DE69121244T2

DE69121244T2 - Dichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69121244T2
Application number: DE69121244T
Authority: DE
Inventors: Ralph Flower
Original assignee: Cross Manufacturing Co 1938 Ltd
Current assignee: Cross Manufacturing Co 1938 Ltd
Priority date: 1990-09-18
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2011-09-19
Also published as: JP3254214B2; JPH06501298A; WO1992005378A1; EP0549652B1; DE69121244D1; GB9020317D0; US5474305A; EP0549652A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 (EP-A-0 376 071) und insbesondere eine Dichtungsanordnung, die dazu geeignet ist, eine Abdichtung zwischen zwei Maschinenbauteilen zu bewirken.
Es ist häufig erforderlich, zwischen zwei Maschinenbauteilen, die sich relativ zueinander bewegen können, eine Abdichtung gegen Fluide zu bewirken. Beispielsweise kann es erförderlich sein, zwischen einem mit einer Bohrung versehenen Gekäuse und einer sich durch die Bohrung erstreckenden Welle eine Abdichtung zu bewirken; oder zwischen den beiden Bauteilen einer Gelenkverbindung eine Abdichtung zu bewirken. Es gibt unzählige Vorschläge für Dichtungseinrichtungen, die dazu ausgestaltet sind, derartige Abdichtungen zwischen zwei sich relativ zueinander bewegenden Maschinenbauteilen zu bewirken, und ein Maschinenkonstrukteur muß unter Berücksichtigung der zu erwartenden Betriebsbedingungen die am besten geeignete Dichtungseinrichtung auswählen.
Bei Maschinenbauteilen, die bei Auftreten von unter Druck stehenden, heißen Gasen gegeneinander abgedichtet werden müssen, ist es bekannt, eine Bürstendichtungsanordnung zu verwenden, und zwar wegen der nicht zufriedenstellenden Eigenschaft einer einfacheren Dichtung mit beispielsweise einem synthetischen elasto meren ringförmigen Dichtungselement, das an einem der Maschinenbauteile befestigt ist und gegen das andere Bauteil anliegt. Bei einer Bürstendichtung ist eine Vielzahl von feinen Borsten (zum Beispiel aus Bronze, einer Chrom-Nickel-Legierung oder anderen Legierungen) in einem Träger gehalten, der an einem der Maschinenbauteile befestigt ist, so daß die Spitzen der Borsten gegen das andere Maschinenbauteil reiben, um so zwischen den beiden Bauteilen eine Abdichtung zu bewirken.
Für bekannte Ausführungen von Bürstendichtungen ist es charakteristisch, daß sie mit sehr engen Toleranzen hergestellt werden müssen, um eine wirkungsvolle Abdichtung zu bewirken. Wenn die Borsten zu kurz sind, entsteht zwischen den Spitzen der Borsten und dem anderen Maschinenbauteil, gegen das die Abdichtung zu bewirken ist, ein Gasleck; wenn andererseits aber die Borsten zu lang sind, entsteht zwischen den Borsten und dem anderen Maschinenbauteil eine starke Reibung, was zu einer schnellen Abnutzung des anderen Maschinenbauteils führt. Außerdem kann durch die Verbiegung der Borsten die Wirksamkeit der Dichtung vermindert werden, indem zwischen den Borsten ein Gasleck entsteht.
Zusätzlich zu dem Erfordernis, daß die Bürstendichtung mit engen Toleranzen hergestellt werden muß, ist offensichtlich, daß die Maschinenbauteile innerhalb geringer Grenzen rund laufen müssen. Während dies normalerweise in dem Fall kein Problem ist, wo eine Welle gegen ein Gehäuse abzudichten ist, durch welches sich die Welle erstreckt, kann es in dem Fall ein Problem sein, wo die sich relativ zueinander bewegenden Maschinenteile nicht kreisförmig sind. Wenn beispielsweise eine Abdichtung zwischen einer einstellbaren Auslaßdüse eines Düsentriebwerkes und dem Hauptgehäuse dieses Düsentriebwerkes bewirkt werden soll, kann es unpraktisch sein, die Düse und/oder das Gehäuse mit Toleranzen von weniger als 1 mm herzustellen, insbesondere dann, wenn der Düsendurchmesser relativ groß ist. In diesem Fall besteht eine Funktion einer zwischen den Bauteilen angeordneten Dichtungseinrichtung darin, die Herstellungstoleranzen aufzunehmen, wobei eine Abdichtung zwischen den beiden Bauteilen erhalten bleibt.
