DE2557988C3 - Gleitringdichtung für eine Welle - Google Patents
Gleitringdichtung für eine WelleInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3464—Mounting of the seal
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Description
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
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 dadurch eine gute Abdichtung bei verschleißarmer
Betriebsweise sichergestellt, jedoch erfordert der Aufbau dieser Dichtung einen beträchtlichen Herstellungsaufwand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Ausbildung einer Wellengleitringdichtung 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,
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 Feder sich auf der die beiden Erweiterungen verbindenden Ringschulter abstützt.
Mit dieser Lösung wird eine leichtert., für die ■>
Massenproduktion geeignetere Konstruktion vor allem des radial beweglichen, an der Welle festgelegten
Mitnehmerrings erreicht, dessen Gestaltung den Gesamtaufbau der Gleitringdichtung wesentlich mitbestimmt.
ίο 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
Sicke axial festgelegt ist, so daß aufwendige VerformungEarbeiten
zur Herstellung einer Aufnahme für den O-Ring entfallen können.
Es ist weiterhin zweckmäßig, daß der wellenfeste 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 wellenfesten Ringes
verteilt angeordneten, den Ring auf der Welle festlegenden Klemmschrauben mit Spiel durchsetzt
sind. Auf diese Weise kann die radial bewegliche Festlegung der den Mitnehmerring bildenden Blechhüise
an der Welle ebenfalls ohne besondere zusätzliche Bearbeitungen mit Hilfe eines wellenfesten Ringes
erfolgen.
Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf
die Zeichnung erläutert werden. Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen
Wellendichtung, die um eine Welle 11 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 Dichtungsfläche 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 Milnehmerring 105 und dem umlaufenden Gleitring 20a ist in einer
Nut des sich drehenden Gleitrings 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 gezeigt, ausgespart und nimmt
Verriegelungszapfen 80 des Ringes 51a auf, um eine Drehung des stationären Gegenlaufringes 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 wcllenfuster
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
Richtung als auch in Umfangsrichtung größer. Obwohl
der sich drehende Mitnehmerring 105 an der Welle 11 gehalten ist, wird er auf diese Weise in einer nicht
eingespannten Lage gehalten, die es ermöglicht, daß dieser Ring sowohl radial als auch axial schwimmen
kann. Ein O-Ring 30a ist in einer Nut angeordnet, die
von einem vorspringenden Absatz 105' des ersten sich drehenden Mitnehmerringes 105 und von einer
Beilagscheibe 105 gebildet wird, die in ihrer Lage durch eine Sicke 107 gehalten wird, die radial nach innen
eingedrückt kt Ein zweiter Absatz 108 des Mitnehmerringes bildet eine radiale Wand, die als Stütze für eine
Wellenfeder 109 dient, welche zwischen dem Absatz 108 und dem zweiten sich drehenden Dichtungsring
angeordnet ist Diese Ausführungsform weist zahlreiche Vorteile auf, einschiießlich 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 Ausführungsform der Gleitring die passende
Dichtungsfläche aufweist, der Aufbau derart sein kann, daß der stationäre Gegenlaufring 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
Gleitrings über die Sekundärdichtung 31c Falls gewünscht können auch Antriebszapfen oder andere
Antriebseinrichtungen verwendet wurden.
Dadurch, daß die Federn der sich drehenden und der stationären Dichtungsbaugruppen abgeglichen sind, ist
die gesanne Dichtung wirksam, unj eine stabile Lage
einzunehmen, in der die Hauptdichtungsgrenzfläche senkrecht zur Welle verläuft. Wenn die stationäre
Dichtungsfläche nicht senkrecht zur Drehachse der Dichtung verläuft führt der sich drehende feil bei jeder
Umdrehung eine Wobbeibewegung aus, da dessen Federn bestrebt sind, eine vollständige FJächendichtung
aufrechtzuerhalten. Dadurch, daß beide Seiten schwimmen und daß die Federn abgeglichen sind, erzeugt diese
Wobbeibewegung eine axiale Bewegung sowohl der sich drehenden als auch der stationären Baugruppe. Da
die gesamte Dichtungsbaugruppe bestrebt ist durch eine geringstmögliche Arbeit Energie zu sparen,
bewirkt die axiale Bewegung, die erforderlich ist um die Wobbeibewegung aufzunehmen, daß die gesamte
Baugruppe sich selbst in eine Lage einstellt in der die Wobbeibewegung ausgeschaltet wird. Dies ist der Fall,
wenn die Dichtungsgrenzfläche senkrecht zur Drehachse verläuft Es sei bemerkt, daß, wenn von abgeglichenen
Dichtungen die Rede ist, damit gemeint ist daß 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 Biatt Zeichnungen
Claims (3)
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 Federn
axial beweglich abgestützt und jeweils mittels eines O-Ringes axial verschieblich und radial verkantbar
sekundär abgedichtet sind, wobei der Mitnehmerring gegenüber der Welle radial beweglich drehgesichert
und mittels eines O-Ringes abgedichtet «st und sich an einem wellenfesten Ring axial abstützt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wlitnehmerring
als Blechhülse (105) ausgebildet ist, die in einer ersten winkelförmigen Erweiterung den ihn
gegen die Welle (11) abdichtenden O-Ring (3OaJ und
in einer zweiten, jener gegenüber größeren Erweiterung den Gleitring mit seiner Sekundärdichtung
(31c) aufnimmt, wobei die den Gleitring beaufschlagende
Feder (109) sich auf der die beiden Erweiterungen verbindenden Ringschulter 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 1 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 Ringe·! (100)
verteilt angeordneten, den Ring auf der Welle (11) festlegenden Klemmschrauben (103) mit Spiel
durchsetzt sind.
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