DE3027132C2

DE3027132C2 - Gleitringdichtung

Info

Publication number: DE3027132C2
Application number: DE3027132A
Authority: DE
Inventors: Winfred John Whittier Calif. Wiese
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: BW IP International Inc
Priority date: 1979-08-13
Filing date: 1980-07-17
Publication date: 1982-12-16
Also published as: FR2463341B1; CA1138011A; AR223722A1; FR2463341A1; JPH0222268B2; DE3027132A1; AU532176B2; GB2056586B; AU6022680A; GB2056586A; JPS5655759A; US4241927A

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Eine Gleitringdichtung dieser Gattung is< aus der DE-OS 18 17 103 bekannt. Bei dieser Gleitringdichtung ist die Dichtmanschette mit einer abgerundeten Apex versehen, die in einer entsprechend abgerundeten Ausnehmung eines der Dichtringe sitzt. Eine solche Ausbildung der Dichtmanschette und des zugeordneten Dichtringes hat den Vorteil, daß die Dichtmanschette im gesamten Anlagebereich im wesentlichen mit gleichförmigem Anpreßdruck an dem Diuhtring anliegt, wodurch eine gute Dichtwirkung erzielt wird. Nachteilig ist jedoch, daß sich der Reibungswiderstand zwischen der Dichtmanschette und der zylindrischen Lagerfläche, auf der die Dichtmanschette axial verschieblich sitzt, im Retrieb ändert. Dies hängt damit zusammen, daß die axiale Länge des Anlagebereiches zwischen der zylindrischen Lagerfläche und der zugeordneten Seitenfläche der Dichtmanschette nicht genau definiert ist und sich daher entsprechend unterschiedlichen Betriebsbedingungen ändern kann. Dies wiederum führt dazu, daß der Dichtring mit unterschiedlicher axialer Vorspannung gegen den Gegenring angedrückt wird.

De· Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitringdichtung der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß der Reibungswiderstand zwischen der zylindrischen Lagerfläche und der zugehörigen Seitenfläche der Dichtmanschette im Betrieb unverändert bleibt und dennoch eine vollflächige Anlage der Dichtmanschette in der Dichtring-Ausnehmung mit im wesentlichen gleichförmigem Anpreßdruck gewährleistet bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst.

Aus der DE-OS 27 02 794, der DD-PS 85 892 und der BE-PS 5 43 908 sind bereits Gleitringdichtungen mit Dichtring mit einer radialen Anlagefläche und einer zylindrischen Lagerfläche versehen ist, die sich unter liiidrischeii i agerlLidic \-.:;-sciier. im. >iic »ι·.·ιι um·. einem im wesentlichen rci.hii.-ii Winkel si-liiK'kleri. in diesen Fällen hat die Dichtmaiischetie jedo<.|·, insgesamt einen rechteckigen Querschnitt, J h. die Apex des U i-,i nicht mit einer Abrundung versehen, so dall μί diese;) Fällen auch keine Anlage der Diihtmanschetie an i!e^r Innenfläche der Dichiring-Ausnehmung nut im ivesent lichen gleichförmigem Anpreßdruck möglich is. .\iw\·. ändert sich bei den dort gc/ciglcn lösungen der Reibungswiderstand /wischen der zylindrischen Lagerfläche und der zugehörigen Seitenfläche der Dichtmunschetle im Betrieb, da sich die betn-ffendc· Seitenfläche der Dichtmanschette über die gesamte axiale Lange der Dichtmanschette erstreckt und dahei eil· konstanter Anpreßdruck der Seitenfläche an der zylindrischen Lagerfläche nicht aufrechterhalten werden kann.

Im Gegensatz hierzu ist bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Gleitringdichtung eine zylindrische Seitenfläche vorhanden, die insgesamt kleiner ist als die axiale Länge der Dichimanschette selbst und deren axiale Länge genau definiert ist. Hierdurch wird erreicht, daß zum einen die vollflächige Anlage der Diehimanscheite unter im wesentlichen gleichförmigem Anpreüdruck an der Innenfläche der Dichtring-Ausnehmung erhalten bleibt und zum anderen die axiale Länge der an der Lagerfläche anliegenden Seitenfläche der Dichtmanschette unter allen Betriebsbedingungen konstant bleibt. Somit ändert sich der Reibungswiderstand zwischen Dichimanschette und Lagerflä'-he im Beineb nicht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die bei der eingangs diskutierten vorbekannien Gleitringdichtung vorgesehene scharfe Ecke des Dichtringes vermieden wird, die zu einer Beschädigung der Dichtmanschcue führen kann.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbcispici der Erfindung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erlindungsgemäß ausgebildete Gleitringdichtung;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer vorbekannten Gleitringdichtung;