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bürstendichtung zu schaffen, die zur Verwendung zwischen zwei Maschinenbauteilen geeignet ist, um zwischen diesen eine Abdichtung zu bewirken, und zwar auch dann, wenn nicht gewährleistet werden kann, daß der Spalt zwischen den beiden Maschinenbauteilen innerhalb eines eng bemessenen Toleranzbereichs liegt.
Die Erfindung schafft somit eine Dichtungsanordnung, um zwischen zwei Maschinenbauteilen eine Abdichtung zu bewirken, wobei der zwischenliegende Spalt geringfügig schwanken kann und wobei die Anordnung ein Gehäuse, das an einem der Maschinenbauteile angebracht oder ein Teil davon ist und außerdem einen Kanal bildet, der der abzudichtenden Fläche des anderen Bauteils zugewandt ist, ein Dichtungselement, das in dem Kanal zur Bewegung in Richtung auf die Fläche und von dieser weg verschiebbar montiert ist, und Federmittel aufweist, die in dem Kanal vorgesehen und angeordnet sind, um das Dichtungselement in Richtung auf die Fläche des anderen Bauteils zu drücken, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement die Form eines Bürstendichtungselements mit einer Vielzahl von dichtgepackten Borsten hat, deren freie Spitzen so ausgestaltet sind, daß sie an der Fläche anliegen und eine Dichtung bewirken, und daß das Federmittel ermöglicht, daß kleinere Veränderungen des Spalts zwischen den beiden Bauteilen dynamisch aufgenommen werden, indem sich das Dichtungselement gegen die von dem Federmittel bewirkte Federkraft bewegt.
Es ist offensichtlich, daß bei der Dichtungsanordnung dieser Erfindung zumindest kleine Veränderungen des Spaltes zwischen den beiden Maschinenbauteilen, die durch das Bürstendichtungselement gegeneinander abgedichtet werden, von dem in seinem Gehäuse verschiebbar beweglichen Bürstendichtungselement selbst aufgenommen werden können, und zwar besser als von den Borsten des Bürstendichtungselementes, die sich verbiegen und so ein Gasleck entstehen lassen. Daher kann auch dann eine verbesserte Dichtungswirkung erreicht werden, wenn die beiden Maschinenbauteile nicht mit sehr engen Toleranzen hergestellt sind. Außerdem kann die Dichtungsanordnung verwendet werden, eine wirkungsvolle Abdichtung zu erreichen, wenn der Spalt zwischen den beiden abzudichtenden Flächen infolge thermischer, dynamischer oder anderer Belastungen variiert, wodurch Oberflächenschädigungen verursacht werden können.
Ein weiterer Vorteil der Dichtungsanordnung dieser Erfindung besteht darin, daß nicht-kreisförmige Maschinenbauteile gegeneinander abgedichtet werden können. Um dies zu erleichtern, ist es bevorzugt, daß das Bürstendichtungselement entweder entlang seiner Länge biegsam oder in Form mehrerer getrennter Stücke hergestellt ist, die relativ zueinander bewegbar Ende-an-Ende angeordnet sind, wodurch sich eine Vergnderung des Spaltes zwischen den beiden Maschinenbauteilen an einer Stelle nicht wesentlich auf die Dichtungswirkung an einer davon beabstandeten Stelle auswirkt. Bei einer mehrstückigen Dichtung köyinen die Borsten des einen Stücks mit denen des anderen Stücks überlappen, um die Dichtungswirkung in dem übergangsbereich zwischen den beiden Stücken aufrechtzuerhalten.
