DE4440967A1

DE4440967A1 - Glide ring seal for household appliance pumps

Info

Publication number: DE4440967A1
Application number: DE19944440967
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ruoff; Klaus-Juergen Uhrner
Original assignee: Kaco GmbH and Co KG
Current assignee: Kaco GmbH and Co KG
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1996-05-23

Abstract

A glide ring seal (4) is located between an impeller (1)and a pump housing (2) and is for pumps in household appliances. It incorporates a counter ring (5) and a glide ring as well as a bellows-like secondary seal connected to the glide ring. The glide ring seal (4) is an assembly unit which is preassembled on the impeller (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a mechanical seal according to the Preamble of claim 1.

Bei Dichtungen dieser Art sitzt der Gleitring in einer Aufnahme im Pumpengehäuse und der Gegenring in einer Aufnahme im Flügelrad. Die Aufnahmen im Pumpengehäuse bzw. im Flügelrad müssen sehr genau gearbeitet sein, da mit der Gleit- und der Gegenring in genauer Lage einge preßt werden können. Der Gegenring muß genau eingebaut werden, damit seine Dichtfläche senkrecht zur Achse der Pumpenwelle liegt. Darum müssen die Aufnahmen sehr genau gefertigt werden. Außerdem besteht die Gefahr, daß der Gleitring und der Gegenring zurückwandern oder sich schräg stellen, wodurch ihre Dichtfunktion beeinträch tigt werden kann. Beim Einpreßvorgang sind außerdem Gleitmittel erforderlich, die die Gleitflächen ver schmutzen und zu einer Verklebung der Gleitpartner füh ren können.With seals of this type, the slide ring sits in one Mount in the pump housing and the counter ring in one Recording in the impeller. The recordings in the pump housing or in the impeller must be worked very precisely because with the slide and counter ring in the exact position can be pressed. The counter ring must be installed exactly so that its sealing surface is perpendicular to the axis of the Pump shaft is. That is why the recordings have to be very precise are manufactured. There is also a risk that the Slip ring and the counter ring move back or yourself tilt, which affects their sealing function can be done. When pressing in are also Lubricants required that ver the sliding surfaces dirty and lead to a gluing of the sliding partners can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Glei tringdichtung dieser Art so auszubilden, daß sie einfach und schnell montiert und kostengünstig hergestellt wer den kann. The invention has for its object a glide Form ring seal of this type so that it is easy and quickly assembled and inexpensive to manufacture that can.

Diese Aufgabe wird bei einer Gleitringdichtung der gat tungsbildenden Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnen den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is performed with a mechanical seal of the gat tion-forming type according to the invention with the mark solved the features of claim 1.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung kann die Gleit ringdichtung auf einfache Weise am Pumpen- bzw. Flügel rad vormontiert werden. Für die Dichtung ist dabei kein gesondertes Gehäuse erforderlich. Zur Herstellung können Standardbauteile verwendet werden, so daß die Dichtung preisgünstig hergestellt werden kann. Der Gegenring läßt sich auf einfache Weise in das Pumpengehäuse einsetzen, so daß zu seiner Montage ebenfalls kein Einpreßvorgang erforderlich ist. Dadurch entfallen die beim Einpressen auftretenden Probleme wie Schrägstellung oder Zurückwan dern der Dichtungsteile. Auch die Halterungen für den Gegenring und der Gleitring müssen, da diese nicht ein gepreßt werden, nicht mit übermäßigen Toleranzen gefer tigt werden, was die Herstellung weiter vereinfacht.As a result of the training according to the invention, the sliding ring seal in a simple way on the pump or vane wheel pre-assembled. There is none for the seal separate housing required. To manufacture Standard components are used so that the seal can be manufactured inexpensively. The counter ring leaves simply insert into the pump housing, so that there is also no press-in process for its assembly is required. This eliminates the need for pressing problems that arise, such as inclination or backward movement the sealing parts. The brackets for the Mating ring and the slide ring must, as this is not be pressed, not with excessive tolerances be made, which further simplifies production.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei teren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention result from the white ter claims, the description and the drawings.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigtThe invention is illustrated below in the Drawings of the embodiment shown described. It shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dichtung, die in eine Pumpe zwischen deren Flügelrad und Pumpenge häuse eingebaut ist, im Axialschnitt, Fig. 1 shows a seal according to the invention, which is installed in a pump between the impeller and pump housing casing, in axial section,

