DE7047470U

DE7047470U - Gleitringdichtung mit Verdrehschutz

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Publication number: DE7047470U
Application number: DE7047470U
Authority: DE
Original assignee: KUPFER ASBEST CO BACH G
Current assignee: KUPFER ASBEST CO BACH G
Publication date: 1971-04-01

Description

Kupfer-Aebeet-Co. 2.··. __. iS70 Gustav Bach

71 Heilbronn/N.

Rosenbergetraase 22 A 31 983 - wh Gleitringdichtung mit Verdrehschutz

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung für axiale Dichtwirkung, mit einem Gehäuse, einem in diesem gleich« achsig angeordneten Gleitring sowie mit einem zwischen dem Gehäuse und dem Gleitring liegenden, elastischen O-Ring„ der sich unter radialer Verspannung einerseits am Gehäuse und andererseits am Gleitring abstützt, wobei die als Anlageflächen des Dichtrings dienenden Zonen am Gleitring und am Gehäuse zylindrisch ausgebildet sind, und ferner mit Mitteln zur Erzeugung einer axial wirkenden Dichtkraft, welche den Gleitring mit einer seiner Stirnseiten gegen eine quer zur Achse des Gleitrings verlaufende Dichtfläche gespannt hält.

Es sind bereits Gleitringdichtungen dieser Art bekannt geworden, bei welchen die infolge der Drehbewegung zwischen der Stirnfläche des Gleitrings und seiner Dichtfläche entstehende, ein Reibmoment bewirkende Reibkraft vom Gleitring durch ineinander greifende Einrichtungen am Gleitrlng und am Gehäuse formschlußähnlicn übertragen werden. Bei bekannten Gleitringdichtungen sind am Innenumfang der Bohrung des Gleitrings mehrere Axialnuten verteilt angeordnet, in welche radial vorstehende Rippen eingreifen» die sich am Umfang eines in die Bohrung des Gleitrings

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hineinstechenden Gehäusehalses befinden void in radialer Richtung ausladen. Diese Rippen erstrecken sich in axialer Richtung etwa über die Hälfte der LSr ?e des Gehäusehalses und befinden sich an derjenigen Endzone des Gehäuses, die am tiefsten in den Gleitring hineinragt und daher der JA'■' '"»ehe

inneren Abd*' am nächsten benachbart ist. Der zur XBiföiefelföJ.*- sde O-Rlng liegt mit seiner äußeren Umfangrlache am v. ..ng und mit seiner inneren Umfangsflache an einer zylindrischen Zone des Gehäuses an, welches sieh von der Dichtfläche aas betrachtet, jenseits bzw. hinter der Rippenzone befindet. Eine solche Anordnung und Lage des O-Rings bringt den Nachteil mit sich, daS man beim und nach den Einschieben des Gleitrings die Lage des O-Rings nicht mehr kontrollleren und erforderlichenfalls kofjrigieren kann. Vielmehr erfolgt die

dann Hontage gewissermaßen blind und bringt/die Gefahr mit sieh, daß der O-Ring schräg, einseitig verdreht oder In anderer Weise unzulässig gelagert ist, so daß er eine Schrägstellung des Gbitrlngs und eine ungleichmässige Verteilung des auf die Dichtfläche ausgeübten Anpressdruckes bewirkt. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ergibt sich bei der bekannten KLtnehaereinrlchtung daraus, daß^ährend des zur Ausprägung der Rippen dienenden BearbeitungsVorgangs der als Anlagefläche des O-Rlnges vorgesehene anschllessende Abschnitt des Gehäuses leicht derart verzogen wird, daß seine Fläche keine exakte zylindrische Form hat und demzufolge nur eine ungentigende Dichtwirkung zwischen dem O-Ring und dieser Gehäusezone erzielt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile in einer konstruktiv einfachen Weise zu beheben und ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung eine ausreichende

• Überleitung des Reibmomente zwischen Gleitring und

\ su bewirken. Dies läßt sieh erflndungagtimin dadurch bei

j einer Gleitringdichtung der eingangs beschriebenen Art

reichen, daß die Ineinandergreifenden. £lnrlehtungen am Oleltrlng und am OehMuse aus mindestens Je einer axial verlauf« den Nut und einer In diese eingreifenden Rippe bestehen, von denen die «Int u Gehäuse, die andere an Oleltrlng . \ sehen 1st, und dal"|eweile an den von der Dlohtf Utehe des

