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DICHTUNG
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Die Erfindung betrifft eine Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Es sind Dichtungen für hin- und hergehende Bewegungen bekannt geworden,
die normalerweise aus drei oder mehreren Dich.-tungsteilen zusammengesetzt sind,
die das rotierende oder hin-und hergehende Bauteil umfassen und mittels einer Federanordnung
zusammengehalten und gegen das hin- und hergehende Bauteil gedrückt sind. Als derartige
Feder kann beispielsweise eine Schraubenfeder verwendet werden, die die Dichtungsteile
umfaßt.
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Derartige Dichtungen sind deshalb, weil sie aus mehreren Teilen bestehen,
verhältnismäßig kompliziert im Aufbau und in der Montage.
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Eine Dichtung für hin- und hergehende Bewegung ist aus der Literaturstelle
Trutnovsky "Berührungsdichtungen an ruhenden und bewegten Maschinenteilen", Springer
Verlag, 2. Auflage, 1975, Seite 218, Bild 21. 50 , bekannt geworden. Diese zeigt
ein geteiltes Ringpaar, das aus zwei gegeneinander versetzten Ringen besteht, welche
Ringe tangential geschlitzt sind und so jeweils aus insgesamt vier Teilen bestehen.
Diese vier Teile werden mittels
radial verlaufender Federn gegen
die Außenfläche des abzudichtenden mechanischen Bauteiles gedrückt.
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Alle diese bekannten Dichtelemente sind geteilt und besitzen daher
eine verhältnismäßig geringe Formstabilität. Darüber hinaus besteht bei diesen geteilten
Dichtelementen das Problem, daß bestimmte Bereiche zwischen Ring und Welle frei
sind, da sich die einzelnen Teile der Dichtelemente überlappen und an den tßberlappungsstellen
nach außen führende Kanäle zwangsläufig aufweisen müssen, um eine länger dauernde
Betriebszeit zu erreichen, auch wenn die einzelnen Teile durch Verschleiß abgenutzt
werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die im Vergleich zu den bekannten Dichttungen erheblich vereinfacht
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1.
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Dabei sind wenigstens zwei Lösungsmöglichkeiten denkbar.
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Bei der einen Lösung geht man so vor, daß die Dichtringe an ihrer
Außenfläche je eine Feder aufweisen und von diesen jeweils in radialer Richtung
hin gegen die Außenfläche des Bauelementes gedrückt sind, wobei die Federn am Umfang
gegeneinander versetzt sind.
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Es besteht nun die Möglichkeit, eine Dichtungseinheit dadurch zu
bilden, daß man zwei Dichtringe vorsieht, wobei die Feder des einen Dichtringes
um 180 Grad gegenüber der des anderen versetzt ist.
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Verwendet man drei Dichtringe oder mehr, dann sind die Federn für
jeden einzelnen Dichtring in zweckmäßiger Weise gleichmäßig am Umfang verteilt.
Bei drei Dichtringen liegen die Federn jeweils
jeweils 120 Grad
auseinander, und bei vier Dichtringen liegen die Federn genau 90 Grad auseinander.
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Die Vorteile dieser Lösung bestehen im wesentlichen im folgendem:
Die einzelnen Dichtelemente sind Dichtringe, die ohne Teilung und daher sehr formstabil
ausgebildet sind. Man kann jedes Dichtelement aus jedem gewünschten Gleitwerkstoff
herstellen, so daß die fertige Dichtung für alle Temperaturen und Medien geeignet
ist.
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Theoretisch wird jede Leckage verhindert, da durch den Federdruck,
der radial nach innen gerichtet ist, jedes Dichtelement unmittelbar an die Welle
angedrückt wird. Kurz nach der Montage, also vor dem Einlauf, sind natürlich sehr
kleine Zwischenräume vorhanden, die abhängig von der Anzahl der Dichtelemente minimalisiert
werden i können; eine 100%-tige tiberdeckung aller Dichtelemente im Bereich der
Außenfläche der Welle ist nur dann gegeben, wenn eine sehr große Zahl von Dichtelementen
und eine sehr große Zahl von Federn vorgesehen wird. So ist die Leckage unmittelbar
nach Inbetriebnahme dann am größten, wenn lediglich zwei Dichtringe verwendet werden,
deren Federn um 180 Grad gegegeneinander versetzt sind. Schon die Verwendung von
drei Dichtringen, deren Federn um 120 Grad gegeneinander versetzt sind, läßt die
tSberdeckung praktisch schon so gut werden, daß eine Undichtigkeit kaum mehr festgestellt
werden kann. Bei einer Dichtung mit vier oder mehr Dichtringen, bei der die Federn
am Umfang gleichmäßig verteilt sind, kann die Dichtrate noch weiter gesteigert werden,
jedoch steht der wirtschaftliche Aufwand bei einer Anzahl von vier Dichtringen und
mehr nicht mehr im Verhältnis zu dem erzielten Nutzen, d. h., zur erzielten Dichtigkeit.
