DE4313817A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Dichtungsanordnung an Durchführungswellen, durch die eine hygienische Abdich­ tung eines aggressiven Mediums im Innern eines Behälters oder dergleichen erzielt wird. Die Dichtungsanordnung ist haupt­ sächlich für die Nahrungsmittel-Industrie bestimmt; sie kann natürlich aber auch auf anderen Bereichen ebenso gut eingesetzt werden. Die Dichtungsanordnung mit einer Ab­ deckung kann z. B. an Durchführungswellen in Pumpen oder Mi­ schern angeordnet werden.

Es ist auf dem Gebiet der Nahrungsmittel-Industrie wichtig, soweit wie möglich zu vermeiden, daß häufig sehr aggressive Medien sich in Dichtungstaschen, Schlitzen oder dergleichen ansammeln können. Ferner ist es ein Vorteil, wenn Teile, welche in Kontakt mit dem Medium kommen, sich leicht reini­ gen lassen. Mögliche Ansammlungen von abgedichtetem Medium bilden häufig sehr schnell Bakterienkolonien auf dem Gebiet der Nahrungsmittel-Industrie, was natürlich nicht akzeptabel ist.

Daher sollten von der Mediumseite her keine Schlitze, Hohl­ räume oder andere Räume vorhanden sein, in welche das Medium eindringen kann und sich in Schmutztaschen ansammeln kann, welche sich nur auf schwierige Weise reinigen lassen.

Die heutzutage in normaler Weise bei Durchführungswellen eingesetzten Dichtungen sind nicht im Hinblick darauf ge­ staltet, daß vermieden wird, daß das abgedichtete Medium sich nicht in der Dichtungsanordnung ansammeln kann. Viel­ mehr sind Ausnehmungen, Schlitze oder dergleichen vorgesehen, in welche ein beliebiges Dichtungselement eingesetzt wird. Jedoch bilden diese Ausnehmungen, Schlitze oder dergleichen zugleich Schmutztaschen für das abgedichtete Medium, was beispielsweise auf dem Gebiet der Nahrungsmittel-Industrie nicht akzeptierbar ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Dichtungsanordnung für eine Abdeckung an Durchführungswellen zu einem Raum bereit­ zustellen, welche ein aggressives Medium enthält, wobei man eine hygienische und sichere Abdichtung hat.

Eine weitere Zielsetzung ist darin zu sehen, daß die Ab­ deckung und die angrenzenden Teile sich leicht reinigen las­ sen sollen.

Nach der Erfindung wird hierzu eine Dichtungsanordnung be­ reitgestellt, welche in den anliegenden Ansprüchen angege­ ben ist.

Zusätzliche Vorteile und Zielsetzungen nach der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung in einer Schnittdarstellung, wobei nur der obere Teil dargestellt ist, da die Ab­ deckung und die Dichtungselemente kreisförmig ausgelegt sind, und

Fig. 2 ein praktisches Anwendungsbeispiel für eine Ein­ satzmöglichkeit der Dichtungsanordnung nach der Erfindung.

Zwei Dichtungselemente 1, 2 sind angeordnet, um eine Ab­ deckung 4 abzudichten, welche in eine Wand 5 oder derglei­ chen einer Maschine eingesetzt wird, wobei die Dichtungsele­ mente mit einer Durchführungswelle zusammenarbeiten. Das äußere Dichtungselement 1 stellt eine Abdichtung zwischen der Wand 5 und der Abdeckung 4 bereit, während das innere Dichtungselement 2 eine Abdichtung 2 zwischen der Abdeckung 4 und beispielsweise eines Silikonrings 3 einer Durchfüh­ rungswelle bereitstellt. Der Silikonring 3 dreht sich nicht, sondern kann sich geringfügig hin- und hergehend bewegen.

In der Maschine befindet sich ein unter einem Druck P ste­ hendes Medium, wobei das Medium an einem Eindringen durch die Abdeckung gehindert wird.

