DE2540556B2

DE2540556B2 - Einbauwerkzeug für eine Dichtpackung

Info

Publication number: DE2540556B2
Application number: DE2540556A
Authority: DE
Inventors: Richard C. Chicago Ill. Washington (V.St.A.)
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1974-09-12
Filing date: 1975-09-11
Publication date: 1980-05-08
Also published as: FR2284414A1; DE2540556A1; CA1047062A; US3947944A; GB1482320A; DE2540556C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Einbau in einer Dichtpackung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Werkzeug ist in der Zeitschrift »Maschinenmarkt« Jahrgang 1974, Seite 412, Bild 4, beschrieben. Es besteht aus einer Montagehülse, die auf das Ende einer abzudichtenden Welle eine anzubringende Lippendichtung tragend aufgesetzt werden kann. Die Lippendichtung kann so einfach in axialer Richtung von der Montagehülse herunter und auf die Welle heraufgeschoben werden.

Das bekannte Werkzeug eignet sich aber nur für den Einbau von einstückigen Lippendichtungen.

Oft bestehen jedoch Dichtpackungen aus zwei gegeneinander bewegbaren Dichtpackungselementen, die beide auf die Achse der abzudichtenden Welle zentriert eingebaut werden müssen. Dies ist insbesondere bei Gleitringdichtungen der Fall, welche einen mit der Welle umlaufenden Gleitring und einen die Welle unter radialem Spiel umgebenden stationären, an einem Dichtgehäuse festgelegten Gegenring aufweisen.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß sin derartiger Einbau einer Gleitringdichtung mit gegeneinander bewegbarem Gleitring und Gegenring ermöglicht wird, bei welchem Gleitring und Gegenring beide auf der Achse der abzudichtenden Welle zentriert werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein

ίο Werkzeug gemäß Anspruch 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug sind Gleitring und Gegenring auf dem Werkzeug beide schon vor dem Einbau in der Relativstellung zueinander angeordnet, die sie später auch in eingebautem Zustand einnehmen

ti sollen. Sie sind also auf die zur Aufnahme des Wellenendabschnittes dienende Ausnehmung der Montagehülse ausgerichtet und werden beim Aufsetzen der Montagehülse auf den Wellenendabschnitt gleichermaßen auf der Achse der Welle zentriert. Der Endabschnitt

2i> der Montagebuchse bildet dabei das radiale Spiel nach, das der Gegenring später in eingebautem Zustand zur Welle aufweisen soll.

Zur Vereinfachung des Einbaues von Gleitringdichtungen ist auch bekannt, Gleitring und Gegenring durch

-·> eine lose Verbindung /u einer Montageeinheit zu verbinden. Dabei ist diese lose axiale fixierung der beiden Ringe so ausgelegt, daß sie nur bei noch nicht eingebauter Gleitringdichtung, nicht aber bei eingebauter Gleitringdichtung beansprucht wird. Hierzu ist in der

J(I US-PS 27 06 652 vorgeschlagen, den umlaufenden Gleitring durch einen Sprengring im Inneren des stationären Gegenringes unter axialem Spiel festzulegen. Eine im Ergebnis ähnliche axiale Verriegelung der Ringe wird gemäß der FR-PS 22 69 663 durch einander übergreifende, radial verlaufende Flansche aus Blech gebogener Stützringe für den Gleilring und den Gegenring erhalten. Bei derartigen, lose zusammengehaltene Ringe aufweisenden Gleitringdichtungen wird jedoch bei der Montage keine automatische gleichzcitige Zentrierung von Gleitring und Gegenring erhalten.

Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug wird dagegen ein sehr präzises koaxiales Einbauen von Gleitring und Gegenring in ein Dichtgehäuse möglich. Dies ist insbesondere beim Einbau von Gleitringdichtungcn bei Kältemittelverdichtern vorteilhaft, da dort schon das Eindringen mikroskopisch kleiner Fremdkörper, z. B. von Fingerabdrücken herrührender Schmutz, zu unerwünschten Leckstellen führt. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Werkzeuges brauchen Gleitring und Gegenring nicht mehr mit den Fingern berührt zu werden. Ihr Aufbringen auf das Werkzeug kann maschinell in der Fabrik erfolgen, und die vom Werkzeug getragene Gleitring/Gegenringeinheit ist durch letzteres zugleich auch bis zur Montage geschützt.