Jedenfalls kann festgehalten werden, daß nach einer gewissen Zeit des Einlaufes
die Berührungsfläche zwischen der Innenfläche jedes Dichtringes und der Außenfläche
des abgedichteten Bauteiles nahe an 180 Grad herangeht, da der einzelne Dichtring
von dem Bauteil angeschliffen
bzw. abgeschliffen wird. Ein weiterer
Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die abgedichtete Welle sich durchbiegen
kann und die einzelnen Dichtringe, die durch die Federn elastisch aufgelagert sind,
den Durchbiegungen ohne weiteres folgen können.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß an der Umfangsfläche
jedes Dichtringes je eine Sacklochbohrung vorgesehen ist, die einen Führungsstift
zur Führung und Fixierung der Feder aufnimmt. Als eine derartige Feder kann eine
Schraubenfeder vorgesehen sein, die den Führungsitift umfaßt. Eine derartige Schraubenfeder
ist -wie Untersuchungen ergeben habep- am günstigsten, weil hier die Federsteifigkeit
am günstigsten eingestellt werden kann. Natürlich kann als Feder auch eine Blattfeder
vorgesehen sein, die ein Loch aufweist, das vom Führungsstift zu ihrer Führung durchgriffen
ist. Das Loch bildet allerdings eine Schwächung, so daß die Federsteifigkeit im
Bereich des Loches gegenüber dem übrigen Bereich der Blattfeder geschwächt ist,
so daß bei entsprechend steifer Blattfeder die Gesamtlänge der Blattfeder nicht,
sondern nur der Bereich des Loches als Federbereich ausgenutzt wird.
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Anstatt einer Blattfeder kann natürlich auch eine Drahtfeder vorgesehen
sein. Zu diesem Zwecke befindet sich am Umfang des einzelnen Dichtringes eine sekantenartig
das Dichtungselement durchgreifende Bohrung, die ein Drahtfederelement aufnimmt
und führt. Die freien Kanten sowohl der Drahtfeder als auch der Blattfeder sind
zum Dichtelement hin abgebogen, um eine verbesserte Führung zu erreichen. Die Ausgestaltung
der Erfindung mit der Drahtfeder ist allerdings nicht optimal wie diejenige der
mit der Schraubenfeder.
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Zweckmäßigerweise werden die einzelnen Dichtelemente bzw.
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Dichtringe in ein Gehäuse eingesetzt, dergestalt, daß sich die einzelnen
Federn gegen die Innenfläche des Gehäuses abstützen.
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Zweckmäßiger weise besitzt die Innenfläche des Gehäuses in axialer
Richtung verlaufende Nuten, in die die Stifte eingreifen können, so daß eine Verdrehung
und Verkantung der einzelnen Dichtelemente verhindert wird. Die Lage der Nuten richtet
sich danach, wie viele Dichtringe verwendet werden.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist den kennzeichnenden
Merkmalen der Ansprüche 11 und 12 angegeben. Die Polygonform, insbesondere die Sechseckform,
der - ja die Innenfläche des Gehäuses angepaßt ist, legt die einzelnen Dichtelemente
fest und hindert sie an einer Verdrehung, so daß diese Ausgestaltung insbesondere
zur Abdichtung rotierender Bauelemente bzw. Bauteile verwendet werden kann.