Vorzugsweise umfaßt das Federmittel eine Wellenfeder, die sich entlang der Länge des Kanals erstreckt, in dem das Bürstendichtungselement verschiebbar gehalten ist, wobei die Wellenfeder an einer Anzahl von beabstandeten und sich abwechselnden Punkten gegen das Bürstendichtungselement und gegen eine die Basis des Kanals bildende Wand des Gehäuses drückt. Eine derartige Wellenfeder kann aus einem einzelnen Blatt eines Federstahl-Materials hergestellt sein, obwohl, falls dies erforderlich ist, parallel zwei oder mehrere solcher Blätter verwendet werden können, um eine größere Federkraft zu bewirken. Eine andere Anordnung kann darin bestehen, in dem Kanal eine Anzahl von Schraubenfedern zu montieren, die jeweils mit ihrer Achse im wesentlichen senkrecht zu einer Tangente an der Länge des Bürstendichtungselements an dem Punkt angeordnet sind, an dem die Feder mit diesem Element Kontakt hat. Bei einer derartigen Anordnung können für jede Schraubenfeder geeignete Halteeinrichtungen vorgesehen sein.
Bei einer Bürstendichtungsanordnung dieser Erfindung, die zur Verwendung in einer Umgebung gedacht ist, wo keine hohen Temperaturen auftreten, kann es möglich sein, Federmittel in der Form eines länglichen Streifens aus einem elastischen Polymer oder aus einem anderen flexiblen Material zu verwenden, das in dem Kanal zwischen einer die Basis des Kanals bildenden Wand des Gehäuses und dem Bürstendichtungselement selbst angeordnet ist.
Vorzugsweise hat das Bürstendichtungselement Borsten, die zwischen einem Paar von Stützplatten angeordnet sind, die an den äußersten Borsten des Bürstendichtungselementes anliegen, wobei sich eine der Stützplatten weiter in Richtung auf die freien Spitzen der Borsten erstreckt als die andere Stützplatte. Diese eine Stützplatte kann daher dazu dienen, einer Verbiegung der Borsten in dem Fall entgegenzuwirken, daß das Bürstendichtungselement einer großen Druckdifferenz ausgesetzt ist, wobei die dem geringen Druck zugewandte Seite der Dichtungsanordnung diejenige ist, an der sich diese Stützplatte befindet.
Damit die Abstützung so nahe wie möglich an den freien Spitzen der Borsten bewirkt wird, kann diese eine Stützplatte mit einer Reibfläche an der Kante versehen sein, die näher an den freien Spitzen der Borsten liegt, wobei sich die Reibfläche im wesentlichen bis zur Ebene der freien Spitzen der Borsten erstreckt und die Aufgabe hat, auf der Dichtflächen des anderen Bauteils zu reiben. Eine solche Reibfläche kann dazu ausgestaltet sein, sich nicht an der Dichtungsfläche des anderen Bauteils festzusetzen; beispielsweise kann eine solche Reibfläche eine auf Kobalt basierende Legierung sein, die durch ein Plasmabeschichtungssystem aufgebracht wird. In diesem Fall kann die Stützplatte selbst eine Abdichtfunktion bewirken.
Obwohl der Kanal in dem Gehäuse und daher ebenso das Bürstendichtungselement endlos sein können, wenn zum Beispiel zwischen zwei kreisförmigen oder sphärischen Bauteilen eine Abdichtung bewirkt werden soll, kann die Dichtungsanordnung dieser Erfindung auch unter den Umständen verwendet werden, in denen eine endlose Abdichtung nicht praktisch ist. Beispielsweise kann die Dichtungsanordnung verwendet werden, um zwischen zwei ebenen gekrümmten Platten eine Abdichtung zu bewirken, die über einen bestimmten Weg relativ zueinander bewegt werden sollen. In einem solchen Fall ist es bevorzugt, zwei Schichten von Borsten vor zusehen, die unmittelbar Seite-an-Seite aneinander anliegen, wobei sich die Borsten der einen Schicht mit einem spitzen Winkel zu der abzudichtenden Fläche erstrecken und sich die Borsten der anderen Schicht in einem ähnlichen, aber entgegengesetzt gerichteten spitzen Winkel zu der Fläche erstrecken. In einem solchen Fall sollte die relative Bewegung zwischen den Maschinenbauteilen in einer Richtung gehen, die im wesentlichen zu der Länge des Dichtungselementes senkrecht ist.
