DE3012916C2 - Labyrinthwellendichtung - Google Patents

Labyrinthwellendichtung

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DE3012916C2 DE19803012916 DE3012916A DE3012916C2 DE 3012916 C2 DE3012916 C2 DE 3012916C2 DE 19803012916 DE19803012916 DE 19803012916 DE 3012916 A DE3012916 A DE 3012916A DE 3012916 C2 DE3012916 C2 DE 3012916C2
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Description

40
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Labyrinthwellendichtung aus parallel zueinander liegenden ringförmigen Scheiben, wobei eine Gruppe von Scheiben starr mit der Welle verbunden ist und eine Gruppe von mit den Scheiben der ersten Gruppe abwechselnden nichtrotierenden Scheiben an einer Buchse befestigt ist, die in Axialrichtung entgegen der Wirkung eines elastischen Elements verschieblich ist, welches beim Stillstand der Welle das dichtende Anliegen der Scheiben der einen Gruppe an den Scheiben der anderen Gruppe bewirkt. Eine solche Labyrinthwellendichtung ist aus dem SU-Erfinderschein 5 72 622 bekannt
Labyrinthwellendichtungen dieser Art werden am wirksamsten zum Schutz der Lagerungen von Spindeleinheiten spanabhebender Werkzeugmaschinen vor eindringendem Staub und Feuchtigkeit sowohl bei der Wellendrehung als auch bei stillstehender Welle verwendet, ebenso aber auch zur Abdichtung von umlaufenden Wellen und Lagereinheiten im Kraftfahrzeugbau, Gerätebau, in der Luftfahrttechnik sowie in anderen technischen Bereichen.
Die Wirkungsweise bei der bekannten Ausbildung ist so. daß beim Anlaufen der Welle zwischen den aneinander anliegenden Stirnflächen der Scheiben in Zusammenwirkung mit dem fließfähigen Medium ein dynamischer Auftrieb entsteht, der die Buchse mit den nichtrotierenden Scheiben in axialer Richtung bis zum Auftreten eines gleichen Labyrinthspaltes zwischen den sich drehenden und nicht drehenden Nachbarscheiben verschiebt, so daß bei rotierender Welle ein berührungsfreier Betrieb vorliegt
Die bekannte Labyrinthwellendichtung ist bei hohen Drehzahlen der Welle und auch während des Anfahrens und des Anhaltens der Wellendrehung nicht hermetisch genug, und zwar weil bei hohen Drehzahlen (beispielsweise beim Schnellschleifen) die Verwirbelung des Stroms des fließfähigen Mediums erhöht wird, das eine Schmier- und Kühlflüssigkeit, Schleifteilchen u.a. darstellt, wobei die Teilchen des fließfähigen Mediums den hydraulischen Widerstand der Dichtung überwinden und in die abzudichtende Einheit einströmen. Bei der Beendigung der Drehbewegung bleibt ein Teil des fließfähigen Mediums in der Dichtung zurück und kann bei neuerlichem Anlauf der Welle in die abzudichtende Einheit eindringen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Labyrinthwellendichtung zu schaffen, deren Abdichtung sowohl bei hohen Drehzahlen der Welle wie auch beim Anfahren und Anhalten der Wellendrehung verbessert ist.
Ausgehend von der eingangs genannten bekannten Ausbildung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß in der Buchse mindestens ein durchgehender Kanal ausgeführt ist, der in einer die Achse der Welle unter einem Winkel von etwa —60° bis etwa +60° schneidenden Ebene verläuft und mit seinem inneren Ende zur Ableitung des fließfähigen Mediums unter der Wirkung der bei der Drehung der Welle entstehenden Fliehkraft in den Zwischenraum zwischen benachbarten Scheiben mündet.
