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Wellenabdichtung für die Mischerwellen
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von Betonmischmaschinen
Beschreibung Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Wellenabdichtung für durch die Wandung eines liegend
angeordneten Mischtroges geführte Mischerwellen. Die vorliegende Erfindung eignet
sich insbesondere für Betonmischmaschinen.
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Trogabdichtungen für sogenannte Zwangsbetonmischer sind als Stand
der Technik in Form von Stopfbuchsen -Abdichtungen und Gleitringdichtungen bekannt.
Die bekannten Stopfbuchs en -Ab dichtungen sind sehr wartungsaufwendig und üb erwachungsb
edürftig. Werden diese Dichtungen nicht fachkundig und laufend kontrolliert, so
ergeben sich Funktionsstörungen und es ist ein Austausch von kompletten Packungen
erforderlich. Gleitringdichtungen sind dadurch charakterisiert, daß sie das aus
dem Mischtrog austretende Gut im Dichtungsbereich der Gleitringe vermahlen und dann
durch eigens hierfür vorgesehene Öffnungen austreten lassen, wobei dem vermahlenem
Gut aus Gründen der leichteren Austragung Fett zugesetzt werden kann. Nachteilig
ist hierbei, daß durch den Zerkleinerungsprozeß zwischen den Dichtringen hoher Verschleiß
auftritt.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine einfache,
sichere und extrem wartungsfreundliche Wellenab dichtung der eingangs genannten
Art anzugeben, die leicht demontierbar und geeignet ist, Verbiegungen der Mischerwellen
auszugleichen bzw. aufzunehmen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Dichtung im wesentlichen
als nichtschleifende Labyrinth-Dichtung ausgebildet ist und daß das Labyrinth zu
einem wesentlichen Teil durch einen halbkreisförmigen Spalt gebildet ist.
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Besondere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Die Fig. zeigt einen Längsschnitt der Mische rwellenab dichtung.
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Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine sich drehende Mischerwelle belegt,
die im Bereich des Troginnenraumes 2 Mischwerkzeuge trägt. Die Mischerwelle 1 ist
in nicht dargestellter, in das Belieben des Durchschnittsfachmanns gestellter Weise
gegenüber einem feststehenden Mischtrog 3 gelagert und angetrieben.
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Die in der Zeichnung dargestellte Trogabdichtung besteht insgesamt
aus folgenden, innerhalb einer mit der Wandung des Mischtroges 3 verschweißten Hülse
4 untergebrachten und verspannten Elementen.
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Am Übergang von der Hülse 4 zum Troginnenraum 2 ist ein Verschleißblech
5 vorgesehen, das einerseits über den Durchmesser der Hülse 4 hinausreicht und mit
der Wandung des Mischtroges 3 verschraubt ist. Das Verschleißblech 5 reicht andererseits
bezüglich seines Innendurchmessers bis nahe an einen ander Mischerwelle 1 angearbeiteten
Steg 6 , wobei der Zwischenraum zwischen dem Innendurchmesser des Verschleißbleches
5 und dem Stegdurchmesser durch einen Dichtring 7 ausgefüllt ist. Zum Troginnenraum
2 hin ist der genannte Zwischenraum durch einen Schutzring 8 abgeschottet,
der
auf die Mischerwelle 1 aufgeklemmt ist und am Steg 6 sowie am Verschleißblech 5
anliegt. Während des Mischbetriebes schleift somit der Schutzring 8 , dessen Außendurchmesser
größer ist als der Innendurchmesser des Verschleißbleches 5, auf dessen deoTroginnenraum
2 zugewandter Seite.
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Die eigentliche Dichteinheit, die erfindungsgemäß im wesentlichen
als nichtschleifende Labyrinth-Dichtung verifiziert ist, setzt sich zum überwiegenden
Teil aus einem Gleitkörper 9 und einer zweigeteilten Gleitschale 10 zusammen. Der
Gleitkörper 9 hat die Gestalt einer Hülse, die etwa mittig einen halbkreisförmigen
Wulst 11 aufweist. Mit der einen Stirnseite liegt der Gleitkörper 9 an einem Gleitring
12 an, der an seiner zweiten Seite einen Absatz 13 aufweist, mit dem der Gleitring
12 seinerseits am Steg 6 der Mischerwelle 1 anliegt.
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Über dem Gleitkörper 9 liegt die zweigeteilte Gleitschale 10, die
im eingebauten Zustand die Form eines Torbogens mit geradliniger Umgrenzung hat.
Die Gleitschale 10 besteht aus einem hochabriebfesten Werkstoff und lagert mit der
Oberseite des Torbogens und der in Richtung Wandung des Mischtroges 3 liegenden
Seite in einem topfartigen Gehäuse 14 , das eine im Topfboden angebrachte Durchgangsbohrung
aufweist. Der Durchmesser dieser Durchgangsbohrung ist dem Außen durchmesser des
Gleitringes 12 derart angepaßt, daß ein Spalt 15 entsteht. Ergänzend hierzu sind
auch die Abmessungen des der Wandung des Troges 3 zugewandten Schulterteils der
Gleitschale 10 > der Dicke des Topfbodens des Gehäuses 14, sowie der Breite der
Torbogensäule der Gleitschale 10 und die Rades des Torbogens sowie des Wulstes 11
so aufeinander abgestimmt, daß ein durchgehender Spalt entsteht. Dieser labyrinthartige
Spalt trennt somit
die mit der Mischerwelle 1 rotierenden Teile
der Dichtung von den relativ zum Mischtrog selbst feststehenden Bestandteilen.