Fig. 2 die eine Hälfte der Dichtung nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und im Axialschnitt. Fig. 2 shows one half of the seal of FIG. 1 in an enlarged view and in axial section.

Die Dichtung ist für Pumpen vorgesehen, die vorzugsweise in Haushaltsgeräten verwendet werden. Sie ist zwischen einem Flügelrad 1 und einem Pumpengehäuse 2 zur Abdich tung dieser Teile gegeneinander angeordnet. Die Dichtung weist einen Gleitring 3 auf, der Teil einer Gleitring dichtung 4 ist und auf dem Flügelrad 1 drehfest angeord net ist. Dem Gleitring ist ein Gegenring 5 zugeordnet, der unter Zwischenlage einer Verdrehsicherung 6 in einer Öffnung 7 des Gehäuses 2 sitzt. Der Gleitring 3 dreht mit dem Flügelrad 1, das auf einer Welle 10 sitzt, ge genüber dem Gegenring 5.The seal is intended for pumps that are preferably used in household appliances. It is arranged between an impeller 1 and a pump housing 2 for sealing these parts against each other. The seal has a slide ring 3 , which is part of a mechanical seal 4 and is rotatably net angeord on the impeller 1 . A mating ring 5 is assigned to the slide ring and is seated in an opening 7 of the housing 2 with the interposition of an anti-rotation device 6 . The slide ring 3 rotates with the impeller 1 , which sits on a shaft 10 , ge compared to the counter ring 5th

Die Gleitringdichtung 4 weist einen Balg 8 als Sekundär dichtung auf, der auf einen axialen, die Welle 10 mit radialem Abstand umgebenden Ansatz 9 des Flügelrades 1 aufgezogen ist. Der Balg 8 weist eine radial nach innen sich ersteckende Verformung 8a auf, die im Bereich zwi schen dem Ansatz 9 und dem Gleitring 3 liegt. Außerdem stützt sich der Balg 8 mit einem Ende an einer Schulter 11 zwischen dem Flügelrad 11 und dem Ansatz 9 und mit seinem anderen Ende an einer Schulter 12 des Gleitringes 3 mit radial nach außen ragenden Flanschen 13 und 14 ab. An diesen Flanschen stützt sich eine Druckfeder 15 der Gleitringdichtung 4 mit ihren beiden Enden unter Zwi schenlage jeweils eines Federtellers 16 bzw. 17 ab. Der Gleitring 3 ist mit dem Balg 8 fest verbunden, beispielsweise an ihm angeklebt.The mechanical seal 4 has a bellows 8 as a secondary seal which is mounted on an axial extension 9 of the impeller 1 surrounding the shaft 10 at a radial distance. The bellows 8 has a radially inwardly extending deformation 8 a, which is in the area between the neck 9 and the slide ring 3 . In addition, the bellows 8 is supported at one end on a shoulder 11 between the impeller 11 and the shoulder 9 and at its other end on a shoulder 12 of the slide ring 3 with radially outwardly projecting flanges 13 and 14 . On these flanges, a compression spring 15 of the mechanical seal 4 is supported with its two ends with intermediate position of a spring plate 16 and 17 respectively. The slide ring 3 is firmly connected to the bellows 8 , for example glued to it.

