DE2709243C2

DE2709243C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten einer Welle

Info

Publication number: DE2709243C2
Application number: DE2709243A
Authority: DE
Inventors: Tommy Forsheda Torstensson
Original assignee: FORSHEDA GUMMIFABRIK 33012 FORSHEDA SE AB; Forsheda Gummifabrik AB
Current assignee: FORSHEDA GUMMIFABRIK 33012 FORSHEDA SE AB; Forsheda Gummifabrik AB
Priority date: 1976-02-17
Filing date: 1977-03-03
Publication date: 1983-04-21
Also published as: DE2709243A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten des ringförmigen Zwischenraums zwischen einer Wand einer Maschine und einer durch diese hindurchgeführten, rotierbaren Welle mit einer Dichtungseinrichtung, die ein Dichtungsgehäuse mit einer Öffnung und einer diese Öffnung umgebenden ringförmigen Kammer, die an ihrem inneren Umfang zur Öffnung hin offen ist, die ein Dichtungselement aus elastischem Material, das in der Kammer angeordnet ist, das dichtend an deren Wänden angreift und das eine sich durch die Öffnung erstreckende, auf die Welle aufschiebbare Buchse umschließt und dichtend daran anliegt, und die eine Einrichtung zum Zuführen eines Fluids zwischen die einander gegenüberstehenden Oberflächen des Dichtungselements und der Buchse unter einem solchen Druck, daß die Oberflächen voneinander getrennt sind, aufweist, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem Verfahren und einer Dichtung dieser Art (DE-OS 23 64 256) sind Buchse und Welle fest miteinander verbunden. Der Zusammenbau geschieht dabei offenbar so, daß die Dichtungseinrichtung aus mehreren Einzelteilen auf dieser Buchse aufgebaut wird und mit der Wand befestigt wird. Auf diese Weise kann zwar möglicherweise eine gute Dichtung hergestellt werden. Der nachträgliche Aufbau einer solchen Dichtung ist jedoch verhältnismäßig kompliziert und vor allem nicht in staubverseuchter Atmosphäre durchzuführen, da sonst Staub in das Innere der Dichtungseinrichtung gelangen kann, der dann beim anschließenden Betrieb aufgrund der Rotation der Welle zur Beschädigung oder sogar Zerstörung der Dichtung führen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wellenabdichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und schnell auch in staubverseuchter Atmosphäre eingebaut

κι werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß in einem ersten Schritt die Dichtungseinrichtung als von der Maschinenwand und Welle getrennte Einheit aufgebaut wird und daß in einem zweiten Schritt

π einerseits das Dichtungsgehäuse mit der Maschinenwand und andererseits die Buchse mit der Welle fest verbunden wird.

Die Dichtungseinrichtung ist also eine Einheit, die in einfacher Weise in eine bereits vorhandene Konstruk-

2(i tion eingebaut werden kann. Wenn mit der Dichtungseinrichtung der Erfindung eine Öffnung in einer Wand gegen eine durch diese hindurchgehende Welle abgedichtet werden soll, ist es nur erforderlich, das Dichtungsgehäuse an der Maschinenwand dichtend zu befestigen, nachdem das Gehäuse auf die Welle geschoben worden ist, indem man die Buchse auf die Welle gedrückt hat. Selbst wenn das Anbringen der Dichtungseinrichtung in einer sehr verunreinigten Atmosphäre stattfindet, kann keine Verunreinigung der

jo empfindlichen Teile der Dichtungseinrichtung eintreten, da sie durch das Gehäuse und die Buchse während der Anbringung völlig umschlossen ist. Außerdem ist das Anbringen sehr einfach, da außer Anschluß eines Schlauches für Druckmedium an das Gehäuse, was bei

ji der vorbekannten Dichtungseinrichtung auch notwendig ist, nur eine Befestigung des Gehäuses an der Wand erforderlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand einer vorteilhaften Ausführungsform beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine Ansicht, teilweise im Schnitt, der Dichtungseinrichtung.

