DE2909878A1 - Vorrichtung zur abfuehrung des leckflusses eines mediums bei spaltdichtungen - Google Patents

Vorrichtung zur abfuehrung des leckflusses eines mediums bei spaltdichtungen

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Description

3 - 5.101 D
2-909Π7&
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abführung des Leckflusses eines Mediums bei SpaltdicHungen mit einer an der Dichtstelle angeschlossenen Absaugeinrichtung.
Bei bekannten Spaltichtungen wurden bisher zur Abführung des am Ende der Dichtstelle auftretenden Leckflusses, d.h. des durch die Dichtstellen hindurchtretenden Betriebs- oder Schmiermittels Cz.B. Öl, Kühlmittel usw.) Verdrängerpumpen wie z.B. Membranpumpen oder Kolbenpumpen, oder Kreiselpumpen verwendet. Diese Pumpeinrichtungen benötigen einen eigenen Antrieb mit geeigneten Motoren, Versorgungsleitungen, Steuerungen, Verriegelungen usw..
Weiterhin ist es bekannt, ein Medium, z.B. Luft, von außen unter geringem Überdruck in den Dichtspalt zu drücken und dadurch den Austritt des Betriebs- oder Schmiermittels zu verhindern. Ein solches Verfahren ist jedoch nur bei gekapselten Lagern bzw. Dichtstellen anwendbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wesentlich vereinfachte Vorrichtung zur Abführung des Leckflusses eines Mediums bei Spaltdichtungen zu schaffen, die keine eigene Antriebseinrichtung benötigt und die mit möglichst geringem Energieaufwand arbeitet. Dabei soll die Betriebssicherheit gewährleistet sein, ohne daß besondere Steuer-, Überwachungsoder Verriegelungseinrichtungen vorgesehen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst, die auch vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. Die Vorteile der Erfindung ergeben sich im wesentlichen aus der Aufgabenstellung.
Für die Abführung des Leckflusses, z.B. des durch die Dichtstellen hindurchtretenden Öls, sind keine getrennten Antriebs- und Steuereinrichtungen erforderlich, da ein an einer Dichtstelle ohnedies vorhandenes Medium zum Antrieb der
0 300 38/040 3
ORIGINAL; INSPECTED. ■'■'
4 5.101 D
2909378
Absaugvorrichtung herangezogen wird. Hierbei kann auch das in den Rücklaufleitungen von hydraulischen Systemen vorhandene Strömungsmedium und die in diesem Medium vorhandene Energie ausgenutzt werden, so daß sich insgesamt eine rationelle Ausnutzung vorhandener Energien ergibt. Die Vorrichtung nach der Erfindung weist eine hohe Betriebssicherheit auf, da sie automatisch mit der Dichtstelle in Betrieb gesetzt werden kann und daher besondere Schalt- und Steuereinrichtungen nicht erforderlich sind. Durch die Einsparung von Antriebs-, Steuer- und Schalteinrichtungen ergibt sich eine einfache und damit kostengünstige Anordnung.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Spaltdichtungen an einem hydrostatischen Lager mit angeschlossener Strahlpumpe
Fig. 2 Spaltdichtung an der Kolbenstange eines hydraulischen Belastungszylinders mit einer Absaugvorrichtung, die über eine Rücklaufleitung eines hydraulischen Servoventils angetrieben wird.
Bei der in Fig.1 im Schnitt dargestellten Anordnung ist eine Welle 1 im Lagerkörper 2 eines hydrostatischen Lagers aufgenommen. Die Welle kann, wie durch Pfeile angedeutet, beispielsweise Dreh- oder Längsbewegungen ausführen. Das hydrostatische Lager weist Lagertaschen 3 auf, die in bekannter Weise auf dem Umfang der Lagerbohrung im Lagerkörper 2 angeordnet sind und über nicht dargestellte Leitungen oder Kanäle miteinander in Verbindung stehen. Zwischen den Lagertaschen sind in bekannter Weise nicht dargestellte Lagerspalte angeordnet. Die Lagertaschen 3 werden von einem Druckerzeuger 4, z.B. eirer Ölpumpe, über Leitungen 4' und gegebenenfalls Drosselelemente mit Druckflüssigkeit, z.B. Drucköl, versorgt. Die Druckflüssigkeit wird aus den Lagertaschen in die Lagerspalte gedruckt und bewirkt in bekannter Weise die Führung des zu lagernden Elements. 030038/0403
~ 5 7 -..
ORIGINAL INSPECTED
5 5.101 D
2 9 CS-V/3
Das aus dem hydrostatischen Lager austretende Lecköl gelangt zunächst in die Spaltdichtungen 5, 5' zu beiden Seiten des Lagers und wird von hier über Vornuten 6, 61 und weitere Dichtspalte 7, 7' in Absaugnuten 8, 8' geführt. Die Spaltdichtungen 5, 5' setzen den·, Durchfluß von Druckmittel einen erheblichen Widerstand entgegen. Es ergibt sich daher ein Druckabfall zwischen dem Druck in den Lagertaschen 3 und den Lagerspalten und dem Druck in den Vornuten 6, 61 und die Durchflußmenge des Lecköls wird entsprechend begrenzt.