Der Gegenring 5 sitzt in der als Ring ausgebildeten Ver drehsicherung 6, die ihrerseits in der Öffnung 7 des Ge häuses 2 liegt. Die Verdrehsicherung 6 hat einen napf förmigen Stützkörper 18 mit einem zylindrischen Mantel 19, der koaxial zur Welle 10 liegt und am freien Ende einen radial nach außen gerichteten Ringflansch 20 hat. The counter ring 5 sits in the ring designed as a rotation lock 6 , which in turn lies in the opening 7 of the housing 2 Ge. The anti-rotation device 6 has a cup-shaped support body 18 with a cylindrical jacket 19 which is coaxial to the shaft 10 and has a radially outwardly directed annular flange 20 at the free end.

Der Stützkörper besteht vorzugsweise aus hartem Kunst stoff, kann aber auch aus Metall bestehen. Die Innensei te 22 des Mantels 19 und die Außenseite des Ringflan sches 20 sind mit einer vorzugsweise aus gummielasti schem Material bestehenden Ummantelung 21 versehen, die sich bis etwa über die halbe radiale Breite der vom Gleitring 3 abgewandten Innenseite 22 des Ringflansches 20 erstreckt. Der den Mantel 19 innenseitig umgebende Ummantelungsabschnitt 23 weist eine über seine axiale Länge rillenartige Profilierung 24 auf, mit der die Ver drehsicherung 6 an der zylindrischen Außenseite des Ge genringes 5 dichtend anliegt. Die Profilrillen 24 sind vorteilhaft elastisch verformt, so daß eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist. Der Gegenring 5 liegt auf dem Boden 25 des Stützkörpers 18 flächig auf. Der Boden 18 und der Mantel 19 des Stützkörpers 18 sind auf ihrer vom Gegenring 5 abgewandten Außenseite 26, 26′ mit Ste gen 21′ versehen, die über den Umfang des Stützkörpers 18 verteilt angeordnet sind. Die Stege 21′ haben im Axialschnitt L-Form (Fig. 2) und erstrecken sich über die ganze radiale Breite des Stützkörperbodens 25 und über die ganze axiale Länge des Mantels 19 des Stützkör pers 18. Die axial verlaufenden Abschnitte 21′′ der Stege 21′ bilden Nocken, die in zugehörige Nuten in der Be grenzungswand der Öffnung 7 ragen. Auf diese Weise wird einwandfrei verhindert, daß sich die Verdrehsicherung 6 gegenüber dem Gehäuse 2 verdrehen kann. Da der Gegenring 5 mit der Verdrehsicherung verdrehfrei im Gehäuse 2 ge sichert ist, ist auf einfache Weise ein sicherer Halt gewährleistet. Da der Gleitring 5 über die Verdrehsiche rung 6 lose in der Gehäusebohrung 7 sitzt, kann er ein fach und zusammen mit der Verdrehsicherung im Gehäuse vormontiert werden. The support body is preferably made of hard plastic, but can also consist of metal. The inner side 22 of the casing 19 and the outside of the ring flange 20 are provided with a sheathing 21 preferably made of rubber-elastic material, which extends to approximately half the radial width of the inner side 22 of the ring flange 20 facing away from the sliding ring 3 . The casing 19 surrounding the inside of the sheathing section 23 has a groove-like profile 24 over its axial length, with which the anti-rotation lock 6 rests against the cylindrical outside of the sealing ring 5 . The profile grooves 24 are advantageously elastically deformed, so that a reliable seal is guaranteed. The counter ring 5 lies flat on the bottom 25 of the support body 18 . The bottom 18 and the jacket 19 of the support body 18 are provided on their outer side facing away from the counter ring 5 26 , 26 'with webs 21 ', which are arranged distributed over the circumference of the support body 18 . The webs 21 'have an axial section L-shape ( Fig. 2) and extend over the entire radial width of the support body bottom 25 and over the entire axial length of the jacket 19 of the Stützkör pers 18th The axially extending sections 21 '' of the webs 21 'form cams which protrude into associated grooves in the loading boundary wall of the opening 7 . In this way it is properly prevented that the anti-rotation device 6 can rotate relative to the housing 2 . Since the counter ring 5 is secured with the anti-rotation device in the housing 2 without rotation, a secure hold is ensured in a simple manner. Since the slide ring 5 sits loosely in the housing bore 7 via the anti-rotation device 6 , it can be preassembled in the housing together with the anti-rotation device.