Fig. 3 eine Endansicht einer Ausführungsform eines Expansionsringes;

F i g. 4 und 5 eine Endansicht bzw. eine Schniitansicht einer anderen Ausführungsform eines Expansionsringes. Die in Fig. 1 gezeigte Gleitringdichtung 10 besitzt ein Gehäuse 12 und einen Drehkörper 14, dereine Welle sein kann, jedoch üblicherweise eine die Welle umgebende Hülse ist. Zu der Gleitringdichtung 10 gehören ferner ein stationärer Dichtring 16, der mit dem Gehäuse 12 drehfest verbunden ist, und ein drehbarer Dichtring 18, der mit dem Drehkörper 14 umläuft. Die Dichtringe 16 und 18 besitzen berührende Dichtflächen 16A Ι8Λ

Der Dichtring 18 ist mit einer Ausnehmung 20 zur Aufnahme einer elastomeren Diehimanscheite 22 U-förmigen Querschnitts versehen. Ein Expansionsring 24 hat ein Ende mit zwei ringförmigen Flächen 26, 28, die mit Flächen 30, 32 der Dichtmanschette 22 in Berührung stehen. Der Expansionsring 24 wird durch Federn 34 elastisch gegen den stationären Dichtring 16 gedrückt; die Federn 34 sitzen in Federtaschen 36. Der Expansionsring 24 drückt den Drehkörper 18 über die Dichtmanschette 22 gegen den stationären Dichtring 16. Die Dichtmanschette 22 besitzt eine Seitenfläche 42, die mit der Welle bzw. Hülse in Berührung steht, und eine Fläche 44, die die Wand der Ausnehmung 20 berührt, und zwar zusätzlich zu den Flächen 30, 32. Wegen des Aufbaus und der Form der Dichtmanschette

bleibt die zylindrische Fläche 42 im wesentlichen konstant; sie kann als eine kontrollierte Berührungsfläche mit dem Drehkörper 14 angesehen werden.

Ein oder mehrere Kanäle 48 (vergl. auch Fig. 3) verlaufen durch den Expansionsrinj; 24, um der Rückseite der Dichtmanschette 22 Strömungsmitteldruck zuzuführen, damit die Flächen 42 und 44 an die Fläche 20 bzw. den Drehkörper 14 angedrückt werden.

Als andere Möglichkeit können ein Kanal oder mehrere Kanäle 49 in der Fläche 26 des Expansionsringes statt in der Dichtmanschette vorgesehen werden. Diese Ausführungsform ist in den Fig.4 und 5 gezeigt.

Anhand der Fig. 2 sei die Dichtmanschette 22 mit einer vorbekannten Dichtmanschette 50 verglichen. Wie dargestellt, ist die Ausnehmung 52, in die die Dichtmanschette eingepaßt ist, zumindest teilweise durch eine rückwärts gerichtete Lippe 54 definiert. Wenn daher die Dichtmanschette mit Druck beaufschlagt wird, wird die die Welle berührende Fläche größer, wodurch die Reibbeziehung zur Welle geändert wird. Die Lippe 54 ist im allgemeinen scharf, was ein Abscheren der Dichtmanschette 50 zur Folge haben kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

pJiientanspruiT..

Gleitringdichtung mit relativ zueinander drehbarer Dichtringen, einer elastomeren Dichtmaiischetie U-förmigen Querschnitts, die mit einer Seitenfläche eines der U-Schenkel auf einer zylindrischen Lagerfläche axial verschieblich gelagert ibt und mit der eine Abrundung aufweisenden Apex des U unter vollflächiger Anlage in einer entsprechend geformten Ausnehmung eines der Dichtringe sitzt, und mit |, einem axial vorgespannten Spreizkörper, der in das offene Ende des U der Dichtmanschette greift und hierdurch die Dichtmanschette in Anlage mit der Innenfläche der Dichtring-Ausnehmung sowie der Lagerfläche drückt, wobei die axiale Länge der an , der Lagerfläche anliegenden Seitenfläche der Dichimanschette kleiner ist als die der gegenüberliegenden Seitenfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrundung der Dichtmanschette (22) in eine radial verlaufende Fläche übergeht, die die an _■, der Lagerfläche anliegende, zylindrisch ausgebildete Seitenfläche (42) der Dichtmanschette (22) unter einem im wesentlichen rechten Winkel schneidet, so daß die axiale Länge der zylindrischen Seitenfläche (42) der Dichimanschette (22) unter allen Betriebs- _< bedingungen konstant bleibt.