DE2913235C2

DE2913235C2 - Sealing device for a cooling pump of an engine

Info

Publication number: DE2913235C2
Application number: DE2913235A
Authority: DE
Inventors: Gordon K. Columbus Ind. Butler; Robert T. Crothersville Ind. Jefferson
Original assignee: Cummins Engine Co Inc
Current assignee: Cummins Inc
Priority date: 1978-04-06
Filing date: 1979-04-03
Publication date: 1984-02-09
Also published as: AU522385B2; SE7903046L; IT7948621A0; CA1118807A; BR7902101A; DE2913235A1; GB2018367B; MX148010A; AU4552679A; GB2018367A; ES479322A1; FR2422054A1; IN151246B

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung für eine Kühlpumpe eines Motors oder dergleichen zur Gewährleistung einer dichten Verbindung zwischenThe invention relates to a sealing device for a cooling pump of an engine or the like Ensuring a tight connection between

J5 einer Drehwelle und einem stationären Teil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.J5 a rotating shaft and a stationary part according to the Preamble of claim 1.

Derartige Dichtungsvorrichtungen sind aus der DE-OS 22 52 409 bekannt Bei der dort beschriebenen Dichtung wird die Dichtfläche durch Berührung zweier mit ungleichen Materialien beschichteter Bauteile gebildet, wobei das eine Material verschleißfest ist und das andere Material einen gewissen Grad des Verschleißes aufnimmt und eine konstante Dichte aufrechterhält. Bei derartigen Dichtungen soll sich im Betrieb zwischen den Dichtflächen ein geschlossener Kühlmittelfilm ausbilden, der allerdings bei hohen Drehzahlen oder hohen Beanspruchungen kurzfristige Risse aufweist, welche bremsende, stoßartige, sogenannte »dynamische Drehmomente« erzeugen, die wesentlich für die Materialbeanspruchung einer Dichtung und deren Verschleiß sind. Bei der Dichtungsvorrichtung gemäß der DE-OS 22 52 409 sind diese hohen dynamischen Drehmomente nicht ausgeschaltet und wirken verschleißend auf die Dichtungsteile.Such sealing devices are known from DE-OS 22 52 409 in the case described there The sealing surface becomes a seal when two components coated with dissimilar materials come into contact formed, with one material being wear-resistant and the other material to a certain extent Absorbs wear and tear and maintains a constant density. With such seals should be in During operation, a closed coolant film can be formed between the sealing surfaces, albeit at high Speeds or high loads has short-term cracks, which braking, jerky, so-called Generate "dynamic torques", which are essential for the material stress on a seal and their wear and tear. In the sealing device according to DE-OS 22 52 409 these are high dynamic torques are not switched off and have a wearing effect on the sealing parts.

In der FR-PS 21 34 887 sind besondere Ausgestaltungen der Bälge beschrieben, mittels welcher das stationäre Dichtungsteil elastisch abgestützt ist. Hinweise zur Vermeidung der durch Risse des Kühlmittelfilms bedingten hohen dynamischen Drehmomente finden sich hier nichtIn FR-PS 21 34 887 there are special designs the bellows described, by means of which the stationary sealing part is elastically supported. Hints to avoid the high dynamic torques caused by cracks in the coolant film not here

In der VDl-Z Jg. 1960, S. 728-732 werden Siliziumkarbid und Wolframkarbid als harte Gleitwerkstoffe für Gleitringdichtungen vorgeschlagen und in der Literaturstelle Zeitung »technika« Jg. 1961, 17. März,In the VDl-Z vol. 1960, pp. 728-732 silicon carbide and tungsten carbide proposed as hard sliding materials for mechanical seals and in the literature reference »Technika« newspaper, born in 1961, March 17th,

b5 S. 339-342 wird die Werkstoffpaarung Wolframkarbid/Wolframkarbid für Dichtflächen als vorteilhaft beschrieben.b5 pp. 339-342 is the material pairing tungsten carbide / tungsten carbide described as advantageous for sealing surfaces.

Nicht nur die erwähnten bremsenden dynamischenNot just the braking dynamic ones mentioned

Drehmomente beanspruchen die gattungsgemäße Dichtung, sondern auch die chemische Zusammensetzung des Kühlmittels auf der einen Seite der Dichtung und die Luft oder das Gleitmittel auf der Außenseite der Dichtung sowie die hohe Temperatur des Kühlmittels.Torques stress the generic seal, but also the chemical composition the coolant on one side of the seal and the air or lubricant on the outside of the Seal, as well as the high temperature of the coolant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Dichtung derart weiterzubilden, daß die Lebensdauer der Dichtung verlängert wird, wobei insbesondere die hohen dynamischen Drehmomente reduziert werden sollen. 1 nThe invention is based on the object of developing the generic seal in such a way that the service life of the seal is extended, in particular the high dynamic torques should be reduced. 1 n

Erfindun^gemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöstAccording to the invention, this object is achieved by the Features of the characterizing part of claim 1 solved

Der Klebstoff auf Nitrophenol-Basis widersteht einer chemischen Zersetzung durch das Kühlmittel auch bei hoher Temperatur desselben und hält gleichzeitig auch die hohen, stoßweise auftretenden dynamischen Drehmomente aus. Die erfindungsgemäße Gattung des Balges bewirkt daß das Dichtungsteil sowohl axial als auch in Umfangsrichtung eine gewiss». Elastizität 2» aufweist wobei letztere insbesondere dazu dient die dynamischen Drehmomente aufzufangen, welche auch durch die Wahl der Materialien für die Dichtflächen reduziert werden.The nitrophenol-based adhesive resists chemical decomposition by the coolant, even at high temperatures, and at the same time withstands the high, intermittent dynamic torques. The inventive genus of the bellows causes the sealing part to have a certain axially as well as in the circumferential direction. Elasticity 2 » , the latter being used in particular to absorb the dynamic torques, which are also reduced by the choice of materials for the sealing surfaces.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestal- 2~> tungen der Erfindungen beschrieben.In the subclaims are advantageous embodiments inventions described.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigtAn exemplary embodiment of the invention is explained in detail below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 den Schnitt einer Kühlpumpe mit einer jo Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung; F i g. 1 the section of a cooling pump with a jo Embodiment of the sealing device according to the invention;

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt der Dichtungsvorrichtung; F i g. Fig. 2 is an enlarged section of the sealing device;

F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt von Bälgen der Dichtungsvorrichtung;F i g. 3 is an enlarged section of bellows of the sealing device;

Fig.4 eine weiter vergrößerte fragmentarische Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 der F i g. 5;FIG. 4 is a further enlarged fragmentary sectional view taken along line 4-4 of FIG. 5;

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der F i g. 3;F i g. 5 is a section along line 5-5 of FIG. 3;

F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der F i g. 2; undF i g. 6 is a section along line 6-6 of FIG. 2; and