Die Dichtungswirkung, die durch eine Dichtungsanordnung dieser vorstehend beschriebenen Erfindung erreicht wird, kann verbessert werden, indem zwei oder mehr Bürstendichtungselemente in einem einzigen Kanal in dem Gehäuse vorgesehen sind, wobei jedes Bürstendichtungselement separat durch Federn in Richtung auf die abzudichtende Fläche des anderen Maschinenbauteils gedrückt wird. Alternativ kann das Gehäuse zwei oder mehrere Kanäle aufweisen, von denen jeder ein Bürstendichtungselement aufnimmt, das durch sein eigenes Federmittel unter Federspannung gehalten wird.
Es können Einrichtungen vorgesehen sein, die das Bürstendichtungselement in dem Kanal des Gehäuses halten, wenn sich das andere Bauteil über mehr als eine vorbestimmte Entfernung von dem Gehäuse wegbewegen sollte. An diesem Ende kann das Gehäuse eine sich quer zur Öffnung des Kanals erstreckende Lippe bilden, die mit einem Teil des Bürstendichtungselements eingreifen kann. Um ein Auswechseln des Dichtungselementes zu ermöglichen, sollte das Gehäuse aus zumindest zwei voneinander trennbaren Teilen bestehen.
Die bevorzugte Form der Wellenfeder ermöglicht eine begrenzte Bewegung des Bürstendichtungselementes, bis die auf das Bürstendichtungselement aufgebrachte Federkraft sehr stark ansteigt. Wenn die Dichtungsanordnung dazu ausgestaltet ist, um zwischen einem Gehäuse und einer drehbaren Welle eine Abdichtung zu bewirken, können beträchtliche Auslenkungen der Welle aufgenommen werden, ohne daß das Dichtungselement zu hohen Federkräften ausgesetzt ist, indem in dem Kanal in dem Gehäuse ein endloser Ring vorgesehen ist, wobei der Ring das Bürstendichtungselement umgibt und sich das Federmittel dazwischen befindet und auf den Ring und das Bürstendichtungselement wirkt. Auf diese Art und Weise können sich das Bürstendichtungselement, die Federmittel und der Ring zusammen in dem Kanal bewegen, um Auslenkungen der Welle aufzunehmen, wobei sich das Dichtungselement gegen die Kraft der Federmittel bewegt, um Unregelmäßigkeiten der Welle aufzunehmen.
Diese Erfindung erstreckt sich auf eine Dichtungsanordnung, die dazu ausgestaltet ist, zwischen zwei Maschinenbauteilen eine Abdichtung zu bewirken, wobei der Spalt dazwischen geringfügig schwanken kann und wobei die Anordnung ein Gehäuse, das einen länglichen Kanal bildet, ein Dichtungselement, das in dem Kanal verschiebbar angeordnet ist, um in der Richtung senkrecht zur Länge des Kanals in den Kanal hinein und aus dem Kanal heraus bewegt werden zu können, und Federmittel aufweist, die in dem Kanal angeordnet sind, um das Dichtungselement aus dem Gehäuse herauszudrücken, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement die Form eines länglichen Bürstendichtungselements hat und daß geringfügige Veränderungen des Spaltes zwischen den beiden Bauteilen durch die Bewegung des Bürstendichtungselements gegen die durch das Federmittel bewirkte Federkraft dynamisch aufgenommen werden.