Der mindestens eine Kanal kann insbesondere auch in der radialen, zur Wellenachse rechtwinkligen Ebene verlaufen. Wenn wegen konstruktiver Notwendigkeiten ein Winkel zur radialen Ebene erforderlich ist, so muß dieser innerhalb des vorerwähnten Größenbereichs liegen. Wenn die Kanäle in Ebenen verlaufen, die unter Winkeln von über 60 bis 70° zur radialen Ebene liegen, sind beträchtliche Energieverluste zu verzeichnen, die die Arbeitswirksamkeit der Kanäle verringern. Am wirksamsten ist die Abdichtung bei der Ausführung der Kanäle in der radialen Ebene.
Während der Wellendrehung werden die Teilchen des fließfähigen Mediums, die unter der Wirkung der kinetischen und potentiellen Energie sowie der Trägheitskräfte in den Zwischenraum zwischen den ringförmigen Scheiben eingedrungen sind, über die durchgehenden Kanäle in die Atmosphäre abgleitet.
Damit kein Unterdruck im Innern der abzudichtenden Einheit entsteht sowie zur Gewährleistung einer zuverlässigen Abdichtung bei einer Drehrichtungsumkehr der Welle sind zweckmäßigerweise zwei Kanäle vorgesehen, von denen der eine in Drehrichtung, der andere aber zur entgegengesetzten Seite gerichtet ist
Zweckmäßigerweise schließt bei einer Labyrinthwellendichtung mit horizontal liegender Welle der Kanal an seiner inneren Mündungsstelle einen Winkel von etwa 20° bis etwa 85° mit der Vertikalen in Drehrichtung der Welle ein. In diesem Winkelbereich fällt die Kanalachse mit der Tagente an die Bewegungsbahn der Teilchen des fließfähigen Mediums, das in den Zwischenraum zwischen den Scheiben eingedrugen ist, zusammen.
Die Größe des Neigungswinkels φ der Kanaiachse relativ zur Vertikalen wird berechnet nach der Formel .
φ = arc tg
wobei bedeutet:
Va = Umfangskomponente der Geschwindigkeit des fließfähigen Mediums;
Vr = radiale Komponente der Geschwindigkeit des fließfähigen Mediums.
Aus der Formel folgt, daß bei hohen Drehzahlen und demgemäß bei großer; Werten der Umfangskomponenten der Geschwindigkeit des fließfähigen Mediums die Größe des Winkels φ zunimmt, und umgekehrt, je geringer das Verhältnis VJ Vr ist, desto kleiner ist die Größe des Winkels φ. Praktisch beträgt für Schleifmaschinen die optimale Größe des Winkels φ etwa 70 bis 85° und für Drehmaschinen etwa 20° und «nehr. Wenn konstruktive Erwägungen dies erfordern, können die Kanäle sich auch aus Abschnitten mit über die Länge verschiedenen Neigungswinkel φ zusammensetzen.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist in der neben der inneren Mündungsstelle des Kanals liegenden nichtrotierenden Scheibe mindestens eine Durchgangsbohrung ausgeführt, deren Achse unter einem spitzen Winkel zur Drehrichtung der Welle liegt. Bei einer solchen Kombination der Kanäle mit einer Durchgangsbohrung ist der Bereich einer effektiven Verwendung der Labyrinthwellendichtung erheblich erweitert.
Da die Neigungswinkel φ des Kanals auf der Grundlage von Ausgangsparametern bestimmt wird, die bei der Nenndrehzahl der Welle gegeben sind, so werden bei einer Drehzahl der Welle, die von der Nenndrehzahl verschieden ist, die Kanäle keine optimale Wirksamkeit entfalten. Beispielsweise können beim Anfahren oder Anhalten der Welle die Kanäle mit dem fließfähigen Medium überfüllt sein, was zur Abnahme der Abdichtungsgüte führen kann.
Die Anwendung einer oder mehrerer Durchgangsbohrungen in der nichtrotierenden Scheibe erlaubt, die Abdichtungsgüte sowohl beim Anfahren wie auch beim Anhalten der Wellendrehung zu erhöhen, und zwar dadurch, daß ein beträchtlicher Teil des fließfähigen Mediums unter der Wirkung der Fliehkräfte durch die Durchgangsbohrungen aus der Dichtung in die Atmosphäre abgeleitet wird.