; wlwlwflüges abgekehrten Abschnitt des Gleitrlsgs und des

: Oehluoes angrdnet sind. Hierdurch wird vor allen slcherge-

' stellt, daß der Oleltrlng und der O-Rlng hinsichtlich ihrer

, richtigen und genauen Lage kontrolliert werden kSnrien, wenn

> die einzelnen Teile der Gleitringdichtung oeim Zusanaenbau

Ineinander geschoben werden« Von dieser Anordnung kann In : besonders vorteilhafter Weise dann Gebrauch gemacht werden,

• wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Oehtuse

• einen wenigstens annähernd zylindrischen Außeneantel und

_: einen in dleeea konzentrisch angeordneten OehSusehals hat»

j der alt des Außenaantel - vorzugsweise einstückig - über el-

^: neu quer xur IXngsaohse des Halses und des AuPwn—nteis verlaufenden Boden verbunden ist. Tⁿ dieses Falle ^^nn die Erfindung mit Vorteil ix der Weise realisiert werden, daß die i mit Rippen und Nuten besetzte Zone in der KShe des Bodens

angeordnet 1st. Klne besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich, wenn die Rippenzone sich unmittelbar am Obergang von T^j>t***'^llg^hfl1 S zum Boden befindet. Bei Ί1 φ&φγ AnP'invriE des : Verdrehschutzes und des O-Rings können die Rippen in den sich

unmittelbar an den Boden anschi 1 essenden Teil des Qehtuse halses eingeprägt werden, ohne daß sich der als Anlagefl&ehe : für den O-Rlng dienende, In größerer Entfernung von dem Bo-

i den befindliche Abschnitt des OehSusehalses verzleuen kann»

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Es ist nämlich ohne weiteres möglich, diesem Abschnitt beim Prägen der Rippen in einem Werkzeug festzuhalten. Ferner kann die Lage des O-Rings genau eingehalten und kontrolliert werden, weil der O-Rirsg als letzter Teil beim Zusammenbau der Dichtung in den Spalt zwischen dem Gleitring und dem Gehäusehals eingeschoben wird. Sobald das Montagewerkzeug entfernt wird, ist der O-Ring deutlich sichtbar. Seine Lage kann deshalb ohne Schwierigkeiten kontrolliert und erforderlichenfalls korrigiert werden.

Bei einem mit einem AuEenraantel, einem Boden und einem im Außenmantel konzentrisch angeordneten Gehäusehals versehenen Gehäuse kann von der Erfindung auch in der Weise Gebrauch gemacht werden, daß die Rippen radial nach innen vorspringend an der sich unmittelbar an den Boden anschliessenden Zone des AuBenmantels angebracht werden. Unabhängig davon, ob die Rippen am Außenmantel oder am Gehäusehals angeordnet sind, ist es in jedem Fall zweckmäßig, mindestens zwei Rippen vorzusehen, die voneinander um gleiche Umfangswinkel entfernt sind. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Verdrehschutzes ergibt eich dadurch, daß die Anzahl der Aussparungen am Gleit ring ein ganzzahliges V i elf aches der Zahl der Rippen beträgt. Die Praxis hat gezeigt, daß bei der Anordnung einer Vielzahl von Rippen und Aussparungen infolge der Herstellungstoleranzen beim Betrieb nur jeweils zwei Rippen exakt mit zwei Nuten Im Eingriff stehen und daß es demzufolge völlig auereichend 1st, wenn in weiterer Vereinfachung und Ausgestaltung der Erfindung am Gehäusehals nur ein einziges Rippenpaar, nämlich zwei diametral einander gegenüberliegende Rippen vorgesehen sind.

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Zur Erzeugung oderwenlgstens Unterstützung de" den Gleitring gegen die Dichtfläche gespannt haltenden Dicblkraft kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die elastische Verformung des O-Ringes herangezogen sein» wobei dieser zur Erzeugung einer Torsionsspannung um seine zirkuläre Qtserschnittachse verdreht und beim Zusammenbau auf den Anlageflächen abgerollt eingelegt ist. Mit Vorteil kann die Anordnung so getroffen sein, daß der Dicht ring in seiner die Druckkraft liefernden bzw. unterstützenden Betriebslage um etwa 90° gegenüber seiner entspannten Lage"in sich verdreht ist.

Die Erfindung 1st nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiels, einer Gleitringdichtung mit Verdrehschutz näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Pig. 1 die Gleichringdichtung in ihrem axialen Querschnitt,

Fig. 2 in ihrem axialen nach der Linie II-II geführten Längsschnitt.

