DE2364256A1

DE2364256A1 - Druckmittelbetaetigte dichtung

Info

Publication number: DE2364256A1
Application number: DE2364256A
Authority: DE
Inventors: Yngre Bertil Sundqvist
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1973-12-22
Publication date: 1974-06-27
Also published as: GB1451635A; FR2212016A5; US3942805A; IT1000572B; JPS4989043A; SE359906B

Description

SKP KJUGELLAGERFABRIKEN GfEH Schweinfurt, 20. Dezember I973

TP/Gu/her '

Drückmittelbetätigte Dichtung

Die Erfindimg bezieht sich auf einen Dichtring aus elastischem Material zur Abdichtung zwischen einem Gehäuse und einem relativ dazu koaxial drehbaren Maschinenteil mit ratationssymmetrischem Oberfläeheribereich, wobei der Dichtring am Gehäuse befestigt ist und an der gegen den rotationssymmetrischen Oberflächenbereich des drehbaren Maschinenteils andrückbaren Fläche Kammern aufweist, die durch je einen Kanal im Dichtring mit Druckmedium beaufschlagbar sind.

Ein derartiger Dichtring ist durch die US-ES 2 SJo 292 (Fig. 10) bekanntgeworden. Dieser ist dabei an allen Seiten so eingeschlossen, daß ein elastisches Nachgeben in keiner Richtung möglich ist. Die Folge der dadurch entstehenden Reibung ist ein frühzeitiger Verschleiß. Die Reibung an den aufeinander gleitenden Flächen wird darüber hinaus noch dadurch verstärkt, daß die Dichtfläche des Dichtrings aufgrund der sehr kleinen Gestaltung der Kammern verhältnismäßig groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine reibungsarme und somit verschleißfreie Dichtung zu schaffen, die auch bei hohen Umfangsge-' schwindigkeiten bei verhältnismäßig geringem Bedarf an Druckmedium eine zufriedenstellende Dichtwirkung zeigt.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Dichtring erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gleichmäßig auf dem !Anfang verteilten Kammern durch dünne Trennwände gegeneinander abgeteilt und nach außen durch elastisch nachgiebige Oberflächenteile begrenzt sind, die bei Beaufschlagung der Kammern über die Kanäle mit Druckmedium vom rotationssymmetrischen Oberflächenbereich des drehbaren Maschinenteils unter

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Bildung eines ringförmigen, sehraalen Spaltes abhebbar sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmögliohkeiten ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele.

Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Schleifmaschine, in die ein erfindungsgemäßer Dichtring eingebaut ist,

Figur 2 einen Schnitt durch den in Figur 1 gezeigten Dichtring entlang der Linie II - II der Figur 3 in vergrößertem Maßstab,

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III - III der Figur 2

Figur 4 und 5 zwei Einbaumöglichkeiten bei unterschiedlicher Ausbildung des Dichtringes und

Figur 6 bis 10 weitere Ausführungen des erfindungsgemäßen Dichtringes.

Figur 1 zeigt eine Welle 1 mit einer darauf befestigten Schleifscheibe 2. Die Welle 1 lagert in Lagern 3» von denen eines gezeigt ist, drehbar in einem stillstehenden Gehäuse 4, das eine sich über die Schleifscheibe 2 erstreekende Schutzhaube 23 trägt. Das gezeigte Lager ist ein zweireihiges Rollenlager mit einem auf der Welle 1 aufgeschrumpften Innenring 5, einem im Gehäuse befestigten Außenring 6 und zwei Reihen zylindrischer Rollen 7« Die Welle 1 kann selbstverständlich auch in anderen Wälzlagern oder in hydrostatischen Lagern lagern. Die Bohrung des Innenringes 5 ist, wie auch der entsprechende Bereich auf der Welle 1, leicht konisch, und die Welle ist in dem genannten Bereich mit einer ringförmigen Ölverteilungsnut δ zum Abmontieren des Innenringes 5 mit Hilfe von Drucköl versehen. Eine Stufenhülse 9, die auf der ebenfalls mit einer Stufe versehenen Welle 1 befestigt ist, liegt mit einer Endfläche gegen eine Endfläche des Innenringes 5 an und