Fig.7 eine Sicht ähnlich der Fig.4 einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Figure 7 is a view similar to Figure 4 of another Embodiment of the device according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Wasserpumpe weist ein Gehäuse 10 auf, das beispielsweise durch Gießen hergestellt sein kann. Das Gehäuse 10 weist eine Vielzahl von Löchern (nicht gezeigt) auf, die in ihm ausgebildet sind und die zum Befestigen des GehäusesThe water pump shown in Fig. 1 has a housing 10, for example by casting can be made. The housing 10 has a plurality of holes (not shown) formed in it are designed and for fastening the housing

10 am Block einer Verbrennungsmaschine verwendbar sind. Das Gehäuse 10 hat weiterhin eine relativ große, sich axial erstreckende Öffnung 11, die in ihm ausgebildet ist und eine Wasserpumpenwelle 12 aufnimmt. Die Welle 12 ist drehbar in der Öffnung 11 mittels zweier in axialer Richtung entfernt voneinander angeordneter Kugellager }3 und 14 angebracht. Ein Abstandhalter 16 ist zwischen den äußeren Bahnen der beiden Kugellager 13 und 14 vorgesehen. Durch den Abstandhalter 16 ist ein Durchlaß 1? gebildet und ein Durchlaß 18 zur Aufnahme eines Schmiermittels ist im Gehäuse 10 vorgesehen. Dadurch Können die beiden Kugellager 13 und 14 durch die Durchlässe 17 und 18 geschmiert werden. Die rechte Seite ties Kugellagers 14 stößt gegen eine Schulter 19, dii-' im Gehäuse 10 ausgebildet ist. Ein Ring 21 zum Halten des Lagers ist in einer Nut befestigt, die im inneren U'Vifang der Öffnung b510 can be used on the block of an internal combustion engine. The housing 10 also has a relatively large, axially extending opening 11 formed therein and a water pump shaft 12 records. The shaft 12 is rotatable in the opening 11 by means of two axially apart from each other arranged ball bearings} 3 and 14 attached. A spacer 16 is between the outer webs of the two ball bearings 13 and 14 are provided. Through the spacer 16 is a passage 1? formed and a Passage 18 for receiving a lubricant is provided in the housing 10. This enables both of them Ball bearings 13 and 14 are lubricated through the passages 17 and 18. The right side of the ball bearing 14 butts against a shoulder 19, dii- 'in the housing 10 is trained. A ring 21 for holding the bearing is fastened in a groove in the inner U'Vifang of the opening b5

11 ausgeformt ist und stößt gegen das linke Ende des Lagers 13. Derart werden die beiden Kugellager 13 und 14 an ihrem Ort in der Öffnung 1< des Gehäuses 10 sicher gehalten. Die Weile 12 ist mit der inneren Bahn des Kugellagers 14 mittels einer auf der Welle 12 ausgebildeten Schulter 22 und eines Sprengringes 23 verbunden, der in einer in der Welle 12 ausgeformten Nut befestigt ist Die Schulter 22 stößt gegen die rechte Seite der inneren Bahn des Kugellagers 14 und der Sprengring 23 liegt an der linken Seite dieser inneren Bahn an. Dadurch wird die Welle 12 an einer axialen Relativbewegung zu dem Lager 14 gehindert Rechts der Schulter 22 der Welle 12 ist eine öl-Lippendichtung 26, die in einer ringförmigen Ausnehmung 15 aufgenommen ist und sich von der Schulter 19 forterstreckt Die Lippendichtung 26 verhindert daß das Schmiermittel aus dem Lagerbereich nach rechts ausleckt11 is formed and abuts against the left end of the Bearing 13. In this way, the two ball bearings 13 and 14 are in place in the opening 1 < of the housing 10 held securely. The while 12 is with the inner path of the ball bearing 14 by means of a shoulder 22 formed on the shaft 12 and a snap ring 23 connected, which is fixed in a formed in the shaft 12 groove. The shoulder 22 abuts against the right Side of the inner track of the ball bearing 14 and the snap ring 23 is on the left side of this inner Train on. As a result, the shaft 12 is prevented from moving axially relative to the bearing 14. Right the shoulder 22 of the shaft 12 is an oil lip seal 26, which is received in an annular recess 15 and extends from the shoulder 19 Lip seal 26 prevents the lubricant from leaking out of the bearing area to the right

Das linke Ende der Welle 12 hat einen Abschnitt 27 mit einem reduzierten Durchmesser. Eine Rolle 28 zum Wasserpumpen ist an dem Abschnitt 27 befestigt, z. B. mittels Paßsitz. Der äußere Umfang der Rolle 28 hat zwei ringförmige Nuten 29, die V-förmige Riemen (nicht gezeigt) aufnehmen, die die Rolle 28 und die Welle 12 antreiben, wenn die Maschine in Betrieb ist. Alternativ hierzu kann die Welle 12 auch für gewisse Betriebsanwendungen mittels eines Zahnantriebs angetrieben werden.The left end of the shaft 12 has a portion 27 with a reduced diameter. A roll 28 for Water pumps are attached to section 27, e.g. B. by means of a snug fit. The outer periphery of the roller 28 has two annular grooves 29 that receive V-shaped belts (not shown) that support pulley 28 and shaft 12 drive when the machine is in operation. Alternatively for this purpose, the shaft 12 can also be driven by means of a toothed drive for certain operational applications will.

Das rechte Ende der Welle 12 hat ebenfalls einen Abschnitt 31 mit einem reduzierten Durchmesser, an dem ein Pumpen-Flügelrad 32 mittels Paßsitz aufgeklemmt ist. Das Pumpenflügelrad 32 weist eine Vielzahl von winkelmäßig auf Abstand angeordneten, sich radial erstreckenden Flügeln 33 auf. Die Flügel 33 pumpen, wenn die Welle und das Pumpenflügelrad 32 gedreht werden, das Kühlmittel durch das Kühlsystem der Maschine. Im Gehäuse 10 der Pumpe ist ein Kühlmitteleinlaß 34 ausgebildet, der derart weiterverbunden ist, daß das Kühlmittel in die Pumpe eintreten kann. Das Kühlmittel fließt vom Durchlaß 34 zu und wird durch die Drehung des Pumpenflügelrads durch die Durchlässe zwischen den Flügeln 33 radial nach auswärts gepumpt. Am linken Ende der Öffnung 11 ist eine andere Lippendichtung 36, die sich zwischen dem inneren Umfang der Öffnung 11 und einer Verschleißhülse 37 erstreckt die am äußeren Umfang der Rollennabe in der Nähe der Lippendichtung 36 befestigt ist.The right end of the shaft 12 also has a section 31 with a reduced diameter to which a pump impeller 32 is clamped by means of a snug fit. The pump impeller 32 has a plurality of angularly spaced, radially extending vanes 33 on. Pumping the wings 33, when the shaft and pump impeller 32 are rotated, the coolant flows through the cooling system of FIG Machine. In the housing 10 of the pump, a coolant inlet 34 is formed, which is further connected in this way is that the coolant can enter the pump. The coolant flows from passage 34 to and is moved radially by the rotation of the pump impeller through the passages between the blades 33 pumped out. At the left end of the opening 11 is another lip seal 36, which is between the inner circumference of the opening 11 and a wear sleeve 37 extends on the outer circumference the roller hub is attached near the lip seal 36.