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Letztere Ausgestaltung führt hin zur zweiten Lösung. Läßt man die
Federn weg und bildet man zusätzlich noch die Dichtelemente gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 13 aus, dann erreicht man den gleichen Effekt wie bei der
Ausgestaltung mit den Federn. Dadurch, daß die Dichtelemente so eingebaut werden;
daß die Innenöffnungen gegeneinander versetzt sind wegen der Exzentrizität, legen
sich die Profilteilflächen in unterschiedlicher Weise gegen die entsprechenden Profilteilflächen
am Gehäuse an, weil sie bei der Drehung des Bauteiles durch Reibung mitgenommen
und dabei in unterschiedlichen Stellungen von dem Bauteil gegen eine jeweils andere
Innenteilfläche des Gehäuses angedrückt werden.
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So legt sich z. B. bei einer Seckseckform (was in gleicher Weise auch
für andere Polygonformen gilt) diejenige Ecke des Dichtelementes als erste am Gehäuse
an, die -bezogen auf den Mittelpunkt des Bauteiles - am weitesten davon entfernt
liegt und damit
auch den geringsten Abstand von der Gehäuseinnenfläche
einnimmt.
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Auf Grund des bei der Drehung des Bauteiles durch die Reibung übertragenen
Drehmomentes will das Dichtelement dann um den Berührungspunkt Ecke des Außenprofils
/ Innenfläche des Gehäuses drehen, so daß das Bauteil nur mit einem Teilbereich
der Innenfläche des Dichtelementes in Berührung steht. Das nächste Dichtelement
steht auf Grund der versetzten Exzentrizität mit einem anderen Teilbereich des Bauteils
in Berührung usw., so daß bei einer Anzahl von drei Dichtelementen mit einer Seckseckform
praktisch eine vollständige Überdeckung erreicht wird.
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Die gleiche Wirkung wird natürlich auch bei anderen, ggfls nicht
polygonartigen A ußenumfangsflächen erreicht.
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In zweckmäßiger Weise besitzt das Gehäuse an beiden Stirnenden einen
nach innen ragenden Rand, der die Dichtelemente umfaßt, wobei an einer Stirn seite
gegebenenfalls eine Federanordnung vorgeshen sein kann, die die Dichtelemente axial
federnd aneinander drückt. In den Rändern kann beispielsweise jeweils ein geschlossener
Abdichtring eingesetzt werden, der eine zusätzliche Abdichtung der gesamten Dichtung
an den Außenseiten des Paketes erzeugt, das durch die einzelnen Dichtringe gebildet
ist.
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Zusätzlich können Federn vorgesehen sein, die in axialer Richtung
die Dichtelemente gegeneinander drücken, es besteht natürlich auch die Möglichkeit,
die Abdichtringe so zu bemessen, daß sie auf gabe des federnden Zusammendrückens
der Dichtelemente übernehmen.
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Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Dichtringe selbst
rnit Nuten zu versehen, in die Abdichtringe eingelegt werden können, so daß jeder
Dichtring gegenüber dem anderen Dichtring abgedichtet ist. Die erfindungsgemäße
Dichtung kann z. B. für trockenlaufende Schraubenverdichter oder Naßläufer verwendet
werden, ferner für
Gebläse, für Rotationsverdichter, Rührwerke,
Pumpen und auch für oszillierende Abdichtungen, beispielsweise bei Kolbenverdichtern
usw. und für Wellen, die sich gleichzeitig drehen und hin- und herbewegen.
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Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Verbesserungen näher erläutert und beschrieben werden: Ws zeigt: Fig, 1 eine
Längsschnittansicht durch einen Schraubenverdichter im Bereich der Lagerung bzw.
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der Abdichtung an der Schraube, Fig. 2 eine Schnittansicht gemäß
Linie II-II, Fig. 3 bis 5 je eine Aufsicht auf Dichtungen mit unterschiedlichen
Anzahlen von Dichtelementen, Fig. 6 und Fig. 7 zwei Seitenansichten derDichtung
gemäß Fig. 5 und gemäß Fig. 3, Fig. 8 ois 13 jeweils eine weitere Ausgestaltung
der Erfindung, Fig. 14 bis 16 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Es sei nun Bezugrgenommen auf die Fig. 1.
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Die Fig. 1 zeigt im Schnitt das Gehäuse 10 eines Schraubenverdichtere,
nur teilweise geschnitten.
