DE505082C - Abdichtungsvorrichtung fuer umlaufende Maschinenteile - Google Patents
Abdichtungsvorrichtung fuer umlaufende MaschinenteileInfo
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- DE505082C DE505082C DESCH76594D DESC076594D DE505082C DE 505082 C DE505082 C DE 505082C DE SCH76594 D DESCH76594 D DE SCH76594D DE SC076594 D DESC076594 D DE SC076594D DE 505082 C DE505082 C DE 505082C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3464—Mounting of the seal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Description
Die dauernde und sichere Abdichtung von umlaufenden Maschinenteilen gegeneinander,
die vielfach erforderlich ist, insbesondere z. B. bei Drehkolbenmaschinen bzw. Kapselwerken
mit umlaufender Kapsel und feststehendem Kolben, bereitet bekanntlich erhebliche
Schwierigkeiten. Zweck vorliegender Erfindung ist es, eine für solche Fälle geeignete
Abdichtung zu schaffen.
Man hat zu diesem Zweck schon vorgeschlagen, ein mit dem einen der beiden zusammenarbeitenden
Teile drehbares, in der Achsenrichtung verschiebbares Stück durch Federdruck 0. dgl. gegen eine geeignete
Fläche des anderen der beiden Maschinenteile fest anzupressen. Dabei war aber die
Anordnung so getroffen, daß zwischen dem umlaufenden und dem feststehenden Maschinenteil
außer einem mit jenen umlaufenden Ring noch eine Anzahl durch Federdruck gegen den umlaufenden Ring
angepreßter loser Ringe angeordnet war, die als sogenannte Schleppringe wirkten,
in solcher Weise, daß jeder folgende Schleppring eine geringere Umlaufsgeschwindigkeit
besaß als der vorhergehende. Dabei war also der erste Ring mit dem umlaufenden Maschinenteil starr verbunden, während die
übrigen Ringe gegen jenen frei drehbar waren und nur durch Reibung teilweise mitgenommen
wurden. Dadurch sollte die Brauchbarkeit der als Abdichtungsmittel verwendeten Ringe bei hohem Druck und hoher
Umlaufsgeschwindigkeit erhöht werden.
Demgegenüber kommt es gemäß vorliegender Erfindung darauf an, daß das axial verschiebbare
Stück der Abdichtungsvorrichtung gegen den einen der beiden zusammenarbeitenden Maschinenteile um einen kleinen
Betrag drehbar ist, und daß bei der durch die Reibung erfolgenden Verdrehung auf diesem
Maschinenteil eine keilartig wirkende Vorrichtung eine gegen den Federdruck o. dgl. gerichtete Kraft auf das axial verschiebbare
Stück ausübt. Während einerseits durch die Andrückung jenes axial verschiebbaren
Stückes an einen der beiden Maschinenteile eine vollkommene Abdichtung erzielt wird, wird andererseits durch idie
bei der Verdrehung dieses Stückes in Wirksamkeit tretende keilartige Vorrichtung eine
entsprechende Entlastung dieses verschiebbaren Stücks von dem Federdruck erzielt,
indem bei Mitnahme des axial verschiebbaren Stücks durch den sich drehenden Maschinenteil
oder umgekehrt bei dessen Festhalten durch den stillstehenden Maschinenteil ein
Gegendruck gegen den Federdruck durch jene keilartig wirkende Vorrichtung erzeugt
wird. So wird ermöglicht, daß trotz einer so festen Andrückung jenes axial verschiebbaren
Stücks an den einen Maschinenteil eine vollkommene Abdichtung gesichert ist, doch
die Drehung der beiden Maschinenteile gegeneinander nicht behindert wird.
Als keilartig wirkende Vorrichtung zur Ausübung dieses Gegendrucks gegen den Federdruck
können gemäß der Erfindung zweck-
mäßig Kugeln oder Walzen Anwendung finden, die in geeigneten Pfannen mit schräg
ansteigenden Begrenzungswänden gelagert sind und beim In-die-Höhe-Wandern auf diesen
Schrägflächen der Pfannen den Gegendruck und damit die Entlastung verursachen. In der Zeichnung ist eine Anzahl von
Ausfiihrungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt
ίο Abb. ι einen Längsschnitt durch das eine
Ende einer Welle mit diese umgebendem Gehäuse,
Abb. 2 das verschiebbare Kegelstück, teilweise in Ansicht unter Weglassung des Gehäuses
und teilweise im Schnitt.
Abb. 3 zeigt die eine Hälfte von Gehäuse und Welle einer zweiten Ausführungsform
im Schnitt, und die
Abb. 4 bis 8 zeigen entsprechende Schnittzeichnungen weiterer Ausführungsformen.
