DE2838327A1 - Elastische balgendichtung mit zwangsweiser kraftuebertragung - Google Patents
Elastische balgendichtung mit zwangsweiser kraftuebertragungInfo
- Publication number
- DE2838327A1 DE2838327A1 DE19782838327 DE2838327A DE2838327A1 DE 2838327 A1 DE2838327 A1 DE 2838327A1 DE 19782838327 DE19782838327 DE 19782838327 DE 2838327 A DE2838327 A DE 2838327A DE 2838327 A1 DE2838327 A1 DE 2838327A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- collar
- bellows
- seal
- sealing
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- F16J15/36—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member
- F16J15/363—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member the diaphragm or bellow being made of metal
- F16J15/366—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member the diaphragm or bellow being made of metal and comprising vibration-damping means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/916—Seal including vibration dampening feature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
- 2 - C 1176
Crane Packing Company, 64oo W. Oakton Street, Morton Grove,
Illinois 6oo53, V. St. A.
Elastische Balgendichtung mit zwangsv/eiser Kraftübertragung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Baigendichtung
mit zwangsweiser Kraftübertragung zum Abdichten des Raums zwischen einem Gehäuse und einer durch dieses verlaufenden drehenden
Welle.
Mechanische Stirnflächendichtungen sind seit langem zum Abdichten
des Raumes zwischen einer drehenden Welle und einem Gehäuse im Einsatz. Typischerweise v/eisen solche Dichtungen einen ringförmigen
Kragen auf, der dichtend an einer drehenden Welle anliegt. An diesem Kragen ist koaxial mit der Welle verlaufend
ein Elastomer- oder Metallbalgen angebracht, der eine Dicht- ! scheibe mit einer radial verlaufenden Dichtfläche trägt. Diese
j Fläche legt sich an die Dichtfläche einer festliegenden Scheibe an, die auf dem Gehäuse sitzt. Das dichte Aneinanderliegen der
beiden Scheiben ist durch axial gerichteten Druck gev/ährleistet,
den gewöhnlich im Fall eines Elastomerbalgens eine Feder-ausübt; •bei einem Metallbalgen reicht die Eigenspannung desselben aus.
909810/0987
Dieser Druck erlaubt eine axiale Bewegung der Scheibe auf dem
Balgen befindlichen Scheibe, um Verschleiß- und Ausrichteffekte abzufangen.
Im Betrieb dieser Dichtungen werden die Balgeneinheit und ihre Scheibe durch die Kragenverbindung mit der Welle gedreht. Dieser
Drehung steht der Reibwiderstand zwischen den Scheiben sowie der 3trömungsv/iderstand entgegen, den das Strömungsmittel auf den
Balgen ausübt. Diese Drehung und der ihr. entgegengesetzte-Widerstand
bewirken eine Torsionsauslenkung des Balgens, die der axialen Vorkraft entgegenzuwirken neigt, die das dichte Aneinanderliegen
der Dichtfläche bewirkt. Weiterhin besteht eine gewisse
Tendenz, daß das Strömungsmittel im Dichtraum die Scheiben aneinander hängen laßt und damit ihre Relativdrehung behindert;
dieses Hängenbleiben und nachfolgende Lösen führen zu einem Rupfen der Dichtflächen.
Um diese Schwierigkeiten auszuräumen und die Torsionsbelastung der Balgeneinheit so gering wie möglich zu halten, hat man in
der Vergangenheit eine mechanische Verbindung zwischen den entgegengesetzten
Balgenenden" vorgesehen, .wie sie die US-PS 2 432
694 zeigt. Die in dieser Patentschrift vorgeschlagene Verbindung
weist ein an der Dichtscheibe angebrachtes Rohrelement auf,
das über den Elastomerbalgen verläuft. Am anderen Ende des Balgens
-ist das Rohr mit Schlitzen versehen, in die Ansätze eingreifen, die mit der Welle umlaufend gelagert sind. Auf diese
Weise erhält man eine Zwangsantriebsverbindung zwischen den
3310/0387
beiden Balgenenden, die die Widerstandskräfte aufnimmt und eine
Torsionsbelastung des Balgens verhindert. Bei dieser Verbindung . legen die Ansätze und die Schlitzflächen sich jedoch körperlich ι
aneinander an, so daß eine Kraftkomponente rechtwinklig zur axialen Vorkraft auftritt, die die Dichtscheiben aneinanderhält.