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Das Gehäuse 10 besitzt eine Innenbohrung 12, die drei radiale Nuten
14 aufweiset, die als Entlastungsnuten zur Abführung von Leckageöl oder Druckgas
dienen können. Links im Bereich A ist die Druckseite, d. h. im Bereich A herrscht
der Enddruck, wogegen im Bereich B der Umgebungsdruck herrscht. In die Bohrung 12
ist ein Gehäuse 16 eingesetzt, das zur Aufnahme der allgemein mit der Bezugsziffer
18 bezeichneten Dichtung dient. Das Gehäuse 18 besitzt nach der linken Seite hin
einen radial nach innen verlaufenden Kragen 20, wogegen die andere Stirnseite des
Gehäuses offen ist; zur Bildung der gesamten Dichtungsanordnung ist die offene Stirnfläche
oder Stirnseite nach Einsetzen der einzelnen Dichtungselemente mittels eines Abschlußdeckels
22 durch Schraub-Bolzen oder durch sonstige Mittel zu verschließen, wie in der Fig.
1 dargestellt.
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Auf die Innenfläche des Kragens 22 ist ein Dlstanzring 24 aufgelegt,
der in seiner zum Kragen 20 hinweisenden Fläche eine Nut 26 aufweist, die zur Aufnahme
einer Ringdichtung 28 dient.
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Auf den Distanzring 24 aufgelegt sind sieben ringförmige Dichtelemente
30, 32, 34, 36, 38, 40 und 42, deren Dickenabmessungen auf die Länge des Gehäuses
16 abgestimmt ist. Ein am Deckel 22 befindlicher, ins Innere des Gehäuses hineingreifender
Vorsprung 44 liegt dann satt auf dem äußeren Ring 42 auf, und eine zusätzliche federnde
Belastung der einzelnen Dichtelemente 30 bis 42 in axialer Richtung wird
durch
die beiden Abdichtringe erzeugt.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich , daß das Gehäuse an seiner Innenfläche
vier über die gesamte Innenfläche in axialer Richtung verlaufende Nuten 50, 52 und
54 (die vierte Nut 56 ist in Fig. 2 nicht zu sehen) aufweist, Jeder der Ringe 30
bis 42 besitzt jeweils ein Sackloch 58, in das ein Stift 60 eingepreßt ist, der
aus der Umfangsfläche jedes Dichtelementes 30 bis 42 heraus und in die jeweiligen
Nuten 50 bis 56 hineinragt. Auf diese Weise wird jedes einzelne Dichtelement durch
den Stift 60 und die Nuten 50 bis 56 gegen Verdrehen um die Längsachse des Dichtungspaketes
geführt.
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Um jeden Stift 60 herum ist eine Druckfeder 62, die sich am Gehäuse
außen einerseits und an der Außenumfangsfläche jedes Dichtringes oder Dichtelementes
abstützt und so jedes Dichtelement in radialer Richtung auf die abzudichtende Welle
64 drückt, angeordnet.
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Rechts von der Dichtung ist ein Wälzlager 64 vorgesehen.
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Die Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf eine Dichtung mit zwei Dichtelementen.
Das vordere Dichtelement 70 wird durch die Feder 72 nach links und das hintere Dichtelement
74 durch die Druckfeder 76 nach rechts gedrückt. Die Mittelachsen M2 des Elementes
70 und des Elementes 74 liegen entsprechend der Toleranz und den Abmessungen der
einzelnen Dichtringe im Abstand D auseinander; in Fig. 7 ist diese Anordnung und
diese Stellung zueinander in der Seitenansicht gezeigt.
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Die Fig. 5 zeigt eine Anordnung mit insgesamt vier Dichtelementen,
dem vorne aufliegenden Dichtelement 80, einem dahinter befindlichen Element 82,
einem weiteren ebenfalls dahinter befindlichen Element 84 und einem ganz am hinteren
Ende angeordneten Element 86. Die Feder 88 drückt das Element 80 in Pfeilrichtung
F1, die Feder 90 das Element 82 in Pfeilrichtung F2, die Feder 92 das
Element
84 in Pfeilrichtung F3 und die Feder 94 das Element 86 in Pfeilrichtung F4. Eine
Ansicht in Pfeilrichtung P zeigt die Fig. 6: man erkennt die Feder 88 für das Element
80, die Feder 90 für das Element 82, die Feder 92 für das Element 84 und die Feder
94 ist in der Fig. 6 nicht sichtbar. Man erkennt in der Fig. 6 und 7 auch das Gehäuse
16, gegen das sich die Federn abstützen.