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legt dadurch die Lage des Innen ringes S in axialer Richtung fest, Die Stufenhülse 9 hat auf der Innenseite eine Ölverteilungsnut 10 zum An- und Abmontieren mittels Drucköl. Die Stufenhülse 9 weist ferner außen auf der Oberfläche einen drehsymmetrischen Bereich 11 auf, der in der gezeigten Ausführung3form kreiszylindrisch ist. Am Gehäuse U ist ein in zwei Teile geteilter, ringförmiger Deckel -12 befestigt,· dessen axial innerer Teil 12 am Gehäuse '4 mit einer Anzahl Schrauben m, von. denen eine gezeigt ist, befestigt ist. Der genannte innere Teil 13 hat eine., den Außenring 6 des Lagers axial stützende Bördelung 15 sowie einen radial einwärts gerichteten Flansch 16, dessen' innerer Umkreis zusammen mit der. Stufenhülse 9 eine Spaltdichtung bildet. Der axial äußere Deckelteil 17 ist am inneren Teil 13 mit einer Anzahl nicht gezeigter Schrauben befestigt und hat ebenfalls einen radial einwärts gerichteten Flansch 18, der zusammen mit der Stufenhülse 9 eine zweite Spaltdichtung bildet. Im Deckel 12 ist ferner eine ringförmige innere Nut 19 angeordnet, die in der gezeigten Ausführungsform einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt hat. Die Seiten der Nut 19 werden dabei von den Flanschen 16 und 18, und der Nutboden 20 wird von einem kreiszylindrischen Oberflächenteil* am inneren Deckelteil 13 gebildet. Im Nutboden 20 ist zentral ein ringförmiger Verteilungskanal 21a angeordnet, in den ein radial durch den inneren Deckelteil hindurchgehender Einlaufkanal 22 für ein Druckmittel, wie reine Druckluft oder Drucköl, einmündet. In der ringförmigen Deckelnut 19 ist ein.den Abmessungen der Nut angepaßter Dichtring 24 gem. der Erfindung ortsfest angebracht. Die Abmessungen des Dichtringes stimmen vorzugsweise mit dem gültigen Standard, z.B. SMS 2290, überein, aber auch außerhalb des Standardbereiches liegende Abmessungen sind voll anwendbar.

Bei dieser Ausführungsform bilden somit das Gehäuse 4 und der •Deckel 12 ein stillstehendes erstes Glied, während die Welle 1 und 'die Stufenhülse 9 ein zweites Glied bilden·, das in Beziehung zum ersten Glied mit hoher Drehzahl koaxial drehbar ist.

Der Dichtring 24 ist in seinem dem genannten zweiten Glied nächstgelegenen Teil, d.h. in vorliegender Ausführungsform an seinen inneren Umkreis, elastisch ausweitbar und hat dabei, wie am besten in Fig. 2 zu erkennen ist, längs seinem inneren Umkreis zwei mit

