DE2842066A1 - Mechanische wellenabdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Wellenabdichtungen und betrifft insbesondere eine mechanische Wellenabdichtung mit einem zwischen einem Gehäuse und einem schwimmenden Sitz angeordneten Dichtungsring aus elastischem Material, wie z.B. Gummi.

Bisher wurden verschiedene mechanische Wellenabdichtungen bei Lastenwagen-Laufrollen für den Bausektor und ähnlichen Maschinen verwendet, von denen ein typisches Beispiel in Figur 1 gezeigt ist. Diese mechanische Wellenabdichtung hat gegenüberliegende, ineinanderpassende, in einem Gehäuse a und einem schwimmenden Sitz b ausgebildete Absätze a' und b¹, zwischen denen ein Dich-

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tungsring c aus elastischem Material, wie z.B. Gummi, angeordnet ist. Diese übliche mechanische Wellenabdichtung ist in soweit vorteilhaft, als die Form des Passungsabschnitts des Dichtungsrings sehr einfach und leicht bearbeitet werden kann. Beim Einbau dieser mechanischen Dichtung ist es notwendig, einen, entsprechend in Figur 2 gezeigten, überstand d vorzusehen. Je größer der überstand d ausgebildet ist, umso größer ist die erzielte Dichtwirkung. Der Einbau der mechanischen Dichtung wird jedoch bei großem überstand schwierig. Ist 0 dagegen kein Überstand d vorgesehen , ist es sehr schwierig den Dichtungsring c an der richtigen Stelle auf dem Absatz a¹ zu halten.

Die übliche Wellenabdichtung ist daher äußerst schwierig und mühevoll zusammenzusetzen und einzubauen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine neue, mechanische Wellenabdichtung mit einem, zwischen einem Gehäuse und.einem schwimmenden Sitz angeordneten elastischen Dichtungsring aus Gummi zu schaffen, die leicht zusammen gebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils einer üblichen mechanischen Wel

lenabdichtung ;
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des

Nachteils der üblichen Wellenabdichtung; Fig. 3 eine Aufsicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

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Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie A-A oder B-B von Fig. 3;

Fig. 5 eine Aufsicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Schnittansicht der zweiten Ausfüh-

rungsform im zusammengebauten Zustand;

Fig. 7 eine Schnittansicht einer mechanischen Wellenabdichtung vor dem Einbau, wobei der Dichtungsring auf die ümfangsflache eines in dem Gehäuse ausgebildeten, ab

gestuften Absatzes aufgepaßt ist;

Fig. 8 eine Schnittansicht einer in Fig. 7 gezeigten, mechanischen Wellenabdichtung vor dem Einbau, wobei der in Fig. 7 gezeigte Dichtungsring mit einem schwim

menden Sitz zusammengebaut und an die ümfangsflache des abgestuften Absatzes des Gehäuses angepaßt ist;

Fig. 9 eine Schnittansicht der in Fig. 8 ge-

0 zeigten Anordnung des Dichtungsrings

und dem schwimmenden Sitz in, im Gehäuse eingebauten Zustand; und Fig.10 eine Aufsicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 25

Gemäß der Erfindung wird eine mechanische Wellenabdichtung mit einem Dichtungsring mit aus Gummi oder ähnlichem elastischen Material geschaffen, der zwischen in der Wand eines Gehäuses und einem metallischen, schwimmenden Sitz ausgebildeten ab-0 gestuften Absätzen mit L-förmigem Querschnitt angeordnet ist, wobei die Verbesserung in der Kurvenform des Dichtungsrings mit ineinander übergehenden bogenförmigen Abschnitten mit großen und kleinen Durchmessern besteht.

Vor dem Einbau ist der größte äußere Durchmesser des Dichtungs-

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rings größer als der innere Durchmesser der Umfangsfläche des abgestuften Absatzes des Gehäuses, während der kleinste innere Durchmesser des Dichtungsrings kleiner als der äußere Durchmesser der Umfangsfläche des abgestuften Absatzes des schwimmenden Sitzes ist. Entsprechend ist die mechanische Wellenabdichtung gemäß der Erfindung vor dem Einbau kegelstumpfförmig ausgebildet.

Vor dem Einbau sind zwischen der inneren ümfangsflache des Dichtungsrings und der Auflagefläche des schwimmenden Sitzes und zwischen der Ümfangsflache des Dichtungsrings und der Auflagefläche des Gehäuses Spalte gebildet. Nach dem Einbau sind diese Spalte jedoch verschwunden, und der Dichtungsring liegt gleichmäßig dicht an den Auflageflächen des Gehäuses und des schwimmenden Sitzes an. Um die Biegsamkeit und Elastizität des Dichtungsrings zu erhöhen, sind auf der einen Seitenfläche des Dichtungsrings gewellte Abstufungen ausgebildet.

