DE2333590A1

DE2333590A1 - SHAFT SEAL

Info

Publication number: DE2333590A1
Application number: DE19732333590
Authority: DE
Inventors: Kenneth Nelson Metcalfe; Alan Hargreaves Tillotson
Original assignee: Pioneer Oil sealing and Moulding Co Ltd
Current assignee: Pioneer Oil sealing and Moulding Co Ltd
Priority date: 1972-07-05
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1974-01-24
Also published as: IN139952B; IT989727B; FR2191046B1; DE2333590C2; GB1428378A; FR2191046A1; SE397397B

Description

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I./Li.I./Li.

Pioneer Oilsealing & Moulding Company Limited, Hull, Yorkshire (England)Pioneer Oilsealing & Molding Company Limited, Hull, Yorkshire (England)

WellendichtungShaft seal

Die Erfindung betrifft eine Wellendichtung und insbesondere eine sogenannte G-Ieitringdiohtung, d.h. eine Diohtung, die erforderlich ist, um eineDifferenzdruckgrenze zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bereichen aufrechtzuerhalten, die verschiedene Medien enthalten und in die beide eine drehbare Welle geführt ist. · The invention relates to a shaft seal and in particular to a so-called G-Ieitringdiohtung, ie a seal which is necessary to maintain a differential pressure limit between two successive areas which contain different media and in which both a rotatable shaft is guided. ·

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Viele Dichtungen, die diese Anforderungen zufriedenstellend erfüllen, stehen bereits zur Verfügung, und diese Dichtungen bestehen gewöhnlich aus zwei Dichtungsteilen, von denen einer an der Welle und der andere an einem. Gehäuse oder einem anderen Teil angeordnet ist, durch das bzw. den sich die Welle erstreckt. Die beiden Dichtungsteile werden durch Federkraft in eine innige Anlage aneinander gedrückt. Bei den meisten Konstruktionen wird die federnde Dichtkraft durch eine Feder ausgeübt, die auf einen der Dichtungsteile wirkt, der im allgemeinen als die Stirndichtung bezeichnet wird, wobei der andere Dichtungsteil eine G-egenflache hat, die direkt am Gehäuse selbst oder an einem Gegenflächenelement angeformt ist, das am Gehäuse sitzt. Die letztere Anordnung wird im allgemeinen bevorzugt, da sie das Vorsehen einer Gegenfläche erleichtert, die auf genaue Toleranzen gebrajat ist und aus einem Material bestehen kann, das zum Erreichen einer optimalen Arbeitsbeziehung mit dem Stirndichtungsteil vorbestimmt ist.Many seals that satisfactorily meet these requirements, are already available and these seals usually consist of two sealing parts, one of which is an the shaft and the other at one. Housing or other part is arranged through which or which the shaft extends. The two sealing parts are pressed into close contact with one another by spring force. Most designs will the resilient sealing force is exerted by a spring acting on one of the sealing parts, generally called the end seal is referred to, wherein the other sealing part has a G-egenflache, which is directly on the housing itself or on a mating surface element is formed that sits on the housing. The latter arrangement is generally preferred because it provides the Providing a mating surface facilitated, which is gebrajat to exact tolerances and can be made of a material that for Achieving an optimal working relationship with the face seal part is predetermined.

Erfindungsgemäß ist eine Stirndichtung gekennzeichnet durch einen Stirndiohtungsteil, einen Gegenflächenteil dafür und Haltemittel, die sich zwischen den Stirndiohtungsteil und den Gegenflächenteil erstrecken, derart, daß die Teile in einem einzigen Verband vereint werden, indem sie in axial angrenzender lage in Bezug aufeinander gehalten werden.According to the invention, a face seal is characterized by a face seal part, a mating surface part for it and holding means, which extend between the front end part and the mating surface part, such that the parts are in a single association be united by keeping them in an axially adjacent position with respect to one another.