Das äußere Dichtungselement weist einen Dichtring 1 auf, welcher eine gleichmäßige Dicke in einem nichtdruckbeauf­ schlagten Zustand hat. Vorzugsweise ist der Dichtring 1 aus Kautschuk oder einem ähnlichen Material mit entsprechenden Eigenschaften hergestellt. In der Ausgangsstellung hat der Dichtring 1 unterschiedliche Radien an den beiden Rändern, wenn man diesen im Querschnitt sieht, wobei die oberen und unteren Ränder einen Winkel von 15° zur horizontalen Ebene bilden. Um die Dichtungswirkung des Dichtrings 1 zu erhöhen, wird dieser geringfügig auf der Druckseite 1 zusammenge­ drückt. Dies wird dadurch erzielt, daß die Anlagefläche 6 der Abdeckung für den Dichtring 1 einen Winkel von 15° zur horizontalen Ebene bildet, während die gegenüberliegende An­ lagefläche 7 der Wand 5 einen Winkel von 20° zur horizonta­ len Ebene bildet. Somit ist der Schlitz zwischen der Ab­ deckung 4 und der Wand 5 an der Druckseite schmaler, was be­ deutet, daß der Dichtring 1 etwas an dieser Seite komprimiert wird. Die vorstehend genannten Winkelangaben sind lediglich Beispiele von geeigneten Winkeln bei einer bevorzugten Aus­ führungsform, wobei die Differenz zwischen den beiden Winkeln vorzugsweise etwa 5° beträgt.

Die innere Dichtung 2, welche dazu bestimmt ist, eine Dich­ tung zwischen der Abdeckung 4 und dem Silikonring 3 einer Wellendichtung für eine Durchführungswelle bereitzustellen, umfaßt eine Lippendichtung 2. Die Lippendichtung 2 ist vor­ zugsweise aus Kautschuk oder einem ähnlichen Material mit entsprechenden Eigenschaften hergestellt.

Durch die Formgebung der Lippendichtung 2 wird der Lippen­ rand gegen den Silikonring 3 durch den Druck P des Erzeug­ nisses angedrückt, wodurch die Dichtungswirkung verstärkt wird. Hierdurch wird ebenfalls vermieden, daß Teilchen an oder in der Nähe des Dichtungselements 2 selbst haften blei­ ben, was bedeutet, daß dieses keinem unnötigen Verschleiß durch sich ansammelnde Teilchen ausgesetzt ist. Da sich der Silikonring 3 etwas hin- und hergehend beispielsweise in Ab­ hängigkeit von einer Unwucht der Welle bewegen kann, muß die Lippendichtung 2 die Fähigkeit haben, daß sie diese Bewegung aufnehmen kann, welche normalerweise relativ begrenzt ist.

Da diese Dichtungsanordnung beispielsweise zum Einsatz auf dem Gebiet der Nahrungsmittel-Industrie bestimmt ist, ist es von großer Bedeutung, daß keine unnötigen Räume, wie Schlitze, Taschen, Ausnehmungen oder dergleichen gebildet werden, in welchen sich möglicherweise abgedichtetes Medium sammeln kann. Aus diesem Grunde sind die Anlageflächen beider Dich­ tungselemente 1, 2 in der Abdeckung 4 und der Wand 5 jeweils und die Kontaktflächen zwischen der Abdeckung 4 und der Wand ebene Flächen ohne irgendwelche Ausnehmungen, Schlitze usw. Dies bedeutet, daß sowohl die Abdeckung 4 als auch die an­ grenzenden Teile sich leicht reinigen lassen und sich auch leicht sauber halten lassen, nachdem die Dichtungsanordnung angebracht ist.

Beide Dichtelemente, d. h. der Dichtring 1 und die Lippen­ dichtung 2 sind vorzugsweise an der Abdeckung mittels Vul­ kanisieren befestigt. Es ist jedoch möglich, andere ge­ eignete Haftmittel, d. h. einen Klebstoff, einzusetzen, wel­ cher das abgedichtete Medium bei einem möglichen Kontakt nicht beeinträchtigt oder durch das abgedichtete Medium nicht beeinträchtigt wird.