Anhand von Beispielen werden nun einige spezielle Ausführungsbeispiele von Dichtungsanordnungen detailliert beschrieben, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestaltet sind, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird:
Figur 1 ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnittes einer gekrümmten Dichtungsanordnung, wobei Teile des Gehäuses aus Gründen der Darstellbarkeit weggelassen sind;
Figur 2 ist eine Querschnittsansicht der Anordnung aus Figur 1 entlang Linie II-II mit einem vollständigen Gehäuse;
Figur 3 ist eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Dichtungsanordnung, die Figur 1 ähnlich ist;
Figur 4 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie IV-IV aus Figur 3 mit einem vollständigen Gehäuse;
Figur 5 ist eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Dichtungsanordnung, die Figur 3 ähnlich ist;
Figur 6 ist eine auseinandergezogene Darstellung, die die Verbindung zwischen den beiden Dichtungselementen zeigt, die in dem Ausführungsbeispiel aus Figur 5 verwendet werden;
Figur 7 ist eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Dichtungsanordnung dieser Erfindung, die Figur 2 ähnlich ist; und
Figuren 8 und 9 sind Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels der Dichtungsanordnung dieser Erfindung, die Figuren 1 und 2 ähnlich sind.
Zunächst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen, in denen die dort gezeigte Dichtungsanordnung dazu vorgesehen ist, eine Abdichtung zwischen zwei Maschinenbauteilen 10 und 11 zu bewirken, wobei das Bauteil 11 dazu bestimmt ist, sich mit einer relativ geringen Geschwindigkeit bezüglich des Bauteils 10 zu bewegen. Die Dichtungsf läche 12 des Bauteils 11 ist eine unbearbeitete Fläche mit einer unebenen Kontur, die rund, sphärisch, eben sein kann oder eine andere Form hat. Eine derartig große unbearbeitete Fläche kann normalerweise eine Genauigkeit haben, die von einem richtigen Profil vielleicht um 2,5 mm (0.100") abweicht, und eine Bürstendichtungsanordnung einer herkömmlichen Ausgestaltung kann nicht verwendet werden, um dazwischen eine ausreichende Abdichtung zu bewirken.
Ein Ausführungsbeispiel der Bürstendichtungsanordnung dieser Erfindung, die dazu ausgestaltet ist, die erforderliche Abdichtung zu bewirken, umfaßt ein Gehäuse 15 mit einem Befestigungsflansch 16, der mit Bohrungen 17 versehen ist, Seitenwände 18 und 19 und eine Basiswand 20 des Gehäuses 15, die einen länglichen Kanal bilden, in dem das Bürstendichtungselement 21 angeordnet ist. Das Bürstendichtungselement hat ein Paär Stützplatten 22 und 23, zwischen denen eine Schicht von Borsten 24 eingeklemmt ist, wobei die Stützplatten 22 und 23 und die Borsten 24 bei 25 miteinander verschweißt sind. Wie in Figur 1 gezeigt, sind die Borsten 24 so angeordnet, daß sie in einem geneigten Winkel zur Ebene der Fläche 12 liegen, gegen die eine Abdichtung bewirkt werden soll. Die Stützplatte 23 erstreckt sich fast bis zu den freien Spitzen 26 der Borsten 24, und die Stützplatte 23 hat eine Reibfläche 27, die am Ende der Platte nahe der freien Spitze 26 vorgesehen ist, wobei die Reibfläche sich in Richtung auf die Fläche 12 erstreckt und dazu vorgesehen, mit dieser Kontakt zu haben.
In dem durch das Gehäuse 15 gebildeten Kanal ist außerdem ein Wellenfederelement 28 vorgesehen, daß an beabstandeten und sich abwechselnden Stellen an der Basiswand 20 des Gehäuses 15 und am Bürstendichtungselement 21 anliegt, was am besten in Figur 1 zu sehen ist. Das Wellenfederelement 28 drückt daher das Bürstendichtungselement 21 in Richtung auf die Fläche 12 des Bauteils 11, gegen das eine Abdichtung bewirkt werden soll.