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Durch Kombinieren der Dichtungsteile einschließlich des Gegenflächenteils in einer einzigen Vorrichtung erleichtert die Erfindung damit die Lagerhaltung und die Lieferbarkeit sowohl für den Hersteller der Dichtung als auch für den Verwender der Dichtu:.g. Eine Montage der Dichtung in die vorgesehene Lage wird ebenfalls vereinbart, während die Tatsache, daß sowohl der Stirndichtungsteil als auch der Gegenflächenteil ständig zusammengehalten werden, die Hochpräzisionsreibflächen an den beiden Teilen vor Schäden während des !Transports und der Lagerung schützt.By combining the sealing parts including the mating surface part In a single device, the invention thus facilitates storage and availability for both the manufacturer of the seal as well as for the user of the seal: .g. An assembly of the seal in the intended position is also agreed, while the fact that both the end seal part as well as the mating surface part are constantly held together, the high-precision friction surfaces on the two parts protects against damage! during transport and storage.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich der Stirndichtungsteil in einem Preßsitz oder weist eine Partie auf, die in einem Preßsitz in einem Trägerteil vorgesehen ist, der einstückig mit einer elastomeren Ringdichtung ausgebildet ist, die zur Aufnahme in einer damit zusammenwirkenden Ausnehmung in dem vorstehend genannten Gehäuse vorgesehen ist. Die Ringdichtung und der Trägerteil sind durch -eine zwischengeschaltete Faltung oder einen Faltenbalg miteinander verbunden, was ein gewisses Maß an axialer Verlagerung des Stirndichtungsteils gegenüber der Ringdichtung-ermöglicht, um die federnde Anlage des Stirndichtungsteils an dem Gegenflächenteil zu erleichtern. Zweckmäßigerweise sitzt eine Feder zum Drücken des Stirnflächenteils gegen den Gegenflächenteil zwischen der Ringdichtung und dem Trägerteil, und ein starrer Ringmantel, der einen Sitz für die Feder bildet, ist einstückig in der Ringdichtung eingebettet,In a preferred embodiment of the invention is located the end seal part is in a press fit or has a portion which is provided in a press fit in a carrier part which is formed in one piece with an elastomeric ring seal which is to be received in a recess cooperating therewith is provided in the aforementioned housing. The ring seal and the carrier part are interposed by an Folding or a bellows connected together, causing a certain amount of axial displacement of the end seal part compared to the ring seal, in order to facilitate the resilient contact of the end seal part on the mating surface part. A spring is expediently seated for pressing the end face part against the mating surface part between the ring seal and the carrier part, and a rigid ring jacket that provides a seat for forms the spring is embedded in one piece in the ring seal,

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wenn diese geformt wird, wobei der Mantel entsprechend zusätzlich als eine Verstärkung für die Ringdichtung fungiert, wobei das elastomere Material der letzteren die Außenseite des Mantels abdeckt. when this is molded, the jacket correspondingly in addition acts as a reinforcement for the ring seal, the elastomeric material of the latter covering the outside of the jacket.

Die Haltemittel, durch die der Stirndichtungsteil und der G-egenflächenteil zusammengehalten werden, hat vorzugsweise die !Form einer ringförmigen Klammer aus halbflexiblem Material, beispielsweise Kunststoff, das sich im Schiebesitz auf einem der Teile befindet, jedoch frei dem anderen Teil gegenüber drehbar ist.The retaining means through which the face seal part and the mating face part are held together, is preferably in the form of an annular clip made of semi-flexible material, for example Plastic that is in the sliding seat on one of the parts, but can be freely rotated in relation to the other part.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing are:

Fig. 1 ein axialer Schnitt durch eine Stirndichtung gemäß der Erfindung undFig. 1 is an axial section through a face seal according to the invention and