Bei der Ausführungsform nach den Abb. 1
und 2 bezeichnet 2 ein Stück einer Welle, ι ein diese umgebendes Gehäuse. In diesem
Gehäuse 1 befindet sich ein lose eingesetztes S5 Kegelstück 3, dessen Kegelfläche sich gegen
eine entsprechende kegelige Innenfläche des Gehäuses 1 legt. Die Welle 2 ist auf einer
Schulterfläche oder einem Bund mit Pfannen 6 und die Unterseite des Kegels 3 mit ent-30.
sprechenden Pfannen 7 (Abb. 2) versehen. Die Pfannen besitzen, wie aus der Zeichnung
ersichtlich, schräg ansteigende Begrenzungsflächen. In diese Pfannen sind Kugeln 4
eingelagert. Die Kegel 3 werden durch Fedem 5 gegen die Kugeln 4 und gegen die
kegeligen Sitzflächen des Gehäuses 1 gepreßt. Das Widerlager für die Feder 5 wird durch
einen einschraubbaren und einstellbaren Ring 10 gebildet. Zwischen diesen und das Gehäuse
ι ist ein Kugellager 11 mit den Kugeln 9 eingeschaltet, während der Abschluß
nach außen durch einen eingeschraubten Verschlußring 8 bewirkt wird.
In einen erweiterten; Schlitz oder eine
Nut 13 an der Innenseite des hohlen Kegels 3 ragt ein Stift 12 hinein, durch den die relative
Bewegung des Kegels 3 zu der Welle 2 begrenzt wird, derart, daß bei dieser Bewegung
die Kugeln 4 nicht vollständig aus den Pfannen 6 bzw. 7 heraustreten können.
Zu diesem Zweck ist die Vertiefung oder Nut 13, wie aus Abb. 2 ersichtlich, etwas kürzer
gehalten als die Pfannen 6 bzw. 7. Die Einführung des Stiftes 12 in die Welle 2 kann
durch eine nachträglich verschlossene, von der Kegelfläche des Stücks 3 ausgehende
Öffnung bewirkt werden, die in der Zeichnung nicht ersichtlich ist.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Steht das Gehäuse 1 fest, während
sich die Welle 2 dreht, so wird das Kegelstück 3 durch die Feder 5 gegen die Kegelfläche des Gehäuses 1 gedrückt. Infolgedessen
sucht das Gehäuse 1 das Kegelstück 3 durch die Reibung festzuhalten, während
es andererseits von der Welle 2 infolge der Verbindung durch die Kugeln 4 mitgenommen wird. Die Reibung zwischen
den Teilen 1 und 3 verursacht infolgedessen ein Zurückbleiben des Teiles 3 gegenüber
der Welle 2, und die Folge davon ist, daß die Kugeln 4 an den Schrägflächen ihrer
Pfannen 6, 7 auflaufen. Es entsteht so eine Keilwirkung, die einen Gegendruck gegen
die Feder 5 verursacht. Das Kegelstück 3 wird infolgedessen von der Kegelfläche des
Teils ι ein wenig weggedrückt, so daß die Reibung zwischen den Teilen 3 und 1 vermindert
wird. Es findet also auf diese; Weise eine selbsttätige Entlastung statt,
deren Größe abhängig ist von der Geschwindigkeit der· Umdrehung der Welle. Durch
die Anordnung des Stiftes 12 in der Vertiefung 13 wird verhindert, daß die Kugeln 4
vollständig aus den Pfannen 6, 7 heraustreten. Derselbe Zweck wird erreicht, wenn
die Spiralfeder 5 nicht nur einen axialen Druck ausübt, sondern gleichzeitig auch auf
Torsion beansprucht wird, und zwar einfach dadurch, daß das eine Ende der Feder am go
Kegel 3, das andere Ende an der Welle 2 befestigt wird. Die Torsionswirkung der Spiralfeder widerstrebt dann einer übermäßigen
gegenseitigen Verschiebung der schrägen Flächen 6 und 7 und sucht diese immer in die Anfangslage zurückzuführen.
Man kann natürlich in gleicher Weise auch das Gehäuse 1 als den sich drehenden Teil
und den Maschinenteil 2 als den feststehenden ausbilden. Auch kann man hier,
wie bei den andern Ausführungsbeispielen, eine gleichartige Ausbildung treffen für Drehkolbenmaschinen,
Kapselwerke mit umlaufender Kapsel u. dgl. Die Mittel zur Begrenzung der Bewegung zwischen dem axial
verschiebbaren Stück 3 und dem einen der beiden relativ zueinander drehbaren Maschinenteile
können natürlich auch andere als die hier gezeigten sein.
