DE3132366C2 - "Gleitringdichtung" - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung mit einer einen Innenbund aufweisenden Hülse und einem Gegengleitring, der zur Festlegung in der Hülse einen exzentrischen Außensteg aufweist, der mit einer exzentrischen Innenstufe der Hülse rotationshemmend zusammenwirkt.

Description

a) die Hülse (1) in dem an den Innenbund (20) angrenzenden Bereich ihrer inneren Umfangsfläche(19) eine einwärts vorspringende Ir.nenstufe (3) mit einer zur Mittelachse (2) der Hülse (1) konzentrischen, zylindrischen Stützfläche (5) und einer vom Innenbund (20) entfernteren, im wesentlichen zylindrischen, jedoch zur Mittelachse (2) der Hülse (1) exzentrischen Innenfläche (4) aufweist.

b) der Gegengleitring (6) eine zu seiner Mittelachse (7) konzentrische äußere Umfangsfläche (10) und in seinem in der Einbaustellung vom Innenbund entfernteren Abschnitt einen sich über mindestens einen Teil seines Außenumfangs erstreckenden, auswärts vorspringenden Außensteg (8) mit einer im wesentlichen zylindrischen, jedoch zu seiner Mittelachse (7) exzentrischen Außer fläche (9) aufweist und

c) die exzentrischen Innenfläche (4) der Innenstufe (3) und die exzentrische Außenfläche (9) des Außensieges (8) so Dctncsscn sind, daß sie sich in der Einbaustellung bei cuicr Relativvcrdrchung der Umfangsfläche (10) des Gegcnglcitrings (6) zur zylindrischen Stützfläche (4) der Hülse (3) miteinander selbsttätig roiationshcmmcnd verkeilen.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Innenstufe (3) der Hülse (1) und der Außensteg (8) des Gegengleitrings (6) sich über mindestens 50% und vorzugsweise mindestens 75% des jeweiligen Umfangs erstrecken und die Innenfläche (4) der Innenstufe (3) bzw. die Außenfläche (9) des Außenstegs (8) in Umfangsrichtung nahtlos in die innere Umfangsfläche (5) der Hülse (1) bzw. die äußere Umfangsfläche (10) des Gegcnglcitringcs (6) übergehen.

3. Gegengleitring für eine Gleitringdichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zur Mittelachse konzentrische äußere Umfangsfläche und einen sich über mindestens einen Teil seines Außenumfangs erstreckenden, auswärts vorspringenden Außensteg (8) mit einer im wesentlichen zylindrischen, jedoch zu seiner Mittelachse (7) exzentrischen Außenfläche (9).

4. Gegengleitring für eine Gleitringdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außcnslcg sich über mindestens 50"/» und vorzugsweise mindestens 75% des jeweiligen Umfangs erstreckt und dessen Außenfläche (9) in Umfangsrichtunji nahtlos in die äußere llmfiinjtsfliirlu· (10) über gehl.

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung mit einer einen Innenbund aufweisenden Hülse, einem in dieser gegen deren Innenbund anliegenden Gegengleitring mit vom Innenbund abgewandten Gleitfläche, einem ge-

gen diese drehbar anliegenden Gleitring, sowie einer am Gegengleitring angeordneten, mit einer Innenfläche der Hülse rotationshemmend zusammenwirkenden Außenfläche.

Bei den bekannten, beispielsweise zur Abdichtung an

ίο rotierenden Wellen dienenden Gleitringdichtungen dieser Art wird am rotierenden Teil ein mitrotierender Gleitring und am feststehenden Teil ein Gegengleitring so angebracht, daß die gegeneinander anliegenden, feinstbearbeiteten Rächen von Gleitring und Gegengleitring trotz der Rotationsbewegung eine zuverlässige Abdichtung ergeben. Da der Gegengleitring nicht mil dem Glcitring mitrotieren darf, wurde der Gegengleitring vielfach in die Hülse eingeschrumpft oder mit dieser durch Löten oder Verkleben dauerhaft verbunden.

Dies ist jedoch arbeitsaufwendig und führt zudem zu unerwünschten Spannungen und Verformungen bei der Wärmebehandlung bzw. zu störenden Klebstoffablagerungcn. Darüber hinaus läßt sich der so festgelegte Gegengleitring praktisch nicht mehr aus der Hülse ausbau-

Da der Gcgcngleilring ein nach Materialeigenschaften und Bearbeitung auf den Gleitring abgestimmtes Verschleißteil darstellt, und somit für die praktische Brauchbarkeit der Gleitringdichtung die leichte Auslauschbarkcit des Gcgcngleitrings wichtig ist, hat man den Gcgcnglcilnng in der Hülse drehfest verstiftet. Dies ist jedoch wiederum arbeitsaufwendig und führt zudem zu einer unerwünschten Schwächung des Gegenglcitringes an der Vcrstiftungsstcllc.