Das aus einer Montagehilfe und einer Montagebuchse bestehende erfindungsgemäße Werkzeug kann wiederholt verwendet werden, es kann aber auch als insbesondere aus Kunststoff hergestelltes Wegwerfteil ausgebildet sein.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben:

Die Verwendung einer Aufziehhülse, wie sie im Anspruch 5 angegeben ist, ist zwar an sich aus der DE-AS 23 40 275 in Zusammenhang mit einer einfachen Montagehülse bekannt. Die Aufziehhülse greift dort aber direkt an der anzubringenden Lippendichtung an und hat auch keine mit der Rückseite einer Montagebuchse zusammenarbeitende, radial nach innen verlau-

fende Schulter.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch ein Werkzeug zum ί Einbauen einer Gleitringdichtung mit aufgesetztem Gleitring und Gegenring zu Beginn der Montage;

Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 1, wobei jedoch die Teile des Werkzeuges und G'eitring sowie Gegenri; g zu Ende der Montage gezeigt sind; i»

F i g. 3 eine seitliche Ansicht der Montagehülse des in Fig. 1 gezeigten Werkzeuges, teilweise axial geschnitten;

F i g. 4 eine Aufsicht auf die in F i g. 3 rechts gelegene Stirnfläche der Montagehülse; t^r>

F i g. 5 eine seitliche Ansicht der Montagebuchse des in Fig. 1 gezeigten Werkzeuges, teilweise axial geschnitten; und

F i g. 6 eine Aufsicht auf die in F i g. 5 rechts gelegene Stirnfläche der Montagebuchse. -·(>

In der Zeichnung ist ein mehrteiliges Werkzeug 10 gezeigt, das zum Aufbringen einer insgesamt mit Il bezeichneten Gleitringdichtung auf eine Welle 12 dient. Die axiale Endlage der Gleitringdichtung Il auf der Welle 12 ist durch eine einen Anschlag bildende Wand :> !3 vorgegeben. Das Werkzeug 10 besteht aus einer Montagehülse 14 und einer Montagebuchsc J?6, welche die Montagehülse 14 umgibt und auf dieser verschiebbar ist.

Wie insbesondere aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich ist, i< > weist die Montagehülse 14 einen Rohrkörper 15 auf. der am einen Ende als Lagerabschnitt 16 ausgebildet ist. Die Lagerfläche 17 des Lagerabschnittes 16 hat etwas größeren Außendurchmesser als der Rohrkörper 15. Das gegenüberliegende Ende des Rohrkörpers trägt t> eine radiale Zunge 18, und der Innenraum des Rohrkörpers 15 ist durch eine transversale Trennwand 19 von einer Ausnehmung 22 im Lagerabschnitt 16 getrennt. Die in F i g. 3 rechts gelegene Oberfläche der Trennwand 19 fluchtet mit einer Schulter 21, welche den 4i> Übergang vom Lagerabschnitt 16 zum Rohrkörper 15 darstellt. Die Ausnehmung 22 hat eine kegelförmige Innenwand 23, die bei der Trennwand 19 endet. Die Form der Ausnehmung 22 ist derart komplementär zur Form eines Endabschnittes 24 der Welle 12. daß die -r> Lagerfläche 17 stetig in die Außenfläche 25 der Welle 12 übergeht.

Wie am besien aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, weist die Montagebuchse 26 einen zylindrischen Rohrkörper 27 auf. Dieser hat an seinem einen Ende 30 einen in radialer Richtung nach innen verlaufenden Flansch 29. Die Innenwand 28 der Montagebuchse 26 ist durchgehend zylindrisch. Am in Fig. 5 linkj gelegenen Ende der Montagebuchse 26 ist ein Endabschnitt 32 mit vermindertem Durchmesser vorgesehen. Eine Schulter ss 33 stellt den Übergang vom Endabschnitt 32 zu der Außenfläche 31 des Rohrkörpers 27 dar. Der radiale Flansch 29 ist mit einer Ausnehmung 34 versehen, die so groß ist, daß die Zunge 18 hindurchbewegt werden kann. Das in Fig. 5 links gelegene Ende 35 der bo Montagebuchse 26 ist leicht abgerundet, damit die Dichtpackung ohne Beschädigung auf dem Werkzeug 10 zusammengebaut werden kann.