Die Dichtungseinrichtung gemäß der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist zum Abdichten einer ringförmigen Öffnung 2 zwischen einer eine Öffnung in einer Wand 4 bildenden Fläche und einer Welle 6, die sich durch diese Öffnung erstreckt, bestimmt. Die Dichtungseinrichtung besitzt ein Gehäuse, das aus zwei Teilen 8 und 10 besteht. Das Gehäuse ist ringförmig und ist mit einer ringförmigen mittigen Kammer 12 ausgebildet. Die Kammer 12 ist mit einer umfänglichen Vertiefung 14 ausgebildet, in welche ein Kanal 16 führt, der in dem Teil 8 des Gehäuses vorgesehen ist. An seinem gegenüberliegenden Ende in bezug auf die Kammer 12 ist der Kanal 16 mit einem Verbindungsstück 18, das in den Teil 8 des Gehäuses geschraubt ist, versehen. In der Kammer 12 ist ein ringförmiges Dichtungselement 20 vorgesehen, das einen mittigen, sich nach außen erstreckenden Flansch 22 besitzt, der sich in die Vertiefung 14 der Kammer 12 erstreckt. Das Dichtungselement 20 ist an seinen Seitenflächen mit ringförmigen Vorsprüngen 23 versehen, die dichtend an den Seitenwänden der Kammer 12 anliegen. Das Dichtungselement 20 ist mit mindestens einem Kanal 24 versehen, der sich radial durch das

b5 Dichtungselement von der Vertiefung 14 nach einem ringförmigen Hohlraum 25 an der inneren Fläche des Dichtungselementes erstreckt.

Es ist eine Buchse 26 mittig in dem Gehäuse 8, 10

angeordnet und das Dichtungselement ist bei einer gewissen Vorspannung um diese Buchse angebracht Jeder Spielraum zwischen den Teilen 8 und 10 des Gehäuses einerseits und der Buchse 26 andererseits ist an einer Seite des Dichtungselements 20 mittels eines Dichtungsringes 28 und an der anderen Seite des Dichtungselements 20 mittels eines Dichtungsringes 30 und einer ringförmigen Dichtung 32 abgedichtet. Der Dichtungsring 28 ist auf die Buchse 26 gespannt und ist mit einer Lippe versehen, die die Seitenfläche des Teiles 8 des Gehäuses berührt Eine Lippe des Dichtungsringes 30 berührt die Dichtung 32, die in dem Teil 10 des Gehäuses angeordnet ist Der Raum 34, in welchem der Dichtungsring 30 in dem Teil 10 des Gehäuses angeordnet ist ist mit dem inneren Teil des Gehäuses dadurch verbunden, daß der Raum 34 an seiner dem Dichtungselement benachbarten Seitenfläche mit einem oder mehreren Kanälen 36 versehen ist

Das Gehäuse 8, 10 einschließlich des Dichtungselements 20, der Buchse 26 und der Dichtungreinrichtungen zwischen der Buchse und dem Gehäuse bilden eine Dichtungseinrichtung, die in einfacher Weise mit der Wand 4 und der durch diese Wand geführten Welle 6 verbunden werden kann, um die ringförmige öffnung 2 abzudichten. So wird die Dichtungseinrichtung auf die Welle mit um die Welle 6 angeordneter Buchse 26 geschoben in eine Stellung, bei der der Teil 8 des Gehäuses um die öffnung 2 herum gegen die Wand 4 liegt. Das Gehäuse 8, 10 wird mittels Bolzen 38 und Muttern 40 mit der Wand 4 verbunden. Der Anschluß 18 ist mit einer Druckmediumquelle, z. B. Wasser unter Druck, verbunden. Gleichzeitig mit dem Anlaufen der Rotation der Welle 6 wird die Dichtungsvorrichtung mit Druckmedium durch den Anschluß 18, den Kanal 16 und den Kanal 24 in dem Dichtungselement 20 beschickt. So wird die Fläche zwischen dem Dichtungselement 20 und der Buchse 26 mit einem Druckmedium versorgt, wodurch das Dichtungselement 20 veranlaßt wird, sich an der die Buchse 26 berührenden Fläche ein kurzes Stück davon abzuheben, so daß ein kleiner Spielraum zwischen dem Dichtungselement 20 und der Buchse 26 geschaffen wird. Der Druck des so zugeführten Druckmediums ist größer als der Druck an jeder Seite der Dichtungsvorrichtung, so daß das Druckmedium von beiden Seiten des Dichtungselements 20 durch den so gebildeten Spielraum entweichen kann. An der linken Seite des Dichtungselements läßt man das Druckmedium dadurch direkt nach dem Raum links von der Wand 4 entweichen, daß die Lippe des Dichtungsringes 28 durch das Druckmedium aus Kontakt mit dem Teil 8 des Gehäuses gehoben wird, in diesem Fall ist die Konstruktion derart, daß die Zufuhr von Druckmedium nach besagtem Raum keinen schädlichen Einfluß auf die Konstruktion hat Das in der Zeichnung rechts von dem Dichtungselement 20 entweichende Druckmedium gelangt durch die Kanäle 36 in den Raum 34. Der Raum 34 ist in der Richtung auf den rechts von der Wand 4 gelegenen Raum gedichtet und die Dichtungsvorrichtung ist dadurch gedichtet daß die Lippe des