Da die Durchgangsbohrung unter einem spitzen Winkel zur Drehrichtung der Welle liegt, so wird der die Bohrung anströmende Fluß des fließfähigen Mediums seine Bewegungsrichtung ändern. Dank abnehmender Tangential- und Radialkomponente seiner Gescbwindigkeit gewinnt der Strom eine axiale Geschwindigkeitskomponente und wird aus der Dichtung in die Atmosphäre abgeleitet. Dies wird auch dadurch begünstigt, daß die rotierende ringförmige Randscheibe in Kombination mit der Durchgangsbchrung einen Ejektionseffekt erzeugt. Außerdem kann unter der Wirkung der Schwerkraft eine zusätzliche Menge des fließfähigen Mediums durch die Durchgangsbohrung sowie durch die Kanäle aus der Dichtung abfließen.
Zur Erhöhung der Abdichtungswirksamkeit kann in manchen Fällen die Durchgangsbohrung nicht nur in der nichtrotierenden ringförmigen Scheibe, sondern auch in den ihr zugeordneten Teilen ausgeführt sein.
Die Vereinigung der richtigen Wahl des Neigungswinkels φ der Kanäle und der Konfiguration der Durchgangsbohrung ergibt eine Dichtung, die hohe Abdichtungsgüte und Arbeitsfähigkeit in beliebigen Drehzahlbereichen unter relativ geringer Wärmeentwicklung und minimalem Verschleiß sogar bei stark verunreinigten Schleif- und Emulsionsmedien beim Anfahren und Anhalten besitzt
Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigegebenen Zeichnungen weiter erläutert Es zeigt:
F i g. 1 eine schematische Darstellung der Labyrinthwellendichtung im Längsschnitt;
F i g. 2 einen Teil des Querschnitts nach Linie H-II der Fig. 1;
F i g. 3 einen Teil des Querschnitts nach Linie III-III der F i g. 1;
F i g. 4 einen Teil des Schnitts nach Linie IV-IV der Fig. 1, wobei sich die Durchgangsbohrung auch durch die nichtrotierende Buchse, einen der Distanzringe und einen elastischen Ring erstreckt
Die beispielsgemäße Labyrinthdichtung dient zum Abdichten einer Welle 1 an der Stelle ihrer Durchführung durch ein Gehäuse 7 und besteht im wesentlichen aus auf der Welle 1 angebrachten ringförmigen Scheiben 2, die mit der Welle 1 starr verbunden sind, sowie nichtrotierenden ringförmigen Scheiben 3. Die Scheiben 2 und die Scheiben 3 liegen koaxial zur Welle 1 parallel zueinander und wechseln miteinander ab, wobei sie das eigentliche Labyrinth bilden.
Die Befestigung der Scheiben 2 auf der Welle 1 geschieht mit Hilfe einer Buchse 4, die koaxial zur Welle 1 auf dieser in einer beliebigen bekannten Weise starr befestigt ist. Auf der Buchse 4 sitzen abwechselnd die Scheiben 2 und Ringe 5, die ebenfalls koaxial zur Welle 1 angebracht und zur Festlegung der Scheiben 2 in einem bestimmten Abstand voneinander bestimmt sind.
Die Befestigung der Scheiben 3 im Gehäuse 7 erfolgt mit Hilfe einer in eine Ausbohrung des Gehäuses eingesetzten nichtrotierenden Buchse 6, die bezüglich der Welle 1 und der Innenfläche des Gehäuses 7 koaxial angebracht ist und beispielsweise eine Lagereinheit einer Werkzeugmaschine darstellen kann. Zwischen der zylindrischen Außenfläche der Buchse 6 und der zylindrischen Innenfläche der Ausbohrung des Gehäuses 7 bleibt ein (nicht gezeigter) Spalt. In der Buchse 6 sind abwechselnd Scheiben 3 und Ringe 8 angeordnet, die bezüglich der Welle 1 koaxial angebracht und zum Festlegen der Scheiben 3 in einem bestimmten Abstand voneinander bestimmt sind.
