DE2511084A1

DE2511084A1 - Einrichtung zum abdichten einer mit antriebsritzel bestueckten welle in einer trennwand

Info

Publication number: DE2511084A1
Application number: DE19752511084
Authority: DE
Inventors: Jakob Holzaepfel
Original assignee: FRIEDRICH DUSS MASCHINENFABRIK
Current assignee: FRIEDRICH DUSS MASCHINENFABRIK
Priority date: 1975-03-13
Filing date: 1975-03-13
Publication date: 1976-09-23
Also published as: CH600208A5; FR2304005A1; FR2304005B1; NL7602460A; DE2511084C2; GB1491182A

Description

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Firma Friedrich Duss, Maschinenfabrik, 7261 Neubulach

"Einrichtung zum Abdichten einer mit Antriebsritzel bestückten Welle in einer Trennwand"

Die Erfindung besieht sich auf eine Einrichtung zum Abdichten einer mit An- oder Abtriebsritzel bestückten hochtourigen Welle in einer Trennwand, durch deren Durchtrittsöffnung das mit der Welle eine bauliche Einheit bildende Ritzel bei der Hontage hindurchzuführen ist, mit einem die Welle mit Vorspannung umschließenden, auf einer planen Dichtungnflächc der Trennwand gleitenden Plandichtungsring, dessen Bohrung eine lichte Weite hat,die kleiner ist als der Kopfkreisdurchmesser des Ritzels.

,An sich bekannte Einrichtungen dieser Art dienen der Abdichtung von Flüssigkeiten, z.B. von Öl oder Wasser im Durchtrittsbereich der mit dem Ritzel bestückten Welle, die bei der Montage von derjenigen Seite der Trennwand her durch die Durchfcrifctuöffnung der Trennwand hindurchgeführt wird, die von dem fertigmontierten Ritzel bzw. dem Plandichtungsring abgewandt ist.

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Die Notwendigkeit einer solchen Montage kann sich aus verschiedenen Gesiehtpunkten ergeben: z.B. kann es sich bei der Welle um eine mit einem Elektromotor verbundene Ankerwelle handeln, deren Drehmoment auf der dem Motor abgewandten Seite der Trennwand über das Eitzel zu übertragen ist. Es kann aber auch vorkommen, daß aus räumlichen Gründen die mit dem Ritzel eine bauliche Einheit bildende Welle von derjenigen Seite der Trennwand her in die Durchtrittsöffnung nicht eingeführt werden kann, auf welcher das Ritzel nach der Montage verbleibt.

Bei den in Betracht gezogenen Einrichtungen gleitet der Plandichtungsring mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit auf einer Dichtungsfläche der Trennwand. Bei zu hohen Drehzahlen der Welle kann der Plandichtungsring im Anlagebereich zerschleißen. Darüberhinaus kann das Material des Plandichtungsringes durch die Reibuhgstemperatur geschädigt werden. Aus diesen Gründen ist eine Gleitgeschwindigkeit des Plandichtungsringes im Auflagebereich, die größer ist als 15 ι pro Sekunde bei den zur Zeit für den Plandichtungsring zur Verfügung stehenden elastischen Materialien nicht vertretbar.

Andererseits besteht vielfach die Notwendigkeit bzw. das Bestreben die Drehzahl der Welle weiter zu steigern. Dies trifft z.B. auch bei Verwendung der Einrichtung für elektropneumatisch angetriebene Hämmer zu, deren Leistung in bestimmten Grenzen mit zunehmender Drehzahl steigt.

Um den Durchmesser und damit die Umfangsgeschwindigkeit des Plandichtungsringes im Anlagebereich möglichst gering zu halten umschließt der Plandichtungsring bei den

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an sich bekannten Einrichtungen die Welle "bereits in einem Abschnitt dessen Durchmesser geringer ist als der Kreiskopfdurchmesser des Ritzels. Bei der Montage wird der Plandichtungsring unter elastischer Deformation über das Kitzel geschoben, um unter Vorspannung auf seinen Sitz auf der Welle zu gelangen. Eine solche Montage setzt voraus, daß der Plandichtungsring keine Armierung aufweist, welche die erforderliche Dehnung behindert, dass die Armierung nach dem Aufsetzen des Plandichtungsringes montiert wird. Je kleiner der Plandichtungsring im Vorgleich zum Kopfkreisdurchmesser des Bitzels bzw. zur lichten Weite der Durchtrittsöffnung ist, desto größer wird die Gefahr, daß der Plandichtungsring bei der Montage oder beim.Anlauf der Welle in die Durchtrittsöffnung ganz oder partiell eintritt und damit bei Rotation zerstört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bauliche Voraussetzung dafür zu schaffen, daß bei einer durch die Größe des Ritzels vorgegebenen Größe der Durphtrittsöffnung möglichst kleine Plandichtungsringe zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung verwendet und damit relativ gelinge Umfangsgeschwindigkeiten des Dichtungsringes erzielbar sind, ohne dass die Gefahr einer Zerstörung des Dichtungsringes infolge seines Eintritts in die Durchtrittsöffnung besteht., Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die minimale lichte Weite dor Durchtrittsöffnung kleiner ist als der Kopfkreisdurchmesser des Ritzels*

Zweckftäßigerw0j.se ist der die Durchtrittsöffnung begrenzende Rand der Trennwand gezahnt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den die Einrichtung aufweisenden Teil eines elektropneumatisch angetriebenen Hammers teilweise im Schnitt und

Fig. 2 einen parallel zur Dichtungsflache der Trennwand verlaufenden Schnitt durch den die Trennwand im inneren Bereich bildenden Ring.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmotor 12 in einem Gehäuseteil 10 gelagert. Die Ankerwelle 13 des Motors 12 durchgreift eine Trennwand 18, 19 durch welche der Motorraum 11 vom ölbadgeschmierten Getrieberaum abgeschirmt ist. Die Trennwand ist im äußeren Bereich von einem Formstück 18 und im inneren Bereich von einem Ring 19 gebildet, in welchem das obere Kugellager 16 der Ankerwelle 13 aufgenommen ist, die am anderen Ende im Lager 15 rotiert.