Der Durchmesser der Innenwand 28 der Montagebuchse 26 ist nur geringfügig größer als der Durchmesser der Lagerfläche 17, so daß die Montagebuchse 26 in Gleitpassung auf dem Lagcrabschnitt 16 verschiebbar ist. Auch der Innendurchmesser des radialen Flansches 29 ist nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Rohrkörpers 15, jedoch nicht so groß wie der Durchmesser des Lagerabschniltes 16. Bei einer Relativbewegung zwischen ivlontagehülse 14 und Montagebuchse 26 in Einbaurichtung kann der Flansch 29 bis an die Schulter 21 heranbewegt werden.

Das Zusammenbauen von Montagehülse 14 und Montagebuchse 26 erfolgt so, daß der Endabschnitt 32 auf den Rohrkörper 15 und auf den Lagerabschnitt 16 geschoben wird. Dies erfolgt in solcher Orientierung, daß die Zunge 18 axial mit der Ausnehmung 34 fluchtet. so daß der Flansch 29 auf den Rohrkcrper 15 geschoben werden kann. Ist die Zunge 18 durch die Ausnehmung 34 hindurchgeschoben worden, so wird die Montagebuchse bezüglich der Montagehülse gedreht, so daß die Ausnehmung 34 und die Zunge 18 nicht mehr miteinander fluchten. Auf diese Weise sind Montagehülse und Montagebuchse zu einem als eine Einheit handhabbaren Ganzen verbunden.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist. weist die Gleitringdichtung 11 einen stationären Gegenring 36 und einen umlaufenden Gleitring 37 auf. Zum Anbringen der Gleitringdichtung auf dem Werkzeug 10 wird zunächst der stationäre Gegenring 36 über den Lagerabschnitt 17 auf den einen verminderten Durchmesser aufweisenden Endabschnitt 32 der Montugebuchse 26 geschoben, bis er an der Schulter 33 anliegt. Danach wird der Gleitring 37 auf den Lagerabschnitt 16 geschoben, bis eine Nase 38 des Gleitringes satt an der radialen Stirnfläche 39 des Gegenringes 36 anliegt Durch entsprechende Wahl der Passung zwischen der Innenwand des Gleitringes 37 und der Lagerfläche 17 wird erreicht, daß die so eingestellte Berührung von Gleitring und Gegenring erhalten bleibt. Auf diese Weise sind die primären Dichtflächen der Gleitringdichtung bei der nachfolgenden Handhabung gegen Beschädigung und Verschmutzung geschützt.

Zum Anbringen der Gleitringdichtung 11 auf der Welle 12 wird die aus ihr und dem Werkzeug 10 gebildete Einheit mit der Ausnehmung 22 über den konischen Endabschnitt 24 der Welle 12 geschoben. Dann wird in Fig. 1 von rechts ein Dichtgehäusedeckel 41 über das Werkzeug und die Gleitringdichtung geschoben. Dieser Dichtgehäusedeckel hat einen radial nach innen verlaufenden Flansch 42, durch welchen eine zur Aufnahme der Gleitringdichtung 11 dienende Kammer 43 begrenzt ist. Danach wird eine Aufziehhülse

45 über das Werkzeug 10 geschoben, deren Stirnfläche

46 dann in Anlage an die Rückseite des Dichtgehäusedeckels 48 kommt. Die Aufziehhülse 45 ist mit einer Innenschulter 47 versehen, welche in Anlage an das Ende 30 der Montagebuchse 26 bewegbar ist. Der Flansch 42 des Dichtgehäusedeckels 41 hat eine Wellenaufnahmeöffnung 44, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Montagebuchse 26. Die hinter der Innenschulter liegende Innenwand 48 der Aufziehhülse 45 hat einen etwas größeren Durchmesser, als dies der radialen Erstreckung der Zunge 18 entspricht.

Nach dem Aufsetzen der Aufziehhülse 45 werden die Gleitringdichtung 11, der Dichtgehäusedeckel 41 und die Montagebuchse 26 mittels der Aufziehhülse 45 in der Zeichnung nach links bewegt. Die hierbei ausgeübte Kiaft ist in der Zeichnung mit Fangedeutet. Bei dieser Bewegung der Aufziehhülse 45 nach links läuft der Gleitring 37 von der Lagerfläche 17 der Montagehülse 14 herunter, was ohne Verformung erfolgt, da der Durchmesser der Laperflärhe 17 mit Hpm AnRpnrliirv-h-

messer der Welle 12 übereinstimmt. Die Tiefe der Ausnehmung 22 der Montagehülse 14 ist so gewählt, daß das hintere Ende des Gleitrings 37 schon auf dem vollen Durchmesser der Welle 12 sitzt, bevor der Gleitring 37 ganz von der Lagerfläche 17 heruntergeschoben wird. Da der Gleitring 37 jetzt reibschlüssig auf der Welle 12 sitzt, wird während des ganzen Herunterschiebens der Gleitringdichtung 11 vom Werkzeug 10 der zum Zusammenhalten von Gleitring und Gegenring erforderliche Reibschluß aufrecht erhalten. Die Montagebuchse 26 und der stationäre Gegenring 36 werden in gleicher Weise wie der Gleitring 37 in der Zeichnung in axialer Richtung nach links auf dem Rohrkörper 15 verschoben.

