DE3301947A1

DE3301947A1 - Gleitdichtung zur abdichtung einer welle, insbesondere fuer umwaelzpumpen

Info

Publication number: DE3301947A1
Application number: DE19833301947
Authority: DE
Inventors: Pasquale Torino Ottaviano
Original assignee: Siette SpA; SIETTE SpA; SIETTE SpA Firenze
Current assignee: ITT Industrie Riunite SpA
Priority date: 1982-02-02
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1983-09-01
Also published as: ES270125Y; IT8219423A0; GB2116648A; IT1149725B; GB8302820D0; FR2520831B3; FR2520831A1; ES270125U

Description

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Gleitdichtung zur Abdichtung einer Welle, inbesondere für ümwäl2pumpen

Die Erfindung bezieht sich auf eine zur Abdichtung einer Welle vorgesehene Gleitdichtung, die insbesondere für die Pumpe zur Umwälzung der Kühlflüssigkeit in Verbrennungsmotoren geeignet ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine besonders einfach herzustellende, hochbelastbare und dauerhafte Abdichtung einer Welle, vor allem an der Stirnseite einer Umwälzpumpe, zu erreichen. Es hat sich herausgestellt, daß sich diese Aufgabe in technisch fortschrittlicher Weise mit einer Gleitdichtung lösen läßt, die im wesentlichen aus folgenden Teilen besteht:

- Aus einem ringförmigen, zylinderförmigen Gehäuse, das zur Aufnahme einer Dichtung dient, einseitig offen ist und auf der Gegenseite einen ring- bzw. scheibenförmigen Boden aufweist,

- einen fest auf der offenen Seite des Gehäuses angebrachten ringförmigen Deckel mit einem Flansch 'zur Arretierung des Gehäuses in seinem Sitz,

- einen vorderen, starren, axial in dem Gehäuse verschiebbaren Gleitring, dessen vorderes, der Abdichtung dienendes Ende durch den Deckel hindurch aus dem Gehäuse herausragt,

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- aus an das Gehäuse oder an den Deckel angeformte oder angebrachte Ansätze, die in entsprechenden Nuten im Gleitring eingreifen und den Gleitring gegen Verdrehung im Gehäuse sichern,

- einer koaxial zwischen dem Gehäuseboden und dem Gleitring angeordnete Schraubenfeder, die dem Gleitring zur offenen Seite des Gehäuses hin eine Vorspannung verleiht, so daß das Gehäuse und der Gleitring eine zusammenschiebbare, axial elastische Baugruppe bilden, und

- aus einem zwischen der Außenfläche des Gleitringes und der nach innen weisenden Fläche des Gehäuses angeordneten Dichtelement vorzugsweise einen Dichtungsring.

Auf einige vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung weisen die Unteransprüche hin.

Die Gleitdichtung nach der Erfindung zeichnet sich trotz ihres einfachen Aufbaues durch eine hohe Dichtwirkung und große Zuverlässigkeit aus. Außerdem ist sie mit vergleichsweise geringem wirtschaftlichen Aufwand herzustellen. '

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Darstellung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Abbildungen hervor.

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Es zeigen

Fig. 1 im Axialschnitt eine Gleitdichtung der erfindungsgemäßen Art auf der Welle einer Umwälzpumpe ,

Fig. 2 im Axialschnitt ein Teil der Dichtung nach Fig. 1, nämlich einen Gleitring/

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Gleitring nach Fig. 2,

Fig. 4 im Axialschnitt das Gehäuse der Dichtungseinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 5 in gleicher Ansicht wie in Fig. 1 eine weitere Ausführungsart der Erfindung und

Fig. 6 in gleicher Ansicht wie in Fig. 1 eine dritte Ausführungsart der erfindungsgemäßen Dichtung.

In den Figg. 1/ 5 und 6 ist mit A ein Teil des Gehäuses einer Umwälzpumpe für die Kühlflüssigkeit eines Verbrennungsmotors bezeichnet/ wobei allerdings nur die an die Gleitdichtung angrenzenden Teile dargestellt sind. Das Pumpengehäuse A besitzt eine Bohrung B, durch die axial die Welle C des Laufrades der Pumpe geführt ist. Die an die Gleitdichtung angrenzende Nabe D ist ebenfalls angedeutet.