Die dargestellte Gleitringdichtung ist für axiale Dichtwirkung bestimmt und hat ein Gehäuse 1, das in dem in Flg. 2 wiedergegebenen Längsschnitt U-förmig ausgebildet ist und sich aus drei einstückig miteinander verbundenen Teilen besteht, nämlich aus dem äußeren zylindrischen Mantel 2, mit dem die Dichtung in eine nicht dargestellte Aufnahmebohrung einer ebenfalls nicht dargestellten Pumpe eingesetzt ist, aus dem sich radial erstreckenden Boden 3

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und dem konzentrisch zum Mantel 2 angeordneten Gehausehals 4. Gleichachsig zum Gehäusehals 4 ist ein in axialer Richtung beweglich angeordneter Gleitring 5 vorgesehen, der zum großen Teil in dem zwischen dea AuSessantel 2 und dem Gehäusehals 4 verbleibenden Ringraum aufgenoninen 1st und mit seiner Stirnfläche 6 gegen eine nicht dargestellte, sich drehende Dichtfläche an einem ebenfalls nicht dargestellten Pumpenrad anläuft und hier gegen ein flüssiges Medium abdichtet. Zur inneren Abdichtung dient ein O-Ring 7» dem ein* zylindrische Anlagefläche δ an der Bohrung des Gleitrings und andererseits eine ebenfalls zylindrische Anlagefläche am Gehäusehals 4 zugeordnet ist» Die axial wirkende Dichtkraft zwischen dem Dichtring 5 und seiner Dichtfläche wird durch eine Druckfeder 20 erzeugt, die spiralförmig ausgebildet ist und mit ihrer im Durchmesser größten Windung sich am Boden 3 des Gehäuses und mit ihrer engsten vordersten Windung an der rückwärtigen Stirnseite des Gleitrings 5 abstützt.

Zur Unterstützung der von der Feder 20 aufgebrachten Dichtkraft ist der aus Gummi in einer Form endlos hergestellte O-Ring 7 um seine zirkuläre, bei A angedeutete Querschnittsachse verdreht und beim Zusammenbau auf den Anlageflächen 8 und 9 abgerollt derart eingelegt, daß er bestrebt 1st, sich zu seiner Entspannung gegen den Bördelrand 13 am vorderen Ende des Qehfiusebalses 4 abzurollen. Die Infolee seiner inneren Verdrehung, bei welcher die In unverspannten Zustand innen liegenden Ringzonen stark gedehnt und die in unver spannt em Zustand außen liegenden Ringzonen erheblich zusammengedrückt werden, bewirkt eine Tarsieofspannung,

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welche die van der Feder 710 ausgeübte Andrückkraft unterstützt.

XAb die Überleitung des zwischen den. Gleitfläche!! beim Betrieb der Gleitringdichtung estehenden Reibmomentes vom öleltrlng auf das Gehäuse zu verbessern, sind erfindungsgemKe an der Bohrung 22 des radial nach ipy»^n VringftTKtoW K& 23 des Cleltrlngs 5 Insgesamt 6 Ober den umfang gleichmäßig ▼erteilt angeos: Jx«a»te Aussparungen 31 bis J6 vorgesehen* In Jeweils zwei, einander diametral gegertf£l*rr hegende Ausaparung bei dem In Flg. 1 dargestellten Monta&rfall, In die Aussparungen 31 und 34, greift jeweils eine von zwei diametral angeordneten Rippen 41 und 42 ein. Diese Rippen befinden sieh In unmittelbarer Nahe des Bodens 3· in dee mJ' diesem benachbarten Abschnitt des Gehäusehalses 4 und erstrecken sich axial Über einen Teil des Gehäusehalses 4 vom Gehäuseboden 3 weg· An den die Rippen 41 und 42 enthaltenden Abschnitt das 0«- häusehalses 4 schließt sich dann die zyllndrlt>2he Aalagsfläche 9 für den Ring 7 an, welche in axialer Richtung sich so, weit erstreckt, daß sich der ting 180 /dem umfang der in der Zeichnung nach Flg. 2 Querschnittsfläche abrollen kann.

Infolge der erfindungsgemSfien Ausbildung und Anordnung dar aus den Rippen 41 und 42 sowie den Aussparungen 31 bis 36 bestehenden Verdrehsicherung ergibt sich dl· Möglichkeit, daß der O-Rlng 7· nach dam balm 7ni>—nhaii dar Olaltringdichtung alle anderen Teil· Ina Qahiiiw 1 eingelegt sind, als letzter Tail in dan Spalt zwischen dan QfthltuaehaT β 4 und der Gleitringbohrung δ elngaschoban wird. Dammmmui kann seine Lag· genau fastgelegt und kontrolliert warden.

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verhindert In zusammengebauten) Zustand der am vorderen Ende des Oehäusehalses 4 sitzende Bördelrand 13« daß die Dichtung zerlegt wird oder auseinanderfallen kann» wenn sich die Druckfed sr 20 unter axialer Verschiebung des Gleitringes 3 zu entspannen versucht.