Die Dichtspalte 7, 7' bewirken in gleicha? Weise, daß in den Vornutsn 6, 6' ein höherer Druck herrscht als in den Absaugnuten 8, 8'. In diesen ist praktisch Atmosphären- bzw. Umgebungsdruck vorhanden. Die Vornuten 6, B' und die Absaugnuten 8, 8' zu beiden Seiten des hydrostatischen Lagers können über geeignete Leitungen oder Kanäle 10 bzw. 11 miteinander verbunden sein.
Am Lagerkörpsr 2 ist eine Strahlpumpe 20 angebaut. Die Strahlpumpe kann auch entfernt vom Lagerkörper angeordnd: und mit diesem über Leitungen verbunden sein. Der prinzipielle Aufbau und die Wirkungsweise von Strahlpumpen sind dem Fachmann bekannt. Die Strahlpumpe 20 ist daher in der Zeichnung nur schematisch dargestellt. Sie weist einen Arbeitsmittelanschluß 21, eine Düse 22, einen Sauganschluß 23, einen Diffusor 24 und eine Abflußleitung 25 auf.
Der Arbeitsmittelanschluß 21 der Strahlpumpe 20 ist mit den Vornuten B, 6' verbunden. Anstelle von Vornuten kann auch eine andere geeignete Anschlußstelle an der Dichtung oder dem Lager für den Arbeitsmittelanschluß der Strahlpumpe gewählt werden. Die Strahlpumpe ist so ausgelegt, daß der an den Vornuten 6, 6' bzw. an der Anschlußstelle vorhandene Druck und die hier vorhandene Durchflußmenge bzw. Strömungsenergie ausreicht, um die Strahlpumpe anzutreiben. Der Druck in den Vornuten wird über die' Düse 22 in Geschwindigkeit umgesetzt, wobei der Druck am Sauganschluß 23 unter Atmosphärenbzw. Umgebungsdruck absinkt.
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ORIGINAL INSPECTED
6 5.101 D
29C:;/J
Wenn der Sauganschluß 23 der Strahlpumpe 20 mit den Absaugnuten 8, 81 verbunden wird, saugt die Pumpe durch den erzeugten Unterdruck die den Absaugnuten zufließende Ölmenge an und fördert sie über den Diffusor 24 und die Abflußleitungen in einen Ölbehälter 26, von dem sie durch die Pumps 4 wieder in den Lagerkreislauf zurückgepumpt werden kann.
Der Saugdruck der Strahlpumpe 20 ist so bemessen, daß er bei einer gegebenen Anordnung ausreicht, um den Austritt von Leck-Öl aus den Dichtspalten 9, 9' in die Atmosphäre bzw. Umgebung zu verhindern. Gegebenenfalls können dabei geringe Mengen des Umgebungsmediums,wie durch Pfeile angedeutet, durch die Dichtspalte 9, 9' mit. abgesaugt werden. Dadurch ist eine einwandfreie Abdichtung der Lagerstelle nach außen, z.B. auch bei oszillierender Längsbewegung der Welle 1, gewährleistet.
In Fig. 2 ist ein hydraulischer Belastungszylinder 30 mit einem Kolben 31 mit einer Kolbenstange 32 dargestellt. Der Belastungszylinder wird über ein Servoventil 33 bekannter Art durch eine Ölpumpe 34 mit Drucköl 'versorgt. Der Belastungszylinder 30 bzw. die Kolbenstange 32 ist nach außen durch eine Spaltdichtung 35 abgedichtet. Das durch den Dichtspalt der Spaltdichtung hindurchtretende Hydrauliköl sammelt sich in der Absaugnut 38.
Die Absaugnut 38 ist über eine Leitung 36 mit dem Sauganschluß 23 der Strahlpumpe 20 verbunden. Der Arbeitsmittelanschluß der Strahlpumpe ist mit der vom Servoventil 33 (bei R) kommenden Rücklaufleitung 36 verbunden. Das vom Servoventil normalerweise in den Öltank zurückgeführte Druckmittel weist noch genügend Druck- bzw.- Strömungsenergie für den Antrieb der Strahlpumpe 20 auf. Das vom Servoventil 33 kommende und von der Strahlpumpe 20 benötigte Arbeitsmittel wird zusammen mit dem abgesaugten Druckmittel über die Rücklaufleitung 25 in den Öltank 26 zurückgeführt. Die Wirkungsweise der Anordnung ist prinzipiell die gleiche wie bei Fig. 1 beschrieben. Durch die dargestellte Anordnung kann daher die Spaltdichtung 35 auf einfache Weise leckfrei gehalten werden.
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ORiGiNAL INSPECTED
- 7 - 5.101 D
Die Strahlpumpe 20 kann in nicht dargestellter Weise auch durch eine besondere Druckmittelquelle von außen angetrieben werden, falls dies zweckmäßig oder erforderlich sein sollte. Bei geeigneter Auslegung der Strahlpumpe können mehrere Dichtoder Lagerstellen an eine Pumpe angeschlossen werden. Die Strahlpumpe kann darüberhinaus auch für die Absaugung von gasförmigen Medien vorgesehen und entsprechend auch durch gasförmige Medien angetrieben werden.
Weiterhin ist es möglich, die Strahlpumpe gleichzeitig durch mehrere Antriebsquellen anzutreiben. Dazu kann der Arbeitsmittelanschluß 21 der Strahlpumpe 20 z.B. sowohl mit einer Vornut B, B1 als auch mit der Rücklaufleitung 36 eines Servoventils 33 oder einer externen Druckmittelquelle verbunden sein. - ".-."■·
0 30038/040 3