Weiterhin bleibt diese Umfangskraftkomponente normalerweise während
der Funktion der Dichtung infolge des Reibungswiderstands
des Strömungsmittels und der Dichtscheiben erhalten. Es kann also passieren, daß die Umfangskraftkomponente, wenn mit dem Reibungsbeiwert
multipliziert, eine Axialkraft ergibt, die der Federvorkraft entgegengesetzt ist, die die Dichtscheiben aufeinander
drückt. Diese Reibkraft - kombiniert mit möglichen Ausrichtfehlern und der Ansammlung von Fremdkörpern in der Verbindung kann
die axiale Dichtbewegung der Scheiben nachteilig beeinflussen.
Es ist also ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zwangsver- :
bindung zwischen den beiden Enden der Balgeneinheit anzugeben, ■
die die Reibungskräfte und Ausrichtprobleme, die einer Bewegung >
der Dichtscheiben entgegenstehen, minimiert, Schwingungen elastisch
aufnimmt und auf den Dichtungsteilen lastende Stoßkräfte gering hält.
Die vorliegende Erfindung schafft eine mechanische Balgendichtung mit zwangsweiser Kraftübertragung für den Raum zwischen einem
Gehäuse und "einer durch dieses verlaufenden Welle, wobei die
Dichtung einen koaxial auf der Welle und gegen diese abgedich-
90 9 810/0987
teten Kragen, eine koaxial zur Welle vom Kragen her verlaufende Balgeneinheit, die am anderen Ende eine Dichtscheibe trägt, sowie
eine Verbindungseinrichtung zwischen der Scheibe und dem ι
Kragen aufweist, um die auf die Scheibe lastenden Torsionskräfte .
so gering wie möglich zu halten, wobei die Verbindungseinrichtung eine Vorspanneinrichtung aufweist, deren Kraft in Umfangsrichtung
der Balgeneinheit gerichtet ist.
Vorzugsweise weist die Verbindungseinrichtung ein Rohrelement auf, das mit einem Ende der Balgeneinheit drehbar festgelegt ist
und koaxial mit ihr zu ihrem anderen Ende verläuft. Zwischen dem anderen bzw. freien Ende des Rohrelements und der Dichtscheibe
wirkt die Vorspanneinrichtung in Umfangsrichtung der Dichtung,
um die Scheibe und das freie Ende des Balgens gemeinsam drehbar festzuhalten. Vorzugsweise weist die Vorspanneinrichtung zwei
Druckfedern auf, um in beiden Richtungen einen Antrieb zu erlauben. Alternativ können auch andere Federarten eingesetzt
werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll nun unter Bezug
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
Fig. 1 ist ein teilgeschnittener Aufriß in einer durch die Mittel
linie einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufenden
Ebene;
Fig. 2 ist ein vergrößerter, auf der Linie 2-2 der Fig. 1 geschnittener Aufriß.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Draufsicht der Fig. 2.
9 09810/0987
Die Fig. 1 zeigt eine Welle Io, die durch ein Gehäuse 12 und aus
einer zugehörigen Dichtplatte 14 heraus verläuft. Da das Gehäuse Flüssigkeiten oder Gase unter Druck enthalten kann, muß der
Raum 16 zwischen Gehäuse und Welle dicht abgeschlossen werden. Zu diesem Zweck dient oft eine Balgendichtung; eine solche, die
nach der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, ist bei 2o gezeigt.