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Abstand zueinander angeordnete ringförmige Oberflächenteile 25 und 26, die bei Abwesenheit einer äußeren Einwirkung, d.h. wenn kein Druckmittel kontinuierlich durch den Einlaufkanal 22 im Deckel 12 zugeführt wird, gegen den drehsymmetrischen Oberflächenbereich 11 auf der an der Welle 1 befestigten Stufenhülse 9 dichtend anliegen»Zwischen den zwei ringförmigen Oberflächenteilen 25 und .26 befindet sich, eine dazwischenliegende ringförmige Nut 27, in die mehrere Kanäle 28 einmünden, die von dem durch den Boden 20 der Deekelnut 19 und den Diehtring 24 begrenzten Verteilungskanal 21 Druckmittel in einen von der Stufenhülse 9 und den Wänden der Dichtringnut 27 begrenzten Raum, hineinleiten. Dabei wird in diesem Raum ein solcher Druck aufgebaut, daß der Innendurchmesser des Dichtringes 24 in einem solchen (Sz^ad zunimmt, daß zwischen jedem der ringförmigen Oberflächenteile 25 und 26 und dem drehsymmetrischen Bereich 11 auf der Stufenhülse 9 ein schmaler, ringförmiger Spalt 29 entsteht, durch den das Druckmittel zur Umgebung hinauslecken kann. Die Spaltbreite beträgt normal einige wenige .«,m bis zu ein paar hundert Um, jenaehdem wie hoch vor allem die Oberflächengüte des drehsymmetrischen Bereiches 11 ist, und welches Druckmittel und welcher Druck angewendet werden.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, erstrecken sich mehrere Trennwände 30 vom Boden der Dichtringnut 27 radial einwärts-bis auf gleiche Höhe mit den ringförmigen Oberflächenteilen 25 und 26 und quer über die Nut 27 von dem einen ringförmigen Oberflächenteil zum anderen. Diese Trennwände 30 teilen die Nut 27 in ©ine entsprechende Anzahl voneinander getrennter Nutabschnitte ein, von denen drei - 27 a, b und c - in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind. In jeden Mutabschnitt mündet mindestens einer der genannten Kanäle 28 ein, Jeder Mutabschnitt bildet dadurch, wenn der Diehtring 24 auf die Stufenhülse 9 aufgesetzt ist, eine getrennte Druckkammer,

Die Nutabschnitte oder Druckkammern müssen, damit jeder Abschnitt oder jede Kammer dieselbe Wirkung wie die übrigen ergibt, gleichgroß sein, d*h» die Trennwände 30 sollen rund um die Länge der Diehtringnut 27 gleichmäßig verteilt sein. Für eine einwandfreie Arbeitsweise bedarf es jedoch einer solchen Anordnung, daß der Ring 24 in Beziehung zu der auf der drehbaren Welle 1 befestigten

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Stufenhülse 9 zentriert ist. Es ist deshalb zweckmäßig, daß jeder Kanal 28 eine eingebaute, den Fluß begrenzende Drosselung 31 aufweist, so daß der Druck in allen Druckkammern im wesentlichen gleich ist, wodurch der Dichtring 24 in Beziehung zur Stufenhülse selbstzentrierend wird.. Die Drosselung 31 besteht vorzugsweise aus einem Kanalteil mit verminderter Querschnittfläche, man kann jedoch auch in den Kanälen 28 besondere Drosselscheiben oder andere den Fluß drosselnde Mittel anbringen.

Zwecks Senkung des Druckmittelverbrauches soll die Breite des ringförmigen Spaltes· 29 so gering wie möglich gehalten werden.. Wenn der Dichtring 24- sehr schwache innere Umkreisteile hat, kann es in bestimmten Fällen vorkommen, daß sich die Spaltbreite längs der Druckkammer verändert. Es ist deshalb zweckmäßig,den Kanal 2 zentral in die Druckkammer einmünden zu lassen. Eine weitere Verbesserung erhält man, wenn man die Längserstreckung der Druckkammer vermindert. Der Dichtring 24- soll somit bei kleinen und verhältnismäßig mäßigen Durchmessern der Dichtringnut 27 stets mindestens drei, vorzugsweise vier Druckkammern einschließen.. Für größere· Außendurchmesser wendetman jedoch vorzugsweise Dichtringe"mit noch mehr Druckkammern an.

Um zu verhüten, daß die Trennwände 30 die Flexibilität des elastisch ausweitbaren Teiles des Dichtringes 24, d.h. in vorliegender Ausführungsform dessen inneren Umkreisteüs zumindest punktweise, beeinträchtigen, sollten die Trennwände eine nicht gerade Erstreckung zwischen den ringförmigen Oberflächenteilen 2 5 und 26 haben. Jede Trennwand 30 hat vorzugsweise eine Form, die, wie in Fig. 2 gezeigt, an ein offenes V erinnert.