Claims (1)

  1. CARL SCHENCK AG
    12. März 1979
    5. 101 D
    Vorrichtung zur Abführung das Leckflusses eines Mediums bei Spaltdichtungen
    Patentansprüche
    1. Vorrichtung zur Abführung des Leckflusses eines Mediums bei Spaltdichtungen mib einer an der Dichtstelle angeschlossenen Absaugeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung eine Strahlpumpe (2Q) mit einem ArbeitsmittelanschluB (211 und einem Sauganschluß (23) aufweist, daß der Sauganschluß (23) der Strahlpumpe (20) an der Dichtstelle angeschlossen ist und daß die Strahlpumpe (20) durch das Medium oder durch ein von außen zugeführtes Strömungsmedium antreibbar ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Sauganschluß (23) an einer Absaugnut (8, 81, 38) angeschlossen ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ArbeitsmittelanschluB (21) der Strahlpumpe (20) mit einem Bereich der Dichtstelle verbunden ist, der einen zur Erzeugung des erforderlichen Absaugdrucks ausreichenden Druck aufweist.
    030038/04
    - 2 - .
    BAD ORIÖJNAL
    2 5.101 D
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsmittelana±iluß (21) der Strahlpumpe (20) mit einer Vornut (B, B') an der Dichtstelle verbunden ist.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsmittelanschluß (21) der Strahlpumpe (20) mit der Rücklauf leitung (3B) einer servo-hydraulischen Steuer einrichtung (33) verbunden ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dichtstellen an eine Strahlpumpe (20) angeschlossen sind.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (20) einen Saugdruck erzeugt, der geringfügig unterhalb des Atmosphärendrucks liegt.
    8. Vorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsmittelanschluß (21) mit mindestens zwei verschiedenen Antriebsquellen (B, B',' 36) verbunden ist.
    030038/0403
    - 3 -ORIGINÄR.JNSPjECTED
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