Entsprechend läßt sich auch die Gleitringdichtung 4 auf dem Flügelradansatz 9 durch einfaches Aufstecken montie ren.Accordingly, the mechanical seal 4 can be mounted on the impeller shoulder 9 by simply plugging it on.

Die Verdrehsicherung 6 hintergreift den umlaufenden Rand 28 der Gehäuseöffnung 7 mit ihrem radial abstehenden Schenkel 27. Dieser bildet mit seiner Ummantelung eine Dichtlippe, mit der die Verdrehsicherung 6 axial dich tend an einem radial sich ersteckenden Gehäuseteil an liegt. Die Abdichtung der Gegenringaufnahme gegen den Pumpengehäuseteil erfolgt damit nicht radial durch Preß sitz.The anti-rotation device 6 engages behind the circumferential edge 28 of the housing opening 7 with its radially projecting leg 27 . This forms with its sheathing a sealing lip with which the anti-rotation device 6 axially bends against a radially extending housing part. The sealing of the mating ring holder against the pump housing part is not done radially by press fit.

Der Gleitring 3 umgibt mit Abstand eine Nabe 29 des Flü gelrades 1, mit der das Flügelrad drehfest auf der Welle 10 sitzt. Auch der Gegenring 5 umgibt die Flügelradnabe 29 mit Abstand. Der Stützkörper 18 erstreckt sich mit seinem Boden 25 radial nach innen bis in Höhe der inne ren Mantelfläche 30 des Gegenringes 5. Die Nabe 29 ragt axial über den Stützkörper 18 und trägt auf der vom Ge genring 5 abgewandten Seite des Stützkörpers 18 eine Scheibe 31, die bei montierter Pumpe mit Abstand vom Stützkörper liegt.The slide ring 3 surrounds at a distance a hub 29 of the Flü gelrades 1 , with which the impeller is rotatably seated on the shaft 10 . The counter ring 5 also surrounds the impeller hub 29 at a distance. The support body 18 extends with its bottom 25 radially inwards to the level of the inner surface 30 of the mating ring 5 . The hub 29 protrudes axially over the support body 18 and carries on the side facing away from the Ge genring 5 of the support body 18 a disc 31 which is at a distance from the support body when the pump is mounted.

Die Scheibe 31 liegt, wenn die Einheit aus Flügelrad 1, Gleitringdichtung 4 und Gegenringaufnahme nicht in die Pumpe eingebaut ist, unter der Kraft der Feder 15 axial am Stützkörper 18 an. Die Scheibe 31 verhindert so ein Auseinanderfallen der Teile Flügelrad, Gleitringdichtung und Gegenringaufnahme. Da gleichzeitig der Gleitring 3 mit seiner Gleitfläche an der Gegenfläche des Gegenrin ges unter der Kraft der Druckfeder 15 anliegt, wird ein Eindringen von funktionsschädigendem Schmutz in den durch die beiden Gleitflächen gebildeten Dichtspalt so wie Beschädigungen der beiden Gleitflächen sicher ver hindert.If the unit consisting of impeller 1 , mechanical seal 4 and mating ring receptacle is not installed in the pump, disc 31 lies axially against support body 18 under the force of spring 15 . The disc 31 thus prevents the parts of the impeller, mechanical seal and mating ring holder from falling apart. Since at the same time the sliding ring 3 rests with its sliding surface on the counter surface of the counter ring under the force of the compression spring 15 , penetration of functionally damaging dirt into the sealing gap formed by the two sliding surfaces and damage to the two sliding surfaces are reliably prevented.