Bei der in Fig. 2 und 3 gezeigten Aus,führungsform des Dichtringes 24 ist ferner ein dem Verteilungskanal 21 a des Deckels 12 entsprechender Verteilüngskanal 21 b in einer Fläche am Dichtring 24 angeordnet, die eine in Beziehung zu den ringförmigen Oberflächenteilen 25 und 26 entgegengesetzte Orientierung hat. Die Kanäle 28 erstrecken sich vom Verteilungskanal 21 b zu den Druckkammern. Diese Verteilungskanäle 21 a und b liegen, einander gegenüber und bilden gemeinsam einen Verteilungskanal 21 mit einer solchen Querschnittfläche, daß das Druckmittel verhältnismäßig unbehindert

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. hindurchströmen kann. Es ist ferner aus Gründen der Verbilligung zweckmäßig, sowohl den ganzen Dichtring als eine integrierte Einheit und aus gummielastischem Material herzustel'len, als auch vorzugsweise den ganzen Verteilungskanal 21 in den Dichtring und keinen Teil davon in den Deckel 12 zu verlegen. Letzteres kann jedoch nur in bestimmten Fällen erfolgen, da ein ausreichend bemessener, in den äußeren Umkreisteil des Guirunidichtringes verlegter V.erteilungskanal bewirken kann, daß dieser Teil allzu "schwach wird. Es ist natürlich völlig möglich, den ganzen Verteilungskanal· 21 in den Deckel 12 zu verlegen, wenn dort genügend Raum vorhanden ist. Dies verlangt jedoch erhöhte Bearbeitungskosten.

Wenn jnän für einen Augenblick das Profil für den Dichtring in Fig. 2 mit den Profilen für die Dichtringe in Fig. 4-8 vergleicht, , findet man, daß alle einen an einen I-Träger erinnernden Grundquerschnitt haben, mit einem verhältnismäßig steifen und dicken Stützflansch 32, einem Dichtflansch 33 und einem die Flansche verbindenden Steg 34, wobei der eventuelle Vertexlungskanal 21 b im Stützflansch 3 2 und die Mut 27 mit ihren Druckkammern bildenden Abschnitten im Dichtflansch 33 angeordnet sind, und die Kanäle 28 sich zumindest durch den Stützflansch 32 und den Steg 34 erstrecken In den gezeigten Ausführungsformen kann man den Stützflansch 3 2 auch als Außenflansch·· und den Dichtflansch 3 3 als Innenflansch bezeichnen. Ein gemeinsames Merkmal ist ferner, daß der Dichtflansch 33 eine geringere Breite als der Stützflansch 32 hat, um bei·Einwirkung durch das Druckmittel nicht unbeabsichtigt in Berührung mit den Seiten der Deckelnut 19 zu kommen und dadurch evtl. schräggestellt zu werden. Eine zusätzlich verbesserte Sicherheit dagegen, daß dies nicht eintritt, erhält man, wenn man, wie in Fig. 1 gezeigt, die Seitenwände,der Deckelnut 19 im Bereich nächst der Stufenhülse 9 mit ringförmigen Ausnehmungen versieht.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Dichtringes nach der Erfindung ist, wie in Fig. 2 und 4-6 gezeigt, der Steg 34 verhältnismäßig steif und der Dichtflansch 3 3 verhältnismäßig schwach. Der Dichtflansch 3 3 besteht ferner aus zwei Ringen 3 5 mit im wesentlichen quadratischem Querschnitt und einer von jedem solchen Ring 3 5 im wesentlichen diagonal vorspringenden, schwachen Bördelung 36,

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die den Hing 3 5 nit den Steg 3*i verbindet. Die Ringe 3 5 liegen jeder auf einer Seite der Nutabschnitte 27 a, b und e ,und ihre Oberflächen, in den gezeigten Ausführungsformen die inneren Unkreisflächen, bilden die genannten zwei ringförmige'n Oberflächenteile 25 und 26 des Diehtringes. Diese Oberflächenteile sind vorzugsweise in ihrer' Gänze im wesentlichen miteinander fluchtend angeordnet. Xn den gezeigten Ausführungsformen sind sie im wesentlichen zylindrisch und haben jeder eine axiale Breite, die vorzugsweise etwa 1/5 der axialen Breite des Dichtringes entspricht. Hierdurch verbessern sieh die Möglichkeiten, die vorgesehene Arbeitsweise des Dichtringes zu erhalten, ■ .

