DE2654716B2 - Hydrodynamische Gleitringdichtung - Google Patents
Hydrodynamische GleitringdichtungInfo
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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
- F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Gleitringdichtung der im Patentanspruch ί angegebenen
Gattung.
Hydrodynamische Gleitringdichtungen für z. B. Pumpen-
oder Gebläsewellen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt So ist z.B. in der DE-AS
12 94122 eine Gleitringdichtung der angegebenen
Gattung beschrieben, bei welcher der umlaufende Gleitring durch Puinpwirkung einen Schmiermittelumlauf
erzeugt wobei das Schmiermittel über Zulaufkanäle und durch sich nach der gleitenden Dichtungsfläche hin
öffnende radiaL- Nuten in unmittelbare Berührung mit
den Dichtungsflächen gelangt. ?ur Intensivierung der
Schmiermittel-Pumpwirkung sind Zulaufkanäle im umlaufenden Gleitring vorgesehen, d-ssen Eintrittsöffnungen
auf der der gleitenden Dichtungsfläche abgekehrten Stirnseite des Gleitringes radial nach innen gegenüber
den sich zur Gleitfläche öffnenden radialen Nuten versetzt angeordnet sind. Diese sich über die gesamte
axiale Breite des Dichtungsringes erstreckenden Radialnuten enden im Bereich der wirksamen Gleitfläche, was
zu einer relativ hohen Leckage führt. Ferner entstehen auch Probleme bezüglich der Gleichgewichtsverhältrisse
und der Federwirkung in Dichtungsbereich. Durch die scharf abgesetzten Seitenkanten der Nuten ergibt
sich ein vergleichsweise hoher Verschleiß der angrenzenden Dichtflächen.
Aus der DE-OS 16 50 248 ist ferner eine Druckdichtung für schnell laufende Wellen bekannt, bei welcher
der zusammen mit der Welle umlaufende Dichtungsring in Verlängerung seiner mit dem ortsfesten Gegenring
zusammenwirkenden Gleitfläche radiale Nuten aufweist, die sich jedoch nicht über seine gesamte axiale
Stärke erstrecken und beidseitig schmale Flügel begrenzen, welche ein Schleuderrad bilden.
Ferner ist es bekannt, in zumindest einer der Gleitflächen eines Gleitringpaares thermische Verwerfungen
zu erzeugen, wobei Ausnehmungen in einer oder beiden Gleitflächen bewirken, daß die beim Lauf
entstehende Reibungswärme örtlich ungleichmäßig abgeführt wird. Das dadurch erzeugte räumliche
Temperaturprofil führt durch Wärmespannungen zu Verwerfungen, die im Betrieb hydrodynamische Druckfelder
ausbilden (vgl. DEi-AS 12 21 865, DD-PS 67 629). Derartige thermische Verwerfungen führten jedoch
bisher zu einer ungenügenden Schmier- und Kühlwirkung, da die Schmiermittelzufuhr in die durch die
Verwerfungen gebildeten engen Strömungskanäle zu gering war.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei welcher die
Schmier- und Kühlwirkung durch Intensivierung der thermischen Verwerfungen der Gleitfläche sowie der
Schmiermittelzufuhr in dem Gleitflächenspalt verbessert ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspmchs gelöst
Es wird darauf hingewiesen, daß auf hochtourig umlaufenden Scheiben aus einem Hartsinterwerkstoff
befestigte Schutzringe z.B. aus der US-PS 38 57 257 bekannt sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung einer hydrodynamischen Gleitringdichtung,
Fi g. 2 einen Querschnitt IX-IX in F i g. 1,
Fi g. 2 einen Querschnitt IX-IX in F i g. 1,
in Fig.3 einen Längsschnitt durch eine andere Dichtungsausführung,
F i g. 4 einen Querschnitt XI-XI in F i g. 3,
Fi g. 5 einen Querschnitt XII-XII in Fi g.4.
Die in der Zeichnung dargestellten Gleitringdichtun-
Fi g. 5 einen Querschnitt XII-XII in Fi g.4.
Die in der Zeichnung dargestellten Gleitringdichtun-
2ΐ gen enthalten eine Welle 3, auf welcher ein umlaufender
Gleitring 4 aus einer gesinterten Hartlegierung festgelegt ist An einem ortsfesten, axiül federbelasteten
Dichtungselement 7 ist ein Dichtungsring z. B. im Preßsitz festgelegt, welcher über abdichtende Gleitflä-
in chen 8 mit dem umlaufenden Gleitring 4 zusammenwirkt.
An der die Gleitfläche 8 enthaltenden Stirnseite des umlaufenden Gleitringes 4 sind bei der Ausführung
nach F i g. 1 und 2 eine Vielzahl von kurzen Nuten 14 radial außerhalb der wirksamen Gleitfläche 8 angeord-
>i net Diese Nuten 14 gehen sich nach radial innen
bogenförmig bis zur anderen Stirnseite des Gleitringes 4 vertiefende Nuten 16 über, welche eine intensive
Strömung des Kühl- und Schmiermittels bewirken und eine vergrößerte Wärmeabführfläche darstellen. Auf-
4Π grund des die Nuten 14, 16 durchströmenden Kühlmittels
ergeben sich unterschiedliche exiale Wärmedehnungen des Gleitringes 4, weiche die angestrebten
thermischen Verwerfungen der wirksamen Gleitfläche 8 dieses Gleitringes hervorrufen. Auf der Außenumfangsfläche
des umlaufenden Gleitringes ist ein Schutzring 17 aufgezogen, welcher den spröden Gleitring zusammenhält
und dabei die Nuten 14, 16 überdeckt. Dieser Schutzring 17 kann die Flächenverformungen verursachende
Nuten sowie weitere Turbulenzen erzeugende
w und die Wärmeübertragungsflächen vergrößernde Nuten
aufweisen.
