DE2216909A1

DE2216909A1 - Dichtung zum Einbau zwischen ein festes und ein drehbares Bauteil

Info

Publication number: DE2216909A1
Application number: DE19722216909
Authority: DE
Inventors: Antonio Mailand Mincuzzi (Italien)
Original assignee: Societe Internationale De Mecanique Industrielle S.A., Luxemburg
Priority date: 1971-04-23
Filing date: 1972-04-07
Publication date: 1972-11-09
Also published as: LU65077A1; BE780930A; FR2134887A5; IT954369B; NL7205249A; GB1394111A; ES402424A1

Description

DR. ING. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER

21 HAMBURG 90 β MÖNCHEN 80

WILSTORFER STR. 3a · TEL. (04 III 77 08 61 LUCILE-GItAHN-STR. 22 · TEL. 10811) 47 29

München, 6. April 1972 71 14561

Soci^te" Internationale de Mecanique Industrielle S.A., 37, Rue Notre-Dame, Luxembourg

Dichtung zum Einbau zwischen ein festes und ein

drehbares Bauteil

Die Erfindung betrifft eine Dichtung zum Einbau zwischen ein festes und ein drehbares Bauteil mit einer elastischen und isolierenden Membran, die mit einem ihrer Enden mit einem der Bauteile verbindbar ist, während ihr anderes Ende einen durch eine elastische Kraft beanspruchbaren Dichtring trägt, wobei diese Kraft eine abdichtende Reibungsberührung mit einer ebenen Fläche des anderen Bauteils bewirkt.

Bei zahlreichen Ausführungsformen einer solchen Dichtung stammt die auf die Membran einwirkende elastische Kraft von ■ einer Feder.

Zur Vereinfachung der Herstellung der Dichtung und zur Senkung ihrer Gestehungskosten und ihres Raumbedarfs ist bereits vorgeschlagen worden, die Feder entfallen zu lassen und die notwendige elastische Kraft durch eine Auswirkung des die Membran bildenden elastischen Werkstoffs hervorzurufen. Bei einer bekannten diesbezüglichen Ausbildung wird der elastische Werkstoff der Membran auf Zug beansprucht. Dieses Ergebnis wird nur durch eine verhältnismäßig komplizierte Gestalt der Dichtung erreicht, und darüber hinaus wird eine Zugbeanspruchung ein.es Werkstoffs wie Kautschuk vollständig abgelehnt und von Spezialisten in der Praxis in allen Fällen vermieden, wo es einer ziemlich großen elastischen Kraft bedarf. Bei anderen

209846/0724 " ² "

bekannten Ausbildungen dieser Art wird der Kautschuk der Membran auf Druck beansprucht. Man schafft also eine ausreichende elastische Kraft ohne übermäßige Ermüdung der Membranmasse. Aber eine solche Dichtung stellt eine Axialdichtung dar, die in Querrichtung dem Druck des dicht ein- · zuschließenden Mediums keinen Widerstand entgegensetzt. Daraus folgt, daß die auf den Dichtring einwirkende Schubkraft, die sich auf die elastische Reaktion der Membranmasse beschränkt, konstant ist, während es für die genaue Realisierung der Dichtigkeit wünschenswert sein kann, daß diese Schubkraft sich dem Druck des einzuschließenden Mediums anpaßt. Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Dichtung der oben beschriebenen generellen Art, die keine Feder aufweist und ohne übermäßige Ermüdung des elastischen Werkstoffs der Membran eine Abdichtung ermöglicht, die ausreichend ist und sich mindestens teilweise an den Druck des dicht einzuschließenden Mediums anpaßt.

Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Membran mit ihrem rückwärtigen Teil und mit ihrem vorderen Teil bei der Montage einerseits mit dem festen Bauteil oder dem drehbaren Bauteil und andererseits mit dem Dichtring, der sich am drehbaren Bauteil oder am festen Bauteil abstützt, in verschiedenen Abständen von der Drehachse des drehbaren Bauteils verbindbar ist und zwischen ihrem rückwärtigen Teil und ihrem vorderen Teil einen verhältnismäßig dünnen zentralen Teil aufweist, der unter dem Einfluß eines aus den auf das rückwärtige Teil und das vordere Teil ausgeübten Drücken resultierenden Moments elastisch verbiegbar ist, wobei die Membran mit ihrem den Dichtring tragenden vorderen Teil einen elastischen Druck hervorruft, der zur Sicherstellung der Dichtigkeit einzig durch diese Tätigkeit der Membran ausreicht.

Bei dieser Ausbildung liefert der sich radial zwischen den beiden Peripherien der Membran erstreckende Bereich derselben

209846/0724

•durch eine den elastischen Werkstoff nicht ermüdende Biegebeanspruchung eine konstante Schubkomponente, zu der eine zusätzliche Komponente hinzukommt, die von dem Druck des dicht einzuschließenden Mediums auf die radiale Fläche stammt und sich somit diesem Druck anpaßt.

Die Erfindung befaßt sich auch mit zusätzlichen Ausbildungen, die die Art der Mitnahme des Dichtrings mit Hilfe der Membran verstärken.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Dichtung.

Die Figuren 1 bis 4 sind Axialschnitte verschiedener Ausführungsformen, wobei der untere Teil jeweils im freien Zustand, d.h. vor der Montage, und der obere Teil jeweils in betriebsbereiter Stellung dargestellt sind.