Um das Kühlmittel, das durch den Durchlaß 34 und zwischen den Flügeln 33 hindurchfließt am Eindringen in den Bereich der Lager 13 und 14 zu hindern, ist eine Gleitringdichtung 41 (Fig. 1 und 2) zwischen dem Gehäuse 10 und der Welle 12 vorgesehen. Die Gleitringdichtung 41 weist eine allgemein röhrenförmige Kassette 42 auf, an der ein sich axial erstreckender äußerer Teil 43 vorgesehen ist, der im Paßsitz am Gehäuse 10 in einer Öffnung 44 befestigt ist. Vorzugsweise ist auch ein Dichtungsmittel in der öffnung 44 vorgesehen, um diese Verbindung abzudichten. Ein sich radial nach auswärts erstreckender Flansch 45, der am rechten Ende des äußeren Teils 43 ausgebildet ist, dient als Anschlag, wenn die Gleitdichtungs-Kassette oder -Patrone 42 in einen Paßsitz mit dem Gehäuse 10 gedrückt wird. An der linken Seite weist die Kassette 42 einen sich radial erstreckenden Teil 46 auf, der an einem radialen Teil 47 einer inneren Buchse 48 angreift. Die Buchse 48 weist einen sich axial ersti eckenden röhrenförmigen Zentralteil 49 auf, der so ausgelegt ist, daß er sich um die Welle 12 erstreckt, ohne mit der Welle 12 in Berührung zu kommen.To prevent the coolant flowing through the passage 34 and between the blades 33 from entering To prevent in the area of the bearings 13 and 14, a mechanical seal 41 (Fig. 1 and 2) between the Housing 10 and the shaft 12 are provided. The face seal 41 has a generally tubular shape Cassette 42 on which an axially extending outer portion 43 is provided which is a snug fit on Housing 10 is fastened in an opening 44. Preferably there is also a sealant in the Opening 44 is provided to seal this connection. A flange extending radially outward 45, which is formed at the right end of the outer part 43, serves as a stop when the sliding seal cartridge or cartridge 42 is forced into a snug fit with housing 10. On the left side the cassette 42 has a radially extending portion 46, which is at a radial portion 47 of an inner Socket 48 attacks. The socket 48 has an axially ersti eckenden tubular central portion 49, the so is designed to extend around shaft 12 without coming into contact with shaft 12.

Die Gleitringdichtung 41 weist weiterhin eine Manschette 51 mit U-förmigem Querschnitt auf. EinThe mechanical seal 41 also has a sleeve 51 with a U-shaped cross section. A

Arm des U's bildet einen röhrenförmigen Teil 52, der zum Befestigen an der Welle 12 mittels Paßsitz ausgelegt ist. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein ringförmiges Dichtungsteil 53 zwischen den Armen des U's angeordnet, wobei das Dichtungsteil 53 in seinem Querschnitt rechteckig ist. Ein ringförmiger Gummischuh 54 ist zwischen dem Dichtungsteil 53 und der Sitzmanschette 51 angebracht, wobei der Schuh 54 an der Sitzmanschette 51 in geeigneter Weise, wie beispielsweise durch einen Nitril-Phenol-Klebstoff 56 befestigt ist. Das Dichtungsteil 53 ist am Schuh 54 durch ein Klebmittel 55 befestigt. Alternativ hierzu kann der Schuh 54 durch eine Gummibeschichtung ersetzt sein, die an der inneren Fläche der Sitzmanschette 51 aufvulkanisiert ist. In diesem Fall ist die Dichtungsscheibe 53 am aufvulkanisierten Gummi mittels Klebstoff befestigt. Als Beispiel für geeignete Klebstoffe 56 seien die Erzeugnisse Nr. 2126 oder Nr. 826 der 3-M-Company genannt. Der Rand 57 des Schuhes 54 wird zwischen dem äußeren Umfang des Dichtungsteiles 53 und dem äußersten Arm der Manschette 51 unter Druck gehalten. Eine Flüssigkeitsdichtung wird so zwischen dem Dichtungsteil 53 und der Manschette 51 gebildet. Die Teile sind fest miteinander verbunden. Da die Manschette 51 an der Welle 12 befestigt ist, dreht sich das Dichtungsteil 53 natürlich mit der Welle 12 während des Betriebs der Maschine und der Pumpe.The arm of the U forms a tubular portion 52 which is adapted for attachment to the shaft 12 by means of a snug fit is designed. As shown in Fig. 2, an annular sealing member 53 is between the arms of the U's arranged, the sealing part 53 being rectangular in cross section. A ring-shaped rubber shoe 54 is attached between the sealing part 53 and the seat cuff 51, with the shoe 54 attached of the seat cuff 51 in a suitable manner, such as, for example, by means of a nitrile-phenolic adhesive 56 is attached. The sealing part 53 is attached to the shoe 54 by an adhesive 55. Alternatively, the Shoe 54 can be replaced by a rubber coating on the inner surface of the seat cuff 51 is vulcanized. In this case, the sealing washer 53 is on the vulcanized rubber by means of an adhesive attached. Examples of suitable adhesives 56 are 3-M Company product # 2126 or # 826 called. The edge 57 of the shoe 54 is between the outer periphery of the sealing part 53 and the outermost arm of the cuff 51 held under pressure. A liquid seal is so between the sealing part 53 and the collar 51 are formed. The parts are firmly connected to each other. Since the Sleeve 51 is attached to the shaft 12, the sealing member 53 naturally rotates with the shaft 12 during the operation of the machine and the pump.

Die Gleitringdichtung 41 weist weiterhin ein ringförmiges Dichtungsteil 61 auf, das eine Nase 62 hat, die an dem Dichtungsteil 53 anliegt. Das Dichtungsteil 53 dreht sich mit der Welle 12, während der Dichtungsring 61 sich nicht dreht. So wird ein hydrodynamischer Film zwischen den benachbarten Flächen 63 der Dichtungsteil 61 und 53 gebildet. Die Zusammensetzung und die Abmessungen der Dichtungsteile 61 und 53 werden im folgenden detaillierter beschrieben.The mechanical seal 41 also has an annular sealing part 61, which has a nose 62 that on the sealing part 53 rests. The sealing part 53 rotates with the shaft 12, while the sealing ring 61 does not turn. Thus, a hydrodynamic film between the adjacent surfaces 63 becomes the sealing part 61 and 53 formed. The composition and dimensions of the sealing parts 61 and 53 are shown in described in more detail below.

