DE3627052A1

DE3627052A1 - Gasdichtungsanordnung fuer eine welle

Info

Publication number: DE3627052A1
Application number: DE19863627052
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Victor
Original assignee: Pacific Wietz GmbH and Co KG
Current assignee: Pacific Wietz GmbH and Co KG
Priority date: 1986-08-09
Filing date: 1986-08-09
Publication date: 1988-02-18
Also published as: DE3627052C2

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Dichtungsanord nung für eine Welle, - mit Dichtungsgehäuse, in dem Dichtungsgehäuse angeordnetem ersten Dichtungsring, auf der Welle angeordnetem, wellen festen Dichtungsring, wobei die beiden Dichtungsringe mit ihren Dich tungsstirnflächen gegeneinander mit Dichtungsspalt arbeiten und wobei der erste Dichtungsring mit einer Andrückkraft, die durch über den Umfang verteilte Federn beeinflußt ist, in Richtung auf den wellenfesten Dichtungsring gedrückt ist. Der wellenfeste Dichtungsring ist unmittel bar oder mittelbar auf der Welle angeordnet. Im allgemeinen ist eine Wellenhülse zwischengeschaltet. Er rotiert mit der Welle. Es versteht sich, daß sich bei rotierender Welle zwischen den Dichtungsstirnflächen im Dichtungsspalt eine Gasschicht ausbildet, die die Andrückkraft auf nimmt. Entsprechende Einrichtungen für die Gaseinführung in den Dichtungsspalt besitzt z. B. der wellenfeste Dichtungsring. Insoweit bildet sich unter dem Einfluß der Andrückkraft in der Gasschicht ein fluiddynamisches Gleichgewicht aus, zu dem eine bestimmte Dichtspalt dicke gehört. Es versteht sich fernerhin, daß der erste Dichtungsring in dem Dichtungsgehäuse gehalten und geführt ist.

Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Gasdichtungs anordnung erzeugen lediglich die Federn die Andrückkraft und da mit die Dichtspaltdicke, die betriebsmäßig weder steuerbar noch regel bar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Gas dichtungsanordnung so weiter auszubilden, daß die Andrückkraft und damit die Dichtspaltdicke betriebsmäßig steuerbar oder regelbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß in dem Dich tungsgehäuse, die Welle ringförmig umgebend sowie mit radialem Ring zwischenraum permanente Magnete angeordnet sind, die im Ringzwischen raum ein Magnetfeld aufbauen, daß in dem Ringzwischenraum ein ring förmiger Elektromagnet angeordnet ist, der an dem ersten Dichtungsring und an den Federn abgestützt ist, und daß die Feldstärke des Elektro magneten zur Einstellung der Andrückkraft und damit des Dichtungs spaltes steuerbar oder regelbar ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist in zumindest einer der Dichtungsstirnflächen ein Fühler, z. B. ein Abstandsfühler oder ein Temperaturfühler, angeord net, der den Elektromagneten steuert oder regelt. Der wellenfeste Dich tungsring kann Pumpnuten und/oder Pumpkanäle aufweisen.

Bei reibungsfreien Lagern ist es an sich bekannt, mit magnetischen Kräften zu arbeiten. Dabei setzt man auf eine zu lagernde Welle einen scheibenförmigen Rotor, der mit über den Umfang verteilten Elektromagneten zusammenarbeitet, die in einem Stator angeordnet sind. Das hat zur Steuerung oder Regelung der Andrückkraft bzw. der Dicht spaltdicke bei erfindungsgemäßen Gasdichtungsanordnungen nichts bei getragen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zei gen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Radialschnitt durch eine erfindungsgemäße Gasdichtungs anordnung,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem anderen Radialschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 mit Kabelanschluß für den Elektro magneten.