Koaxial zu der Bohrung B weist das Pumpengehäuse A eine zylindrische Aussparung E auf, die mit einer kegelförmig nach außen erweiterten Mündung F- versehen ist, wodurch

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die Anbringung bzw. das Einsetzen eines den Mantel der erfindungsgemäßen Dichtung darstellenden, zylindrischen Gehäuses 1 erleichtert wird. Das Gehäuse 1 besteht in der Regel aus Blech.

Das zum Boden der Aussparung E der Umwälzpumpe hin gerichtete Ende des Gehäuses 1 besitzt einen scheiben- bzw. ringförmigen Boden 2, wogegen die gegenüberliegende Seite des Gehäuses offen ist.

An dem Boden 2 des Gehäuses 1 liegt eine Schraubenfeder 3 an/ die koaxial zu der Welle C verläuft und deren zweites Ende gegen eine innere Schulter 4¹ eines starren Gleitringes 4 federnd drückt, der axial gleitend im Gehäuse 1 angeordnet ist. Der Gleitring 4 besitzt eine vordere Dichtfläche 5, die aus der offenen Seite des Gehäuses 1 herausragt und in bekannter Weise mit einer ringförmigen, glatten Fläche G der Nabe D zusammenwirkt.

Der Gleitring 4 besteht entweder aus Graphit oder aus einem aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Verbundwerkstoff auf Graphitbasis.

Auf der nach außen gerichteten zylindrischen Fläche 4" des Gleitringes 4 befindet sich als Dichtungselement 7 ein elastischer Ring, üblicherweise als O-Ring bezeichnet, der die Aufgabe hat, die Abdichtung zwischen der Außenfläche 4" des Gleitringes 4 und der Seitenwand 1" des Gehäuses 1 sicherzustellen. Der Dichtungsring 7 ist radial zwischen der Fläche 4" und der Wand I¹ vorgespannt und kann frei auf den Wandungen des Gleitringes und des Gehäuses 1 abrollen.

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Das Gehäuse 1 und der Gleitring 4 bilden zusammen mit der Feder 3 und dem Dichtungsring 7 eine in Richtung der Achse C der Welle gegen die Kraft der Feder 3 zusammenschiebbare/ radial und winklig elastische Baugruppe, die die Abdichtung zwischen dem Inneren und dem Süßeren des Pumpengehäuses A sicherstellt.

Die Axialverschiebung des Dichtringes 7 gegenüber dem Gleitring 4 wird durch einen Flansch 8 begrenzt, der in Höhe des hinteren Endes des Gleitringes 4 angeordnet ist. Der Flansch ist in der Ausführungsart nach den Figg. 1, 5 und 6 ein einstückiges Bestandteil des Gleitringes 4.

Nach der Montage des Gleitringes 4 und des Dichtungsringes 7 im Gehäuse 1 wird an der offenen Seite des Gehäuses ein ringförmiger Deckel 9 fest angebracht, dessen radiale Breite so bemessen ist, daß er die beiden Ringe 4 und 7 im Gehäuse 1 hält, ohne die Axialbewegung des Gleitringes 4 zu behindern.

Der Deckel 9 besitzt außen an seiner Peripherie einen Flansch 10, der einen Anschlag zum Festhalten des Gehäuses in der Aussparung E bildet".

Die zylindrische Innenwandung 11 des Gehäuses 1 besitzt Ansätze 12, vgl. auch Fig. 4, die in axialer Richtung zur offenen Seite des Gehäuses 1 hin gerichtet sind und als Zentrierführungen für den Gleitring 4 und die Feder 3, insbesondere während der Montage der Dichtungseinrichtung, dienen.

In der in Pig. 1 dargestellten Ausführungsart der Erfindung greifen die axialen Ansätze 12 in entsprechende in der Innenfläche des Gleitringes 4 ausgebildete Axialnuten 13 ein und verhindern auf diese Weise ein Verdrehen des Gleitringes 4 gegenüber dem Gehäuse 1 infolge der von der Nabe D ausgehenden Mitnahmewirkung. Die Anordnung der Nuten 13 im Gleitring 4 wird bei Vergleich der Fig. 1 mit der Fig. 2 deutlich.

Die Passung zwischen den Ansätzen 12 und den Nuten 13 ist mit geringem Spiel ausgeführt, so daß zusätzlich zur Axialbeweglichkeit auch eine leichte winkelige Ausrichtbarkeit des Gleitringes 4 gegenüber dem Gehäuse 1 entsteht, die zum Ausgleich geringfügiger, zufallsbedingter Schrägneigungen der Welle C gegenüber der Achse des Pumpengehäuses A erforderlich sein könnte.