Das Dichtungsteil 61 wird auf der Kassette oder Patrone 42 mittels eines Balgs 66 (F i g. 2 bis 5) gehalten, der als Halterung für das Dichtungsteil 61 dient und eine Dichtung zwischen dem Dichtungsteil 61 und der Kassette 42 bildet. Die Sitzmanschette 51, das Dichtungsteil 53, der äußere Umfang des Dichtungsteiles 61 und die äußere Fläche eines Teils des Balgs 66 sind dem Kühlmittel im Kühlsystem ausgesetzt. Die Kassette 42 ist dichtend mit dem Gehäuse 10 verbunden. Der Balg 66 ist aus einem flexiblen Material hergestellt und hat ein festes Ende 67, das an der stationären Kassette 42 befestigt ist, und ein bewegliches Ende 68, das am Dichtungsteil 61 befestigt ist. Diese Verbindungen sind fest genug, um hohe Drehmomente aufzunehmen. Der Ring 61 ist am Balg 66 durch Paßsitz und einen KlebstoffThe sealing member 61 is held on the cassette or cartridge 42 by means of a bellows 66 (Figs. 2 to 5), which serves as a holder for the sealing part 61 and a seal between the sealing part 61 and the Cassette 42 forms. The seat cuff 51, the sealing part 53, the outer periphery of the sealing part 61 and the outer surface of a portion of the bellows 66 are exposed to the coolant in the cooling system. The cassette 42 is connected to the housing 10 in a sealing manner. The bellows 66 is made of a flexible material and has a fixed end 67 attached to the stationary cassette 42 and a movable end 68 attached to the Sealing part 61 is attached. These connections are strong enough to withstand high torques. Of the Ring 61 is on bellows 66 by a snug fit and an adhesive

65 auf Nitril-Phenol-Basis der obigen Art befestigt. Im beschriebenen Beispiel hat das feste Ende 67 des Balgs65 attached to nitrile-phenol-based of the above type. in the described example has the fixed end 67 of the bellows

66 einen größeren Durchmesser als das bewegliche Ende 68 und der Balg 66 ist allgemein röhrenförmig, wie es in den Fi g. 2 bis 5 gezeigt ist Aber selbstverständlich können die Teile auch so ausgelegt sein, daß sich ein festes Ende 67 ergibt, das einen schmaleren Durchmesser als das bewegliche Ende 68 hat Das feste Ende 67 hat weiter einen vergrößerten Teil oder Wulst 71. Der Wulst 71 hat eine größere radiale Dicke als der Zentralabschnitt 76 des Balgs 66. Das bewegliche Ende 68 weist einen sich radial einwärts erstreckenden Flanschte!] 72 und einen zylindrischen Teil 73 auf. An der Verbindungsstelle derjjeiden Teile 72 und 73 ist ein Paar von ringförmigen, sich radial auswärts erstreckenden Rippen 74 ausgebildet66 is larger in diameter than the movable end 68 and the bellows 66 is generally tubular, such as it in the Fi g. 2 to 5 is shown of course the parts can also be designed so that there is a fixed end 67 which has a narrower diameter than the movable end 68. The fixed end 67 further has an enlarged portion or bead 71. The Bead 71 has a greater radial thickness than the central portion 76 of the bellows 66. The movable end 68 has a radially inwardly extending flange 72 and a cylindrical part 73. At the junction of the jjeiden parts 72 and 73 is a A pair of annular, radially outwardly extending ribs 74 are formed

Der Zentralabschnitt 76 des Balgs 66 verbindet dasThe central portion 76 of the bellows 66 connects the

feste und das bewegliche Ende 67 und 68. Der Zentralabschnitt 76 verläuft geneigt, wie am besten in den F i g. 2 und 3 zu sehen ist. Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß auf dem Zentralabschnitt 76 eine Viehlzahl von sich tangential erstreckenden Rippen 77 und 78 ausgeformt sind. Die Rippen 77 neigen sich im Uhrzeigersinn vom beweglichen Ende 68 mit dem geringeren Durchmesser zum festen Ende 67 mit dem größeren Durchmesser, während die anderen Rippen 78 sich im Gegenuhrzeigersinn neigen oder erstrecken. Eine Vielzahl solcher Rippen ist vorzugsweise in Paaren in regelmäßigen Winkelabstandsintervallen um den Umfang des Zentralabschnitts 76 vorgesehen. In der gezeigten Darstellung sind vier Rippen 77 und vier Rippen 78 vorgesehen. Wie in der F i g. 5 gezeigt ist, schließen sich die Rippen 77 und 78 paarweise zusammen oder verbinden sich an ihren radialen inneren Enden, die in der Nähe des Teils 73 des beweglichen Endes 68 liegen. Weiterhin erstrecken sich die Rippen allgemein tangential auswärts von der Fläche des Teils 73 aus. Während die Rippen 77 und 78 vorzugsweise auf der äußeren Fläche des Balgs 66 vorgesehen sind, wie es dargestellt ist, können sie statt dessen auch auf der inneren Fläche des Balgs 66 vorgesehen sein.fixed and movable ends 67 and 68. The central portion 76 is sloped, as best shown in FIG the F i g. 2 and 3 can be seen. From Fig. 5 it can be seen that on the central section 76 there are a number of them tangentially extending ribs 77 and 78 are formed. The ribs 77 slope clockwise from the movable end 68 with the smaller diameter to the fixed end 67 with the larger diameter, while the other ribs 78 slope or extend counterclockwise. A multitude of such Ribs are preferably in pairs at regular angular intervals around the circumference of the central portion 76 provided. In the illustration shown, four ribs 77 and four ribs 78 are provided. As in FIG. 5, ribs 77 and 78 join or join in pairs their radially inner ends, which are in the vicinity of the part 73 of the movable end 68. Farther The ribs extend generally tangentially outward from the surface of the portion 73. While the Ribs 77 and 78 are preferably provided on the outer surface of bellows 66 as shown Alternatively, they may be provided on the inner surface of the bellows 66 instead.

In der F i g. 2 ist der verstärkte Wulst am festen Ende 67 des Balgs 66 dichtend zwischen der inneren Fläche der Kassette 42 und der äußeren Fläche eines Axialteils 81 der Buchse 48 befestigt. Der Wulst 71 paßt in die Ecke, die zwischen den Teilen 43 und 46 der Kassette 42 ausgebildet ist. Ein radialer Flansch 82 der Buchse 48 klemmt den Wulst 71 in die Ecke und verhindert, daß sich der Balg 66 relativ zur Kassette 42 nach rechts bewegt. Der Dichtungsring 61 ist an seinem inneren Umfang im durch das Bezugszeichen 83 angedeuteten Bereich ausgenommen oder mit einer Ausnehmung versehen und der Flansch 68 des Balgs 66 ist zum Einpassen in die Ausnehmung 83 ausgelegt Die Rippen 77 und 78 des Balgs 66 (Fig.5) verlaufen unter einem Winkel auswärts vom Dichtungsteil 61 zur Kassette 42. Eine Federhalteeinrichtung 86 ist gegen die innere Fläche des Flansches 72 und den Axialteil 73 des beweglichen Endes 68 eingepaßt und klemmt das bewegliche Ende 68 des Dichtungsteiles 61 dicht zusammen. Die ringförmigen Rippen oder RingrippenIn FIG. 2 is the reinforced bead on the fixed end 67 of the bellows 66 sealingly between the inner surface of the cassette 42 and the outer surface of an axial part 81 of the bushing 48. The bead 71 fits into the Corner formed between the parts 43 and 46 of the cassette 42. A radial flange 82 of the socket 48 clamps the bead 71 in the corner and prevents the bellows 66 relative to the cassette 42 to the right emotional. The sealing ring 61 is indicated on its inner circumference by the reference symbol 83 Area excepted or provided with a recess and the flange 68 of the bellows 66 is to Designed to fit into the recess 83. The ribs 77 and 78 of the bellows 66 (Figure 5) run under one Angle outward from sealing member 61 to cassette 42. A spring retainer 86 is against the inner Surface of the flange 72 and the axial part 73 of the movable end 68 fitted and clamped the movable end 68 of the sealing part 61 close together. The annular ribs or annular ribs