Bei der Ausführung nach den Fig.3 bis 5 sind die
riächenverformungen hervorrufenden Nuten unter regelmäßigen Zwischenabständen an der Seite der
vi Gleitfläche 8 des Gleitringes 4 angeordnet. Zusätzlich
sind die Nuten 16 unter ebenfalls gleichmäßigen Zwischenabständen am anderen Randbereich des
Gleitringes 4 von den Nuten 14 gesondert ausgebildet und mit diesen verbunden. Auch dieser Gleitring 4
mi besteht aus einem einstückigen gesinterten Legierungswerkstoff von hoher Wärmeleitfähigkeit und weist an
seinem Außenumfang einen Schutzring 17 auf, der das Wegfliegen von Bruchstücken verhindert.
hr> tungen wirken wie folgt:
Bei hohem Druck und hohen Drehzahlen entsteht durch die Cleitwirkung der Gleitflächen 8 Wärme,
welche zu einem Temperaturanstieg im Gleitring 4
sowie im ortsfesten Dichtungselement 7 führt. Aufgrund
der hohen Wärmeleitfähigkeit des Gleitringes 4 und der
Kühlmittelströmung durch die Nuten 14,16 erfolgt eine intensive Wärmeabfuhr. Der die Nuten 14 aufweisende
Bereich des Gleitringes 4 ist geringeren Wärmedehnungen ausgesetzt als der Flächenbereich ohne diese Nuten,
weil ersterer durch Eindringen von Kühlfluid in die Nuten 14 gekühlt wird. Aus diesem Grunde treten
geringfügige periodische Verwerfungen an der Gleitfläche 8 im umlaufenden Gleitring 4 auf. Das Kühl- und
Schmiermittel dringt in die durch diese Flächenverwerfungen gebildeten schmalen Spalte bzw. Kanäle ein und
bildet einen Schmiermittelfilm an der Gleitfläche 8, der
neben der Schmierfunktion auch eine Kühlung dieser Fläche 8 bewirkt. Wenn sich diese Fläehenverwerfungen
vergrößern und damit ausreichende Schmier- und Kühlbedingungen vorliegen, verringert sich die durch
die Gleitwirkung an der Gleitfläche 8 erzeugte Wärme, was zum Absinken der Temperaturen und zu einer
Verringerung der Flächenverwerfungen der Gleitfläche 8 führt, die auf diese Weise eine Selbsteinstellung
erfährt.
Die vorstehend beschriebenen Gleitringdichtungen können als Wellendichtung einer Wasserpumpe mit
einem PV-Wert von 1000 kg/cm3 · m/s mit gutem
Erfolg eingesetzt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Hydrodynamische Gleitringdichtung zur druckdichten Abdichtung hochtourig umlaufender Wellen mit einem drehfesten, federbelasteten Dichtungsring und mit einem umlaufenden Gleitring aus einem Sinterwerkstoff, der an seinem Außenrand axial durchgehende Radialnuten von sich zur freien Stirnseite hin vertiefendem Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nur radial außerhalb der Gleitfläche (8) des umlaufenden Gleitrings (4) thermische Verwerfungen der Gleitfläche erzeugende Nuten (14) vorgesehen sind, die in die Radialnuten (16) übergehen, und daß ein die Nuten (14, 16) radial abdeckender Schutzring (17) auf dem umlaufenden Gleitring befestigt ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762654716 DE2654716C3 (de) | 1976-12-02 | 1976-12-02 | Hydrodynamische Gleitringdichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762654716 DE2654716C3 (de) | 1976-12-02 | 1976-12-02 | Hydrodynamische Gleitringdichtung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2654716A1 DE2654716A1 (de) | 1978-06-08 |
DE2654716B2 true DE2654716B2 (de) | 1980-06-12 |
DE2654716C3 DE2654716C3 (de) | 1981-02-19 |
Family
ID=5994532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762654716 Expired DE2654716C3 (de) | 1976-12-02 | 1976-12-02 | Hydrodynamische Gleitringdichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2654716C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3244066C1 (de) * | 1982-11-27 | 1984-03-15 | Goetze Ag, 5093 Burscheid | Gleitringdichtung |
EP0327845A3 (de) * | 1988-02-09 | 1991-01-02 | Feodor Burgmann Dichtungswerke GmbH & Co. | Gleitringdichtung |
CN102852808B (zh) * | 2011-06-27 | 2015-11-25 | 王喜冬 | 硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵 |
-
1976
- 1976-12-02 DE DE19762654716 patent/DE2654716C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2654716C3 (de) | 1981-02-19 |
DE2654716A1 (de) | 1978-06-08 |
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