Die Scheiben 2 und Ringe 5 sind mit der Buchse 4 mittels Nieten 9 starr verbunden, die parallel zur Achse O-O der Welle 1 verlaufen und mit der zylindrischen Außenfläche der Buchse 4 zusammenfallen.
In ähnlicher Weise sind die Scheiben 3 und Ringe 8 mit der Buchse 6 mittels Nieten 10 starr verbunden, die gleichfalls zur Achse O-O der Welle 1 parallel verlaufen und an der zylindrischen Innenfläche der Buchse 6 liegen. In der beschriebenen Ausführung sind vier Niete 9 und vier Niete 10 vorhanden, die auf dem Kreisumfang gleichmäßig verteilt sind.
Möglich wäre auch die Befestigung der Scheiben 2 und der Ringe 5 an der Buchse 4 bzw. der Scheiben 3 und der Ringe 8 an der Buchse 6 mittels Leim, Schrauben, Preßsitzen, Magneten oder anderen geeigneten Mittteln.
Die zylindrische Außenfläche der Buchse 6 und die zylindrische Innenfläche des Gehäuses 7 sind gegenein-
ander mit Hilfe eines elatischen Ringes 11 abgedichtet, der in einer in der zylindrischen Außenfläche der Buchse 6 ausgeführten Ausdrehung angeordnet ist.
In der zylindrischen Außenfläche der Buchse 6 ist ferner eine Längsnut 12 eingearbeitet. Eine Schraube 13, die im Gehäuse 7 radial angeordnet ist und in die Nut 12 hineinragt, fixiert die1 Buchse 6 gegen Durchdrehen in der Umfangsrichtung.
Die zur Achse O-O der Welle 1 senkrechten Stirnflächen der Buchse 6 sind mittels elastischer Ringe 14 und 15 abgedichtet. Der Ring 14 schützt auch die zylindrische Außenfläche der Buchse 6 und die zylindrische Innenfläche des Gehäuses 7 vor deren Verunreinigung durch Teilchen des abzudichtenden Mediums. Er ist in der Nähe seiner Außenfläche am Gehäuse 7 und in der Nähe der Innenfläche an der
ciac ucicaugi
r» .1 c ri i:_i_: ι i_. *_ \
uuCiisc ο aui uciicuigc ucnaiiuLc fYciac ucicaugi.
Der Ring 15 dient zur Erzeugung einer vorläufigen (einstellungsmäßigen) axialen Verlagerung der Buchse 6 bis zum Kontakt zwischen den Stirnflächen der Scheiben 2 und 3. Insbesondere bei senkrechter Anordnung der Labyrinthwellendichtung dient auch der dabei untere elastische Ring 14 oder 15 zur teilweisen Kompensation des Gewichts der Buchse 6 und der mit ihr fest verbundenen Teile, so daß die Flächenpressung zwischen den sich im Ruhe- und im Anfahrzustand berührenden Stirnflächen der Scheiben 2 und 3 nicht zu groß wird. Bei horizontaler Lage der Labyrinthwellendichtung können die elastischen Ringe 14 und 15 entbehrlich sein, wenn der elastische Ring 11 einen genügenden Federweg der Buchse 6 im Gehäuse 7 gewährleistet, um die Berührung der Stirnflächen der Scheiben 2 und 3 im Stillstand und beim Anfahren zu bewirken.
In der nichtrotierenden Buchse 6 ist ein durchgehender Kanal 16 ausgeführt, der in einer die Achse O-O der Welle 1 unter einem Winkel von etwa —60° bis etwa + 60° schneidenden Ebene verläuft Bei der hier beschriebenen Konstruktion beträgt dieser Winkel 0°, d. h. die erwähnte Ebene fällt mit der zur Achse O-O der Welle 1 rechtwinkligen radialen Ebene zusammen.
