DE2557988B2

DE2557988B2 - Gleitringdichtung für eine WeUe

Info

Publication number: DE2557988B2
Application number: DE752557988A
Authority: DE
Inventors: Edward Carl Arlington Heights Wahl; Dale Junior Oak Lawn Warner
Original assignee: Gits Bros Manufacturing Co Bedford Park Ill (vsta)
Current assignee: Gits Bros Manufacturing Co Bedford Park Ill (vsta)
Priority date: 1975-04-24
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1979-03-08
Also published as: US3972536A; DE2557988A1; CA1032569A; DE2557988C3; GB1513940A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung für eine Welle, bei der der Gegenlaufring gegenüber einem gehäusefesten Teil und der Gleitring gegenüber einem mit der Welle umlaufenden Mitnehmerring jeweils durch Federn axial beweglich abgestützt und jeweils mittels eines O-Ringes axial verschiebbar und radial verkantbar sekundär abgedichtet sind, wobei der Mitnehmerring gegenüber der Welle radial beweglich ίο drehgesichert und mittels eines O-Ringes abgedichtet ist und sich an einem wellenfesten Ring axial abstützt.

Bei einer solchen, durch die DE-GbmS 19 62 327 bekannten Gleitringdichtung wird zwar eine gute Ausrichtung der Gleitringe aufeinander erreicht und v> dadurch eine gute Abdichtung bei verschlcißarmer Betriebsweise sichergestellt, jedoch erfordert der Aufbau dieser Dichtung einen beträchtlichen Herstellungsaufwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die bo Ausbildung einer WeÜengieitringdichtung der eingangs beschriebenen Art, die einen verhältnismäßig einfachen, kostengünstig herzustellenden Aufbau hat.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mitnehmerring als Blechhülse ausgebildet ist, f>-> die in einer ersten winkelförmigen Erweiterung den ihn gegen die Welle abdichtenden O-Ring und in einer zweiten, jener gegenüber größeren Erweiterung den Gleitring mit seiner .Sekundärdichtung aufnimmt, wobei die den Gleitring beaufschlagende Federsich auf der die beiden Erweiterungen verbindenden Ringschulior abstützt. Mit dieser Lösung wird eine leichlere, für die Massenproduktion geeignetere Konstruktion vor allem des radial beweglichen, an der Welle festgelegten Mitnehmerrings erreicht, dessen Gestaltung den Gesamtaufbau der Gleitringdichtung wesentlich milbestimmt.

Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaus des radial beweglichen Mitnehmerrings empfiehlt es sich, den O-Ring in der ersten Erweiterung durch eine Haltescheibe festzulegen, die ihrerseits durch eine in der ersten Erweiterung angeordnete, nach innen gerichtete iicke axial festgelegt ist, so daß aufwendige Verformungsarbeiten zur Herstellung einer Aufnahme für den O-Ring entfallen können.

Es ist weiterhin zweckmäßig, daß der Wv:llenfeste Ring eine sich zur Blechhülse öffnende ringförmige Erweiterung aufweist, in der das Ende der Blechhülse mit radialem Spiel aufgenommen ist, wobei dieses Ende der Drehsicherung dienende Ausnehmungen aufweist, die von auf dem Umfang des wellenfestcn Ringes verteilt angeordneten, den Ring auf der Welle festlegenden Klemmschrauben mit Spiel durchsetzt sind. Auf diese Weise kann die radial bewegliche Festlegung der den iVlitnehmerring bildenden Blechhülse an der Welle ebenfalls ohne besondere zusätzliche Bearbeitungen mit Hilfe eines wellcnfcsten Ringes erfolgen.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung an Hand eines Ausführungsbeispicls unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert werden. Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine Tcilschnittansichi einer erfindungsgemäßen Wellendichtung, die um eine Welle Il herum angeordnet ist, welche sich durch eine Öffnung in der Endwand eines Gehäuses hindurcherstreckt.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist der sich drehende Gleitring 20a eine Dich¹ grasfläche auf, der der Hauptdichtungsring 15a, der vom stationären Dichtungsring 18a getragen wird, anliegt. Bei dieser Ausführungsform ist der sich drehende Mitnehmerring 105 an der Welle 11 durch Madenschrauben 25 gehalten. Die Sekundärdichtung 31c zwischen dem Mitnehmerring 105 und dem umlaufenden Gleitring 20a ist in einer Nut des sich drehenden Gleilrings angeordnet. Der stationäre Gegenlaufring 18a weist eine radiale Nut auf, die eine Sekundärdichtung 52a aufnimmt, welche gegen eine axiale Fläche eines gehäusefesten Ringes 51a abdichtet. Ein Endabschnitt des stationären Gegenlaufringes 18a ist, wie bei 78 gc/eigt, ausgespart und nimmt Verriegelungszapfen 80 des Ringes 51a auf, um eine Drehung des stationären Gegcnlaufringcs zu verhindern. Einige der Aussparungen nehmen Federn 81 auf, welche den stationären Gegenlaufring zum umlaufenden Gleitring hin drücken.

Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der sich drehende Mitnehmerring 105 aus Metallblech und kann gegenüber der Welle schwimmen. Ein wellenfester Ring 100 weist einen axial verlaufenden Abschnitt auf, der über einem axial verlaufenden Abschnitt 101 des sich drehenden Mitnehmerringes 105 liegt. Der Abschnitt 101 weist öffnungen 102 auf, die eine Madenschraube 103 aufnehmen, welche sich von dem wellenfesten Ring 100 zur Welle hin erstreckt. Der Durchmesser der Öffnungen 102 ist wenigstens in einer axialen Richtung größer als der Durchmesser der Madenschraube 103 und vorzugsweise sowohl in axialer

Kichiung uls auch in Umfangsriehutng großer. Obwohl der sich drehende Mitnehmerring 105 an der Welle 11 gehallen ist, wird er auf diese Weise in einer nichi eingespannten Lage gehallen, die es ermöglicht, daß dieser Ring sowohl radial als auch axial schwimmen kann. Ein O-Ring 30a ist in einer Nul angeordnet, die von einem vorspringenden Absai/. 105' des ersten sich drehenden .Mitnehmerringes 105 und von einer Beilagscheibe 10<> gebildet wird, die in ihrer Lage durch eine Sicke 107 gehalten wird, die radial nach innen eingedrückt ist. Ein zweiter Absatz 108 des Miinehmerringes -bildet eine radiale Wand, die als Stütze für eine Wcllenfeder 109 dient, welche zwischen dem Absatz 108 und dem zweiten sich drehenden Dichtungsring angeordnet ist. Diese Ausführungsform weist zahlreiche Vorteile auf, einschließlich der Tatsache, daß der sich drehende Mitnehmerring 105 gegenüber der Welle 11 schwimmen kann, wobei die Primärdichtung vollständig frei von irgendwelchen Einspannungsbeanspruchungen ist. Es sei jedoch bemerkt, daß obwohl bei der dargestellten Ausföhrungsform der Glei'.ring die pas sende Dichtungsfläche aufweist, der Aufbau d.rart sein kann, daß der stationäre Gegcnlaufring die passende Dichtungsfläche trägt oder aufweist.

Da ein gepreßter Metallring für den sich drehenden Mitnehmerring verwendet wird, ist eine beträchtlich geringere Masse vorhanden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die drehende Mitnahme der Glcitrings über die Sekundiirdichlung 31c Falls gewünscht, können auch Antriebszapfen udcr andere· Antriebseinrichlungen verwende! werden.

Dadurch, daß die Federn der sich drehenden und der stationären Dichtungsbaugriippen abgeglichen sind, ist

". die gesamte Dichtung wirksam, um eine stabile Lage· einzunehmen, in der die I laupidichtungsgrenzlläche senkrecht zur Welle verläuft. Wenn die stationäre-Dichlungsfläche nicht senkrecht zur Drehachse· der Dichtung verläuft, führt der sich drehende Teil bei jeder

in Umdrehung eine Wobbeibewegung aus. da dessen Federn bestrebt sind, eine vollständige Flächendichtung aufrechtzuerhalten. Dadurch, daß beide Seiten schwimmen und daß die Federn abgeglichen sind, erzeugt diese Wobbeibewegung eine axiale Bewegung sowohl der

r> sich drehenden als auch der stationären Baugruppe. Da die gesamte Dichtungsbaugruppe bestrebt ist. durch eine geringstmögliche Arbeit Energie /u sparen, bewirkt die axiale Bewegung, die erforderlich ist. um die Wobbeibewegung aufzunehmen, daß die gesamte

.'(i Baugruppe sich selbst in eine Lage e= ntellt. in der die

TT \iUU\-tlJ\, v> UgUIIg UU.IgV-.tt.lltlllCl WIIU. LJII'I I Ί I UCI ItUI, wenn die Dichtungsgrenzfläche senkrecht zur Drehachse verläuft. Es sei bemerkt, daß. wenn von abgeglichenen Dichtungen die Rede ist, damit gemeint ist. daß r, sowohl die Federn unterschiedliche Stärken und/oder Federkonstanten haben können, an einer gewissen Stelle innerhalb ihrer axialen Längen ein Gleichgewicht erzielt werden kann, ohne daß irgendeine der Federn vollständig zusammengepreßt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleitringdichtung für eine Welle, bei der der Gegenlaufring gegenüber einem gehäusefesten Teil und der Gleitring gegenüber einem mit der Welle umlaufenden Mitnehmerring jeweils durch Füiiern axial beweglich abgestützt und jeweils mittels eines O-Ringes axial verschieblich und radial verkanibar sekundär abgedichtet sind, wobei der Mitnehmerring gegenüber der Welle radial beweglich drehgesichert und mittels eines O-Ringes abgedichtet ist und sich an einem wellenfesten Ring axial abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerring als Biechhülse (105) ausgebildet ist, die in einer ersten winkelförmigen Erweiterung den ihn gegen die Welle (11) abdichtenden O-Ring (3OaJund in einer zweiten, jener gegenüber größeren Erweiterung den Gleitring mit seiner Sekundärdichtung (3IcJ aufnimmt, wobei die den Gleitring beaufschlagende Feuer (109) sich auf der die beiden Erweiterungen verbindenden Ringschultcr abstützt.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (30a) in der ersten Erweiterung durch eine Haltescheibe (106) festgelegt ist, die durch eine in der ersten Erweiterung angeordnete, nach innen gerichtete Sicke (107) axial festgelegt ist.

3. Gleitringdichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wellenfeste Ring

(100) eine sich zur Blechhülse (105) öffnende ringförmige Erweiterung aufweist, in der das Ende

(101) der Blechhülse (105) mit radialem Spiel aufgenommen ist, wobei dieses Ende der Drehsicherung dienende Ausnehmungen (102) aufweist, die von auf dem Umfang des wellenfesten Ringes (100) verteilt angeordneten, den Ring auf der Welle (11) festlegenden Klemmschrauben (103) mit Spiel durchsetzt sind.