74 (F i g. 3) sind vorgesehen, um eine dichte Verbindung zwischen dem Balg 66 und dem Dichtungsteil 61 sicherzustellen. Eine zylindrische Druckfeder 87 ist zwischen einem sich radial einwärts erstreckenden Flansch 88 der Federhalteeinrichtung 86 und dem74 (FIG. 3) are provided in order to provide a tight connection between the bellows 66 and the sealing part 61 to ensure. A cylindrical compression spring 87 is between a radially inwardly extending Flange 88 of the spring retainer 86 and the

so Radialteil 47 der Buchse 48 angeordnet Die Druckfeder 87 drückt die Federhalteeinrichtung 86, das bewegliche Ende 68 des Balgs 66 und den Dichtungsteil 61 relativ zu den anderen Teilen der Gleitringdichtung 41 nach rechts. Neben dem Radialflansch 88 weist die Federhalteeinrichtung 86 einen sich axial erstreckenden Zylinderteil 89 und einen sich radial auswärts erstreckenden Flansch 91 an ihrem linken Ende auf. Der Axialteil 73 des Balgs - 66 ist gegen die äußere Fläche des Zylinderteils 89 der Federhalteeinrichtung 86 eingepaßtso radial part 47 of the bushing 48 is arranged. The compression spring 87 presses the spring holding device 86, the movable one End 68 of the bellows 66 and the sealing part 61 relative to the other parts of the mechanical seal 41 according to to the right. In addition to the radial flange 88, the spring holding device 86 an axially extending cylinder portion 89 and a radially outwardly extending Flange 91 at its left end. The axial part 73 of the bellows - 66 is against the outer surface of the Cylinder part 89 of the spring holding device 86 fitted

und die äußere Kante des Flanschs 91 liegt in leichtem Abstand zur inneren Fläche des zylindrischen Teils 81 derBuchse48.and the outer edge of the flange 91 is slightly spaced from the inner surface of the cylindrical part 81 the socket48.

Die Gleitringdichtung 41 wird vorzugsweise folgendermaßen konstruiert und zusammengebaut DieThe mechanical seal 41 is preferably as follows constructed and assembled the

Sitzmanschette 51 wird mit dem Dichtungstell 51 und mit dem Schuh 54 in der oben beschriebenen Art zusammengesetzt Das bewegliche Ende 68 des Balgs 66 wird in die Ausnehmung 83 des Dichtungsteiles 61Seat cuff 51 is with the Dichtstell 51 and with the shoe 54 in the manner described above The movable end 68 of the bellows 66 is assembled into the recess 83 of the sealing part 61

eingedrückt und die Federhalteeinrichtung 86 wird gegen die innere Fläche des beweglichen Endes 68 gepreßt, wobei die Teile so dimensioniert sind, daß eine feste Anpassung zwischen diesen Teilen erzeugt wird. Zusätzlich wird der Klebstoff 65 zwischen dem Flansch 72 des Balgs 66 und des Dichtungsteiles 61 angebracht, um diese beiden Teile dichtend miteinander zu befestigen und zu verhindern, daß das Teil 61 sich vom Balg 66 aufgrund der hohen Drehmomente trennt. Die Druckfeder 87 wird sodann innerhalb der Federhalteeinrichtung 86 und die Buchse 48 wird coaxial innerhalb der Feder 87 und dem Balg 66 angeordnet. Der verstärkte Wulst 71 des Balgs wird über der Außenfläche des Axialteils 81 der Buchse 48 angeordnet und sodann die Kassette 52 über die Außenfläche des Wuistes 7i gedrückt. Vorzugsweise wird ein Schmiermittel auf der Außenfläche des Wulstes 71 aufgebracht, um ein Gleiten des Wulstes 71 in der Kassette 42 zu erleichtern. Die Manschette 51 wird auf der Wasserpumpenwelle 12 befestigt und die Kassette 42 in der öffnung des Gehäuses 10 befestigt, wie es in F i g. 1 gezeigt ist. Vorzugsweise wird ein Dichtungsmittel zwischen der Kassette 42 und der öffnung 44 aufgebracht, um diese Verbindung abzudichten.depressed and the spring retainer 86 is against the inner surface of the movable end 68 pressed, the parts being dimensioned to produce a tight fit between these parts. In addition, the adhesive 65 is applied between the flange 72 of the bellows 66 and the sealing part 61, to secure these two parts sealingly together and to prevent the part 61 from moving away Bellows 66 separates due to the high torques. The compression spring 87 is then within the spring retainer 86 and bushing 48 is coaxially disposed within spring 87 and bellows 66. Of the Reinforced bead 71 of the bellows is placed over the outer surface of the axial portion 81 of the bushing 48 and then pressed the cassette 52 over the outer surface of the desert 7i. Preferably is a lubricant applied to the outer surface of the bead 71 so as to slide the bead 71 in the cassette 42 facilitate. The cuff 51 is attached to the water pump shaft 12 and the cassette 42 in the Opening of the housing 10 attached, as shown in FIG. 1 is shown. Preferably a sealant is used applied between the cassette 42 and the opening 44 in order to seal this connection.

Aus dem vorhergehenden ist ersichtlich, daß die äußere Fläche des Balgs 66 dem Kühlmittel der Manschette ausgesetzt ist, wogegen die innere Fläche des Balgs 66 der Luft innerhalb der öffnung 11 ausgesetzt ist. Die Lippen- oder Randdichtung 26 verhindert, daß das Schmiermittel die innere Fläche des Balgs 66 erreichtFrom the foregoing it can be seen that the outer surface of the bellows 66 is the coolant of the The cuff is exposed, whereas the inner surface of the bellows 66 is exposed to the air within the opening 11 is exposed. The lip or edge seal 26 prevents the lubricant from penetrating the inner surface of the Bellows 66 reached

Wie oben erwähnt, traten bei Dichtungen nach dem Stand der Technik der allgemeinen Art Pannen auf und man konnte sich nicht darauf verlassen, daß derartige Dichtungen über 300 000 Meilen entsprechend etwa 482 700 Kilometer durchhielten. Dieses Versagen rührte vor allem von den Drehmomenten her, die auf die Dichtung während des Betriebs wirken, die darüber hinaus noch den Chemikalien der Kühlflüssigkeit ausgesetzt ist.As noted above, prior art seals of the general type have broken down and such seals could not be relied upon to cover 300,000 miles equivalent to approximately Lasted 482,700 kilometers. This failure was largely due to the torques applied to the Seal act during operation, which in addition still the chemicals of the coolant is exposed.