Die Flexibilität des Dichtflansches 3 3 liegt somit im wesentlichen in den schwachen Bördelungen 36, während die Ringe 35, zwecks verminderter Schwankungen in der Breite des ringförmigen Spaltes 29, steifer sind. Bei den gezeigten Ausführungsformen wird die Stabilität der Ringe 35 noch zusätzlich verbessert, wenn deren axial äußere Endflächen ein wenig radial auswärts verlängeret werden. Die äußeren Unkreisflächen der Ringe 3 5 neigen sich dadurch ein wenig nach innen gegen die schwachen Bördelungen 36, was gewünschtenfalls dafür ausgenutzt werden kann, einen nicht gezeigten Federring rund um jeden Ring 35 anzubringen»

Um dem Stützflansch 32 die gewünschten Steifheitseigenschaften zu geben,kann, wie in Fig. 2, 4 und 5 gezeigt, dem Stützflansch eine größere Dicke in Richtung nach innen zum Steg 3*f gegeben werden, der dabei eine niedrige Höhe erhält. Das resultierende Profil des Dichtringes weist große Ähnlichkeiten mit einem X auf. Es ist jedoch auch möglich, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, das I-Profil mehr zu unterstreichen,indem man nan auch den Dichtflansch 33 verhältnismäßig steif und dick ausführt, und anstelle dessen den schwachen Teil des Diehtringes zum Steg 34 verlegt. Die gewünschte Schwachheit im Steg läßt sich dadurch erhalten, daß man ihm einen nicht geraden Querschnitt gibt, z.B* in Form eines stumpfwinkligen V wie in Fig. 7, oder indem nan ihn zwar gerade, aber mit noch stärker verminderter Dicke ausführt, wie in Fig. 8 gezeigt.

Die Fig. 6-8 zeilen 'ferner, daß die den Fluß begrenzende Drosselung 31 in den Kanälen 28 durch Ausführung der Kanäle längs ihrer ganzen Länge nit verhinderter Querschnittfläche erhalten werden

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Beim Schleifen eines Werkstückes vrerden das Werkstück und die Schleifscheibe oft von einem Wasserstrahl gekühlt. Da. die Schleifscheibe in vielen Fällen eine sehr hohe Unikreisgeschwindigkeit, nahe oder sogar über 50 m/s, haben kann, werden die Wassertropfen äußerst fein verteilt und bilden einen die Schleifmaschine umgebenden, mit Schleifstaub durchsetzten feinen Nebel, der nicht in die Lager der Welle eindringen darf. Das in diesem Falle vorzugsweise aus reiner und trockener Druckluft bestehende Druckmittel, das den 'inneren Umkreis des Dichtringes 24 aus seiner Berührung mit der auf der Welle 1 befestigten Stufenhülse 9 hebt, so daß der Dichtring "reibungsfrei" wird,geht durch die schmalen, ringförmigen Spalte 2 9 sowohl in Richtung zum Lager 3 hinaus, wo es durch nicht gezeigte Kanäle abgeleitet wird, als auch in Richtung zur Schleifscheibe 2. Um weitestgehend möglich zu verhindern, daß trotz dem entgegengesetzt gerichteten Luftstrom verunreinigter Nebel in den Spalt zwischen dem inneren Flanschteil 18 des äußeren Deckelteiles 17 und der Stufenhülse 9 eindringen kann, ist der äußere Umkreis der Stufenhülse an der äußeren Endfläche der Hülse mit einer Abwerfnase 37 und einer unmittelbar angrenzenden, im Querschnitt V-förmigen Nut 3 8 in der äußeren Endfläche des Flanschteiles 18 versehen. Es ist denkbar, daß nach einer langen Betriebszelt derart viel Verunreinigungen zwischen den Flanschteil 18 und den Dichtring 24 eingedrungen sein können-, daß dadurch das Heben des Innenflansches des Dichtringes nächst der Schleifscheibe 2 gefährdet wird. Dieses Problem läßt sich durch Anwendung einer der Ausführungsformen gem. Fig. 4 und Fig. 5 vermeiden.