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Die Fig. 4 zeigt eine Dichtungsanordnung mit drei Dichtelementen
100, 102-und 104, wobei das Dichtelement 100 mittels der Feder 106, das Dichtelement
102 mittels der Feder 108 und das Dichtelement 104 mit der Feder 110 gegen die Welle
in radialer Richtung nach innen gedrückt wird, Die Ausgestaltung der Fig. 4 ist,
wie sich herausgestellt hat, die wirtschaftli- chste Ausgestaltung.
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In der Fig. 8 und 9 sind zwei weitere Federanordnungen zu ersehen.
Man erkennt einen Dichtring 120, der eine sekantenartig verlaufende Bohrung 122
aufweist, in der eine gebogene Drahtfeder 124 eingesteckt ist, deren Enden nach
außen gegen die Innenfläche des Gehäuses 16 ragen und bei 126 und 128 zum Dichtelement
120 hin abgeknickt sind, damit ein optimales Gleiten der Enden 126 und 128 an der
Innenfläche des Gehäuses 16 gewährleistet ist.
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Der Führungsstift befindet sich bei dieser Ausführung auf der anderen
Seite des Dichtelementes.
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Die Fig. 9 zeigt ein Dichtelement 130, das eine Sacklochbohrung 132
aufweist, in die ein Führungsstift 134 eingesetzt ist. Insoweit entspricht das Dichtelement
130 den Dichtelementen 30 bis 42.
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Der Stift ragt über die Umfangsfläche des Dichtringes oder Dichtelementes
hinaus und in eine Nut 136 des Gehäuses 16 ein, die den Nuten 50 bis 56 entspricht
und zur Führung des Stiftes 134 dient.
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Der Stift 134 dient ferner zur Führung einer Blattfeder 138. Diese
Blattfeder 138 besitzt ein Durchgangsloch 140, durch das der Führungsstift 134 greift.
Die Form der Blattfeder entspricht derjenigen der Drahtfeder 124.
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Das Gehäuse mit dem Dichtungspaket aus den einzelnen Dichtelementen
ist eine vorgefertigte Einheit, die entsprechend den Abmessungen fabrikseitig hergestellt
werden kann. Die Außenfläche des Gehäuses ist den gewiinschten Außendurchmessern
der Dichtungsstellen angepaßt und kann jede beliebige Passung aufweisen.
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Der Abstand zwischen den Außenflächen der einzelnen Dichtringe und
der Innenfläche des Gehäuses entspricht im montierten Zustand dem maximalen Spiel
und dann, wenn der Verschleiß der einzelnen Dichtelemente so groß ist, daß sie an
der Innenfläche des Gehäuses anliegen, dann wird die Dichtung bzw. das Dichtungspaket
als normale Labyrinthdichtung arbeiten. Da aber die Hauptfedersteifigkeit durch
das Durchgangs loch 140 der Ausgestaltung gemäß Fig. 9 bedingt bzw. vorgegeben ist,
ist die Anordnung gemäß Fig. 9 nicht so günstig wie diejenige gemäß Fig. 2, oder
1, insbesondere deshalb, weil man eine entsprechende Federsteifigkeit für die Schraubenfedern
ohne Bee intr ächtigung der Feder steifigkeit durch irgendwelche konstruktiven Maßnahmen
vorherbestimmen kann.
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In der Fig. 1 ist noch strichliert dargestellt, daß die beiden Dichtungsringe
32 und 34 Nuten 33 und 35 aufweisen, die zur Aufnahme von Dichtungen verwendet werden
können. Derartige Nuten 33 und 35 können natürlich auch in den anderen Dichtringen
30, 36 bis 40 vorgesehen sein.
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Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, unter bestimmten Voraussetzungen
beispielsweise den Dichtring 30 mit einem Kanal zu versehen, so daß Druckgas aus
der Druckseite des Verdichters in den Raum außerhalb der Dichtringe gelangen kann.
Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, wie in der Fig. 1 angedeutet, in das
Gehäuse 16 eine Leckagebohrung 17 einzufügen, um eine Abführung der in dem Raum
außerhalb der Dichtungselemente befindlichen Fluide zu erreichen.
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Die einzelnen Dichtelemente sind unmittelbar nach der Montage vor
dem Einlaufen noch nicht absolut dicht; nach einer gewissen Zeit allerdings haben
sich die Dichtelemente mit ihren Innenringflächen an die Außenfläche der Welle angepaßt
, so daß eine optimale tSberdeckung und damit eine absolute Dichtigkeit erreicht
ist.