ji Aus der IR-PS 13 75 978 ist eine Dichtungsanordnung für Wälzlager bekannt, bei welcher ein in einer Ringnut eines Halterungskäfigs angeordneter, gegen einen mit dem Lagerring rotierenden Gleitring angedrückter Dichtring elliptische äyRcre und innere Umfangsflächcn aufweist und die diesen gegenüberliegenden Umfangsflächcn der Ringnut ebenfalls elliptisch ausgebildet sind, um ein Milroticren des Dichtringes zu unterbinden. Derartige Ringnuten und Dichtringe mit elliptischen Umfangsflächcn sind jedoch fertigungsaufwendig und ergeben auch keine gute Verteilung der Kräfte.

Aufgabe der Erfindung ist es nun. eine Gleitringdichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Ein- und Ausbau des Gegenglcitringcs eine so unaufwendige Fertigung ermöglicht und eine verbesserte Abstützung desselben mit gleichmäßiger Kraftvcrtcilung ergibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Gleitringdichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die Merkmale des Patentanspruchs I.

Der exzentrische Außensteg des in die Hülse eingeführten Gegengleitrings ist in der exzentrischen Innenfläche der in der Hülse angebrachten Innenstufc nicht voll verdrehbar, sondern verkeilt sich mn dieser schon ho nach geringer Relativverdrehung von selbst. Durch die exzentrische Ausbildung des AuUcnslejjs des C.cgengleiirings und der Innenslufe der Hülse werden die auf ilen Gcgcnlcilring wirkenden Kriifle über eine große Slitl/fliirhc verleih, s·· dsill l«>k;ile Spannungen weilet ι,Ί heiul vermieden weiden, /um l.iiihiin braui/lii iler C ic genglcitring lediglich in clic I liilse eingeschoben /u werden, in der er sieh nach geringer Verdrehung in beliebiger Prchrichlung selbsttätig verkeilt. Zum Ausbiiu ge-

fiügi es, die Hülse entgegen der Kinfuhrrichuing des Gegengleilringes auf eine harte Unterlage aufzuschlagen, wobei dieser infolge seiner Trägheit unier Aufhebung der Verkeilung herausfällt, /.um Hin- und Ausbau des Gegengleitrings ist somit keinerlei Werkzeug und keinerlei Materialbehandlung notwendig.

Die Gleitringdichtung eignet sich insbesondere zur Wellenabdichtung in Kreiskolbenpumpen. Da bei diesen die Drehrichtung der rotierenden Teile nicht eindeutig festgelcg* ist, wird erreicht, daß sich der Gegengleitring bei jeder Drehrichtung nach kurzer Verdrehung selbsttätig verkeilt und unabhängig von der Drehrichtung stets die gleichen Eigenschaften aufweist.

Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Gleitringdichtung ist im Unteranspruch 2 beschrieben. Wenn sich die Innenstufe der Hülse und der Außcnsteg des Gegengleitrings über mindestens 50% und vorzugsweise mindestens 75% des jeweiligen Umfangs erstreckt und die Innenfläche der Innenslufe bzw. die Außenfläche des Außenstegs in Umfangsrichtung nahtlos in die innere Umfangsfläche der Hülse bzw. die äußere Umiangsfiäche des Gegcngicilrings übergehen, wird eine gleichmäßigere Kraftverlcilung ohne lokalt Überlastung erreicht.

Die Erfindung betrifft ferner einen Gegcngleiiring für diese Gleitringdichtungen mil den Merkmalen der Patentansprüche 3 bzw. 4.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Gleitringdichtung an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt der Gleitringdichtung.

F i g. 2 einen Längsschnitt der Hülse und eine Seitenansicht des einzusetzenden Gegengleitrings und

Fig.3 eine Aufsicht auf den Gegengleitring gemäß F i g. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Hülse 1 besitzt an einem Ende einen Innenbund 20 und eine äußere Umfangsnut 22 zur Aufnahme eines Dichtrings 23. In eine in die innere Schullerfläche des Innenbundes 20 eingetiefte Ringnut ist ein weiterer Dichtungsring 21 eingesetzt. der gegen einen Gegengleitring 6 anliegt, so daß zwischen der Hülse 1 und dem Gcgengleitring 6 kein fließfähiges Medium austreten kann.

Die Hülse 1 ist im Gehäuse 17 einer nicht dargestellten Krciskolbenpumpe mittels einer Verdrehsicherung 18 unverdrehbai" angeordnet. In der Hülse I ist eine Welle 12 drehbar gelagert, auf der mittels Abstandsbuchsen 13 und 14 ein Gleitring 15 lösbar befesiigi ist. Gegen dessen Innenfläche liegt ein in einer Ringnut der Welle 12 angeordneter Dichtungsring 16 an.

