DE3714084A1 - Rotationsdichtungsring - Google Patents

Rotationsdichtungsring

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ab­ dichtung des Ringspaltes zwischen einer drehenden Welle und einer von ihr durchdrungenen Wand eines durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmedium belasteten Raumes.
Es ist bekannt, diesen Ringspalt mit Hilfe eines Dichtungsringes abzudichten, der zwischen Welle und Dichtungsnutgrund elastisch eingespannt ist und von dem Druckmedium einseitig gegen eine Dichtungsnutwand und gegen die Wellenoberfläche sowie den Dichtungsnutgrund gedrückt wird.
Das Problem bei dieser Art der Abdichtung besteht darin, daß bei exentrisch drehenden Wellen, verur­ sacht durch Lagerspiel und Wellendurchbiegung durch umlaufende äußere Kräfte, die Dichtung ständig elas­ tisch verformt wird und Reibungskräfte sie in der Dichtungsnut mitdrehen. Dieses führt zu einer Er­ wärmung des Dichtungsringes, zu einer Verringerung der mechanischen Festigkeit und zu einem frühzeitigen Verschleiß.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dichtungsring zu entwickeln, welcher der exentrischen Drehbe­ wegung der Welle folgen kann, ohne dabei elastisch verformt zu werden.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Rotations­ dichtungsring, wie er in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 beschrieben ist.
Es kann zweckmäßig sein, den erfindungsgemäßen Rotationsdichtungsring im Detail entsprechend den Angaben in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 2 bis 8 auszugestalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Teil­ schnitt durch den erfindungsgemäßen Rotations­ dichtungsring, der im folgenden näher beschrieben wird:
Der Dichtungsringkörper (1) weist eine axialge­ richtete Dichtlippe (1.1) und eine radialgerichtete Dichtlippe (1.2) auf. Sie werden durch O-Ringe (8, 9) vom Dichtringkörper (1) abgespreizt und spannen die radialgerichtete Dichtlippe (1.2) gegen die druckabgewandte Wand der Dichtungsnut (3) und die axialgerichtete Dichtlippe (1.2) gegen die Oberfläche der Welle.
Zum Einsprengen des Rotationsdichtungsringes in die Dichtungsnut weisen die radialgerichtete Dichtlippe (1.2) und die ihr gegenüberliegende Stirnfläche (13) des Rotationsdichtungsringes konische Anschrägungen (10) auf.
Die Breite des Rotationsdichtungsringes ist so auf die Breite der Dichtungsnut abgestimmt, daß er bei abgespreizter, radialgerichteter Dicht­ lippe (1.2) breiter als die Dichtungsnut ist, oder mit den konischen Anschrägungen (10) gerade in die Dichtungsnut hineingedrückt werden kann und beim Andrücken der druckabgewandten Stirn­ fläche (11) an die Dichtungsnutwand (3) durch das Druckmedium bei Beaufschlagung mit Druck die radial­ gerichtete Dichtlippe (1.2) sich senkrecht stellt und der Rotationsdichtungsring dann schmaler als die Dichtungsnut ist.
Der Rotationsdichtungsring hat dann keinen Kontakt mit der druckzugewandten Seitenwand (6) der Dichtungsnut.
Außerdem ist die Höhe des Dichtungsringquer­ schnittes auf die Tiefe der Dichtungsnut so abgestimmt, daß der Rotationsdichtungsring keinen Kontakt mit dem Dichtungsnutgrund (12) hat.
Der Rotationsdichtungsring kann daher einer exentrischen Drehbewegung der Welle folgen ohne elastisch verformt zu werden.
Wird der Rotationsdichtungsring bei drucklosem Zustand des Druckmittels nicht gegen die Seiten­ wand (3) der Dichtungsnut gedrückt, so wird die radialgerichtete Dichtlippe (1.2) durch den O-Ring (8) abgespreizt und der Rotationsdichtungsring liegt mit der Stirnfläche (13) an der Seitenwand (6) der Dichtungsnut. Durch die Anpressung der radialgerichteten Dichtlippe (1.2) gegen die Seiten­ wand (3) der Dichtungsnut mit Hilfe des O-Ringes (8) wird der Austritt des drucklosen Druckmediums aus der Dichtungsnut verhindert.
Die Stirnfläche (11) des Rotationsdichtungs­ ringes oder die auf der Welle aufliegende Fläche (4) oder beide können Gleitflächen sein und können mit Schmierrillen (5) versehen sein.
Das Einlegen des O-Ringes (9) in den Rotations­ dichtungsring oberhalb der axialgerichteten Dichtlippe (1.1) kann durch eine oder mehrere Druckausgleichsbohrungen (7) erleichtert werden.
Durch eine oder mehrere radialgerichteten Nuten in der Stirnfläche (13) des Rotationsdichtungs­ ringes und durch die gegenüber dieser Stirnfläche zurückstehende axialgerichtete Dichtlippe (1.1) kann der Eintritt des Druckmediums in die Dichtungs­ nut oberhalb des Rotationsdichtungsringes erleichtert werden.

Claims (8)

1. Rotationsdichtungsring aus elastischem Material, der in einer Dichtungsnut ein­ seitig und radial von einem Druckmittel belastet wird, gekennzeichnet durch Kon­ taktfreiheit zum Dichtungsnutgrund sowie durch zwei Dichtlippen (1.1, 1.2), von denen eine auf der einen Stirnseite radial und die andere auf der anderen Stirnseite axial gerichtet ist und beide durch Feder­ elemente (8, 9) vom Dichtungsringkörper (1) abgespreizt werden, wobei die Abspreizkräfte sich als innere Kräfte auf dem Dichtungsring­ körper (1) selbst abstützen.
2. Rotationsdichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Breite mit abgespreizter, radialgerichteter Dicht­ lippe (1.2), größer ist als die Dichtungs­ nutbreite, jedoch bei senkrecht stehender, radialgerichteter Dichtlippe (1.2), kleiner ist als die Dichtungsnutbreite.
3. Rotationsdichtungsring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial gerichtete Dichtlippe (1.2) und die ihr gegen­ überliegende Stirnfläche (13) eine konische Anschrägung (10) aufweisen.
4. Rotationsdichtungsring nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axial gerichtete Dichtlippe (1.1) gegenüber der darüber liegenden Stirnfläche (13) zurücksteht.
5. Rotationsdichtungsring nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er auf der Stirnfläche (13), oberhalb der axialgerichteten Dichtlippe (1.1), eine oder mehrere radialgerichtete Druckausgleichsnuten (14) aufweist.
6. Rotationsdichtungsring nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsringkörper (1) über dem inneren Ende der axialgerichteten Dichtlippe (1.1) eine oder mehrere radiale Druckausgleichsbohrungen (7) aufweist.
7. Rotationsdichtungsring nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch kon­ zentrische Schmierrillen (5) auf der Stirn­ fläche (11) unterhalb der radialgerichteten Dichtlippe (1.2).
8. Rotationsdichtungsring nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelemente O-Ringe (8, 9) dienen.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107664219A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 上海大亚密封技术有限公司 一种带有o型圈的密封装置
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CN110472358A (zh) * 2019-08-21 2019-11-19 西北工业大学 基于粒子群优化算法的飞机机电系统密封结构长寿命设计方法
EP3862601A1 (de) * 2020-02-04 2021-08-11 Goodrich Actuation Systems Limited Gleitringdichtung

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