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Die Fig. 10 bis 13 zeigen zwei Ausführungen gemäß der Lösung ohne
Federn. Die Fig. 10 zeigt drei Dichtelemente 150 bis 154, deren Außenkanten eine
regelmäßige Sechseckprofilform hat. Die Innenbohrungen 156, 158 und 160 sind exzentrisch
angeordnet, wobei der Abstand d des Mittelpunktes M1 der Innenbohrungen vom Schwerpunkt
S der Profilform kleiner ist als der minimale Abstand der Profilform des Dichtelementes
von der Innenfläche des Gehäuses, wenn das Dichtelement eingebaut ist. Mit anderen
Worten: Die Dichtung muß sich natürlich so einbauen lassen, daß ein Verklemmen nicht
zu befürchten ist, also so, daß der Abstand der am weitesten von dem Punkt M1 entfernten
Ecken E1 und E2 in jedem Falle kleiner ist als der Abstand der entsprechenden Ecken
E 1 und E 2 des Gehäuses vom Mittelpunkt des Gehäuses. Man gl g2 erkennt aus Fig.
10, daß in der gezeichneten Lage,die die Einbaulage darstellt, die Mittelpunkte
M. der einzelnen Dichtelemente o jweils um 120 gegeneinander versetzt sind.
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Die Fig. 11 zeigt ein Dichtelement 150 im Gehäuse eingebaut, im Betrieb.
Das Bauteil 64 dreht sich im Uhrzeigersinn. Dabei legt sich die Kante E2 an die
Innenteilfläche des Gehäuses und das Dichtelement wird im Uhrzeigersinn mitgenommen
bzw. verdreht und so mit erfolgt eine Berührung zwischen der Innenfläche des Dichtelementes
und der Außenfläche des Bauteils im Bereich F. Beim nächsten Dichtelement 152 sitzt
die Berührungsfläche um 1200 versetzt usw., so daß eine fast vollständige Überdeckung
der Berühungsflächen erzielt wird.
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In gleicher Weise ist dies auch bei den Dichtelementen 162 bis 168
der Fall, deren Polygonform ein Quadrat ist.
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Hergestellt können diese Dichtelemente alle gleichzeitig in einem
einzigen Arbeitsgang; sie müssen dann nur entsprechend obigen Ausführungen um 120
(bei denen der Fig. 10) bzw. um 90 (bei denen der Fig. 12) versetzt eingebaut werden.
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Die Erfindung ist oben an Hand zweier Ausführungsbeispiele dargestellt
und erläutert worden. Selbstverständlich sind auch andere Lösungsmöglichkeiten denkbar,
wobei erfindungsgemäß die Dichtung aus Dichtelementen besteht, die in sich geschlossen
sind und nicht durch zwei oder mehr Teilelemente gebildet und dabei jedes Dichtelement
auf einer Umfangsfläche am abzudichtenden Bauteil zum Anliegen kommt, die kleiner
oder annähernd gleich 180 Grad ist, wobei die Uberdeckung durch nebeneinander liegende
und angeordnete Dichtelemente gewährleistet ist., insoweit, als die Berührungsflächen
zwischen den Dichtelementen und dem abzudichtenden Bauteil jeweils gegeneinander
versetzt sind. Der Versetzungswinkel entspricht der Anzahl der Dichtelemente und
ist bei zwei Dichtelementen
etwa 180 Grad, bei drei Dichtelementen
120 Grad, bei vier Dichtelementen 90 Grad u. s. w. Mit diesen, in ein Gehäuse eingesetzten
Dichtelementen wird eine "Packungseinheit"gebildet, die an beliebigen Dichtstellen
für umlaufende und / oder hin- und hergehende Bewegungen geeignet ist.