Diese Dichtung 2o weist einen ringförmigen Kragen 22 auf, der auf die Welle Io aufgeschoben ist und eine geschrägte Fläche
aufweist, die eine keilartige Hilfsdichtung 26 aufnimmt. Diese
Hilfsdichtung 26 ist ebenfalls ein ringförmiges Element mit einem schrägen Ansatz 28, der dicht auf die Welle 2o gedruckt
wird, wenn man die Bolzen 3o anzieht, um den Ansatz 28 gegen die Schräge 24 zu drücken. Wie bekannt, enthalten viele Hilfsdichtungen
O-Ringe im Kragen 22 anstelle des in Fig. 1 gezeigten Keils 26.
Ein expandierbarer Balgenteil 32 ist am Kragen 22 angeschweißt oder sonstwie dicht befestigt. Dieser Balgenteil und der Kragen
22 sind so auf der Welle Io angeordnet, daß eine Vorkraft auf \
den (am Balgen angeschweißten) Halter 34 und eine Dichtscheibe 36 aufgebracht wird, die beide mit der Welle Io drehen. Die
vordere Fläche 38 der Dichtscheibe 36 ist so geläppt, daß sie dicht abschließend an einer entsprechenden Fläche einer festen
Dichtscheibe 4o anliegen kann, die mit herkömmlichen Mitteln auf einer Stopfplatte 14 befestigt ist.
909810/0987
Der bis hier beschriebene Aufbau ist herkömmlich, um den Raum
zwischen einer drehenden Welle Io und einem Gehäuse 12 abzudichten.
Im Betrieb einer solchen Dichtung 2o verursachen die Relativdrehung
zwischen den beiden Dichtscheiben 36, 4o sowie der von den Strömungsmitteln ausgeübte Strömungswiderstand Torsionskräfte,
die auf die Balgeneinheit wirken.
Die Absicht der vorliegenden Erfindung ist nicht nur, diese
Torsionskräfte gering zu halten, sondern auch, dies auf eine
Weise zu erreichen, bei der keine axialen Kraftkomponenten auftreten,
die normalerweise einem dichten Abschluß zwischen den Dichtscheiben entgegenwirken. Bei dieser Konstruktion handelt
es sich um eine elastische Verbindung 5o zwischen dem Kragen 22
und dem Halter 34. Die Verbindung 5o weist eine Ringhülse 52 auf, die auf dem Kragen 22 und mit diesem drehbar - vorzugsweise
über eine Reibpassung - gelagert ist. Diese Hülse 52 verläuft
nach vorn über den Balgen 32 und den Scheibenhalter 34. Wie am besten in Fig. 2 ersichtlich, besteht ein Spiel zwischen der
Innenfläche der Hülse 52 und der Außenfläche des Halters 34, das eine freie Axial- und Drehbewegung zwischen dem Halter 34 und
der Hülse erlaubt. Während eine axiale Bewegung erwünscht ist,
wird die Relativdrehung von einer elastischen Verbindung begrenzt.
Diese Verbindung weist Schlitze 54 in der Hülse 52 auf, die um
eine. vors.tehende Lasche 56 herum verlaufen, die mit dem Halter
34 drehfest verbunden sind.Diese Laschen können am Halter angeschweißt oder, wie dargestellt,
in in diesen eingefräste Schlitz
909810/-OS87
eingedrückt sein.
Wie gezeigt, besteht ein erhebliches Spiel zwischen der Lasche 56 und den Schlitzen 54. Auf gegenüberliegenden Seiten der Lasche
56 befinden sich an den Seitenflächen der Schlitze 54 anliegende
Druckfedern 58. Diese Federn 58 nehmen also die Drehbewegung von der Hülse 52 auf und übertragen sie an den Halter
34 sowie die Scheibe 36, so daß wesentliche Torsionskräfte, die
ansonsten auf der Balgeneinheit 32 lasten würden, vermieden sind.