Der Aufbau ist so, daß die freien Spitzen der Borsten 24 gerade über die Reibfläche 27 vorstehen. Bei Verwendung der Dichtungsanordnung drückt die Feder 28 das Dichtungselement 21 in Richtung auf die Fläche 12 bis die Reibfläche mit dieser in Kontakt kommt. In diesem Zustand werden die Borsten in der Ebene der Borstenschicht ein wenig gebogen. Sollte sich der Abstand zwischen den Bauteilen 10 und 11 bei einer relativen Bewegung zwischen den Bauteilen innerhalb vorbestimmter Grenzen verändern, so bewegt sich das Bürstendichtungselement 21 entsprechend gegen die durch das Wellenfederelement 28 bewirkte Federkraft, so daß die Reibfläche 27 mit der sich bewegenden Fläche 12 in Kontakt kommt. Wenn aber eine örtliche Oberflächenabweichung vorliegt, wo sich die Fläche 12 an einer Stelle von der Reibfläche 27 wegbewegt, so neigen die Borsten 24 dazu, sich aufgrund ihrer Verbiegung in ihre eigene Ebene in den entstehenden Spalt hineinzubewegen.
Das Bürstendichtungselement 21 kann endlos sein oder eine vorbestimmte Länge haben. Darüber hinaus kann das Dichtungselement in einem Stück oder in mehreren Stücken hergestellt sein, die miteinander verbunden sind.
Nun wird auf die Figuren 3 und 4 Bezug genommen, in denen ein zweites Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung dieser Erfindung dargestellt ist, die im allgemeinen zu der aus Figuren 1 und 2 ähnlich ist, und es werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile zu bezeichnen: diese Teile werden hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Dichtungsanordnung aus Figuren 3 und 4 weicht von der in Figuren 1 und 2 gezeigten Anordnung insoweit ab, als das die Dichtungsanordnung im wesentlichen linear und nicht gebogen ist.
Darüber hinaus sind in dieser alternativen Ausgestaltung der Dichtungsanordnung die Borsten 24 in zwei Schichten 30 und 31 angeordnet, wobei die Borsten der einen Schicht bezüglich der abzudichtenden Fläche in einem ungefähr gleichen aber zu den Borsten der anderen Schicht entgegengesetzt geneigten Winkel liegen. Diese Anordnung ermöglicht die Herstellung einer vorbestimmten Länge des Bürstendichtungselementes, wobei an den Enden dieses Elements durch die Endplatten 32 eine Dichtungswirkung erreicht wird.
Wenn jedes Dichtungselement dieser Erfindung, wie es vorstehend beschrieben ist, verwendet wird, sollte Seite A der Dichtungsanordnung einem höheren Druck ausgesetzt sein als die gegenüberliegende Seite der Dichtung, so daß die Borsten 24 von der relativ langen Stützplatte 23 gehalten werden und ein Verbiegen der Borsten 24 unter der Druckdifferenz über die Dichtung vermieden wird.
In Figuren 5 und 6 ist gezeigt, wie einen Dichtungsanordnung, die ähnlich ist zu der aus Figuren 3 und 4, aus einer Anzahl von einzelnen Dichtungselemente zusammengesetzt werden kann; wobei Teile, die gleich denen aus Figur 3 sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. In diesem Ausführungsbeispiel hat das geradlinige Gehäuse 15 ein geradliniges Dichtungselement, das eine Anzahl von Dichtungselementen 35 aufweist, die jeweils Borsten 24 in zwei Schichten 30 und 31 mit entgegengerichtet geneigten Borsten haben. Figur 6 zeigt die Bürstenanordnung an der Verbindung 36 zwischen zwei Elementen 35, und man kann sehen, daß die Überlappung der Borsten an der Verbindung fortgesetzt wird, um so die Dichtungswirkung fortsetzen zu können. Die Enden des Dichtungselements (nicht gezeigt) können, wie in Figur 3 gezeigt, angeordnet sein.