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Der genannte Spalt dient als Dicht spalt und ist aufgrund seiner Ausbildung
und Ausgestaltung nahezu reibungs- und verschleißfrei.
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In besonderer Ausgestaltung ist an dem zum freien Ende der Mischerwelle
1 hin gelegenen Ansatz des Wulstes 11 eine ringförmige Nut 16 eingedreht, in die
von außen über einen Schmierkanal 17 Schmierfett, insbesondere Kalkseifenfett, eingepreßt
wird.
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Es ist durchaus denkbar, anstelle des Schmierfetts beispielsweise
auch Luft in den Labyrinthspalt einzupressen.
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Die genannte Nut 16 dient somit als Fettkamne r und ist in axialer
Richtung durch die verkürzte Torbogensäule der Gleitschale 10 verlängert. Die Fettkammer
wird nach außen hin von einem auf die Mischerwelle 1 aufgesetzten und von einem
Gehäusedeckel 18 gehaltenen Dichtring 19 (Simmering) begrenzt. Der genannte Gehäusedeckel
18 ist mit dem Gehäuse 14 verschraubt und so konfiguriert und dimensioniert, daß
Gehäuse 14 und Gleitschale 10 festsitzen. Der Gleitkörper 9 wird durch einen in
die Mischerwelle 1 eingesetzten Mitnehmer 20 kraftschlüssig mit der Mischerwelle
1 verbunden und gleichzeitig an den Gleitring 12 gepreßt.
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Der Vorzug der erfindungsgemäßenWellenabdichtung liegt letztlich darin,
daß eine extrem einfach zu demontierende Konfiguration geschaffen ist, wobei aufgrund
der praktischen Reibungsfreiheit und der damit verbundenen Verschleißfreiheit eine
Demontage ohnehin kaum notwendig ist. Der Vorteil liegt insbesondere darin, daß
bei der Demontage keine Dichtungselemente zerstört werden bzw. werden müssen, um
überhaupt die ganze Dichtungseinheit abnehmen zu können. Bei der vorgeschlagenen
Wellenabdichtung braucht an sich nur der Mitnehmer
unider Gehäusedeckel
abgenommen werden, um die Dichtungselemente Gleitschale, Gleitkörper und Gleitring
abziehen zu können.
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Die mit der erfindungsgemäßen Wellenabdichtung erzielbare Dichtheit
ist optimal. Vom Troginneren her ist durch die schleifende Anlage zwischen Schutzring
und Verschleißblechkaum ein Eindringen des Mischgutes möglich. Dieser Effekt wird
noch dadurch begünstigt, daß das am Außendurchmesser des Schutzrings anliegende
Mischgut durch die Zentrifugalkräfte stets nach außen gedrängt wird. Sollte im Laufe
der Zeit trot z allem Mischgut in den Spalt zwischen Schutzring und Verschleißblech
eindringen, so wird - da der Schutzring aus hochabriebfestem Werkstoff besteht -die
Anlagefläche des Verschleißbleches abgerieben. Ein Eindringen in den Dichtspalt
selbst ist jedoch durch den Dichtring 7 unmöglich.
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(Das Verschleißblech wird automatisch von Zeit zu Zeit auszutauschen
sein).
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Abschließend soll noch darauf hingewiesen werden, daß durch die halbkreisförmige
Ausbildung eines wesentlichen Teiles des Dichtspaltes Durchbiegungen der Mischerwelle
gut aufgenommen werden.
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Während bei normalen Labyrinthdichtungen mit mehreren nebeneinander
angeordneten rechteckigen Spalten Wellendurchbiegungen zu Zerstörungen dieser Spalte
führen, gewährleistet der halbkreisförmige Dichtspalt nicht nur eine hinreichende
Spaltlänge, sondern - durch die spezielle Ausformung der Labyrinthführung - auch
hinreichenden Bewegungsspielraum nach Art einer Gelenkpfanne.
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Bez u gsz eichen 1 Mischerwelle 2 Troginnenraum 3 Mischtrog 4 Hülse
5 Verschleißblech 6 Steg 7 Dichtring 8 Schutzring 9 Gleitkörper 10 Gleitschale 11
Wulst (am Gleitkörper) 12 Gleitring 13 Absatz (am Gleitring) 14 topfförmiges Gehäuse
15 Spalt (zwischen Gleitring und topfförmigem Gehäuse) 16 Nut / Fettkammer 17 Schmierkanal
18 Gehäusedeckel 19 Dichtring 20 Mitnehmer
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