Die in den Figuren dargestellte Dichtungsanordnung ist für eine Welle 1 bestimmt. Die Fig. 1 zeigt die Dichtungsanordnung im montierten Zustand. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Dichtungsgehäuse 2, ein in dem Dichtungsgehäuse 2 angeordneter erster Dichtungsring 3 und ein auf der Welle 1 angeordneter, wellenfester Dichtungsring 4. Im Ausführungsbeispiel ist der wellenfeste Dichtungsring 4 unter Zwischenschaltung einer Wellenhülse 5 auf die Welle 1 aufgesetzt. Er rotiert mit der Welle 1. Die beiden Dichtungsringe 3, 4 arbeiten mit ihren Dichtungsstirnflächen 6, 7 unter Zwischenschaltung eines Dich tungsspaltes 8 gegeneinander. Der erste Dichtungsring 3 ist mit einer Andrückkraft, die durch über den Umfang verteilte Federn 9 beeinflußt ist, in Richtung auf den wellenfesten Dichtungsring 4 gedrückt. Bei rotierender Walze 1 stellt sich das eingangs beschriebene Gleichgewicht ein.

In dem Dichtungsgehäuse 2 sind, die Welle 1 ringförmig umgebend sowie mit radialem Ringzwischenraum 10, permanente Magnete 11, 12 angeordnet. Diese bauen im Ringzwischenraum 10 ein Magnetfeld auf. In dem Ringzwischenraum 10 ist ein ringförmiger Elektromagnet 13 an geordnet, der an dem ersten Dichtungsring 3 und an den Federn 9 ab gestützt ist. Die Feldstärke des Elektromagneten 13 ist zur Einstellung der Andrückkraft und damit des Dichtungsspaltes 8 steuerbar oder regelbar. Aus dem Dichtungsgehäuse 2 sind dazu die in Fig. 2 darge stellten Kabel 14 herausgeführt. In zumindest einer der Dichtungs stirnflächen 6, 7 befindet sich ein Fühler 15, der ein Abstandsfühler oder ein Temperaturfühler sein kann, und über diesen Fühler 15 ist der Elektromagnet 13 gesteuert.

In dem Dichtungsspalt 8 bildet sich eine Gasschicht aus. Entspre chende Einrichtungen 16 für die Gaseinführung in den Dichtungsspalt 8 besitzt im Ausführungsbeispiel der wellenfeste Dichtungsring 4. Es mag sich dabei um Pumpnuten oder Pumpkanäle handeln, wie sie bei Gasdichtungen üblich sind.

Claims

1. Gasdichtungsanordnung für eine Welle, - mit Dichtungsgehäuse,
in dem Dichtungsgehäuse angeordnetem ersten Dichtungsring,
auf der Welle angeordnetem, wellenfesten Dichtungsring,
wobei die beiden Dichtungsringe mit ihren Dichtungsstirnflächen gegen einander mit Dichtungsspalt arbeiten und wobei der erste Dichtungs ring mit einer Andrückkraft, die durch über den Umfang verteilte Federn beeinflußt ist, in Richtung auf den wellenfesten Dichtungsring gedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Dichtungsgehäuse (2), die Welle (1) ringförmig umgebend sowie mit radialem Ringzwischenraum (10) permanente Magnete (11, 12) an geordnet sind, die im Ringzwischenraum (10) ein Magnetfeld aufbauen, daß in dem Ringzwischenraum (10) ein ringförmiger Elektromagnet (13) angeordnet ist, der an dem ersten Dichtungsring (3) und an den Federn (9) abgestützt ist, und daß die Feldstärke des Elektromagneten (13) zur Einstellung der Andrückkraft und damit des Dichtungsspaltes (8) steuerbar oder regelbar ist.

2. Gasdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einer der Dichtungsstirnflächen (6, 7) ein Fühler (15), z. B. ein Abstandsfühler oder ein Temperaturfühler, angeordnet ist und dieser den Elektromagneten (13) steuert oder regelt.

3. Gasdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß der wellenfeste Dichtungsring (4) Pump nuten und/oder Pumpkanäle aufweist.