Im Bereich des Ringes 19 weint die Trennwand eine plane Dichtungsfläche 20 "aufj Auf der Dichtungsfläche gleitet die zur Achse der Ankerwelle 13 geneigte Ringlippe 21' des Plandichtungsringes 21. Der Plandichtungsring sitzt mit Vorspannung auf einem Abschnitt der Ankerwelle,, dessen Durchmesser kleiner ist als der Kopfkreisdurchmesser des Ritzels 14. Der stark elastisch dehnbare Plandichtungsring 21 wird bei der Montage unter elasti-

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seller Deformation über das Ritzel 14 geschoben, um auf seinen, aus der Zeichnung ersichtlichen,Sitz zu gelangen. Die minimale lichte Weite der Durchtrittsöffnung 22 ist kleiner als der Kopfkreisdurchmesser des Ritzels 14. Dies ist dadurch möglich, daß der die Durchtrittsöffnung 22 begrenzende Rand der Trennwand 18, 19 gezahnt ist. Die Anzahl der Zähne 19' der Trennwand entspricht der Anzahl der Zähne 14' des Ritzels 14. Die Anzahl der Trennwandzähne kann aber auch geringer sein, z.B. die Hälfte der Anzahl der Ritzelzähne 14' betragen. Im Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind die Trennwandzähne 19' in radialer Richtung etwa halb so hoch wie die Ritzelzähne 14', wobei die geometrische Grundform der Trennwandzähne und der Ritzelzähne sich zumindest im Basisbereich entsprechen.

Die Ritzelzähne 19' sind auf dem dem Plandichtungsring zugewandten Ende abgeschrägt. Die zur Wellenachse geneigte Ringlippe 21' liegt mit ihrem radialen Rand auf einer Kreislinie auf der Dichtungsfläche 20 auf, die der Basis der Einschnitte zwischen den Trennwandζahnen 19' unmittelbar benachbart ist.

Dies bedeutet, daß der durch den Kopfkreisdurchmesser des Ritzels 14 bestimmte Außendurchmesser der Innenverzahnung der Trennwand im Bereich der Dichtungsfläche 20 nur wenig kleiner ist als der Außendurchmesser der Ringlippe 21' des Plandichtungsringes 21. Durch die beschriebenen baulichen Maßnahmen sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, daß wesentlich kleinere Plandichtungsringe Verwendung finden können. Nach den vorliegenden Erfahrungswerten ist es beispielsweise möglich

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die Drehzahl der Ankerwelle um ca. 25 % zu steigern, ohne daß die Umfangsgeschwindigkeit im Bereich der Anlagefläche der Hinglippe des Plandichtungsringes 21 erhöht ist. Dies ergibt "beispielsweise bei einem elektropneumatisch angetriebenen Schlag- oder Drehschiaghammer eine entsprechende Leistungssteigerung um ca. 23 % bei gleichem Eigengewicht des Hammers.

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Claims

Patentansprüche :

Λ Einrichtung zum Abdichten einer mit An- oder Abtriebsritzel "bestückten hochtourigen Welle, in einer Trennwand, durch deren Durchtrittsöffnung das mit der Welle eine "bauliche Einheit bildende Ritzel bei der Montage hindurchzuführen ist, mit einem die Welle mit Vorspannung umschließenden, auf einer planen Dichtungsfläche der Trennwand gleitenden Plandichtungsring, dessen Bohrung eine lichte Weite hat, die kleiner ist als der Kopfkreisdurchmesser des Ritzels, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale lichte Weite der Durchtrittsöffnung (22) kleiner ist als der Kopfkreisdurchmesser des Ritzels
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Durchtrittsöffnung (22) begrenzende Rand der Trennwand (18, 19) gezahnt (Trennwandzähne 19') ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Trennwandzähne (19*) der Anzahl der Zähne (Ritzelzähne 14') des Ritzels (14) entspricht.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder J, dadurch gekennzeich net, dass die Trennwandzähne (19*) in radialer Richtung weniger hoch sind als die Ritzelzähne (14')·
5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Grundform von Trennwandzähnen (19¹) und Ritzelzähnen (14¹) sich zu-

-..·- mindest im Basisbere,ich entsprechen·.

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6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den ölbadgeschmierten Getrieberaum eines elektropneumatisch angetriebenen Hammers vom Motorraum (11) abschirmende Trennwand (18,19) im Bereich der Durchtrittsöffnung (22) durch einen Ring (19) gebildet" ist, in welchem das Gleit lager oder Wälzlager (16) der Ankerwelle (13) des Antriebsmotors (12) aufgenommen ist«
7· Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelzähne (19') auf der döm Plandichtungsring (21) zugewandten Ende abgeschrägt sind.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Ritzel (14) axial begrenzte Plandichtungsring (21, 21') mit einer zur Wellenachse geneigten Ringlippe (21') unter geringer Vorspannung auf der Dichtungsfläche (20) der Trennwand (18, 19) aufliegt.

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