Bei der Ausführungsform nach der Abb. 3 no
ist die Anordnung umgekehrt wie nach Abb. i. Die Kegelfläche an dem axial verschiebbaren
Stück 15 sitzt in diesem Falle auf der Innenseite, während die Welle oder
Achse 14 an ihrer Außenseite eine entsprechende Kegelfläche besitzt. Die Innenfläche
des Gehäuses 16 ist in diesem Falle zylindrisch ausgebildet.
Bei der Ausführungsform nach der Abb. 4 dient zur Erzeugung des Federdrucks für die
Anpressung des axial verschiebbaren Stücks 17 gegen die Kugeln 4 eine elastische Ring-
scheibe 18, die an dem mit kegeliger Außenfläche versehenen Stück durch den eingeschraubten
Ring 19 befestigt ist. An Stelle des Widerlagerringes 10 gemäß Abb. 1 ist
hier ein ebenfalls auf die Welle oder Achse 2 aufgeschraubter Ring 20 vorgesehen, der am
inneren Rande mit einer vorspringenden Kante 21 versehen ist. Diese drückt gegen
den freien Innenrand der elastischen Scheibe
to i8. Dadurch wird für diese Scheibe nicht nur ein einstellbares Widerlager geschaffen,
sondern die Scheibe 18 trägt zusammen mit der Kante 21 gleichzeitig zur Erhöhung der
Abdichtung zwischen den beiden Maschinenteilen 1 und 2 bei, indem so verhindert wird,
daß Druckmittel an der Berührungsstelle zwischen der Kante 21 und der elastischen
Scheibe 18 hindurchtreten könnte.
Die Ausführungsform nach Abb. 5 ent-
ao spricht im wesentlichen derjenigen nach
Abb. 4, nur mit dem Unterschied, daß gemäß Abb. 5 noch eine besondere Druckfeder 22
vorgesehen ist, die einerseits das Kegelstück auf seinen Sitz preßt und andererseits die
elastische Scheibe 18 gegen die Kante 21.
Dadurch wird die Abdichtung weiterhin verbessert und erhöht.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 6 ist noch eine zweite elastische Scheibe 23 vorgesehen,
die an dem eingeschraubten Ring 20 mit Hilfe des in diesen eingeschraubten Ringes 28 befestigt ist. Während die Scheibe
18 an ihrem Außenrande durch den mit der scharfen Kante 25 versehenen, in das
Kegelstück 17 eingeschraubten Ring 24 gehalten wird, wird die Scheibe 23 durch den
Ring 28 an ihrem Innenrande gehalten. Durch entsprechende Einstellung des Schraubringes
20 wird einerseits die Kante 21 gegen den freien Rand der Scheibe 18 und der
freie Rand der Scheibe 23 gegen die Kante 25 des Ringes 24 gepreßt, andererseits aber
auch das Kegelstück 17 gegen seine Sitzflächen. Auch in diesem Falle können natürlieh
noch eine oder zwei besondere Spiraloder Schraubenfedern entsprechend Abb. 5 vorgesehen sein.
Bei den Ausführungsformen nach den Abb. 4 bis 6 besitzt das axial verschiebbare
Stück 17 keine eigentliche Lagerung auf der Welle oder Achse 2, so daß eine selbsttätige
Zentrierung im Gehäuse erfolgt. Wichtig ist, daß die Welle 2 kein Längsspiel hat,
weil andernfalls die Keilwirkung auf die Welle und nicht auf das axial verschiebbare
Stück 3 bzw. 15 bzw. 17 erfolgen könnte. Die
Einstellung der Widerlagerringe 10 bzw. 20 zur Veränderung des anzuwendenden Drucks
kann durch geeignete Schlitze im Gehäuse von außen bewirkt werden.
Zur Verhinderung eines vollständigen Heraustretens der Kugeln 4 aus ihren Pfannen
kann man auch biegsame Verbindungen zwischen dem Kegelstück 3, -15, 17 und dem
einen der beiden relativ zueinander bewegliehen Maschinenteile 1, 2 bzw. 14, 16 vorsehen.