Da die Anzahl der Aussparungen jU bis 36 ein Mahrfaches, im dargestellten Beiepielsfalle das Dreifache der Zahl der Rippen 41 und 42 ausmacht, ergibt sich der Vorteil, daß beim Einsetzen des Gleitringes in das Gehäuse 1 der OLeitring 5 nur wenig gedreht zu werden braucht, damit er mit einem Paar seiner Ausnehmungen 31 bis 36 in das am Gehäusehals angeordnete Rippenpaar 41 und 42 findet.

Unter Verwendung des Grundgedankens der Erfindung kann die dargestellte Anordnung auch derart abgewandelt werden, daß an der dem^oden 3 benachbarten Mantelfläche 37 des Gleitrings 5 eine Mehrzahl von Aussparungen der bei 3I bis 36 angedeuteten Art angebracht wird. Die zugehörigen radial nach innen vorspringenden Rippen, die Jeweils zum Eingriff in eine der Aussparungen bestimmt sind, können dann vorteilhaft an der unmittelbar dem Boden 3 benachbarten Zone des Mantels 2 angebracht werden. Auch in diesem Falle ergibt sich ein sehr einfacher und störsicherer Aufbau der Gleitringdichtung, der es zudem erlaubt, den O-Ring zur Unterstützung der Dichtkraft heranzuziehen.

Claims

Kupfer-Asbest-Co. Gustav Bach Heilbronn/H. Losenbergstrasse 22 A 31 983 - wh Ansprüche

1. Gleitringdichtung für axiale Dichtwirkung, mit einem Gehäuse, einem In diesem gleichachsig angeordneten Gleit· ring sowie mit einem zwischen dem Gehäuse und dem Gleitring liegenden elastischen O-Rlng, der sich unter radialer Verspannung einerseits am Gehäuse und andererseits am Gleitring abstützt, wobei die als Anlageflächen des Dichtrings dienenden Zonen am Gleitring und am Gehäuse zylindrisch ausgebildet sind» und ferner mit Mitteln zur Erzeugung einer axial wirkenden Dichtkraft, welche den Gleitring mit einer seiner Stirnseiten gegen eine quer zur Achse des Gleitrings verlaufende Dichtfläche gespannt hält, und mit ineinandergreifenden Einrich-

! tungen am Gleitring und am Gehäuse, die zur besseren

Übertragung des Reibmoments vom Gleitring auf das Gehäuse dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die aus mlnde-

stens je einer axial verlaufenden Hut (3I bis 36) und einer in diese eingreifenden Hippe (41, 42) bestehenden

, Einrichtungen, von denen die eine am Gehäuse (l),die

', andere am Gleitring (5) vorgesehen 1st, JewelI3 an de»

; von der Dichtfläche (6) des Gleitrings (5) abge

kehrten Abschnitt des Gleitrings und des Gehäuses (1) angeordnet sind.

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2. Gleitringdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzei«Lnnet, daß das Gehäuse (1) einen wenigstens annähernd zylindrischen Außenmantel (2) und einen in diese» konzentrisch angeordneten ff^frgwt^ft (4) bat« der alt dee Außenmentelvorzugsweise einstöckig - fiber einen quer zur » des Halses und des Mantels verlaufenden Boden (3) verbunden ist.

3· Dichtung nroh Anspruch 2« dadurch gekennzeichnet, daB db ■nt Rippen (41, 42) oder Hüten (31 ^t 36) besetzte Zone in der Nähe des Bodens (3) angeordnet ist.

4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenzone as übergang von QehKuBetmiB (4) zum Boden (3) angeordnet ist.

5. Dichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gc ennzelchnet, dm# mindestens zwei voneinander üaa gleiche Oafangswinkel entfernte Rippen (41, 42) vorgeehen sind.

6. Dichtung nach eines der Ansprüche 1 bis 5, dadurch zeichnet, daß die Aussparungen ein ganzzahliges Vielfache« der Zahl der Rippen (41, 42) betragen.

7. Dichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch daß am Gehftuaehale (4) nur ein einzige«> diametral gegenüber llesenden Rippen Rippenpaar vorgesehen ist·

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8. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung oder Unterstützung der Jiohtkraft durch elastische Verformung infolge Ibrsionaspannung der O-Ring (7) um seine zirkuläre Querschnittsachse A verdreht und beim Zusammenbau der Dichtung auf den Anlageflächen (8, 9) abgerollt eingelegt ist.

9* Dichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (7) in seiner die Dichtkraft liefernden oder unterstützenden Betriebslage um etwa 90° gegenüber seiner unverspannten Lage in sich verdreht ist.