Wie aus Fig. I ersichlüch ist. hat der Gegenring 36 eine ringförmige Nut 49, in welcher ein aus elastischem Material gefertigter U-Ring 51 angeordnet ist. Dieser liegt reibschlüssig an der Wand der Kammer 43 des Dichgehäusedeckels 41 an, wodurch die koaxiale Anordnung des Gegenringes 36 sichergestellt wird. Auch der Dichtgehäusedeckel 41 wird zusammen mit der Montagebuchse 26 und der Gleitringdichtung 11 in der Zeichnung nach links bewegt. Das Verschieben dieser Teile in der Zeichnung nach links durch Verschieben der Aufziehhülse 45 erfolgt so lange, bis der Gleitring 37 an die Wand 13 anschlägt. Diese Wand stellt bei einem Kältemittelverdichter die Grundfläche des Dichtgehäuses dar. Da die Innenwand 28 der ■> Montagebuchse 26 am Ende des Lagerabschnittes 16 vorbeiläuft, wird auch die Montagebuchse 26 auf einen den vollen Durchmesser aufweisenden Abschnitt der Welle 12 aufgeschoben, bevor sie die Montagehülse 14 verläßt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Nase

in 38 koaxial zur Wellenachse ausgerichtet bleibt und daß der zwischen der Innenwand des Gegenringes 36 und der Außenfläche der Welle 12 liegende Ringraum genau koaxial zur Wellenachse ausgerichtet ist.

Liegt die Gleitringdichtung 11 an der Wand 13 an. wie

ι Ί dies in F i g. 2 gezeigl ist, so wird der Dirhigehäusedekkel 41 durch Bolzen 52 mit der Wand 13 verbunden. Die Aufziehhülse 45 kann dann abgenommen werden, und die Montagehülse 14 und die Montagebuchse 26 werden dann einfach von Hand herausgezogen. Das Herauszie

j» hen kann einfach durch Ergreifen der Montagehülse U erfolgen, da dann der Flansch 29 der Montagebuchse 26 in Anlage an die Schulter 21 der Montagehülse 14 kommt, so daß die Montagebuchse 26 von der Montagehülse 14 mitgenommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Einbauen einer Gleitringdichtung, welche einen reibschlüssig auf eine Welle aufzusetzenden Gleitring aufweist, mit einer Montagehülse, deren Außendurchmesser dem Wellendurchmesser im wesentlichen entspricht und die mit einer in ihr ausgebildeten koaxialen Ausnehmung auf einen verminderten Durchmesser aufweisenden Endabschnitt der Welle aufsetzbar ist, gekennzeichnet durch eine Montagebuchse (26), welche in Gleitpassung auf der Montagehülse (14) axial verschiebbar ist und einen verminderten Durchmesser aufweisenden Endabschnitt (32) zur Aufnahme eines zweiten, bezüglich des ersten bewegbaren Gegenringes (36) aufweist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch eine Anschlageinrichtung (21,29) zur Begrenzung der axialen Relativbewegung zwischen Montagehülse (15) und Montagebuchse (26) in Einbaurichtung.

3. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anschlageinrichtung (18, 29) zur Begrenzung der axialen Relativbewegung zwischen Montagehülse (15) und Montagebuchse (26) entgegen der Einbaurichtung.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen Montagehülse (15) und Montagebuchse (26) entgegen der Einbaurichtung einen radial einwärts verlaufenden Flansch (29) auf der Montagebuchse (26) und einen Vorsprung (18) der Montagehülse (14) aufweist, welch letzterer durch eine Ausnehmung (34) des Flansches (29) in axialer Richtung hindurchführbar ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Aufziehhülse (45), welche die Montagebuchse (26) unier Spiel umgibt, deren Stirnfläche an die Rückseite des die Dichtpackung aufnehmenden Dichtgehäuseteiles (41) anlegbar ist, und welche eine die hintere Stirnfläche der Montagebuchse (26) übergreifende radiale Innenschulter (47) aufweist.