Figur 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung.

0 Figur3zeigt eine Aufsicht des Dichtungsrings 1, während Figur 4 eine vergrößerte Schnittansicht der Figur 3 längs der Linie A-A oder B-B zeigt.

Ein ringförmiger Dichtungsring 1 aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material hat eine längliche, ebene Kreisform mit zwei, im kleinen Abstand k zueinander angeordneten Mittelpunkten. Entsprechend weist der Dichtungsring bogenförmige Abschnitte 2 mit großem Durchmesser und lineare Abschnitte 3 mit kleinem Durchmesser auf. Der Dichtungsring 1 hat über seinen gan-0 ζen Umfang einen im wesentlichen konstanten Querschnitt. Aus dem in Figur 4 gezeigten Querschnitt des Dichtungsrings 1 ist erkennbar, daß der Dichtungsring auf seinen gegenüberliegenden Seiten eine Fläche 5 für die Berührung mit dem Gehäuse 4 und einer Fläche 7 für die Berührung mit dem schwimmenden Sitz 6 aufweist. Zugleich umfaßt eine der sich zwischen den Flächen

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5, 7 erstreckenden Seitenflächen (die rechte Seitenfläche in Figur 4) eine gewellte Abstufung 8. Wenn der Dichtungsring 1 in den wellenabdichtenden Abschnitt eingesetzt wird, wird er zusammengedrückt und verbogen, sodaß eine elastische Kraft zum Auseinanderdrücken der zwei Flächen 5, 7 und ein axialer Berührungsdruck zum Abdichten und Gleiten erzeugt wird.

Figur 5 und 6 sind eine Aufsicht und eine Schnittansicht eines Dichtungsrings 1a gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Dieser Dichtungsring 1a hat eine ebene, elliptische Form geringer Exzentrizität und einen konstanten Querschnitt über seinen gesamten Umfang. Die elliptische Form umfaßt Abschnitte 2a mit einem großen Durchmesser und Abschnitte 3a mit einem kleinen Durchmesser.

Dieser Dichtungsring 1a unterscheidet sich von dem Dichtungsring 1 dadurch, daß er weder eine gewellte Abstufung noch einen linearen Abschnitt aufweist. Dieser Dichtungsring 1 hat 0 Flächen 5b, 7b zur Berührung der mit ihnen zusammenwirkenden Flächen eines Gehäuses 5 und dem schwimmenden Sitz 7 und weist im ganzen die Form eines ringförmigen Kegelstumpfs auf.

In Figur 7 ist angenommen, daß der erfindungsgemäße Dichtungsring mit dem beschriebenen Aufbau auf die Umfangsflache eines abgestuften Absatzes eines schwimmenden Sitzes aufgepaßt ist. Aus dem Vergleich der Form und der Größe des Dichtungsrings mit jenen des schwimmenden Sitzes 6, sieht man, daß die Spalte e und Überstände f an den entsprechenden Abschnitten 2 mit grossein Durchmesser und den Abschnitten 3 mit kleinerem Durchmesser ausgebildet sind. Die Länge des äußeren Umfangs des schwimmenden Sitzes entspricht im wesentlichen der Länge des inneren Umfangs des Dichtungsrings 1.

In Figur 8 ist angenommen, daß der gleiche Dichtungsring mit

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dem schwimmenden Sitz an die ümfangsflache des abgestuften Absatzes des Gehäuses angepaßt ist. Hierbei wird der schwimmende Sitz 6 zwischen den Abschnitten 3,3 des Dichtungsrings mit dem kleinen Durchmesser infolge seiner Elastizität eingeklemmt. Bei den üblichen mechanischen Wellenabdichtungen hat man des häufigeren festgestellt, daß der Dichtungsring leicht von dem schwimmenden Sitz 6, auf dem er angeordnet ist, herunterfällt. Gemäß der Erfindung wird ein Herunterfallen des Dichtungsrings infolge der mittels der Abschnitte mit kleinem Durchmesser des Dichtungsrings 1 aufgebrachten Klemmkraft vermieden.