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Derartige weitere Ausführungen können, wie in den Fig. 14, 15 und
16 dargestellt, auch bewirkt werden, wenn die Außenfläche der Elemente kreisringförmig
ist, die Innenfläche des Gehäuses jedoch von der Kreisform abweicht. So zeigt die
Fig. 14 ein Gehäuse 200, das vier taschenartige Vertiefungen 202, 204, 206 und 208
aufweist, deren Innenkontur ein Kreis ist mit dem Radius R . Dieser Radius g ist
geringfügig größer als der Radius R eines Elementes 210, e dessen Außenkontur 212
eine Kreisform aufweist, deren Mittelpunkt M210 gegenüber dem Mittelpunkt M1 um
den Betrag d versetzt ist. Der Mittelpunkt der Vertiefung 204 entspricht im montierten
Zustand dem Mittelpunkt der Außenfläche des Elementes 210. Die Fig. 14 zeigt ein
Gehäuse 200 .insgesamt mit vier Vertiefungen; die zugehörigen Mittelpunkte sind
M202, M204, M 206 M208. Die Fig. 14 zeigt lediglich ein Element 210 zur Verdeutlichung
der Anordnung; natürlich sind entsprechend der Anzahl der Vertiefungen vier Elemente
vorgesehen, die alle die gleiche Exzentrizität d haben, die aber jeweils so unterschiedlich
eingesetzt sind, daß jeweils eines in je eine Tasche eingreift.
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Es besteht auch die Möglichkeit, wie aus der Fig, 15 ersichtlich,
das Gehäuse 220 mit einer sechseckigen Innenkontur auszubilden.
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Das in der Fig. 15 gezeigte Dichtelement 222 ist ebenfalls exzentrisch
ausgebildet wie das Element 210; man könnte auch das Element 210 verwenden.
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Der Einbau erfolgt dann so, daß er Mittelpunkt M 222 zu der in der
Zeichnung oben befindlichen Ecke 224 hin liegt. Ein weiteres Element 222 wird dann
so eingebaut, daher cLr Mittelpunkt M 222 in Richtung der Ecke 228 flnd ein drittes
Element kann so eingebaut werden, daß der Mittelpunkt des Elementes hin zur Ecke
232 weist. Es sind hier lediglich drei Elemente verwendet; wenn sechs Elemente verwendet
werden, dann weisen die entsprechenden Mittelpunkte zu den Ecken 226 bzw.
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230 und 234 hin.
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Wenn die Innenkontur des Gehäuses 240 ein Quadrat aufweist, dann
weist der Mittelpunkt des Elementes 242, M242, zu der links oben weisenden Ecke
244 oder das nächste Element zu der Ecke 246 , das dritte Element zur Ecke 248 und
das vierte Element zur Ecke 250.
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Die Ausführungen der Fig. 14 bis 16 haben die gleiche Wirkung wie
die Ausführungen der Fig. 10 bis 13; die Elemente 210 bzw. 222 und 242 werden beim
Verdrehen der Welle 64 an der Drehung dadurch gehindert, daß sie sich an die entpsrechend
benachbarte Fläche anlegen, d. h., bei der Ausgestaltung nach Fig. 14 das Element
210 an den Flächenbereich bei 2o5 bei einer Drehrichtung im Uhrzeigersinn, wobei
natürlich für die vier weiteren Elemente entsprechendes gilt, das Element 222 der
Ausführung nach Fig. 15 an die zwischen den beiden Eckpunkten 224 und 226 liegende
Fläche und das Element 242 in der Ausgestaltung gemäß Fig. 16 wird sich an die zwischen
den beiden Eckpunkten 244 und 246 anliegende Fläche anlegen, wobei vorausgesetzt
ist, daß sich die Welle im Uhrzeigersinn U dreht.
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Die Welle wird die Elemente mitnehmen und aufgrund der E: zentrizität
wird sich eine Flächenberührung zwischen der Außenfläche der Welle 64 und der Innenfläche
der Elemente ergeben, sodaß dadurch bei einer entsprechenden Anzahl von Dichtelementen
eine Abdichtung erzeugt wird. Nat(1rlich ist dafür zu sorgen, daß die Dichtelemente
sich in axialer Richtung nicht verschieben können, dies kann beispielsweise so bewirkt
werden wie in der Fig. 1 dargestellt.
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In den Fig. sind die Proportionen übertrieben dargestellt, um die
Erfindung besser zu erläutern. In tatsächlich ausgeführten Konstruktionen jedoch
sind die Exzentrizitäten deutlich geringer; es ist lediglich notwendig, dieExzentrizitäten
und die Toleranzen so auszubilden, daß eine Montage der Dichtung als Packung auf
die Welle 64 in jedem Falle gewährleistet ist.