Der Kanal 16 mündet mit seinem inneren Ende in den Zwischenraum zwischen benachbarten Scheiben 3 ein, so daß die Mündung in unmittelbarer Nähe des Außenumfangs der in diesen Zwischenraum ragenden Scheibe 2 liegt Der Kanal 16 dient dazu, aus diesem Zwischenraum das fließfähige Medium unter der Wirkung der beim Rotieren der Welle 1 entstehenden Fliehkraft abzuleiten.
Der durchgehende Kanal 16 verläuft ferner durch den Ring 8, den elastischen Ring 11 und das Gehäuse 7.
Bei horizontaler Lage der Welle 1 wie in der betrachteten beispielsgemäßen Ausführung verläuft der Kanal 16 unter einem Winkel φ (F i g. 2) von etwa 20° bis etwa 85° in bezug auf die Vertikale, und zwar in Drehrichtung der Welle 1, die durch einen Pfeil A angedeutet ist In der beschriebenen Konstruktion beträgt der Winkel φ 80°. Da der Kanal 16 praktisch auf der untersten Mantellinie in den Scheibenzwischenraum mündet beträgt also an der Mündungsstelle der Winkel zwischen der Kanalrichtung und der Umfangsrichtung 90° -φ.
Zur Gewährleistung der Abdichtung bei einer Drehrichtungsumkehr der Welle 1 sowie zur Vermeidung der Entstehung eines Unterdnicks im Innern der Labyrinthwellendichtung verläuft ein weiterer Kanal 17 durch den Ring 8, die Buchse 6, den elastischen Ring 11 und das Gehäuse 7, wobei dieser in derselben radialen Ebene wie der Kanal 16 und symmetrisch zu diesem bezüglich der Vertikalebene liegt, die durch die Achse OOderWellelgeht.
Da bei der in F i g. 2 mit Pfeil A angedeuteten Drehrichtung Luft und Teilchen des abzudichtenden fließfähigen Mediums durch den Kanal 16 nach außen geschleudert werden, kann es zu einem Unterdruck im Innern kommen. In diesem Fall gleicht der Kanal 17 den Druck durch Nachsaugen von Luft aus und bringt ihn
ίο dem atmosphärischen Druck wieder näher, was das Ansaugen des fließfähigen Mediums durch die Scheiben
2 bei hohen Drehzahlen der Welle 1 ausschließt.
In der nichtrotierenden Scheibe 3, die sich neben der
Mündungsstelle des Kanals 16 befindet, ist mindestens eine Durchgangsbohrung 18 (Fig. 1 und 3) ausgeführt, deren Achse unter einem spitzen Winkel zur Drehrichtung der Weile 1 liegt. Vorliegend beträgt dieser Winke!
45°. Die Durchgangsbohrung 18 ist zur Ableitung des fließfähigen Mediums aus dem Zwischenraum zwischen den sich drehenden Scheiben 2 und nicht drehenden Scheiben 3 bei niedrigen und mittleren Drehzahlen der Welle 1 bestimmt.
Zur Erhöhung der Arbeitseffektivität kann die Durchgangsbohrung 18 durch die Buchse 6 und den Ring 14 gehen, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Labyrinthdichtung ist folgende:
Beim Einschalten der Werkzeugmaschine fängt die
Welle 1 an, sich zusammen mit der Buchse 4, den ringförmigen Scheiben 2 und den Ringen 5 zu drehen.
Der dabei zwischen den Stirnflächen der Scheiben 2 und
3 entstehende dynamische Auftrieb wirkt auf die sich nicht drehenden Scheiben 3 ein und verlagert sie un die nichtrotierende Buchse 6 in bezug auf das Gehäuse 7 in axialer Richtung bis zum Auftreten eines gleichmäßigen Stirnspaltes zwischen den sich drehenden Scheiben 2 und den nicht drehenden Scheiben 3. Hierbei wird der Widerstand der elastischen Ringe 11, 14 und 15 überwunden.