Ein besonderer Vorteil der in Figuren 5 und 6 gezeigten Anordnung besteht darin, daß zwischen den Dichtungselementen 35 geringe Bewegungen möglich sind, um so einen verbesserten Dichtungswirkung zu ermöglichen, wo eine lange Dichtung erforderlich und der Spalt zwischen den gegenseitig abzudichtenden Flächen nicht konstant ist.
In einer anderen, aber ähnlichen Anordnung kann jedes Dichtungselement so aufgebaut sein, wie es in Figur 3 dargestellt ist, wobei eine relative Bewegung zwischen den Elementen möglich ist, obwohl die Dichtungswirkung an der Verbindung zwischen den Elementen nicht so gut ist.
In der Dichtungsanordnung aus Figur 1 kann das Dichtungselement aus dem Kanal in dem Gehäuse 15 herausfallen, und zwar in dem Fall, daß das Bauteil 11 zu weit von dem Gehäuse wegbewegt wird. Die Dichtungsanordnung aus Figur 7 hat ein abgeändertes Gehäuse, um diesen Nachteil zu überwinden; hier ist das Gehäuse aus zwei Teile 40 und 41 aufgebaut, die mit Hilfe von sich durch die Öffnungen 17 erstreckenden Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) zusammengehalten werden. Das Gehäuseteil 40 bildet die Seitenwand 19 und einen Flansch 42, der sich davon im rechten Winkel erstreckt; und das Gehäuseteil 41 bildet die Seitenwand 18 und liegt an dem Flansch 42 an. Die Seitenwand 18 hat an ihrem freien Ende eine nach innen gebogene Lippe 43, gegen die die Platte 22 des Dichtungselements 21 anstößt, wenn sich das Bauteil 11 von dem Gehäuse 15 wegbewegt
Das Dichtungselement ist dargestellt, als wenn es zwei Spalten von Borsten 44 und 45 hat, hinsichtlich anderer Merkmale stimmt es mit der Anordnung überein, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist; und sie wird hier nicht weiter beschrieben.
Figuren 8 und 9 zeigen eine weitere Ausgestaltung der Dichtungsanordnung, die im wesentlichen mit der aus Figuren 1 und 2 Ähnlichkeit hat, jedoch zur Verwendung bei einer kreisförmigen Welle 50 vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung ist ein Gehäuse aus Gehäuseteilen 51 und 52 aufgebaut, die mit Hilfe von Bolzen 53 zusammengehalten sind, um einen Kanal 54 zu bilden, in dem ein aus mehreren Teilen bestehendes Bürstendichtungselement 55 mit einer Spalte aus Borsten 56 verschiebbar montiert ist. Jedes Element ist aus zwei Stützplatten 57 und 58 zusammengeschweißt, wobei die Borsten 56 dazwischenliegen. Das Gehäuseteil 52 hat eine nach innen gebogene Lippe 59, um das Dichtungselement in dem Gehäuse zu halten, wie vorstehend unter Bezug auf Figur 7 beschrieben wurde.
In dem Gehäuse 51 ist ebenfalls ein durchgehender Ring 60 angeordnet, der das Bürstendichtungselement 55 umgibt, wobei eine Wellenfeder 61 zwischen dem Ring 60 und dem Dichtungselement 55 angeordnet ist. Das gesamte Dichtungselement zusammen mit dem Ring 60 und der Feder 61 kann in dem Gehäuse verschoben werden, um beispielsweise Auslenkungen der Welle 50 bezüglich des Gehäuses aufnehmen zu können, während das durch die Feder 61 unter Spannung gehaltene, aus mehreren Elementen bestehende Dichtungselement jegliche nicht-kreisförmige oder andere Veränderungen der Welle aufnehmen kann.