Im Betrieb der vorliegenden Erfindung kann beim Anlaufen der Welle eine der Federn 58 sich wesentlich auslenken, während Torsionskraft
von der Hülse 52 her über die Feder übertragen wird, um die statische Reibung zu überwinden. Diese Auslenkung, der
die Feder 58 entgegenwirkt, kann zu einem begrenzten Drall der
; Balgeneinheit 32 führen. Nachdem jedoch die statische Reibung
überwunden ist, streckt die Feder 58 sich wieder und drückt die Lasche 56 zur Mitte des Schlitzes 54 zurück, so daß der Drall
in der Balgeneinheit 32 reduziert bzw. auf Null zurückgeführt wird. Die ausgelenkte Feder 58 kann infolge der Reibwiderstandskräfte,
die bei der Bewegung der Scheibe 36 entstehen, geringfügig ausgelenkt bleiben. Auch verringern das Zusammendrücken
und Ausdehien der Federn 58 die Wahrscheinlichkeit der Ansammlung von Fremdkörpern, die die axiale Dichtbewegung der Scheibe 36
beeinträchtigen können.
Die vorliegende Erfindung kann unterschiedliche Formen annehmen. Falls erwünscht, kann man die Hülse 52 innerhalb des Balgens
10/0987
anordnen, wobei die Laschen 56 auf dem Innendurchmesser des Halters 34 ausgebildet sind. Auch kann man andere Formen einer
elastischen Verbindung anwenden. Verwendet man eine außengelagerte Hülse, kann es wünschenswert erscheinen, Spüllöcher
durch die Hülse 52 zu bohren, damit Strömungsmittel frei zwischen der Kammer 16 und dem Inneren der Hülse fließen kann.
9098 10/098?
L e e r s e i t e
Claims (3)
- BERLIN 33 8 MÜNCHEN 80Dr. RUSCHKE & PARTNERiETSSÄ Dr. RUSCHKE & PARTNERPat.-Anw.Dipl.-lng. PATFNTANWÄLTE Han3 E- RusSikeOlaf Ruschke ΓΛΙ EIN IftliVVftLI CTel. (030) 8 26 38 95/8 26 44 81 BERLIN - MÖNCHEN Te . (089) 98 03 24 / 98 72Telegramm-Adresse: Telegramm-Adresse:Quadratur Berlin Quadratur MünchenTELEX: 183786 TELEX: 522767C 1176Patentansprüche(l·;Mechanische Balgendichtung mit zwangsweiser Kraftübertragung zum Abdichten des Raumes zwischen einem Gehäuse und einer durch dieses verlaufenden drehenden V/eile, wobei die Dichtung einen koaxial auf der Welle und dicht gegen sie abschließend angebrachtten Kragen sowie eine Balgeneinheit aufweist, die koaxial mit der Welle vom Kragen her absteht und am anderen Ende eine Dichtscheibe trägt, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung zwischen der Scheibe und dem Kragen, um die auf der Scheibe lastenden Torsionskräfte gering zu halten, wobei die Verbindungseinrichtung ein Vorspannmittel enthält, deren Kraft in Umfangsrichtung der Balgeneinheit wirkt.
- 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ! Verbindungseinrichtung ein vom Kragen zur Scheibe verlaufendes | Rohrelement aufweist, das mit der Welle drehfest verbunden ist, und eine Lasche drehfest mit der Dichtscheibe verbunden ist, wobei die Vorspanneinrichtung eine Druckfedernanordnung zwischen der Lasche und dem Rohrelement aufweist.
