DE4443448C2 - Gleitringdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung, bestehend aus einem drehfesten und einem umlaufenden Gleitring mit je einer Spannfläche zur Aufnahme eines elastischen Dichtringes, der im Einbauzustand zwischen der Spannfläche und einer korrespondierenden Fläche eines Maschinenteiles sich erstreckt, so daß durch Reibung eine Drehmomentsicherung erzeugt wird, wobei die Spannfläche des einen Gleitringes am Innenumfang und die des anderen Gleitringes am Außenumfang angeordnet ist.

Das Anwendungsgebiet solcher Gleitringe beziehungsweise Gleitringdichtungen ist insbesondere dort zu finden, wo Betriebsbedingungen mit höchsten Verschleißbeanspruchungen herrschen.

So sind beispielsweise Laufwerke von Gleiskettenfahrzeugen und Baumaschinen während ihres Einsatzes hohem Verschleiß durch Staub, Sand, Schlamm, Steine, und so weiter ausgesetzt.

Für die genannten Einsatzfälle wurden Stahlgleitringdichtungen konzipiert, wie sie beispielsweise aus der US PS 4 421 327 bekannt sind.

Die Gleitringdichtung besteht im wesentlichen aus zwei Gleitringen ungleicher geometrischer Form, bei der die Dichtringe diagonal gegenüberliegend auf der jeweiligen Spannfläche angeordnet sind. Solche Dichtsysteme werden in der Literatur als asymmetrische Gleitringdichtungen bezeichnet.

Aus der FR 22 60 732 ist eine weitere Gleitringdichtung für Gleisketten zu entnehmen. Die Dichtung ist zur Abdichtung von hohen Drücken nicht geeignet, da bei anstehenden hohen Drücken die Gleitringe einseitig verschoben werden können. Das gleiche trifft für die Gleitringe gemäß FR 232 218 oder dem deutschen Gebrauchsmuster DE 89 15 632 U1 zu.

Moderne, mit nassen Lamellenbremsen ausgestattete Triebachsen von Baumaschinen werden im allgemeinen mit asymmetrischen Gleitringdichtungen abgedichtet. Höhere Leistungsanforderungen an die Achsen erfordern jedoch mittlerweile verstärkte Bremssysteme. Für deren Kühlung muß Kühlöl unter erhöhtem Druck und in großer Menge zur Verfügung stehen. Ein Dauerdruck von 2,5 bar der je nach Anwendungsfall bis auf 25 bar ansteigen kann, wird bei solchen neuen Konstruktionen eingesetzt. Bisherige asymmetrische Dichtungssysteme sind bei derartigen Drücken nicht mehr einsetzbar, da die konstruktive Form so gestaltet ist, daß der hydrostatische Druck die Gleitringdichtung einseitig belastet. Hierdurch wird die Gleitringdichtung axial in eine Richtung verschoben und das System wird undicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitringdichtung zu verbessern, so daß ein Einsatz unter Betriebsbedingungen mit Überdruck im abzudichtenden Raum möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Auf diese Weise wird der auf die Gleitringdichtung wirkende Druck neutralisiert. In Schließrichtung, das heißt in Richtung der Gleitfläche wirkt nur noch die resultierende Kraft aus den Dichtringen. Die Gleitringdichtung ist hydrostatisch druckentlastet. Der auf die Gleitringe wirkende hydrostatische Druck kann keine spezifische Überlastung der Dichtfläche hervorrufen. Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche beschrieben.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gleitringdichtung in eingebautem Zustand.

Die in der Fig. 1 dargestellte Gleitringdichtung (1) besteht aus einem drehfesten Gleitring (2) und einem umlaufenden Gleitring (3) der als Gegenring wirkt. Beide Gleitringe (2, 3) bestehen aus abriebfestem Gußeisen und bilden zusammen mit zwei, elastischen Dichtringen (4, 5) wie etwa O-Ringe, eine Gleitringdichtung zum Einbau in eine Baumaschine. In der Zeichnung sind lediglich die die Gleitringdichtung (1) aufnehmenden Maschinenteile (6, 7) angedeutet. Bei der Gleitringdichtung (1) handelt es sich um eine asymmetrische Gleitringdichtung, da die Gleitringe (2, 3) eine unterschiedliche geometrische Kontur aufweisen. Der Gleitring (2) weist am Außenumfang eine konisch verlaufende Spannfläche (8) auf, während sich beim Gleitring (3) auf dem Innenumfang eine konisch verlaufende Spannfläche (9) erstreckt. An den Maschinenteilen (6, 7) ist eine den Spannflächen (8, 9) korrespondierende Fläche (10, 11) vorgesehen. Die Gleitringdichtung (1) steht im Bereich oberhalb der Dichtfläche (12) im abzudichtenden Raum (13) unter hohem hydrostatischem Druck. Der Druck ist durch Pfeile symbolisiert. Die Gleitringdichtung(1) ist so ausgebildet, daß der Druck im Bereich des Dichtringes (5) bis zur Berührungslinie des Dichtringes (5) auf der Spannfläche (10) ansteht und im Bereich des Dichtringes (4) bis zur Berührungslinie auf der Spannfläche (8).

Die axiale Verbindung dieser Berührungslinien bildet eine parallel zur Gleitringdichtungsachse verlaufende Druckbegrenzungslinie (14). Genau auf dieser Druckbegrenzungslinie ist der Mittelpunkt der Gleitfläche (12) angeordnet. Im Betrieb der Gleitringdichtung heben sich die hydrostatischen Drücke auf der Vorder- und Rückseite der Gleitringe (2, 3) nahezu auf, so daß die Gleitringdichtung druckentlastet arbeitet.

Claims (3)

1. Gleitringdichtung bestehend aus einem drehfesten und einem umlaufenden Gleitring mit je einer Spannfläche zur Aufnahme eines elastischen Dichtringes der im Einbauzustand zwischen der Spannfläche und einer korrespondierenden Fläche eines Maschinenteiles sich erstreckt, so daß durch Reibung eine Drehmomentsicherung erzeugt wird, wobei die Spannfläche des einen Gleitringes am Außenumfang und die des anderen Gleitringes am Innenumfang angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächenmitte der Gleitringe (2, 3) etwa in der gleichen radialen Ebene angeordnet ist wie eine im Querschnitt durch die im abzudichtenden Raum (13) definierten Berührungspunkte zwischen dem einen Dichtring (4) und der Spannfläche (8) und dem anderen Dichtring (5) und der Fläche (10) des Maschinenteils (6) gebildete Druckbegrenzungslinie (14), welche parallel zur Längsachse der Gleitringdichtung verläuft, so daß im Betrieb die hydrostatischen Drücke auf der Vorder- und Rückseite der Gleitringe (2, 3) sich nahezu aufheben.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (4, 5) axial hintereinanderliegend in der gleichen Radialebene angeordnet sind.

3. Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (10) des Maschinenteiles (6) und die Innenumfangsspannfläche des anderen Gleitringes (3) in der gleichen Radialebene auslaufen und der Gleitring (3) im auslaufenden Bereich einen Freischnitt (15) aufweist.