Zur Montage der Gleitringdichtung 4 sind keine Einpreß vorgänge erforderlich, so daß hierfür notwendige Gleit mittel entfallen können. Dadurch können bei der Herstel lung dieser Teile auch größere Toleranzen zugelassen werden. Da der Gegenring 5 mit seiner Verdrehsicherung 6 und der Gleitring 3 in die zugehörigen Teile 2 bzw. 1 lose eingesetzt sind, wird auch ein Zurückwandern dieser Teile durch einen ungenauen Sitz oder auch ein Schräg stellen bei der Montage sicher vermieden. Die Gleitring dichtung gewährleistet somit auf einfache Weise eine ho he Dichtwirkung.To assemble the mechanical seal 4 , no press-in processes are required, so that the necessary sliding means can be omitted. This allows larger tolerances to be allowed in the manufacture of these parts. Since the mating ring 5 with its anti-rotation device 6 and the slide ring 3 are loosely inserted into the associated parts 2 and 1 , backward movement of these parts due to an inaccurate fit or an inclined position is reliably avoided during assembly. The mechanical seal thus ensures a simple ho ho sealing effect.

Claims

1. An arranged between an impeller and a Pumpengehäu se mechanical seal for pumps, preferably for pumps in household appliances, with a counter ring and a slide ring and a balgarti gene secondary seal, which is verbun with the slide ring, characterized in that the mechanical seal ( 4th ) is a pre-assembled on the impeller ( 1 ) unit.

2. Seal according to claim 1, characterized in that the mechanical seal ( 4 ) on a coaxial to the pump shaft to set ( 9 ) of the impeller ( 1 ) is held.

3. Seal according to claim 2, characterized in that the mechanical seal ( 4 ) with the secondary seal ( 8 ) sits on the neck ( 9 ) of the impeller ( 1 ).

4. Seal according to one of claims 1 to 3, characterized in that the counter ring ( 5 ) via an anti-rotation device ( 6 ) in an opening ( 7 ) of the pump housing ( 2 ) is held.

5. A seal according to claim 4, characterized in that the anti-rotation device ( 6 ) has at least one, preferably a plurality of form-fitting elements ( 21 '') which protrude into the form-fitting openings of the pump housing ( 1 ).

6. Seal according to claim 5, characterized in that the form-locking members ( 21 '') by radially projecting cams ( 21 ') of the United anti-rotation ( 6 ) are formed.

7. Seal according to claim 5 or 6, characterized in that the form-locking members ( 21 '') along the circumference of the anti-rotation device ( 6 ) are arranged one behind the other at the same distance.

8. Seal according to one of claims 5 to 7, characterized in that the positive-locking openings are formed by depressions in the wall of the opening ( 7 ) of the pump housing ( 2 ).

9. Seal according to one of claims 4 to 8, characterized in that the anti-rotation device ( 6 ) is arranged sealingly in the housing opening ( 7 ).

10. Seal according to claim 9, characterized in that the anti-rotation device ( 6 ) has at least one sealing part ( 27 ) with which it bears sealingly against the wall of the pump housing ( 2 ) in the region of the opening ( 7 ).

11. A seal according to claim 10, characterized in that the sealing part ( 27 ) is a circumferential sealing lip lying coaxially to the axis of the seal.

12. Seal according to claim 10 or 11, characterized in that the sealing part ( 27 ) is provided on a casing ( 21 ) of a support body ( 18 ) of the anti-rotation device ( 6 ).

13. Seal according to claim 12, characterized in that the casing ( 21 ) consists of rubber-elastic material.

14. Seal according to one of claims 1 to 13, characterized in that the seal ( 4 ) surrounds a hub ( 29 ) of the impeller ( 1 ) which sits on the pump shaft ( 10 ) in a rotationally fixed manner.