Diese biegsamen Verbindungsstücke können z. B. aus Membranen bestehen, die zwischen jenen Teilen befestigt sind und eine
geringe Verdrehung und Längsverschiebung des Kegelstücks gegenüber der Welle oder
Achse bzw. dem Gehäuse zulassen. Als Material hierfür kommt Gummi oder ein geeignet
gewellter Blechring hauptsächlich in Betracht. Auch kann man, wie in Abb. 4 angedeutet,
statt dessen Blattfedern 36 zwischen den Teilen 17 und 2 anordnen und in Schlitze
dieser Teile einsetzen.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 ist zur Ausübung des Federdrucks eine Gummischeibe
29 o. dgl. vorgesehen, die durch den Ring 30 gegen das Kegelstück 3 gepreßt wird. Die in den Ring 30 eingelassenen
Stifte 31, welche in entsprechend größere und schlitzförmig erweiterte Löcher 33 des
Kegelstücks 3 hineinragen, begrenzen hier die Drehung des Kegelstücks 3 in der oben
angegebenen Weise.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 8 ist die Gummischeibe 29 durch einen Gummiring
34 ersetzt, und die diesem als Widerlager dienende Scheibe 35 ist unmittelbar auf
die Welle oder Achse 2 aufgeschraubt. Im übrigen aber stimmt diese Ausführungsform
mit derjenigen nach Abb. 7 überein.
Claims (7)
1. Abdichtungsvorrichtung für umlaufende Maschinenteile, bei der ein mit dem
einen der beiden zusammenarbeitenden Teile drehbares, in der Achsenrichtung verschiebbares Stück durch Federdruck
o. dgl. gegen eine geeignete Fläche des andern der beiden Maschinenteile fest
angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jenes axial verschiebbare Stück (3, 1S? l7) gegen den ersten der beiden
zusammenarbeitenden Maschinenteile (2, 16) um einen kleinen Betrag drehbar ist,
und daß bei der durch die Reibung erfolgenden Verdrehung auf diesem Maschinenteil
eine keilartig wirkende Vorrichtung (4, 6) eine gegen den Federdruck o. dgl. gerichtete Kraft auf das
axial verschiebbare Stück (3, 15, 17) ausübt.
2. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die
keilartig wirkende Vorrichtung von einer oder mehreren in schräg ansteigenden Pfannen (6) lagernden Kugeln oder Walzen
(4) gebildet wird.
3· Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das verschiebbare Stück (3, 15, 17)
durch in eine Nut o. dgl. (13) begrenzter Länge eingreifende Teile (Stifte o. dgl.)
(12) daran gehindert wird, sich so weit gegen den einen der beiden gegeneinander
beweglichen Maschinenteile zu drehen, daß dabei die Kugeln o. dgl. vollständig aus
ihren Pfannen heraustreten könnten.
4. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der
Federdruck ganz oder teilweise von einer elastischen Scheibe (18) ausgeübt wird, die
zugleich zur Erhöhung der Abdichtung zwischen den gegeneinander bewegten Maschinenteilen
(1, 2) beitragen kann.
5. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch ι und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die elastische Scheibe (18) durch die das verschiebbare Stück (17) gegen seine Auflagefläche
drückende Feder (22) gleichzeitig gegen eine Abdichtkante (21) gepreßt
wird.
6. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch ι und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei elastische Scheiben (18 und 23) einander gegenüber angeordnet sind
und an entgegengesetzt gerichtete Abdichtkanten (21 und 25) der beiden Maschinenteile
bzw. des einen davon (2) und des verschiebbaren Stücks (17) gepreßt
werden.
7. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der
Federdruck von außen nachstellbar ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DESCH76594D DE505082C (de) | 1926-01-13 | 1926-01-13 | Abdichtungsvorrichtung fuer umlaufende Maschinenteile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DESCH76594D DE505082C (de) | 1926-01-13 | 1926-01-13 | Abdichtungsvorrichtung fuer umlaufende Maschinenteile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE505082C true DE505082C (de) | 1930-08-15 |
Family
ID=7441423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DESCH76594D Expired DE505082C (de) | 1926-01-13 | 1926-01-13 | Abdichtungsvorrichtung fuer umlaufende Maschinenteile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE505082C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1247096B (de) * | 1962-03-23 | 1967-08-10 | Continental Jllinois Nat Bank | Gleitringdichtung |
FR2757221A1 (fr) * | 1996-12-12 | 1998-06-19 | Peugeot | Garniture d'etancheite dynamique pour pompe hydraulique |
-
1926
- 1926-01-13 DE DESCH76594D patent/DE505082C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1247096B (de) * | 1962-03-23 | 1967-08-10 | Continental Jllinois Nat Bank | Gleitringdichtung |
FR2757221A1 (fr) * | 1996-12-12 | 1998-06-19 | Peugeot | Garniture d'etancheite dynamique pour pompe hydraulique |
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