In der Ausführungsform gem. FIg. 4 wurde der Dicht- oder Innenflansch 3 3 des Dichtringes in axialer Richtung derart verbreitert, daß er nur etwas schmaler als der Stütz- oder Außenflansch 32 ist. Ferner ist die in Fig. 1 gezeigte Ausnehmung an der Innenseite des Flanschteiles 18 in Fortfall gekommen. Bei Zuführung von Druckluft zum Dichtring 24 wird der Ring 3 5 des Innenflansches 33 aus seiner durch gestrichelte Linien angedeuteten Lage gehoben und anstelle dessen mit seiner äußeren Endfläche zur dichtenden Anlage gegen die Innenfläche des Flanschteiles 18 gebracht. Es ist auch möglich, wie in Fig. 5 den Flanschteil 18 auszulassen und den inneren Umkreis des äußeren Deckelteiles 17 kontinuierlich in den äußeren Flansch des Dichtringes 24 übergehen zu lassen, Dabei vergrößert

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sich die Gefahr des Ansamnielns von Verunreinigungen in genanntem Bereich, aber sowohl okulare Besichtigung als auch Reinigung werden erleichtert.

Fig. 5 veranschaulicht auch zwei weitere Abwandlungen des Dichtringes 24, der .rechts in der Figur in freiem, unbelasteten Zustand und links in der Figur in' die Deckelnut 19 eingesetzt und unter der Einwirkung von Druckmittel gezeigt ist. Da das Druckmittel in bestimmten Fällen ein beginnendes Krängen des Ringes 3 5 und der schwachen Bördelung 36 rund um die Befestigung der Bördelung im Steg 34 bewirken kann, so daß der Ringspalt 29 in.axialer Richtung nach außen breiter wird, kann es in diesen Fällen zweckmäßig sein, die Wirkung einer solchen Vergrößerung der Spaltbreite zu reduzieren oder ganz auszuschalten, indem man die miteinander fluchtenden, im wesentlichen zylindrischen Oberflächenteile 25 und 26 mit schwacher Neigung nach innen zur dazwischenliegenden Hut 27 ausführt.

Der Dichtring nach Fig. 5 löst noch ein weiteres Problem. Der Dichtring soll nämlich zwecks leichterer Erzielung·seiner vorgesehenen Funktion sowohl in axialer als auch radialer Richtung gut festgelegt sein. Wenn bei' den gezeigten Ausführungsformen der Paßsitz des Dichtringes in der Deckelnut 19 zu lose und/oder dessen steifer,radial äußerer Teil zu schwach und/oder die Drosselung des Drucmittels beim Durchfluß durch die Kanäle 28 allzu groß'ist_} kann der erste Teil des in den Verteilungskanal 21. !hineingelassenen Druckmittels einen derart großen, radial einwärts gerichteten Druck auf den Dichtring 24 ausüben, daß die Anlage des Ringes 24 gegen den Boden der Deckelnut 19 zumindest teilweise aufhört. Das Druckmittel kann dadurch auf eine noch größere Fläche wirken, so daß der Dichtring 24 punktweise oder längs seinem ganzen inneren Umkreis derart fest gegen die Stufenhülse 9 gepreßt wird, daß eine Reibungsfreiheit nirgends erhalten werden kann. Wenn die Maschine mit dem Dichtring 24 in diesem Zustand gestartet wird, wird der Ring schnell verschlissen. Diese Gefahr wird dadurch beseitigt, daß man im Übergang zwischen der äußeren Umkreisfläche des Dichtringes 24 und der Seitenwand des Verteilungskanales 21 b eine Dichtlippe 3 9 anordnet, die über einen Teil der Breite des Verteilungskanales hinaus-und ein wenig von der äußeren Umkreisfläche des Dichtringes im übrigen vorragt. Eine Variante dieses Gedankens ist in Fig. 8 gezeigt, bei der zwei^parallel verlaufende Dicht-

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lippen 40 vom äußeren Umkreis des Außenflansches 32 radial vorspringen und zwischen sich den Verteilungskanal 21 b bilden.