Die Figuren 5 und 6, 7 und 8, 9 und 10 zeigen drei andere Ausführungsformen mit zusätzlichen Mitteln zur Mitnahme der Dichtringe jeweils sowohl im Axial- als auch im Querschnitt.

ist In jeder der Figuren 1 bis 5, 7 und 9 ein festes Bauteil 1 und ein drehbares Bauteil 2 erkennbar, wobei letzteres mit einer drehbaren Welle 3 fest verbunden ist. Zwischen das feste Bauteil und das drehbare Bauteil sind Dichtungen verschiedener Arten eingesetzt, die je eine gegebenenfalls durch einen Ring verstärkte Membran 4 besitzen, deren rückwärtiger Teil 6 sich entweder am festen Bauteil 1 oder am drehbaren Bauteil 2 abstützt, während ihr vorderer Teil 7 einen Dichtring 8 trägt. Zwischen dem vorderen und dem rückwärtigen Teil besitzt die elastische Membran 4 einen zentralen Teil 9, der in betriebsbereitem Zustand einem durch die .beiden Pfeile f1 und f2 dargestellten Moment ausgesetzt ist. Infolge seiner Elastizität ist dieser Teil bestrebt, den Dichtring 8 in Berührung mit

209846/0724

der Reibungsfläche des festen Bauteils 1 oder des beweglichen Bauteils 2 - je nach Sachlage - zu halten.

Im Fall der Figuren 3 und 4 steht der Dichtring 8, anstatt direkt am festen Bauteil 1 anzuliegen, mit einem Gegenring in Berührung, der in das feste Bauteil 1 eingesetzt ist.

Bei der Ausführungsform der Figuren 5 und 6 wird die Mitnahme der Membran 4 in Umdrehungsrichtung durch das drehbare Bauteil 2 und somit die Mitnahme des Dichtrings 8 durch die Membran 4 mit Hilfe zu diesem Zweck in dem drehbaren Bauteil 2 eingeformter Aussparungen erreicht, in denen Mitnehmer 12 eingesetzt sind, die das rückwärtige Teil 6 der elastischen Membran 4 verlängern.

Im Fall der Figuren 7 und 8 ist es das vordere Teil 7 der Membran 4, dessen Verbindung mit dem Dichtring 8 durch Einsetzung von Mitnehmern 13 in entsprechenden Aussparungen im Dichtring 8 verstärkt wird.

Die Variante gemäß Figuren 9 und 10 ist des^weiteren durch eine Verstärkung der Halterung des Dichtrings 8 auf der Membran 4 gekennzeichnet; allerdings sind die Mitnehmer 13 hier anstatt am-vorderen Teil 7 der Membran 4 am dazwischenliegenden Teil 9 der Membran angeordnet.

Ergänzend sei vermerkt, daß auch die Aus führungs forJhen der Figuren 1 bis 4 mit Mitteln zur Verstärkung der Befestigung der Membran entweder auf einem der gegeneinander drehbaren Teile oder auf dem Reibungs- bzw. Gegenring versehen werden können, wie sie bezüglich der Figuren 5 bis 10 beschrieben worden sind.

209846/0724

Claims

Patentansprüche

1. Dichtung zum Einbau zwischen ein festes und ein drehbares Bauteil mit einer elastischen und isolierenden Membran, die mit einem ihrer Enden mit einem der Bauteile verbindbar ist, während ihr anderes Ende einen durch eine elastische Kraft beanspruchbaren Dichtring trägt, wobei diese Kraft eine abdichtende Reibungsberührung mit einer ebenen Fläche des anderen Bauteils bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4) mit ihrem rückwärtigen Teil (6) und mit ihrem vorderen Teil (7) bei der Montage einerseits mit dem festen Bauteil (1) oder dem drehbaren Bauteil (2) und andererseits mit dem Dichtring (8), der sich am drehbaren Bauteil (2) oder am festen Bauteil (1) abstützt, in verschiedenen Abständen von der Drehachse des drehbaren Bauteils (2) verbindbar ist und zwischen ihrem rückwärtigen Teil (6) und ihrem vorderen Teil (7) einen verhältnismäßig dünnen zentralen Teil (9) aufweist, der unter dem Einfluß eines aus den auf das rückwärtige Teil (6) und das vordere Teil (7) ausgeübten Drücken resultierenden Moments elastisch verbiegbar ist, wobei die Membran (4) mit ihrem den Dichtring (8) tragenden vorderen Teil (7) einen elastischen Druck hervorruft, der zur Sicherstellung der Dichtigkeit einzig durch diese Tätigkeit der Membran (4) ausreicht·

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung durch Einschiebung des rückwärtigen Teils (6) der Membran (4) in das feste Bauteil (1) oder das drehbare Bauteil (2) zur Verstärkung der gegenseitigen Mitnahme in Umdrehungsrichtung durch eine verzahnte

- 6 209846/0724

Form (12) des rückwärtigen Teils (6) ergänzt ist, die in einem entsprechenden verzahnten Bereich des festen Bauteils (1) oder des drehbaren Bauteils (2) eingreift (Fig. 5 und 6)·

3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung durch Einschiebung des vorderen Teils (7) der Membran (4) in den Dichtring (8) zur Verbesserung der gegenseitigen Mitnahme in Umdrehungsrichtung der Membran (4) und des Dichtrings (8) durch einen verzahnten Bereich (13) der Membran (4) ergänzt ist, der in einem entsprechenden verzahnten Bereich des Dichtrings (8) eingreift (Fig. 7 und 8, 9 und 10).

4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verzahnte Bereich (13) der Membran (4) vom vorderen Teil (7) der in den Dichtring (8) eingesetzten Membran (4) gebildet ist (Fig. 7 und 9).

5. Dichtung nach Anspruch 3/ dadurch gekennzeichnet, daß der verzahnte Bereich (13) der Membran (4) vom rückwärtigen Teil (6) der mit dem festen Bauteil (1) oder dem drehbaren Bauteil (2) verbundenen Membran (4) gebildet ist.

209846/0724