In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Innenfläche des Gleitringes 4 kreisförmig ausgebildet, so daß die Ansätze 12 ausschließlich die Funktion von Zentrierungselementen ausüben. Die zum Verhindern einer unbeabsichtigten Verdrehung des Gleitringes 4 gegenüber dem Gehäuse 1 erforderliche Passung erfolgt in diesem Falle mit Hilfe radialer Ansätze 14, die vom inneren, kreisförmigen Rand des Deckels 9 zur Achse des Gehäuses 1 hin gerichtet sind und in entsprechende axiale Nuten 15 eingreifen, welche in der Außenfläche des Gleitringes 4 in der Nähe der Dichtfläche 5 ausgebildet sind.

Die in Fig. 6 dargestellte Ausfuhrungsform der Gleitdichtung unterscheidet sich von der Konstruktion nach Fig. 5 durch den Umstand, daß die radialen Ansätze 14 einen knieförmig in axialer Richtung zum Dichtungsring hin umgebogenen Endabschnitt 16 aufweisen. Hierdurch erhält man eine größere Kontaktfläche zwischen den Ansätzen 14 und den Seitenflächen der Nuten 15, wodurch der Berührungsdruck verringert und der durch die Ansätze verursachte Verschleiß an diesen Stellen erheblich verringert wird.

Lee rseite

Claims

S.I.E.T.T.E. S.p.A. 10. Januar 1983 ZL/KDB/ro 0629P P. Ottaviano -5 Patentansprüche

1.)Gleitdichtung zur Abdichtung einer Welle, insbesondere der Welle einer Umwälzpumpe für die Kühlflüssigkeit von Verbrennungsmotoren/ gekennzeichnet durch

- ein ringförmiges/ zylindrisches Gehäuse (1), das zur Aufnahme einer Dichtung dient/ einseitig offen ist und auf der Gegenseite einen ring- bzw. scheibenförmigen Boden (2) aufweist,

- einen fest auf der offenen Seite des Gehäuses (1) angebrachten ringförmigen Deckel (9) mit einem Plansch (10) zur Arretierung des Gehäuses (1) in seinem Sitz/

- einen vorderen/ starren, axial in dem Gehäuse (1) verschiebbaren Gleitring (4), dessen vorderes, der Abdichtung dienendes Ende durch den Deckel (9) hindurch aus dem Gehäuse (1) herausragt,

- durch an das Gehäuse (1) oder an den Deckel (9) angeformte oder angebrachte Ansätze (12,14,16), die in entsprechenden Aussparungen oder Nuten (13,15) im Gleitring (4) eingreifen und den Gleitring gegen-Verdrehung irn Gehäuse (1) sichern,

-.eine koaxial zwischen dem Gehäuseboden (2) und dem Gleitring (4) angeordnete Schraubenfeder (3), die dem Gleitring (4) zur offenen Seite des Gehäuses hin eine Vorspannung verleiht, so daß das Gehäuse (1) und der Gleitring (4) eine zusammenschiebbare, axial elastische Baugruppe bilden, und durch

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- ein zwischen der Außenfläche (4") des Gleitringes (4) und der nach innen weisenden Fläche (I¹) des Gehäuses (1) angeordnetes Dichtelement (7), vorzugsweise einen Dichtungsring (sogenannter O-Ring)

2. Gleitdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß am inneren Ende des Gleitringes (4) eine radial nach außen weisende, umlaufende Schulter (8) ausgebildet ist, die einen Anschlag oder eine Arretierung für das Dichtelement (7) darstellt.

3. Gleitdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die den Gleitring (4) gegen Verdrehung im Gehäuse (1) sichernden Ansätze (12) von der zylindrischen Innenwand (11) des Gehäuses (1) ausgehend achsparallel angeordnet und zur offenen Seite des Gehäuses (1) hin gerichtet sind.

4. Gleitdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet / daß die an der zylindrischen Innenwand (11) angeordneten Ansätze (12) als Zentrierorgane für die Schraubenfeder (3) ausgebildet sind.

5. Gleitdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die die Verdrehung des Gleitringes (4) gegenüber dem Gehäuse (1) sichernden Ansätze (14,16) an dem Deckel (9) angeformt sind und in entsprechende Nuten (15) im Gleitring (4) eingreifen.

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Gleitdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (14) radial nach innen gerichtet am Deckel (9) angeordnet sind und in axial gerichtete, in die entsprechende Nut des Gleitringes (4) eingreifende Umbü'ge (16) enden.