Die Hülse 1 besitzt in dem an den Innenbund 20 angrenzenden Abschnitt ihrer inneren Umfangsfl.iche eine radial einwärts vorspringende Innenstufe 3. die eine an den Innenbund angrenzende, zur Mittelachse 2 der Hülse 1 konzentrische zylindrische Stützfläche 5 und eine im wesentlichen zylindrische, jedoch zur Mittelachse 2 der Hülse 1 exzentrische Innenfläche 4 aufweist, die einen im Vergleich zur Stützfläche 5 etwas größeren Innenumfang aufweist und auf einer Seile der Hülse nahtlos in die Stützfläche 5 und auf der gegcnüberliegcnden Seite nahtlos in die innere Umfangsfliithc 19 der I liilsc I übergehl. Die radiale Breite oder dort /wischen der Still/fläche 5 und der Innenflache 4 liegenden Stufe entspricht somit etwa der radialen Breite der Innenslufe 3.

Der GegcnglcitriTig 6 besitzt eine zu seiner Mittelachse 7 konzentrische zylindrische äußere Umfangsfläche 10 und in seinem in der l.inbaustellung vom Innenbund entfernteren Bereich einen fast über seinen gesamten Außenumfang vorspringenden Außensteg 8 mit einer im wesentlichen zylindrischen, jedoch zur Minelachse 7 des Gegengleitringes exzentrischen Außenfläche 9. Da die äußere Umfangsfläche 10 und die exzentrische Außenfläche 9 des Außensteges 8 auf einer Seite des Gegengleitringes β nahtlos ineinander übergehen und an der gegenüberliegenden Seite des Gegengleitrings 6 eine Stufe bilden, entspricht die exzentrische Ausbildung des Gegengleitringes 6, komplementär derjenigen der Innenstufe 3 der Hülse 1, so daß er in diese leicht eingeführt werden kann und sich darin selbsttätig verkeilt, wenn in beliebiger Drehrichtung eine Relativverdrehung um etwa 90° erfolgt.

Der Gegengleitring 6 wird bei der dargestellten Ausführungsform durch auf die Hülse 1 einwirkende Tellerfedern 11 gegen den auf der Welle der Kreiskolbenpumpe angeordneten Gleitring so angedrückt, daß die aufeinander in Umfangsrichiung gleitenden, feinstbearbeiteten Gleiiflächen gegen den Durchtritt von fließfähigen Medien abdichten.

Zum Einbau des Gegengieitringes 6 wird dieser einfach von Hand in die Hülse t so eingesetzt, daß sein exzentrischer Außensteg 8 komplementär von der exzentrischen Innenfläche 4 des Innensteges 3 umscnlossen wird. Dann wird der Gegengieitring 6 von Hand in beliebiger Drehrichtung um einen Bruchteil einer Umdrehung verdreht, bis sich die exzentrische Außenfläche 9 seines Außensteges 8 mit der exzentrischen Innenfläche 4 des Innensteges verdrehungsheirimend verkeilt. Der Gegengleitring 6 ist dann gegen ein Herausfallen gesichert und kann ohne Schwierigkeiten zusammen mit der Hülse 1 montiert werden.

Zum Ausbau des Gegengleitrings 6 wird die Hülse 1 beispielsweise auf eine Hartholzunterlage leicht aufgeschlagen, wobei der G leimring 6 durch seine Trägheit unter Lösung des Klemmsitzes aus der Hülse herausfällt.

Die exzentrische Außenfläche 9 des AuDensteges 8 und die exzentrische Innenfläche 4 der Innenstufe 3 der Hülse 1 können in ihrer Umfangskrümmung etwas von einer Zylinderfläche abweichen, sofern gewährleistet bleibt, daß sie ineinander ohne Schwierigkeiten zwischen einer nicht klemmenden Einführstellung und zwei von dieser durch Relativverdrchung abweichenden Verkcilungsstellungen verdrehbar sind. Zur optimalen Kraftvcrtciliing können sich die Innenstufe 3 und der Außcnsteg 8 jeweils über mindestens 75% des Umfangs erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Gleitringdichtung mit einer einen Innenbund aufweisenden Hülse, einem in dieser gegen deren Innenbund anliegenden Gegengleitring mit vom Innenbund abgewandier Gleitfläche, einem gegen diese drehbar anliegenden Gleitring sowie einer am Gegengleitring angeordneten, mit einer Innenfläche der Hülse rotationshemmend zusammenwirkenden Außenfläche, dadurch gekennzeichnet, daß