Entsprechend kann das Einsetzen des Dichtungsrings mit dem schwimmenden Sitz in das Gehäuse 4 ohne Behinderung durch das Herunterfallen des Dichtungsrings durchgeführt werden. Im noch nicht zusammengebauten Zustand werden die Spalte g zwischen den Abschnitten 3 mit kleinem Durchmesser des Rings und der Wandung des Gehäuses 4 ausgebildet. Dabei sind überstände h zwischen den Abschnitten 2 mit großem Durchmesser und der Wandung des Gehäuses 4 ausgebildet. Entsprechend nimmt der Dichtungsring 0 1, wenn er in den Ringraum zwischen dem Gehäuse 4 und dem schwimmenden Sitz 6 mit Kraft eingesetzt wird, durch Überwindung seiner Elastizität die in Figur 9 gezeigte Kreisform zur Abdichtung des Spiels zwischen dem Gehäuse 4 und dem schwimmenden Sitz 6 ein.
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Es wird gemäß der Erfindung eine mechanische Dichtung mit einem Dichtungsring vorgeschlagen, der einen für die zusammenwirkenden Flächen, die den abzudichtenden Raum begrenzen, geeigneten Querschnitt hat und weiter eine vielfach gekrümmte Form mit Abschnit-0 ten mit großem und kleinem Durchmesser aufweist, sodaß er elastisch die zusammenwirkenden Flächen mit zwischen den zusammenwirkenden Flächen und den Abschnitten mit großem und kleinem Durchmesser des Dichtungsrings ausgebildeten Spalten und überständen berührt. Da der Dichtungsring mittels der zusammenwirkenden Flächen elastisch gehalten wird, wird der Zusammenbau

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der mechanischen Wellenabdichtung beträchtlich erleichert.

Figur 10 zeigt noch eine andere Ausführungsform, bei der der Dichtungsring 1c die Form eines abgerundeten Dreiecks hat. Man sieht, daß dieser dreieckige Dichtungsring ebenfalls Abschnitte 2c mit einem großen Durchmesser und Abschnitte 3c mit einem kleinen Durchmesser aufweist.

Der Dichtungsring für die mechanische Wellenabdichtung der Erfindung kann also verschiedene ebene Profile aufweisen, solange sein Querschnitt unverändert ist.

Aus der Beschreibung ist ersichtlich, daß der Zusammenbau und die Befestigung der mechanischen Wellenabdichtung ohne Verschlechterung der Dichtwirkung sehr vereinfacht wurde, indem man dem Dichtungsring eine einer Kreisform angenäherte Kurvenform gibt.

Die mechanische Wellenabdichtung umfaßt einen Dichtungsring 0 aus Gummi oder ähnlichem elastischten Material, der zwischen einem Gehäuse und einem schwimmenden Sitz angeordnet ist. Der Dichtungsring hat eine Vielfachkrümmung aus aufeinanderfolgenden Bogenabschnitten unterschiedlichen Durchmessers Der größte äußere Durchmesser des Dichtungsrings ist größer als der innere Durchmesser der Umfangsflache des in dem Gehäuse ausgebildeten abgestuften Absatzes, während der kleinste innere Durchmesser des Dichtungsrings kleiner als der äußere Durchmesser der Umfangsfläche des auf dem schwimmenden Sitz ausgebildeten abgestuften Absatzes ist.
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Claims (5)

1. Patentansprüche

   , 1J Mechanische Wellenabdichtung mit einem zwischen einem Gehäuse und einem schwimmenden Sitz angeordneten Dichtungsring aus elastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (1) eine Kurvenform mit Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers aufweist.
2. 2. Mechanische Wellenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größte äußere Durchmesser des Dichtungsrings (1) größer als der innere Durchmesser der Umfangsflache eines in dem Gehäuse (4) ausgebildeten stufenförmigen Absatzes ist, während der kleinste innere Durchmesser des Dichtungsrings (1) kleiner als der äußere Durchmesser der Umfangsflache eines auf dem schwimmenden Sitz (6) ausgebildeten stufenförmigen Absatzes ist.

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   ORIGINAL INSPECTED

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3. 3. Mechanische Wellenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (1b) im wesentlichen kegelstumpfförmig ist.
4. 4. Mechanische Wellenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gewellte Abstufung (8) auf
   einer Seitenfläche des Dichtungsrings ausgebildet ist.
5. 5. Mechanische Wellenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im halbeingebauten Zustand sich Spalte (e) zwischen der Umfangsfläche des in dem schwimmenden Sitz ausgebildeten abgestuften Absatzes und der inneren ümfangsflache (7) des
   Dichtungsrings und zwischen der Ümfangsflache des in dem

   Gehäuse ausgebildeten abgestuften Absatzes und der äußeren Ümfangsflache (5) des Dichtungsrings befinden, die
   im eingebauten Zustand verschwunden sind.

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