Fig. 2 ein entsprechender Schnitt durch eine Variante der in Fig. 1 gezeigten Ausführung.FIG. 2 shows a corresponding section through a variant of the embodiment shown in FIG. 1.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Stirndichtung besteht eine Ringdichtung 10, die aus natürlichem oder synthetischem elastomeren Material geformt ist, aus einem axialgerichteten, radial innenliegenden Schenkel 12, einem entsprechend gerichteten, radial außenliegenden Schenkel 14 und einem radial gerichteten Teil 16,In the face seal shown in Fig. 1, there is an annular seal 10, which is molded from natural or synthetic elastomeric material, from an axially directed, radially inner one Leg 12, a correspondingly directed, radially outer leg 14 and a radially directed part 16,

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der die Schenkel 12 und 14 verbindet. Ein entsprechend geformter Metallmantel 18 wird als fester Bestandteil der Ringdichtung 10 aufgenommen, wenn diese geformt wird, und dieser Mantel weist einen radial innenliegenden Sohenkel 20 auf, der in dem Diohtungsschenkel 12 eingebettet ist. Der Mantel 18 ist an der Außenseite von dem elastomeren Material der Ringdichtung vollständig umschlossen.which connects the legs 12 and 14. A correspondingly shaped metal jacket 18 is an integral part of the ring seal 10 received when this is formed, and this jacket has a radially inner sole loop 20 which is in the Diohtungsschenkel 12 is embedded. The jacket 18 is completely on the outside of the elastomeric material of the ring seal enclosed.

Ein Trägerteil 22.mit einem zylindrischen Körperteil 24, der in einem nach außen gerichteten radialen Plansch 26 endet, ist mit dem inneren Sohenkel 12 der Ringdichtung durch eine Palte bzw. einen faltenbalg 28 verbunden, aufgrund dessen Gestalt ein gewisses Maß an axialer Verlagerung des Trägerteils 22 der Ringdichtung 10 gegenüber ermöglicht wird. Innerhalb des Trägerteils 22 befindet sich ein Stirndichtungsteil 30, von dem eine Körperpartie 32 an der Rückseite ausgespart ist, um ein Gegenstück zur Körperpartie 24 und zum radialen Plansch 26 des Trägerteils zu bilden. Die vordere Pläohe des Stimdichtungsteils 30 hat eine erhabene Ringrippe 34, von der die freie axiale Endfläche eine der Präzisionsdichtflächen der Stirndichtung bildet, während eine zylindrische Manschette 36 sich in axial entgegengesetzter Richtung von der Rückseite der Körperpartie 32 in den inneren Schenkel 12 der Ringdichtung 10 erstreckt. Die Mansohette 36 ist mit einer Anzahl auf dem Umfang verteilter, axial gerichteter Nuten versehen, von denen eine Nut 38 in der ZfiohnungA support part 22. with a cylindrical body part 24, which in an outwardly directed radial puddle 26 ends, is connected to the inner loop 12 of the ring seal by a palte or a bellows 28 connected, due to its shape a certain Degree of axial displacement of the support part 22 of the ring seal 10 is made possible. Inside the carrier part 22 there is a front seal part 30, of which a body part 32 is recessed on the rear side, around a counterpart to form the body part 24 and the radial plan 26 of the support part. The front face of the front seal part 30 has a raised annular rib 34, of which the free axial end surface forms one of the precision sealing surfaces of the end seal, while a cylindrical cuff 36 extends in the axially opposite direction from the rear of the body part 32 in the inner leg 12 of the ring seal 10 extends. The mansohette 36 is axially directed with a number of circumferentially distributed ones Provided grooves, one of which is 38 in the Zfionung

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zu sehen ist. Der innere Schenkel 12 der Ringdichtung ist mit entsprechenden Rippen 40 versehen, die jeweils in eine Nut 38 eingreifen, um die Ringdichtung 10 und den Stirndichtungsteil 30 drehfest zusammenzuhalten.you can see. The inner leg 12 of the ring seal is with corresponding ribs 40 are provided which each engage in a groove 38 around the ring seal 10 and the end seal part 30 to hold together non-rotatably.

An dem Stirndichtungsteil 30 ist ein Gegenfläohenteil 42 vorgesehen, von dem die radial innenliegende bzw. außenliegende !Fläche zusammen mit der axial außenliegenden Endfläche in natürlichem oder synthetischem Gummi oder einem entsprechend flexiblen Mantel 44 elng&ettet sind, und der Mantel 44 bildet gemäß der Darstellung an seiner radial innenliegenden Fläche eine scharfe Dichtlippe 46, die so dimensioniert ist, daß sie im Preßsitz auf einer Welle sitzt, mit der die Dichtung verwendet werden soll, so daß im Einsatz der Gegenfläohenteil sich mit der Welle dreht. Eine Schraubenfeder 48, die an einem Ende in dem Metallmantel 18 sitzt und am anderen Ende hinter dem Plansch des Trägerteils 22 greift, wobei eine Scheibe 50 zwischen die beiden geschaltet ist, ist vorgesehen, um den Stirndichtungsteil in Richtung auf den Gegenflächenteil zu drücken.A counter surface part 42 is provided on the end seal part 30, of which the radially inner or outer surface together with the axially outer end surface in natural or synthetic rubber or a suitably flexible jacket 44 are elng & ettet, and the jacket 44 forms as shown, on its radially inner surface, a sharp sealing lip 46 which is dimensioned so that it is in the Press fit sits on a shaft with which the seal is to be used, so that in use the Gegenfläohteile with the Shaft rotates. A coil spring 48 which sits at one end in the metal shell 18 and at the other end behind the splash of the carrier part 22 engages, with a disk 50 interposed between the two, is provided around the end seal part in the direction of the opposite surface part.

Um eine Handhabung der Stirndichtung als Ganzes in einer einzigen Einheit zu ermöglichen, sieht die Erfindung dnen Halter in der iora einer ringförmigen Klammer 52 vor, die aus einem halbflexiblen Material gefertigt ist, beispielsweise einem Kunststoff, beispielsweise in geeigneter Weise zusammengesetztemIn order to enable handling of the end seal as a whole in a single unit, the invention provides the holder the iora of an annular clip 52, which is made of a semi-flexible material, for example a plastic, for example, suitably composed

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Polyäthylen oder Polytetrafluoräthylen. Die Klammer 52 hat einen im wesentlichen zylindrischen Körper 54, der an seinem axial außenliegenden Ende einen radial nach innengerichteten Flansch 56 trägt und an seinem, axial innenliegenden Ende mit einer kreisrunden Nut 58 versehen ist, um ein Aufschnappen auf eine entsprechende kreisrunde Rippe 60 zu ermöglichen, die an einem radialen Plansch 33 des Stirndichtungsteils 30 vorgesehen ist. Das freie Ende des Klammerflansches 56 und die radial gerichtetePolyethylene or polytetrafluoroethylene. The bracket 52 has one substantially cylindrical body 54 which at its axially outer end has a radially inwardly directed flange 56 carries and at its axially inner end with a circular one Groove 58 is provided to allow snapping onto a corresponding circular rib 60, which is on a radial Splash 33 of the end seal part 30 is provided. The free end of the clamp flange 56 and the radially directed

4.4th

äußere Fläche des Mantels 54 des Gegenflächenteils sind komplementär konisch ausgebildet, so daß der G-egenfläohenteil 52 daran geshindert wird, sich axial von dem Stirndichtungsteil 30 nach außen zu bewegen, dabei sind die Klammer und der Gegenflächenteil jedoch radial im Abstand zueinander angeordnet, so daß eine Drehung des Gegpiflächenteils mit der Welle nicht gestört wird.outer surfaces of the jacket 54 of the mating surface part are complementary conically formed so that the counter surface part 52 on it is prevented from moving axially outwardly from the face seal part 30 with the bracket and the mating surface part but arranged radially at a distance from one another, so that rotation of the opposing surface part with the shaft is not disturbed.