Die Drehmomente entstehen durch die »Heft-Gleit«- Betriebseigenschaften einer solchen Dichtung. Die Flächen 63 der Dichtungsteile 53 und 61 sind normalerweise durch einen hydraulischen Film getrennt, der zwischen den zusammenpassenden Flächen wirkt Wenn der Film vorhanden ist, ist ein geringer Reibungskoeffizient zwischen den Flächen 63 gegeben. Der Koeffizient wächst aber an, wenn der Film teilweise oder vollständig für einen Augenblick verschwindet. Es ist typisch für die Wirkung einer solchen Dichtung, daß so der Film sich während des Betriebs verändert und daß die Flächen 63 oft momentan aneinanderstoßen und dann gleiten, wenn das Dichtungsteil 53 sich relativ zum Dichtungsteil 61 dreht. Natürlich wird das Drehmoment an den Dichtungsteilen während der Stoßperiode gewaltig vergrößert. Das Dichtungsteil 61 neigt dann dazu, sich während solch einer Periode mit dem Dichtungsteil 53 zu drehen. Durch diese Stoß-Gleitwirkung verschieben sich das Dichtungsteil 61 und das bewegliche Ende des Balgs 66 winkelmäßig rückwärts und vorwärts während des Betriebs.The torques arise from the "tack-slide" operating properties of such a seal. the Surfaces 63 of sealing parts 53 and 61 are normally separated by a hydraulic film, that acts between the mating faces If the film is there, there is a little Coefficient of friction between the surfaces 63 given. The coefficient increases, however, when the film is partially or disappears completely for a moment. It is typical of the effect of such a poem that so the film changes during operation and that the surfaces 63 often momentarily abut one another and then slide when the sealing part 53 rotates relative to the sealing part 61. Of course the torque will on the sealing parts greatly enlarged during the shock period. The sealing member 61 then inclines to rotate with the seal member 53 during such a period. Through this impact-sliding effect the sealing member 61 and the movable end of the bellows 66 move angularly backwards and forwards during operation.

Die beschriebenen Drehmomente und Winkelverschiebungen verursachen verschiedenartige Fehler. The torques and angular displacements described cause various types of errors.

Zum einen wird das Dichtungsteil 53 von der Sitzmanschette lose oder locker gezogen. Diese Schadensart wird durch den Klebstoff 55 und die Befestigung der Schuhe 54 an der Manschette 51 durch einen Klebstoff 56 oder alternativ hierzu durch einen das Dichtungsteil 53 an eine Lage von auf die Manschette 51 aufvulkanisiertem Gummi klebenden Klebstoff verhindert. Zweitens wurde das Dichtungsteil 61 bei den Dichtungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik von dem Balg 66 abgezogen. Dies wird durch den Klebstoff 83 und die feste Anpassung zwischen dem Dichtungsring 61 und dem Balg 66 verhindert. Zum dritten wurde der Balg 66 verzogen. Diese Schadensart wird durch die Rippen 77 und 78 verhindert, die den Balg 66 versteifen und verstärken. Der Satz von Rippen 77 oder 78, die durch die Drehmomente unter Spannung gesetzt werden, weist Rippen auf, die diesen Vorteil gewährleisten. Die Rippen sind aber vorzugsweise in beiden Richtungen vorgesehen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, so daß der Balg 66 bei Pumpen verwendbar ist, die für beide Drehrichtungen vorgesehen sind.On the one hand, the sealing part 53 is pulled loosely or loosely from the seat cuff. These The type of damage is caused by the adhesive 55 and the fastening of the shoes 54 to the cuff 51 an adhesive 56 or, alternatively, by a the sealing part 53 adheres to a layer of rubber vulcanized onto the sleeve 51 Adhesive prevents. Second, the sealing member 61 has been used in the sealing devices of the prior art Technology withdrawn from the bellows 66. This is due to the adhesive 83 and the tight fit between the Sealing ring 61 and the bellows 66 prevented. Thirdly, the bellows 66 was warped. This type of damage is prevented by the ribs 77 and 78 which stiffen and strengthen the bellows 66. The set of ribs 77 or 78, which are put under tension by the torques, has ribs that provide this advantage guarantee. However, the ribs are preferably provided in both directions, as shown in the drawing is shown so that the bellows 66 can be used in pumps which are intended for both directions of rotation are.

Die Winkelverschiebung des Dichtungsteiles 61 und der beweglichen Teile des Balgs 66 neigte bei den Dichtungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik ebenfalls dazu, Pannen oder Schäden zu verursachen. Die Winkelverschiebung bringt den Balg 66 Biegen und bewirkt die Erzeugung von Wärme im Balg, die, wenn sie zur Wärme des Kühlungsmittels hinzutritt, die Lebensdauer des Balgs 66 tendenziell vermindert. Die Wärme läßt das Balgmaterial altern und macht es reißempfindlicher. Diese Schadenstendenz aufgrund des Biegens wird durch die Rippen 77 und 78 reduziert, die den Balg 66 versteifen und daher das Ausmaß des Biegens reduzieren. Zusätzlich erstreckte sich der Zentralteil der Bälge nach dem Stand der Technik im wesentlichen radial. Der Druck des Kühlmittels liegt im Bereich von 0,09652664 bar bei einem unter Druck stehenden System. Dieser Druck ist ausreichend, um den Zentralteil einwärts aufzublähen und ihn gegen die inneren Dichtungsteile zu drücken. Das Biegen des Balgs 66 führte dann zu einem Reiben und Hervorrufen eines Loches im Balg 66. Weiterhin bildete der Zentralteil des Balgs nach dem Stand der Technik eine Faltung aufgrund des Aufblähens und Schmutzteilchen sammelten sich in der Tasche der Faltung an. Das Biegen des Balgs 66 bewirkte, daß die Teilchen ein Loch in dem Balg 66 hervorriefen. Die beschriebenen, aufgrund des Biegens auftretenden Schäden werden durch die Rippen 77 und 78 und die geneigte Ausgestaltung des Zentralteils des Balgs 66 vermieden. Die Rippen 77 und 78 versteifen den Zentralteil und reduzieren ein Biegen. Die Rippen und die geneigte Ausgestaltung reduzieren ein Einwärtsblähen. Die Versteifung des Zentralteils durch die Rippen 77 und 78 reduziert ein Schwingen und Biegen. Hierdurch wird das Ausmaß der erzeugten Wärme und ein Reiben vermindert.The angular displacement of the sealing part 61 and the moving parts of the bellows 66 tended at the Prior art sealing devices also tend to break down or cause damage. The angular displacement causes the bellows 66 to flex and causes heat to be generated in the bellows, which, when if it adds to the heat of the coolant, the life of the bellows 66 tends to be reduced. the Heat causes the bellows material to age and makes it more susceptible to tearing. This damage tendency due to the Bending is reduced by the ribs 77 and 78 which stiffen the bellows 66 and therefore the extent of the Reduce bending. In addition, according to the prior art, the central part of the bellows extended in essential radial. The pressure of the coolant is in the range of 0.09652664 bar at an under pressure standing system. This pressure is sufficient to inflate the central part inward and against the to press inner sealing parts. The flexing of the bellows 66 then resulted in rubbing and evacuation a hole in the bellows 66. Furthermore, according to the prior art, the central part of the bellows formed a Crease due to puffing and debris accumulated in the pocket of the crease. That Flexing the bellows 66 caused the particles to create a hole in the bellows 66. The described, Damage caused by bending is caused by the ribs 77 and 78 and the inclined Design of the central part of the bellows 66 avoided. The ribs 77 and 78 stiffen the central part and reduce bending. The ribs and sloping configuration reduce inward puff. the Stiffening of the central part by the ribs 77 and 78 reduces swinging and bending. This will make that Amount of heat generated and rubbing decreased.