ι« Dichtungsringes 30 durch den Druck in der Kammer 34 gegen den Abdichtungsring 32 gedrückt wird. Die Kammer 34 ist mit einem Ablaßkanal (nicht dargestellt) versehen, der sich durch den Teil 10 des Gehäuses von dem Raum 34 radial nach außen zu einem Anschlußstut- > zen 42 erstreckt an den ein Schlauch zum Abziehen des Druckmediums in der gewünschten Weise angeschlossen werden kann.

Wie in der Zeichnung dargestellt sind die Teile 8 und 10 des Gehäuses mit zwei weiteren Anschlußstutzen 44

-ι· versehen, die jeweils mit einem Ende von sich radial in dem Gehäuse erstreckenden (nicht dargestellten) Kanälen in dem Gehäuse verbunden sind, wobei sich die Kanäle in die Kammer 12 an der äußeren Fläche des Dichtungselements 20 an jeder Seite des Flansches 24

2") des Dichtungselements öffnen. Die mit den Anschlüssen 44 verbundenen Kanäle können mit einem Druckmedium versorgt werden, das auf die äußere Fläche des Dichtungselenents wirkt So bewirkt solches Druckmedium, daß das Dichtungselement gegen die Buchse 26

in gedrückt wird. Damit ist eine weitere Möglichkeit zum Kontrollieren der Stellung des Dichtungselements 20 in bezug auf die Buchse 26 geschaffen.

Es ist sowohl im Hinblick auf die Herstellung als auch auf die Funktion vorteilhaft, sowohl das Gehäuse 8, 10

J"' als auch die Buchse 26 aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise Polyethylen, herzustellen. Es wird vorgezogen, das Gehäuse 8, 10 aus zwei Teilen, wie in der Zeichnung dargestellt, herzustellen, wobei diese Teile dichtend miteinander verbunden sind.

"i Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß es mit Hilfe des Verfahrens und der Dichtungseinrichtung der Erfindung außerordentlich leicht ist, eine ringförmige öffnung abzudichten. Insbesondere wenn das Montieren in verunreinigter Atmosphäre erfolgen soll, bietet

■»'> die Dichtungseinrichtung der Erfindung große Vorteile. Das Dichtungselement 20 ist durch das Gehäuse völlig eingeschlossen und es kann kein Schmutz in den Raum zwischen dem Dichtungselement und der gegenüberliegenden Fläche, mit der das Dichtungselement zusam-

¹¹' menarbeiten soll, gelangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abdichten des ringförmigen Zwischenraums zwischen einer Wand einer Maschine und einer durch diese hindurchgeführten, rotierbaren Welle mit einer Dichtungseinrichtung, die ein Dichtungsgehäuse mit einer öffnung und einer diese öffnung umgebenden ringförmigen Kammer, die an ihrem inneren Umfang zur öffnung hin offen ist, die ein Dichtungselement aus elastischem Material, das in der Kammer angeordnet ist, das dichtend an deren Wänden angreift und das eine sich durch die öffnung erstreckende, auf die Welle -aufschiebbare Buchse umschließt und dichtend daran anliegt, und die eine Einrichtung zum Zuführen eines Fluids zwischen die einander gegenüberstehenden Oberflächen des Dichtungselements und der Buchse unter einem solchen Druck, daß die Oberflächen voneinander getrennt sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die Dichtungseinrichtung als von der Maschinenwand (4) und WeDe (6) getrennte Einheit aufgebaut wird und daß in einem zweiten Schritt einerseits das Dichtungsgehäuse (8, 10) mit der Maschinenwand (4) und andererseits die Buchse (26) mit der Welle (6) fest verbunden wird.

2. Dichtungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach I₁ dadurch gekennzeichnet, daß sie Dichtungsringe (28, 30) zum Abdichten des Dichtungsgehäuses (8,10) gegen die Buchse (26) an jeder ihrer Stirnseiten aufweist

3. Dichtungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder Dichtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsgehäuse (8,10) und die Buchse (26) aus Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen, bestehen.