Claims

1. Dichtungsanordnung zur gegenseitigen Abdichtung von zwei Maschinenbauteilen (10, 11), wobei der Spalt dazwischen geringfügig schwanken kann und die Anordnung ein Gehäuse (15), das an einem Maschinenbauteil angebracht oder ein Teil davon ist und außerdem einen Kanal bildet, der der abzudichtenden Fläche (12) des anderen Bauteils zugewandt ist, ein Dichtungselement (21), das in dem Kanal zur Bewegung in Richtung auf die Fläche (12) und von dieser weg verschiebbar montiert ist, und Federmitteln (28) aufweist, die in dem Kanal vorgesehen und angeordnet sind, um das Dichtungselement (21) in Richtung auf die Fläche des anderen Bauteils zu drücken, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement die Form eines Bürstendichtungselements mit einer Vielzahl von dichtgepackten Borsten (24) hat, deren freie Spitzen (26) so gestaltet sind, daß sie an der Fläche (12) anliegen und eine Dichtung bewirken, und daß das Federmittel (28) ermöglicht, kleinere Schwankungen des Spaltes zwischen den beiden Bauteilen (10, 11) durch Bewegung des Dichtungselements (21) gegen die von dem Federmittel bewirkte Federkraft dynamisch aufzunehmen.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Bürstendichtungselement (21) aus mehreren getrennten Stücken (35) aufgebaut ist, die in einer relativ zueinander bewegbaren Weise Ende-an-Ende angeordnet sind.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, wobei die Borsten (24) eines Stückes (35) mit den Borsten (24) des nächstbenachbarten Stückes (35) in dem Übergangsbereich zwischen den beiden Stücken überlappen.

4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Federmittel eine Wellenfeder (28) umfaßt, die sich entlang der Länge des Kanals erstreckt, in dem das Bürstendichtungselement (21) verschiebbar montiert ist, wobei die Wellenfeder (28) an einer Anzahl von beabstandeten und abwechselnden Punkten gegen das Bürstendichtungselement und gegen eine Wand des Gehäuses drückt, welche die Basis des Kanals bildet.

5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Borsten (24) des Bürstendichtungselements (21) zwischen einem Paar von Stützplatten (22, 23) angeordnet sind, die an den äußersten Borsten des Bürstendichtungselements anliegen, wobei sich eine der Stützplatten (23) weiter als die andere Stützplatte (22) in Richtung auf die freien Spitzen (26) der Borsten erstreckt.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, wobei die eine Stützplatte (23) mit einer Reibfläche (27) an der Kante versehen ist, die näher zu den freien Spitzen (26) der Borsten liegt, und wobei sich die Reibfläche im wesentlichen bis zur Ebene der freien Spitzen (26) der Borsten erstreckt.

7. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bürstendichtungselement zwei Schichten (30, 31) von Borsten aufweist, die unmittelbar Seite-an-Seite liegen, wobei sich die Borsten der einen Schicht (30) unter einem spitzen Winkel zu der abzudichtenden Fläche (12) erstrecken und sich die Borsten der anderen Schicht (31) unter einem ähnlichen, jedoch entgegengesetzt gerichteten spitzen Winkel zu der Fläche erstrecken.

8. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden oder mehreren Bürstendichtungselemente (21) in einem einzigen Kanal in dem Gehäuse (15) angeordnet sind, wobei jedes Bürstendichtungselement separat von Federn in Richtung auf die abzudichtende Fläche (12) des anderen Maschinenbauteils gedrückt wird.

9. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Haltemittel (43, 59) vorgesehen sind, um das Bürstendichtungselement (21) in dem Kanal des Gehäuses (15) zu halten.

10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, wobei das Gehäuse (15) als zwei voneinander getrennte Teile (18, 19) gestaltet ist, die im zusammengesetzten Zustand den Kanal bilden, und wobei eine den Kanal bildende Wand des Gehäuses eine nach innen gerichtete Lippe (43, 59) hat, die quer über die Öffnung des Kanals vorsteht.

11. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (51, 52) einen ringförmigen Kanal bildet, das Bürstendichtungselement (55) ringförmig ist, im Kanal ein endloser Ring (60) vorgesehen ist, der das Bürstendichtungselement (55) umgibt, und das Federmittel (61) zwischen dem Ring (60) und dem Bürstendichtungselement (55) angeordnet ist und auf diese wirkt.