Die Abdeckung 4 ist auf übliche Weise fest mit der Wand 5 verbunden. Da dies keinen Teil der Erfindung bildet, wird dieser Teil nicht dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine Art und Weise der Anordnung einer Dich­ tungsanordnung in der Praxis in Verbindung beispielsweise mit einer Wellendichtung 6, welche gemäß der Europäischen Patentanmeldung No. 91906845.2 (PCT/SE91/00187) der glei­ chen Anmelderin ausgelegt ist. Kurz gesagt umfaßt die Wellen­ dichtung 6 eine innere Dichtung 7 und eine äußere Dichtung 8, welche mit Hilfe einer Federanordnung 9 und eines Silikon­ rings 3 beaufschlagt sind. Ferner hat diese Wellendichtung eine Anzahl von Sekundärdichtelementen 10. Ferner ist ein Spülraum 11 angeordnet, um die inneren und äußeren Dich­ tungen 7 und 8 und ihre Gleitflächen zu schmieren. Die Spül­ möglichkeit ist bereitgestellt, um Partikel zu entfernen, welche möglicherweise während der Drehbewegung der Welle freigesetzt werden können.

Claims (8)

1. Dichtungsanordnung an Durchführungswellen von Ma­ schinen beispielsweise bei der Nahrungsmittel-Industrie, wobei die Anordnung eine Abdeckung (4) mit einem radial äußeren Dichtring (1) und einem radial inneren Dichtring (2) umfaßt, und wobei die Dichtringe beide auf der Seite der Abdeckung angeordnet sind, welche dem abgedichteten Raum zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1), welcher die äußere Dichtung bildet, in einem nicht mit Druck beaufschlagten Zustand eine gleich­ mäßige Dicke hat, und daß der Teil des Dichtrings (1), wel­ cher an dem abzudichtenden Raum angrenzt, beim Einbau et­ was komprimiert wird.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckung (4) vollständig glatte Flächen ohne jegliche Schlitze, Ausnehmungen oder dergleichen hat.

3. Dichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (1, 2) aus Kautschuk hergestellt sind.

4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtelemente (1, 2) mittels Vulkanisie­ ren fest mit der Abdeckung (4) verbunden sind.

5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fläche (6) der Abdeckung (4), an der der äußere Dichtring (1) mittels Vulkanisieren haftend angebracht ist, einen Winkel zur horizontalen Ebene bildet, welcher kleiner als der Winkel ist, welcher die Fläche (7) der Wand (5) zur Horizontalen oder dergleichen bildet, an welcher die andere Seite des Dichtrings (1) anliegt.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fläche (6) der Abdeckung, an welcher die äußere Dichtung (1) mittels Vulkanisieren haftend angebracht ist, einen Winkel von etwa 15° zur horizontalen Ebene bildet.

7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zur horizontalen Ebene, wel­ cher von der Fläche (6) der Abdeckung (4) gebildet wird, an welcher der äußere Dichtring (1) mittels Vulkanisieren haf­ tend angebracht ist, etwa 5° kleiner als der Winkel zur ho­ rizontalen Ebene ist, welcher von der Fläche (7) der Wand (5) gebildet wird, an welcher die andere Seite des Dicht­ rings (1) anliegt.

8. Dichtungsanordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Dichtring (2), welcher von einer Lippendichtung gebildet wird, eine Abdichtung gegenüber einem sich nicht drehenden Teil (3) der Durchführungswelle vornimmt, wobei sich das Teil (3) etwas hin- und hergehend bewegen kann, und daß der Rand der Lippendichtung (2), welcher dem abgedichteten Medium zuge­ wandt ist, kreisförmig ausgebildet ist, um zu ermöglichen, daß der Druck (P) des Erzeugnisses den Lippenrand gegen die Anlagefläche andrücken kann.