Die Schaden aufgrund der Drehmomente werden ebenso durch die Ausgestaltung der Dichtungsteile 53 und 61 reduziert Beide Teile sind aus Siliziumkarbid, einem sehr harten Material, hergestellt. Obwohl es üblich ist, ein hartes Material für einen Dichtungsteil und ein weicheres Material für den anderen Dichtungsteil zu verwenden, wird die Verwendung zweier sehr harter Materialien vorteilhaft eingesetzt, um die dynamischen Momente des Dichtungsringes 61 zu minimieren, indem die Ausgestaltung der dünnen Dichtungsfläche so angepaßt wird, wie es weiter unten beschrieben wird. Das dynamische Moment ist die Summe des statischen Moments und der oben erwähnten variierenden Momente, die durch den wechselweisen Heft-Gleit-Kontakt zwischen dem .Dichtungsteil 61 und demThe damage due to the torques is also reduced by the configuration of the sealing parts 53 and 61 reduced Both parts are made of silicon carbide, a very hard material. Although it It is common to use a hard material for one sealing part and a softer material for the other sealing part use, the use of two very hard materials is advantageously used to create the dynamic To minimize moments of the sealing ring 61 by the design of the thin sealing surface so is adjusted as described below. The dynamic moment is the sum of the static moment and the above-mentioned varying ones Moments created by the alternate tack-slide contact between the .Sealing part 61 and the

Dichtungsteil 53 auftreten. Die Verwendung zweier harter Materialien ist oft deswegen vorteilhaft, weil ein Einschneiden oder Abnutzen der Flächen des Dichtungsteiles 61 und des Dichtungsteiles 53 minimiert werden, wenn abgeriebene Verschmutzungsteilchen zwischen die Flächen kommen. Auch wird ein hydraulischer Film eher bei einer dünnen Dichtungsfläche gebildet. Die dünne Dichtungsfläche in der oben genannten Ausgestaltung bezieht sich auf die Abmessungen der aneinander angreifenden Flächen 63 (F i g. 2 und 6). Wie in F i g. 6 gezeigt ist, sind die Teile 53 und 61 ringförmig und der Angriffsbereich der Flächen 63 ist durch den schattierten Teil angedeutet. Es wurde festgestellt und ist als ein wesentlicher Teil der Erfindung zu betrachten, daß höchst vorteilhafte Ergebnisse erreicht werden, wenn die radiale Breite der Dichtungsfläche in einem Bereich von etwa 0,045 Zoll bzw. 1,143 mm bis etwa 1,778 mm liegen. Eine Abmessung von etwa 1,651 mm ist zur Erleichterung aufgrund von Herstellungszwecken vorteilhaft. Weiter- :o hin ist diese Abmessung vorteilhaft, da sie mit geringeren dynamischen Momenten während normaler Betriebsbedingungen arbeitet. Die geringere Abmessung von 1,143 mm gewährleistet eine maximale Reduzierung des dynamischen Moments während der Randschmierbedi ngungen.Sealing part 53 occur. Using two hard materials is often beneficial because one Cutting or wearing of the surfaces of the sealing part 61 and the sealing part 53 is minimized when abraded dirt particles come between the surfaces. Also becomes a hydraulic film is more likely to be formed with a thin sealing surface. The thin sealing surface in the above The design referred to relates to the dimensions of the mutually engaging surfaces 63 (FIG. 2 and 6). As in Fig. 6, the parts 53 and 61 are annular and the area of engagement of the surfaces 63 is indicated by the shaded part. It has been established and is considered an essential part of the Invention to consider that highly advantageous results are achieved when the radial width of the Sealing area can be from about 0.045 inches or 1.143 mm to about 1.778 mm. One Dimension of about 1.651 mm is advantageous for ease of manufacture for purposes of manufacture. Next: o this dimension is advantageous because it is associated with lower dynamic moments during normal Operating conditions is working. The smaller dimension of 1.143 mm ensures a maximum Reduction of the dynamic moment during the edge lubrication conditions.

Unter Randschmierbedingungen wird eine Übergangsperiode verstanden, bei der der Film zwischen den Dichtflächen 63 wechselt, entweder von einer vollständigen Naßbedingung zu einer vollständigen Trockenbe- so dingung oder umgekehrt. Wenn man alle obengenannten Faktoren in Betracht zieht, ist die optimale Breite etwa 1,651 mm. Die vorgenannten Abmessungen sind sowohl optimal, wenn Siliziumkarbid für beide Teile 53 und 61 verwendet wird, als auch, wenn Siliziumkarbid ü nur für einen Teil und Kohlenstoff für das andere Teil verwendet wird und wenn die Teile unter einer Flächenlast betrieben werden, die normalerweise bei in solchen Pumpen verwendeten Dichtungen nach dem Stand der Technik zu meistern sind. Eine Dichtungsvor- -»o richtung mit Dichtungsflächen aus Siliziumkarbid und einer radialen Abmessung von 1,651 mm zeigt darin neue und unerwartete Ergebnisse, daß das dynamische Moment bei verschiedenen Betriebsbedingungen reduziert wird, daß der Reibungskoeffizient reduziert wird j· und dieses harte Material Dichtungsabnutzungen wegen der relativ geringen radialen Breite widersteht. Diese Ergebnisse werden einem kontinuierlich stabilen hydrodynamischen Film zugeschrieben, der sicher bei diesen verbesserten 1,651 mm-Flächenabmessungen aufrechterhalten wird. Die radiale Breite der Dichtungsflächen nach dem Stand der Technik liegt etwa beim Zweifachen der Breite bei der erfindungsgemäßen Konstruktion. Während der Durchmesser der Dichtungsfläche nicht als kritisch angesehen wird, lag der Durchmesser einer speziellen Ausführungsform zwischen etwa 3,0861 cm und etwa 3,1106 cm.Lower edge lubrication conditions, a transition period will be understood in the film between the sealing surfaces 63 change, either by a full wet condition to a full Trockenbe- so dingung or vice versa. Taking all of the above factors into account, the optimal width is about 1.651 mm. The aforementioned dimensions are optimal both when silicon carbide is used for both parts 53 and 61 and when silicon carbide is used for only one part and carbon for the other part and when the parts are operated under a surface load that is normally used at in state-of-the-art seals used for such pumps must be mastered. A sealing device with sealing surfaces made of silicon carbide and a radial dimension of 1.651 mm shows new and unexpected results in that the dynamic moment is reduced under various operating conditions, that the coefficient of friction is reduced and this hard material seal wear due to the relative withstands small radial width. These results are attributed to a continuously stable hydrodynamic film that is safely maintained at these improved 1.651 mm area dimensions. The radial width of the sealing surfaces according to the prior art is approximately twice the width in the construction according to the invention. While the diameter of the sealing surface is not considered to be critical, the diameter of a particular embodiment ranged from about 3.0861 cm to about 3.1106 cm.