Anstatt' den Stützflansch 32 mit Dichtlippen -39 oder 40 zu versehen, ist auch die Anwendung des in den Fig. 9 und 10 gezeigten Prinzips möglich. Die Profile gern, diesen Figuren unterscheiden, sich von den vorstehend erörterten sowohl dadurch, daß der Verteilungskanal 21 b wesentlich tiefer und schmaler ausgeführt ist, so daß der Druck des Druckmittels vor den Drosselungen 31 normal auf einen kleineren Bereich wirkt, als auch dadurch, daß beidseitig des Verteilungskanales 21 b ein Kanalsystem für Abfluß angeordndt wurde. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 umfaßt das Drainagesystem eine in der äußeren Umkreisfläche des Dichtringes angeordnete ringförmige Abflußrinne 41 auf jeder Seite des Verteilungskanales 21 b und in kurzem Abstand zu ihm, sowie eine Anzahl von Abflußkanälen 42, die sich im wesentlichen radial von der Abflußrinne 41 durch den Außenflansch 3 2 zu dessen innerer Urakreisflache erstrecken* Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 gehen die Abflußkanäle nicht durch den Außenflansch 32 hindurch, sondern verlaufen anstelle dessen von den Abflußrinnen 41 in der äußeren Unkreisfläche des Außenflansches 32 zu dessen axialen Endflächen hinaus und in diesen Endflächen weiter zu dessen innerer Umkreisfläche.

Wenn nun das Druckmittel einen derart' starken Druck auf den Dichtring 24 ausübt, daß zwischen diesem und dem Boden 20 der Deckelnut 19 ein Spalt entsteht, wird die Breite dieses Spaltes in axialer Richtung auf den Abstand zwischen den Abflußrinnen 41 begrenzt, da alles Druckmittel,das möglicherweise bis zu den Rinnen 41 gelangt, unmittelbar zur Umgebung abgeleitet wird. Damit ist die Gefahr ausgeschaltet, daß der Dichtring infolge radialer Eindrückun im Augenblick des Startens nicht reibungsfrei ist.

Die vorstehende Beschreibung ist lediglich als ein Beispiel von bevorzugten Ausführungsformen des Dichtringes nach der Erfindung anzusehen, und es lassen sich viele Abwandlungen der Erfindung im Rahmen der nachstehenden Ansprüche denken. Es ist z.B. möglich, v/enn auch nicht bevorzugt, den radial äußeren Teil des Dichtringes in Metall oder einem anderen steifen Material auszuführen, während man das gurnmielastische Material für den Dichtring im übrigen verwendet. Ferner ist es möglich, aber nicht bevorzugt, in den.Dichter -:■--*£ 409826/0912

rinn versteifendes, armierendes oder auf andere Weise verstärkendes Material, 2.3. metallisches Material, einzuvulkanisieren. Das Profil des Dichtringes kann auch 180 gedreht und der' Dichtring auf einer stillstehenden VJelle ο «dgl.. zv7ecks Radialabdichtung gegen ein rund um die V.'elle konzentrisch rotierbares Gehäuse ο .'dgl. fest angeordnet werden. Es ist ,auch möglich, das Profil des Dichtringes 90° zwecks Erhalt eines Axialdichtringes zu drehen.

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Claims

SKF KBSEtLAGSiEABRIKEN GMBH Schweinfurt,, 20« Dezember 1973

Patentansprüche

1. ι Diehtring aus elastischem Material zur Abdichtung zxcLschen

^-^ einem Gehäuse und einem relativ dazu koaxial drehbaren Maschinenteil mit rotationssyEHäetrisehem Oberfläohenbereichj, wobei der Diehtring am Gehäuse befestigt ist und an der gegen den rotationssyaunetrischen öberfläehenbereich des drehbaren Maschinenteils andrüekbaren Fläche Kammern aufweist, die durch je einen Kanal im Diehtring mit Druefeaediuin beaufschlagbar sindj dadurch gekennzeichnet* daß die gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Kammern (27 a, b, c) durch dünne Trennwände (30) gegeneinander abgeteilt und nach außen durch elastisch nachgiebige Oberflächenteile (25i> 26) begrenzt sind_s die bei Beaufschlagung der Kammern (27 a_p b, c) über die Kanäle (2Ö) mit Druclsnedium vom rotationssymmetrischen Oberflächenbereich (11) des drehbaren Maschinenteils (Ij, 9) unter Bildung eines ringförmigen, schmalen Spaltes (29) abhebbar sind«

2. Diehtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei !deinem Innendurchmesser des Dichtrings (24) wenigstens drei Kammern (27 a, bj, c) vorgesehen sind, deren Anzahl bei steigendem Innendurchmesser größer ist_o

3Q Diehtring nach Anspruch 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnet ₃ daß die Trennwände (30) zwischen den beiden Oberflächenteilen (25^ 26) einen gekrümmten Verlauf haben_o

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4. Dichtring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (j50) in Draufsioht V-förmig sind.

5. Dichtring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in jede Kammer (27 a, b, c) führende Kanal (28) mit einer Drossel (j51) versehen ist«,

6. Dichtring nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (31) aus einem als Kapillare ausgebildeten Kanalteil besteht.

7. Dichtring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem rotationssymmetrischen Oberflächenbereich (11) im Betrieb einen Spalt (29) gleichmäßiger Höhe bildenden Oberflächenteile (25» 26) im Ruhestand zum Oberflächenbereich (11) geneigt sind.

8» Dichtring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (28) auf der dem Dichtbereich gegenüberliegenden Seite durch einen ringförmigen Verteilerkanal (21) miteinander verbunden sind.

9. Dichtring nash Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Gehäuse (4, 12, 17) hin offene Verteilerkanal (21 b) dort eine Diehtlippe (j>9) aufweist, iie über einen Teil der Breite des Verseilerk'Uials (21 b) vorspringt und mit Vorspannung in das Gehäuse (4, 12, Γ5) eifisetzb--r ist.

10. Diciitring n-tch Anspruch b, d.aaur^h gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Verteilerkan.:is (21) in die dem Dichtbereich gegenüberliegende Seite je eine ringförmige Abflußrinne (41) eingearbeitet ist, von der Abflußkanäle (42) nach außen führen.

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H₀ Dichtring nach einem der vorhergehenden. Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanal (28) raittig in die zugehörige Kammer (27 a_s b* c) mündet»

12. Dichtring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen einem I-Träger ähnlichen Grundquerschnitt mit verhältnismäßig starrem und dicken Stützflansch 02) hatj, der zur Befestigung im Gehäuse (4* 12, I3) dient, ferner mit einem die Oberflächsnteile (25, 26) enthaltenden Dichtflansch (33), der über einen Steg (34) mit dem Stützflansch (52) verbunden Ist* wobei sich die Kanäle (28) sowohl durch diesen als auch durch den Steg (34) erstrecken»

13« Dichtring nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch (33) sine geringere axiale Breite als der Stützflansch (32) hat«

14. Dichtring nach Anspruch 12 oder 13* dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (34) bei verhältnismäßig schwacher Gestaltung des Dichtflansches (33) relativ starr ist und daß die beiden Oberflächenteile (25, 26) Bestandteil je eines Ringes (35) mit quadratischem Querschnitt sind, der jeweils durch einen schwachen, schräg verlaufenden Verbindungssteg (36) mit dem Steg (34) verbunden ist.

15. Dichtring nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Stützflansches (32) in Richtung zur Verbindungsstelle mit dem Steg (34) zunimmt. - " .

16. Dichtring nach Anspruch 12 oder 13s dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch (33) bei schwacher Gestaltung des Steges (34) verhäluiismäisig starr und dick ist_o

17» Dichtring nach Anspruch I6_a dadurch gekennzeichnet» daß der Steg (34) im Querschnitt abgewinkalt ist.

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18. Diohtrlng nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Steg (J4) abgewandten Seite des Stützflansches (J2) zwei parallel verlaufende Dichtlippen (¹K)) nach außen vorspringen.

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