbau - durch ein Gehäuse, dessen der Welle zugeordnete Bohrung ebenso wie die Welle eine glatte Oberfläche aufweist, wobei die Oberfläche der Welle mit einem zähflüssigen Druckmittel in Berührung steht, welches den Durchtritt des unter Druck stehenden Gases zu der unter dem geringeren Druck stehendan Gehäuseseite verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gehäusebohrung zwischen Welle (1) und Gehäuse (2) mehrere starre Ringelemente (3»4>5) nebeneinander angeordnet sind, die sich über ihre Stirnflächen unbeweglich aneinander abstützen, und die Ringelemente (3, 4, 5) zumindest wellenseitig jeweils mit einem von einer ihrer Stirnflächen ausgehenden Absatz (6) versehen sind, der mit der Stirnfläche des benachbarten Ringelementes eine Ringnut bildet, deren Öffnung - von dem betreffenden Ringelement aus gesehen - nach außen gerichtet ist, wobei wellenseitig eine dynamische Dichtung (Q) in der Ringnut angeordnet isto

   2e Gasdichte Wellendurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ringelement (3» 4, 5) gehäuse seit ig mit einem von einer seiner Stirnflächen ausgehenden Absatz versehen ist, welcher mit der Stirnfläche des benachbarten Ringelementes eine Ringnut bildet, wobei in dieser eine an dem Gehäuse (2) anliegende statische Dichtung (9) angeordnet isto

   -309.840/0134

   22H320

   3ο Gasdichte Wellendurchführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß_ der gehäuseseitig vorhandene Absatz (7) und der wellenseitig vorhandene Absatz (6) von verschiedenen Stirnflächen des Ringelementes (3 "bzwo 4 bzw» 5) ausgehen< >

   Gasdichte Wellendurchführung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringele» ^λ mente (3, 4» 5) zwischen zwei ringförmigen starren Endteilen (13»14) eingespannt sind, welche mit dem Gehäuse (2) in Verbindung steheno

   5» Gasdichte Wellendurchführung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (13»14) jeweils mit einem von ihrer innenliegenden Stirnfläche ausgehenden Absatz (6 bzwo 7) versehen sind, der eine geeignete Dichtung (8 bzw« 9) aufnimmt_β

   ., β - 309840/0134