Bei den in den F i g. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung ist das Balgmaterial ein fluoriertes Elastomer, d. h. beispielsweise ein mit Peroxid vulkanisiertes Copolymer von Tetrafluoräthylen und Propylen in alternierender Monomerfolge. Es wurde gefunden, daß dieses Material gegen amingehemmte Kühlchemikalien bei gehobenen Maschinentemperaturen (von etwa 200° Fahrenheit bzw. 93° Celsius) und gegen Zerstörung durch Oxidation resistent ist. Die Klebstoffe mit Ausnahme des Epoxiklebstoffes 55 sind aus auf Nitril-Phenol basierenden Materialien hergestellt, die dem Kühlmittel widerstehen. Die Metallteile der Dichtung sind vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt, um Korrosion zu widerstehen und die Auswirkungen galvanischer Vorgänge zu reduzieren.In the case of the FIGS. 1 to 5 shown embodiments of the sealing device according to the invention the bellows material is a fluorinated elastomer, d. H. for example a copolymer vulcanized with peroxide of tetrafluoroethylene and propylene in an alternating monomer sequence. It was found that this material against amine-inhibited cooling chemicals at elevated machine temperatures (of around 200 ° Fahrenheit or 93 ° Celsius) and is resistant to destruction by oxidation. The adhesives with the exception of the Epoxy Adhesives 55 are made from nitrile-phenol based materials that add to the coolant resist. The metal parts of the seal are preferably made of stainless steel to prevent corrosion resist and reduce the effects of galvanic processes.

Der Balg kann mit den beschriebenen Rippen konstruiert sein und aus einer mit Peroxid vulkanisierter Nitrilverbindung hergestellt sein, die auch die Lebenszeit der Dichtung verlängert.The bellows can be constructed with the ribs described and one vulcanized with peroxide Be made nitrile compound, which also extends the life of the seal.

Die F i g. 7 illustriert einen Balg 101, mit der gleichen Ausgestaltung wie der Balg 66, der aber eine Zusammensetzung aus zwei Materialien aufweist. In der Darstellung ist er aus zwei Beschichtungen 102 und 103 hergestellt. Die äußere besteht aus irgendeiner mit Peroxid vulkanisierten Nitrilverbindung und die innere Beschichtung 102 besteht aus einem Fluoro-Elastomer. Die erste widersteht dem Kühlungsmittel und die zweite widersteht Oxidationsvorgängen. Statt zweier relativ dicker Lagen, wie sie gezeigt sind, kann der Balg als Grundlage aus einem mit Peroxid vulkanisierten Nitril hergestellt sein und eine Fluoro-Elastonierbeschichtung auf seiner inneren Fläche haben.The F i g. 7 illustrates a bellows 101, with the same configuration as the bellows 66, but which is composed of two materials. In the illustration it is made from two coatings 102 and 103 . The outer is made of some nitrile compound vulcanized with peroxide and the inner coating 102 is made of a fluoroelastomer. The first is resistant to the cooling agent and the second is resistant to oxidation. Instead of two relatively thick layers, as shown, the bellows can be made as a base from a nitrile vulcanized with peroxide and have a fluoro-elastonizing coating on its inner surface.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Sealing device for a cooling pump of an engine or the like to ensure a tight connection between a rotating shaft and a stationary part that surrounds the shaft with a first and a second annular sealing part, the first sealing part on the Shaft and the second sealing part is attached to the stationary part with a bellows. the sealing parts are exposed to rotational torques during operation of the engine and the annular Sealing parts have cooperating sealing surfaces, characterized in that the first sealing part (53) and the second sealing part (61) made of material with a high degree of hardness and low coefficient of friction exist, with at least one of the two sealing parts (53,61) consists of silicon carbide; that the bellows (66) is inclined with respect to the shaft (12) Central section (76) and from the second Sealing part (61) extends radially outward to the stationary housing (10) and in both axial Direction as well as in the circumferential direction is elastic; and that a nitrophenol based adhesive (83) has the second sealing part (61) attached to the bellows (66).

2. Sealing device according to claim 1, characterized in that both are annular Sealing parts (53, 61) consist of silicon carbide.

3. Sealing device according to one of the preceding claims, with a rotatable part (51), which is attached to the shaft (12), characterized in that an elastic shoe (54) the first sealing part (53) connects to the rotatable part (51).

4. Sealing device according to claim 3, characterized in that the elastic shoe (54) is attached to the part (51) by a nitrophenol-based adhesive (56).

5. Sealing device according to claim 4, characterized in that the shoe (54) has one the part (51) has a vulcanized rubber coating; and that the first sealing part (53) with the Rubber coating with an epoxy adhesive (55) is firmly connected.

6. Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of ribs (77, 78) is formed on the central portion (76) which extend in the extend substantially tangentially between the fixed and movable ends (71,72).

7. Sealing device according to claim 6, characterized in that the ribs (77, 78) the outer surface of the central portion (76) are formed.

8. Sealing device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the Plurality of ribs a first group of ribs (77) extending tangentially in one direction, and a second set of ribs (78) extending tangentially in the opposite direction extend, includes.

9. Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the bellows (66) is made of a fluorinated elastomer.

10. Sealing device according to one of claims 1-9, characterized in that the bellows (66) consists of a copolymer of tetrafluoroethylene and propylene, the alternating monomer Has sequences and is polymerized pero.tidinitriiert

11. Sealing device according to one of claims 1-10, characterized in that the bellows (66) has an inner coating (102) and an outer coating (103) , the outer coating (103) made of a peroxide-treated nitrile compound and the inner coating (102) consists of a fluoroelastomer

12. Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that during operation one side of the bellows (66) to the coolant and the other side of the bellows (66) exposed to the air, whereby the respective sides of the bellows are insensitive to the Are coolant or against oxidation.

13. A sealing device according to any one of Ansprü- jo before 11 or 12, characterized in that the bellows (66) having a first coating (102) on one side and a second coating (103) on the other side.

14. Sealing device according to one of claims 1-9, characterized in that the bellows (66) consists of a nitrile compound treated with peroxide.