Bei der Drehung der Welle 1 werden Luft und Teilchen des fließfähigen Mediums, die in den Zwischenraum zwischen den sich drehenden Scheiben 2 und den nicht drehenden Scheiben 3 eingedrungen sind, mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit in Umlauf richtung der Scheiben 2 mitgenommen. Die dabei entstehende Fliehkraft schleudert die Teilchen des fließfähigen Mediums nach außen zur Peripherie der Scheiben 2. Somit wird die Hauptmasse des fließfähigen Mediums, die in den Zwischenraum zwischen den sich drehenden Scheiben 2 und den nicht drehenden . Scheiben 3 eingedrungen war, durch den Spalt zwischen der in F i g. 1 äußeren linken Scheibe 3 und der Stirnfläche i9 der Buchse 4 in die Atmosphäre ausgestoßen.
Jedoch kann ein Teil des fließfähigen Mediums weiter ins Innere der Dichtung, d.h. in den Zwischenraum zwischen dem nächstfolgenden Paar von Scheiben 2 und 3 gelangen. In diesem Fall werden unter der Wirkung der kinetischen und potentiellen Energie (dem Staudruck und Überdruck des fließfähigen Mediums) sowie der Trägheitskräfte die Teilchen des fließfähigen Mediums hauptsächlich durch den Kanal 16 in die Atmosphäre ausgestoßen und teilweise durch die Durchgangsbohrung 18 in der sich nicht drehenden Scheibe 3 in die Atmosphäre abgeleitet Der Kanal 17 dient "wie gesagt zum Druckausgleich, durch Luftansaugen durch denselben in die Dichtung sowie zur Gewährleistung der Dichtungsfunktion bei einer Dreh-
richtungsumkehr.
Wenn beim Anhalten der Drehbewegung die Drehzahl der Welle 1 allmählich abfällt, nimmt der Anteil des durch die Durchgangsbohrung 18 abgeleiteten fließfähigen Mediums zu, da die Durchsatzleistung der Durchgangsbohrung 18 mit abnehmender Drehzahl der Welle 1 steigt.
Bei vollständiger Stillsetzung der Welle 1 wird der dynamische Auftrieb zwischen den Stirnflächen der Scheiben 2 und 3 gleich Null; der elastische Ring 15 verschiebt die nichtrotierende Buchse 6 in bezug auf das Gehäuse 7 in axialer Richtung bis zur Berührung zwischen jeweils einer Stirnfläche der sich drehenden Scheiben 2 und nicht drehenden Scheiben 3. Die in den Zwischenräumen zwischen den Scheiben 2 und 3 zurückgebliebenen Teilchen des fließfähigen Mediums Fließen unter der Schwerkraftwirkung durch die Kanäle 16 und 17 sowie die Durchgangsbohrung 18 ab.
Auf die beschriebene Weise wirkt also die vorliegende Labyrinthwellendichtung beim Drehen der Welle wie eine berührungsfreie hydrodynamische Dichtung und im Stillstand wie eine Berührungsdichtung, was eine hohe Abdichtungsgüte sowohl bei stehender Welle wie auch innerhalb eines beliebigen erforderlichen Bereichs der Wellendrehzahlen bei minimaler Wärmeentwicklung gewährleistet.
Dies macht es vielfach möglich, auf das Schmieren der Lagereinheiten mit ölnebel zu verzichten und zum Schmieren der Lager mit Schmierfett überzugehen. Bisher war dies nur schwer möglich, da die allgemein bekannten Dichtungen nicht gleichzeitig eine ausreichende Abdichtung, relativ niedrige Wärmeentwicklung sowie minimalen Verschleiß, hohe Schnellläufigkeit und Arbeitsfähigkeit in stark verunreinigten Schleif- und Emulsionsmedien erreichten und außerdem die Herstellungskosten recht hoch lagen.