- 3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Vorspanneinrichtung um eine Schraubfeder handelt.10/0337
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/831,331 US4103904A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Elastic positive drive bellows seal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2838327A1 true DE2838327A1 (de) | 1979-03-08 |
Family
ID=25258810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782838327 Withdrawn DE2838327A1 (de) | 1977-09-07 | 1978-08-31 | Elastische balgendichtung mit zwangsweiser kraftuebertragung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4103904A (de) |
JP (1) | JPS5499857A (de) |
DE (1) | DE2838327A1 (de) |
GB (1) | GB2003998B (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4386785A (en) * | 1981-04-21 | 1983-06-07 | Crane Packing Limited | Shaft seals including a seal element and a drive ring assembly therefor |
GB8528261D0 (en) * | 1985-11-15 | 1985-12-18 | Burgess Eng Ltd G N | Sealing device |
US4840384A (en) * | 1987-09-04 | 1989-06-20 | Vaughan Co., Inc. | Face-type shaft seal with shroud |
US4971337A (en) * | 1988-05-26 | 1990-11-20 | Bw/Ip International, Inc. | Mechanical seal assembly |
US5090711A (en) * | 1988-08-18 | 1992-02-25 | Americhem, Inc. | Seal assemblies for internal mixers |
US6007068A (en) * | 1996-11-25 | 1999-12-28 | Us Government As Represented By The Administrator Of Nasa Headquarters | Dynamic face seal arrangement |
GB9824724D0 (en) * | 1998-11-12 | 1999-01-06 | Pumpmart Limited | Sealing assembly |
US11603854B2 (en) * | 2019-07-31 | 2023-03-14 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Electrical submersible pump seal section reduced leakage features |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB178325A (en) * | 1921-04-19 | 1922-04-20 | Henry Heileman Wait | Improvements in packings for rotary shafts |
US2432694A (en) * | 1944-11-09 | 1947-12-16 | Crane Packing Co | Fluid seal |
US2525365A (en) * | 1946-04-20 | 1950-10-10 | Rotary Seal Company | Seal |
US3218110A (en) * | 1961-01-16 | 1965-11-16 | Dewey L Conner | Face seal assembly |
US3288474A (en) * | 1963-06-14 | 1966-11-29 | Gits Bros Mfg Co | Bellows seal structure |
US4018544A (en) * | 1976-02-20 | 1977-04-19 | Hale Fire Pump Company | Centrifugal pump |
-
1977
- 1977-09-07 US US05/831,331 patent/US4103904A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-08-23 GB GB7834354A patent/GB2003998B/en not_active Expired
- 1978-08-31 DE DE19782838327 patent/DE2838327A1/de not_active Withdrawn
- 1978-09-06 JP JP10952378A patent/JPS5499857A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2003998B (en) | 1982-07-14 |
US4103904A (en) | 1978-08-01 |
JPS5499857A (en) | 1979-08-07 |
GB2003998A (en) | 1979-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3850108T2 (de) | Antrieb für eine dichtung der bauart mit eingeschlossenem ring. | |
DE69312664T2 (de) | Abdichtvorrichtung | |
DE3517959C2 (de) | ||
DE4341371C2 (de) | Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE3642946A1 (de) | Kompaktkupplung fuer gesteuertes auskuppeln, insbesondere fuer fahrzeugkompressoren | |
DE2838327A1 (de) | Elastische balgendichtung mit zwangsweiser kraftuebertragung | |
EP1041321B1 (de) | Gleitringdichtung | |
DE7421031U (de) | Automatische nachstellvorrichtung fuer eine reibungskupplung | |
DE4426471A1 (de) | Drehabsperrorgan | |
DE1575689B1 (de) | Kugelgelenk mit einer dichtungsmanschette | |
DE4332465B4 (de) | Zweimassenschwungrad | |
DE2814608A1 (de) | Fluessigkeitsreibungskupplung | |
DE2642128A1 (de) | Reibungskupplung | |
DE3426150C2 (de) | ||
DE2113357A1 (de) | Propellerwellenanordnung | |
DE4436109C1 (de) | Reibungskupplung für eine Brennkraftmaschine | |
DE2942480A1 (de) | Dichtung fuer waelzlager, insbesondere fuer foerderbandrollen | |
DE3925678C2 (de) | ||
DE60016476T2 (de) | Dichtung für Anlasserritzel | |
DE6910149U (de) | Kupplungsscheibe mit schwingungsdaempfer fuer reibungskupplungen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge, mit zwischen abstuetzteinlen des nabenkoerpers liegender reibungseinrichtung | |
DE2730492C2 (de) | Abdichtung für die Wellendurchführung von Rohrschaltern, insbesondere Kugelhähnen | |
DE4013737C2 (de) | ||
DE2332184A1 (de) | Schmiersystem fuer den vorderen endantrieb von auf lastwagen montierten betonmischtrommeln | |
DE3152381C2 (de) | Drehgelenk für eine sohlennahe hydraulische Planeten-Spindelmaschine | |
DE2646781B2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |