DE2802706C2

DE2802706C2 - Einrichtung zum stirnseitigen Abdichten eines Rollenverschlusses

Info

Publication number: DE2802706C2
Application number: DE19782802706
Authority: DE
Inventors: Leonid Grigorjevi&ccaron; Moskva Gorodisskij; Nikolaj Tichonovi&ccaron; Moskva Romanov, (verstorben)
Original assignee: VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ I EKSPERIMENTAL'NYJ INSTITUT PO PERERABOTKE CHIMICESKICH VOLOKON MOSKVA SU
Current assignee: VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ I EKSPERIMENTAL'NYJ INSTITUT PO PERERABOTKE CHIMICESKICH VOLOKON MOSKVA SU
Priority date: 1978-01-23
Filing date: 1978-01-23
Publication date: 1982-06-03
Also published as: DE2802706A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum stirnseitigen Abdichten eines Rollenverschlusses in unter Druck *s stehenden Systemen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Einrichtungen finden insbesondere in Textilfärbe- und Appreturvorrichtungen Anwendung, bei denen in Kammern unter hohen Temperaturen ein so Gewebe mittels Dampf oder Wasser behandelt wird.

Eine derartige Einrichtung ist bereits aus dem Urheberschein der UdSSR No. 3 11 665 bekannt geworden, bei der ein flacher ringförmiger Vorsprung einer gummibelegten Rolle mit der ebenen Oberfläche einer Dichtung in abdichtender Berührung erhalten wird. Diese Anordnung weist aber den Nachteil auf, daß die Einrichtung zum stirnseitigen Abdichten der Rollen eine relativ große Berührungsfläche aufweist. Dies führt aber mit Zunahme der thermischen Belastung zu einem M> steigenden Verschleiß der Gummidichtungen. Darüber hinaus wird bei einer nicht exakt genug vorgenommenen Einstellung der Stirndichtungen die Dichtfähigkeit des Verschlusses vermindert, oder aber es besteht die Möglichkeit, daß sich die Rollengummierung rasch *■> erhitzt und dadurch unbrauchbar wird.

Aus der AT-PS 1 79 936 ist eine Dichtung zur Herausführung eines verschieblichen oder drehbaren Bolzens aus einem Gehäuse gezeigt, bei dem die Dichtung aus einem plastisch elastischen Material mit einer geringen Dicke und demgegenüber einem relativ großen Außendurchmesser besieht. Darüber hinaus kann eine Abnützung der Dichtungen noch insoweit verringert werden, als zwischen zwei Dichtungsrcheiben eine Schmierölreserve vorgesehen ist. Bei dieser Dichtung wird zwar die Reibung an dem Außenumfang einer durch die Dichtung durchgeführten Achse verringert, eine stirnseitige Dichtung für Rollenverschlüsse ist darin aber nicht gezeigt.

In der CH-PS 5 76 599 ist ebenfalls eine elastische nachgiebige Dichtung zwischen einem Rotationselement und einem feststehenden Gehäuse mit einer Kühlung gezeigt, aus der aber ebenfalls keine Stirndichtung für Rolienverschlüsse vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einrichtung zum stirnseitigen Abdichten eines Rollenverschlusses in unter Druck stehenden Systemen so zu verbessern, daß eine erhebliche Verringerung des stirnseitigen Verschleisses des Rollengummibelags und eine wirksame Abkühlung und Schmierung der Reibungszone erzielt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

In vorteilhafter Weise erfolgt bei der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Anlage des stirnseitigen flachen Dichlunjselementes nur über einen bogenförmigen Vorsprung an den Stirnseiten der Rollen. Da deshalb noch ein Raum zwischen den Stirnseiten der Rollen und dem Dichtelement vorgesehen ist, kann beim Kontakt der arbeitenden Rollen an der Quetschungsstelle die Gummierung über die Stirnseitenebene der Rolle ohne eine Überbelastung hinausgedrückt werden. Dadurch wird ein erheblich geringer Verschleiß erzielt.

Darüber hinaus wird durch die zielgerichtete Zuführung von Kühl- und Schmiermittel an der exakt umrissenen Beriihrungszone zwischen Dichtung und Stirnseite der Rollen die Wirksamkeit der Abkühlung und Schmierung in der Reibungszone deutlich erhöht. Da der bogenförmige Vorsprung einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist, wird eine im wesentlichen lineare Berührung des Dichtelements an den Stirnseiten der Rollen ermöglicht und damit das Reibungsfcld auf ein Minimum reduziert, wodurch auch die Wärmeentwicklung verringert wird, die den Gummibelag zerstören könnte. Eine optimale Wärmeabfuhr aus der Reibungszone wird durch die im Bereich des bogenförmigen Vorsprungs vorgesehenen Austrittsbohrungen für das Kühl- und Schmiermittel erzielt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist der im Querschnitt dreieckförmige Vorsprung des flachen Dichtelements mit einer Rundung versehen, wodurch eine geringere Abnützung der Stirnabschnitte des Rollengummibelags gewährleistet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 3 der Erfindung ist in der Membranwand zumindest an einer Seite des bogenförmigen Vorsprungs ein Spalt zur zielgerichteten Zuführung des Kühlund Schmiermittels zu einer der Seitenflächen de<dreieckförmigen Vorsprunges vorgesehen. Dadurch wird es /um einen möglich, das Kühl- und Schmiermit¹··¹ sparsam zu verbrauchen, da abseits von der Berührung¹-zone keine Schmierung vorgenommen zu werde:' braucht. Darüber hinaus wird vermieden. daß ein/ein. Abschnitte in der Berührungs- und Reibzon? nicht geschmiert werden und dadurch eventuell trookenlu

fen könnten, wodurch die Betriebszuverlässigkeit der gesamten Einrichtung erheblich erhöht wird.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt einer Einrichtung zum stirnseitigen Abdichten eines Ro'-enverschlusses für eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Bearbeiten von Geweben unter Überdruck;

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie H-I! nach Fig. 1;

Fig.j eine Ansicht der Einrichtung mit einem Vorsprung in Richtung des Pfeiles A in F i g. 1; und

F i g. 4 schematisch eine Vorrichtung zum Regeln der Lage der Stirnseiten der Rollen.

In Fig. 1 um^faßt eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Bearbeiten von Geweben unter Überdruck ein hohles zylindrisches Gehäuse 1, das an jeder Seite einen Flansch 2 aufweist. An jedem Flansch 2 ist ein Deckel 3 bzw. 3a des zylindrischen Gehäuses 1 befestigt. In dem zylindrischen Gehäuse 1 ist ein Paar Rollen 4 und ein Paar linearer Dichtungselemente 5, wie insbesondere aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, angeordnet. An jeder Stirnseite eines jeden Dichtungselementes 5 sind in der Nähe der Berührungsstellen der Dichtungselemente 5 mit der zylindrischen Oberfläche der Rolle 4 Vorsprünge 6 vorgesehen. Unter der Einwirkung eines im unteren Teil des zylindrischen Gehäuses 1 anliegenden Überdrucks ist jedes Dichtelement 5 mit einer selbstabdichtenden Einlage 7 versehen, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Diese Einlage 7 hält den Druck im unteren Teil des zylindrischen Gehäuses 1 aurrecht, ohne dabei eine Verschiebung des Dichtelementes 5 längs des zylindrischen Gehäuses 1 zu verhindern. Jede Rolle 4 weist einen Antriebszapfen 8 und einen frei rotierenden Zapfen 9 auf, von denen jeder durch eine geeignete Wellendichtung 10 abgedichtet ist. Jeder Antriebszapfen 8 ist mit einer Einstellvorrichtung 11 zur Regelung der Einstellung der Lage der Rollen 4 in axialer Richtung versehen. Zwischen jedem Flansch 2 und Deckel 3 bzw. 3a ist eine zusammengesetzte biegsame Membran 12 angebracht, die aus einer Scheibe 13 und 14, die jeweils aus nichtrostendem Stahl gefertigt sind, und einem ringförmigen Dichtungselement 15 und Dichtungsmitteln 16 besteht, die beispielsweise zum Abdichten von rohrförmigen Teilen dient, die durch die Membrane 12 geführt werden. An jeder Scheibe 13 ist ein Kanal 17 befestigt und abgedichtet. Zwischen der Scheibe 13 und der Scheibe 14 ist ein Hohlraum 18 vorgesehen, in dem sich em Kühl- und Schmiermittel 19 befindet.

Durch die Scheiben 13 und 14 ist ein Rohr 20 durchgeführt und abgedichtet. Ein Ende 21 des Rohres 20 befindet sich in der Nähe der jeweiligen anliegenden Stirnseiten der Rollen 4. An den mit den Stirnflächen der Rollen 4 in Berührung stehenden Oberflächen einer jeden Membran 12, beispielsweise an den Scheiben 14, ist ein bogenförmiger Vorsprung, wie in den F i g. 1 bis 3 zu ersehen ist, vorhanden, dessen Enden die Vorsprünge 6 der Dichtungselemente 5 berühren. Der untere Teil des bogenförmigen Vorsprungs 22 liegt oberhalb einer ^f Linie H-II, die durch den Mittelpunkt der Rollen 4 geht. Wie nicht näher gezeigt ist, kann der bogenförmige Vorsprung 22 auch unterhalb diese Linien vr Randbereich der aneirandergcdrückten Roller 4 ar geordnet sein. Der bogenförmige Vorsp-une 22 i*' p\v- * poliert und seine Spitze ist leicht abgerundet Oberhalb und unterhalb des Vorsprunges 22 sind in der W and der Membran 12 Spalte 23, 24 angeordnet. In de- Nähe der Enden eines jeden Dichtungselementes 5 sind Kanäle 25 vorhanden, wie aus F i g. 1 und 2 zu ersehen ist.

Der Deckel 3 ist mit einem zylinderförmigen Vorsprung 26 mit einem Innengewinde an seinem Ende und der Deckel 3a ist mit einem zylinderförmigen Vorsprung 27 mit einem Außengewinde an seinem Ende versehen. In den zylinderförmigen Vorsprung 26 ist eine Druckschraube 28 eingeschraubt, die mit einer Druckstange 29 in Berührung steht. Konzentrisch zu der Druckstange 29 ist in jedem Hohlraum 19 ein perforierter Ring 30 befestigt. Auf den zylinderförmigen Vorsprung 27 ist ein Zylinder 31 aufgeschraubt, der eine Feder 32 trägt, die mit der Druckstange 29 in Berührung steht. Die in den Fig. 1 und 4 gezeigte Einstellvorrichtung 11 zur Regelung der axialen Lage der Rollen 4 besteht aus einer am Deckel 3 befestigten Abstufung 34, die zwei ringförmige Vorsprünge 35 mit Innengewinde aufweist, die zu den Antriebszapfen 8 der Rollen 4 achsgleich liegen. In jedem ringförmigen Vorsprung 35 ist eine Gewindehü'se 36 eingeschraubt, die einen inneren ringförmigen Vorsprung 37 und einen äußeren ringförmigen Vorsprung 38 mit Nuten 39 für einen Spezialschlüssel besitzt. Auf jeden Antriebszapfen 8 ist eine Hülse 40 mit einem Bund 41 aufgesteckt. Auf die Hülse 40 ist ein Lager 42, dessen Lagerringe mit dem Bund 41 bzw. mit dem inneren ringförmigen Vorsprung

37 in Berührung stehen, und ein Lager 43 aufgesetzt, das mit dem inneren ringförmigen Vorsprung 37 an der anderen Seite zu dem Lager 42 in Berührung steht. Auf die Hülse 40 ist eine Hülse 44 aufgesteckt, die mit dem Lager 43 in Berührung steht. Die Hülsen 40 und 44 sind an dem Antriebszapfen 8 mit einem Stift 45 unbeweglich befestigt, der durch einen geschlitzten Federring 46 festgehalten wird. \n den Vorsprüngen 35 ist mittels einer Schraube 47 ein Sicherungsglied 48 angeschraubt, das in eine der Nuten 39 des ringförmigen Vorsprungs

38 eingreift.

Nachfolgend wird die Abdichtung der gesamten Vorrichtung erläutert. Unter den Rollen 4 wird ein gasförmiges Medium unter Druck zugeführt. Die abgeschrägten Ränder der selbstabdichtenden Einlage 7, wie in F i g. 1 und 2 gezeigt, werden hierbei an die Wände des zylindrischen Gehäuses 1 und an die Scheiben 14 angedrückt. Da auch die Rollen 4 aneinander gedrückt und an die Dichtungselemente 5 angepreßt werden, wird eine sichere Abdichtung erzielt. Der Zwischenraum zwischen den Dichtungselementen 5 ist an den Stirnseiten durch die Vorsprünge 6 abgedichtet, die sich an die Scheiben 14 an den jeweiligen Enden der bogenförmigen Vorsprünge 22 dicht anschließen. Dabei drücken die Vorsprünge 22 in die Gummierung der Stirnseiten der Rollen 4. Während des Betriebes der gesamten Vorrichtung werden die Reibflächen gut geschmiert und gekühlt. Dazu wird über die Kanäle 17 jedem Hohlraum 18 ein Kühl- und Schmiermittel 19 zugeführt. Dieses Kühl- und Schmiermittel 19 tritt aus jedem Hohlraum 18 durch die Spalte 23 und 24 aus und kühlt und schmiert jeden bogenförmigen Vorsprung 22. An der Außenseite wird jeder bogenförmige Vorsprung 22 der Einrichtung zum stirnseitigen Abdichten eines Rollenverschlusses durch ein weiteres Schmiermittel geschmiert, das über die Kanäh; 25 eines jeden Dichtungselementes 5 der Stirnseiten der Rollen 4 zugeführt wird und an diesen abfließt Wenn die Seiten der Rollen 4 der stirnseitigen Abdichtung trockengehalten werden müssen, wird das überschüssige Schmiermittel durch die Rohre 20 abgesaugt, deren Enden 21 unmittelbar an die Seiten der

Rollen 4 heranreichen, wie es in Fig.2 dargestellt ist. Das durch den Spalt 23 ausfließende Kühl- und Schmiermittel wird in bekannter Weise durch den Kondensatableiter entfernt, wie nicht näher gezeigt ist. Ein sicherer Kontakt der biegsamen Membran 12 wird durch Einschrauben der Druckschraube 28 und Aufschrauben des Zylinders 31 erreicht, die die Druckstangen 29 an die Scheiben 13 andrücken, während die Scheiben 13 ihrerseits über die perforierten Ringe 30 die Scheiben 14 gegen die Vorsprünge 6 der Dichtungselemente 5 andrücken. Eine ungleiche Wärmeausdehnung führt zu keiner Beeinträchtigung der Funktionsweise, da die Feder 32 eine Ausdehnung der Dichtungselemente 5 bei der Erwärmung zuläßt, die größer sein kann als die des zylindrischen Gehäuses 1. Anstatt einer Feder kann auch ein pneumatisches System verwendet werden, wie nicht näher gezeigt ist. Um eine exakte und vollständige stirnseitige Abdichtung zu erzielen, müssen die Rollenstirnflächen in einer Ebene liegen. Zur axialen Regelung der Rollenlage ist die Einstellvorrichtung 11 vorgese-

■> hen, die in F i g. 4 dargestellt ist. Muß beispielsweise eine Rolle 4 nach links verschoben werden, so wird die Gewindehülse 36 eingeschraubt, die hierbei über ihren inneren ringförmigen Vorsprung 37 auf das Lager 42, den Bund 41 und den Antriebszapfen 8 einwirkt, so daß

u> die Rolle 4 um eine entsprechende axiale Weglänge nach links versetzt wird.

Beim Herausschrauben der Gewindehülse 36 wirkt diese mit ihrem inneren ringförmigen Vorsprung 37 auf das Lager 43 ein, das über die Hülse 44 und den Stift 45

i^r> auf den Antriebszapfen 8 einwirkt, wodurch die Rolle 4 r.ach rechts verschoben wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum stirnseitigen Abdichten eines Rollenverschlusses in unter Druck stehenden Systemen, das parallele, miteinander in Berührung ΐ stehende Rollen mit gummierter Oberfläche, einen Regler für die axiale gegenseitige Lage der Rollen derart, daß die Rollenstirnseiten in einer Ebene liegen, ein flaches Dichtungselement, das an die Rollenstirnseite angedrückt ist, linare Dichtungen in ι ο Axialrichtung der Rollen, eine Vorrichtung zum Abdichten der Rollenzapfen und ein System zum Kühlen und Schmieren der Berühruügszone zwischen den Rollen und dem Dichtungselement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das flache Dichtungselement eine einen Hohlraum (18) aufweisende Membran (12) mit einem Kanal (17) zur Zufährung von Kühl- und Schmiermittel (19) und Austrittsbohrungen (Spalt 23, 24) zur Weitergabe des Kühl- und Schmiermittels (19) aus dem Hohlraum (18) zu der Berührungszone aufweist, wobei der eigentliche, mit den Rollen (4) in Berührung stehende Teil (Scheibe 14) des flachen Dichtungselementes (Membran 12) als bogenförmiger Vorsprung (22) mit dreiecksförmigem Querschnitt ausgebildet ist, dessen Enden jeweils mit den beiden Enden (Vorsprünge 6) der beiden linearen Dichtungen (5) in Berührung stehen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des im Querschnitt Jo dreieckförmig ausgebildeten bogenförmigen Vorsprungs (22) eine Rundung aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand der Membran (12) mindestens an einer Seite des bogenförmigen ^J5 Vorsprungs (22) ein Spalt (23, 24) zur gerichteten Zuführung des Kühl- und Schmiermittels (19) auf die Seitenfläche des im Querschnitt dreieckförmigen Vorsprungs (22) vorgesehen ist.

40