Der Übergang vom Schmieren der Lagereinheiten mit ölnebel zum Schmieren derselben mit Schmierfett bringt große Vorteile. Zunächst ist es in wirtschaftlicher Hinsicht vorteilhafter, Schmierfett zu verwenden, da zum Schmieren mit Ölnebel kostspielige Ausrüstungen (Pumpen, Verdichter, Filter, absetzvehälter usw.) erforderlich sind, von noch größerer Bedeutung ist darüber hinaus der Umstand, daß das Schmierfett die Luft in den Betriebsabteilungen mit für die Gesundheit der Arbeitenden schädlichen öldämpfen nicht verunreinigt, wogen beim Öinebeischmieren die Öidämpfe aus der Lagereinheit unmittelbar in die Atmosphäre der Betriebsabteilung gelangen.
Durchgeführte Labor- und Großversuche der vorgeschlagenen Labyrinthwellendichtung verliefen erfolgreich und bestätigten die hohe Wirksamkeit im Sinne der Aufgabenlösung. Die Lagereinheiten mit der Labyrinthdichtung besitzen höhere Ab.dichtungsgüte und dementsprechend höhere Lebensdauer der Lagerung, was wegen der möglichen Vergrößerung der Wartungsintervalle der Werkzeugmaschine, Senkung des Reparaturaufwandes, der Bedienungskosten usw. einen erheblichen Nutzeffekt mit sich bringt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Labyrinthwellendichtung aus parallel zueinander liegenden ringförmigen Scheiben, wobei eine Gruppe von Scheiben starr mit der Welle verbunden ist und eine Gruppe von mit den Scheiben der ersten Gruppe abwechselnden nichtrotierenden Scheiben an einer Buchse befestigt ist, die in Axialrichtung entgegen der Wirkung eines elastischen Elements verschieblich ist, welches beim Stillstand der Welle das dichtende Anliegen der Scheiben der einen Gruppe an den Scheiben der anderen Gruppe bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Buchse (6) mindestens ein durchgehender Kanal (16) ausgeführt ist, der in einer die Achse (O-O) der Welle (1) unter einem Winkel von etwa —60° bis etwa +60° schneidenden Ebene verläuft und mit seinem inneren Ende zur Ableitung des fließfähigen Mediums unter der Wirkung der bei der Drehung der Welle (1) entstehenden Fliehkraft in den Zwischenraum zwischen benachbarten Scheiben (2,
    3) mündet
    2. Labyrinthwellendichtung nach Anspruch 1 für eine horizontal liegende Welle, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (16) an seiner inneren Mündungsstelle einen Winkel von etwa 20° bis etwa 85° mit der Vertikalen in Drehrichtung der Welle (1) einschließt.
    3. Labyrinthwellendichtung der Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der neben der inneren Mündungsstelle des Kanals (16) liegenden nichtrotierenden Scheibe (3) mindestens eine Durchgangsbohrung (18) ausgeführt ist, deren Achse unter einem spitzen Winkel zur Drehrichtung der Welle (1) liegt
DE19803012916 1980-04-02 1980-04-02 Labyrinthwellendichtung Expired DE3012916C2 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2553854A1 (fr) * 1983-10-24 1985-04-26 Cryomec Ag Dispositif de joint etanche a labyrinthe notamment pour pompes rotatives ou compresseurs

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH659869A5 (de) * 1982-07-08 1987-02-27 Cryomec Ag Labyrinthdichtung.
FI79357C (fi) * 1988-03-21 1989-12-11 Sunds Defibrator Jylha Oy Taetning foer passagen foer en roterande axel vid en raffinoer som framstaeller mekanisk massa av lignocellulosahaltigt material.
FR3050250B1 (fr) * 2016-04-15 2018-04-13 Safran Transmission Systems Joint sans contact de type labyrinthe obtenu par fabrication additive
CN107191598B (zh) * 2017-05-31 2019-02-26 江苏海川卓越密封材料有限公司 一种t型液体迷宫密封件

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU572622A1 (ru) * 1975-11-14 1977-09-15 Всесоюзный заочный машиностроительный институт Лабиринтное уплотнение вращающегос вала

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2553854A1 (fr) * 1983-10-24 1985-04-26 Cryomec Ag Dispositif de joint etanche a labyrinthe notamment pour pompes rotatives ou compresseurs

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