Die in Pig. 2 gezeigte Stirndichtung stellt eine Variante des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels dar, wobei nur die Halteklammer anders ausgebildet ist, nämlich zur Befestigung am Gegenfläohenteil und zum Drehen damit vorgesehen ist, anstatt mit dem Stirndichtungsteil verbunden ai sein. Zu diesem Zweck ist die in Pig. 2 gezeigte Halteklammer 62 am radialen Plansch 64 ausgekerbt, um fest über eine scharfe radiale Rippe 66 zu greifen, die an dem Außenumfang des Mantels 44 des Gegenflächenteils 42 vorgesehen ist, während das freie Ende des Körpers 68 der Klammer an der Innenseite mit einem kreisrunden Wulst 70 ver-The one in Pig. The end seal shown in FIG. 2 represents a variant of the exemplary embodiment described above, with only the retaining clip is designed differently, namely intended for attachment to the counter surface part and for rotating with it, instead of be connected to the end seal part ai. To this end, the one in Pig. The retaining clip 62 shown in FIG. 2 on the radial surface 64 notched to grip tightly over a sharp radial rib 66 formed on the outer periphery of the shell 44 of the mating surface portion 42 is provided, while the free end of the body 68 of the clip on the inside with a circular bead 70 ver

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sehen ist, der rn.it einem radialen Plansch 72 des Stirndichtungsteils zusammenwirkt, um eine axiale Verlagerung des Gegenflächenteils zu verhindern. Es ist natürlich ein radiales Spiel zwischen dem Klammerkörper 68 und dem Plansch 72 vorgesehen, um ein freies Drehen des Gegenflächenteils und der Klammer zu ermöglichen. can be seen, the rn. with a radial plan 72 of the end seal part cooperates to prevent axial displacement of the mating surface part. It is of course radial play is provided between the bracket body 68 and the tab 72 to allow the mating surface part and the bracket to rotate freely.

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Claims

Patent claims

J Medium face seal, characterized by a face part and a counter surface part and holding means (52) or (62) which extend between the end stop part (30) and the mating surface part (42), such that de parts are united into a single association by being axially adjacent to one another Position to each other.

2. Seal according to claim 1, characterized

z e i c h ne t that the holding means (52) or (62) are fixedly arranged on one of the parts (30) or (42) and one part (56) or (70), which surrounds the other of the parts at a close distance in a non-rotating position.

3. Seal according to claim 2, characterized in that the holding means can be snapped onto the part are where they sit.

4. Seal according to claim 2 or 3, characterized in that that the retaining means are an annular bracket (52) or (62) which is in the Sohiebesitz on the Part (30) or (42) is located.

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5. Seal according to one of claims ^ to 4 »thereby characterized in that the end seal part (30) has a radially outer area which is marked with ' a circular rib (60) is provided, and that the holding means are a bracket (52) with a hat (58) which is complementary is formed to the rib, wherein the clip is additionally a radially inwardly directed flange (56) includes, which encloses the mating surface part (Eig. 1).

6. Seal according to one of claims 2 to 4, d a d u rc h characterized in that the mating surface part (42) has a radially outer rib (66) and that the radial plan (64) of the clamp (62) is excluded so that it fits over the Rijpe (66), the clip also having a circular bead (70) which cooperates with an annular flange (72) of the end seal part, such that the Parts (30 and 42) are held together.

7. Seal according to one of claims 1 to 6, characterized in that the holding means made of polyethylene, Polytetrafluoroethylene or other semi-rigid Are made of plastic.

8. Seal according to one of claims 1 to 6, characterized in that the holding means in the Me-

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are soluble in which they are to be used.

9. Seal according to claim 8, characterized in that the holding means made of polyvinyl alcohol are made.

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