DE3328961C1 - Metallischer Faltenbalg zur Abdichtung von Drehbewegungen - Google Patents

Description

• Patentansprüche: 1. Metallischer Faltenbalg zur Abdichtung begrenzter rotorischer Bewegungen von Wellendurchführungen, wobei dessen Falten in Richtung der Drehachse des abzudichtenden Bauteiles verlaufen, insbesondere zur Abdichtung von Drehbewegungen an Armaturen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Falten (11) ein oder mehrere Lyrabögen (10) angeordnet sind, wobei Lyrabögen (10) eine oder mehrere in Achsrichtung verlaufende, zur Achse radial übereinander angeordnete Falten (9) aufweisen.
• 2. Metallischer Faltenbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Faltenbalges (3) hubausgleichende Membranen (4) und/ oder Faltenbälge angeordnet sind.
• 3. Metallischer Faltenbalg nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (3) mit einem Innen- und/oder Außenrohr (6) abgestützt ist.
• Die Erfindung betrifft einen Faltenbalg gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
• Faltenbälge sind hinlänglich bekannt zur Abdichtung von translatorischen Bewegungen, bei denen der Faltenbalg einen Längenausgleich sicherstellt. Schwieriger ist die hermetische Abdichtung von begrenzten rotorischen Bewegungen mit einem Faltenbalg, da es sich hierbei um die Kompensation einer tordierenden Bewegung handelt. Aus der GB-PS 10 88 559 sind die unterschiedlichsten Lösungsformen zu diesem Problem bekannt. Jedoch weisen sie den Nachteil auf, daß sie entweder nicht hermetisch dichtend sind, beispielsweise die Ausgestaltung der F i g. 31, oder daß sie eine sehr große Baulänge aufweisen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Wellendurchführungen eine hermetische Abdichtung mittcls eines Faltenbalges zu erlangen, vorzugsweise zur Abdichtung von 90" Drehbewegungen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches. Mittels dieser Lösung ist es möglich, die bei einer Verdrehbewegung eines mit Längsfalten versehenen Faltenbalges auftretenden Spannungen radialer und tangentialer Art zu kompensieren. Dies erfolgt durch die Zwischenschaltung der Lyrabögen, die die radialen Belastungen aufnehmen, während die tangentialen Spannungen von den Längsfalten kompen- siert werden.
• Eine Ausgestaltung der Erfindung, nach der an den Enden des Faltenbalges hubausgleichende Membranen und/oder Faltenbälge angeordnet sind, dient zum Ausgleich der bei der Verdrehbewegung auftretenden Axialbewegung des erfindungsgemäß gestalteten Faltenbalges.
• Um auch größere Druckbelastungen aufnehmen zu können, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Faltenbalg mit einem Innen- und/oder Außenrohr abgestützt ist. Somit kann eine Anpassung an die jeweiligen Einsatzverhältnisse erfolgen.
• Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Es zeigen am Beispiel einer Armaturenwellenabdichtung die F i g. 1 einen mittels einer Membran befestigten Faltenbalg, die F i g. 2 entsprechend der F i g. 1 einen Faltenbalg mit auslaufenden Einspannenden und die F i g. 3 eine Draufsicht des Faltenbalges im Schnitt.
• In der F i g. 1 ist eine aus einem Armaturengehäuse 1, beispielsweise von einem Hahn oder einer Klappe, herausragende Welle 2 dargestellt. Der die Drehbewegung sicherstellende Faltenbalg 3 ist an seinen Enden mit hubausgleichenden Membranen 4 versehen, die am Gehäuse 1 und an einem Bund 5 der Welle 2 angeschweißt sind. An der oberen Membrane 4 ist hier ein Außenrohr 6 angebracht, welches ein Ausbeulen des Faltenbalges 3 infolge des Innendruckes verhindern soll. Dieses Außenrohr 6 kann auch direkt an der Welle 2 befestigt werden.
• Die F i g. 2 zeigt einen Faltenbalg 3, der aufgrund seiner Formgebung an seinen Enden 7 konisch ausläuft und in einen kreisförmigen Ringmantel endet. Dies erlaubt eine einfachere Verbindung mit den den Axialausgleich sicherstellenden Membranen 4. Im Gegensatz zur F i g. 1 ist hier das druckaufnehmende Außenrohr 6 in eine Nut 8 der Welle 2 eingewalzt. Entsprechend den Gegebenheiten am Einbauort kann auch ohne weiteres ein - hier nicht dargestelltes - druckaufnehmendes und den Faltenbalg 3 abstützendes Innenrohr verwendet werden.

Claims (1)

1. In F i g. 3 zeigt die Draufsicht auf den im Querschnitt dargestellten Faltenbalg 3, der von dem Außenrohr 6 umgeben ist. Die mit Falten 9 versehenen Lyrabögen 10 dienen zum Ausgleich der bei der Verdrehung des Faltenbalges 3 entstehenden radialen Belastung, während die Längsfalten 11 zum Ausgleich der tangentialen Belastung dienen. Die Falten selbst können mit den bekannten Profilschnitt-, Stanz- oder Ziehtechniken erstellt werden, wobei zähe und korrosionsfeste Werkstoffe mit hoher Dehnung vorteilhaft sind.