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Dichtungseinrichtung, insbesondere für die Wellen der Kühlwasserpumpen
von Kraftfahrzeugen Die Abdichtung der aus dem Gehäuse austretenden umlaufenden
Wellen der Kühlwassexpumpen bei Kraftfahrzeugen macht Schwierigkeiten. Man verwendet
hierzu in der Regel Stopfbüchsen, in welche graphitierte Metallschnüre eingelegt
sind. Diese Anordnung hat aber den Nachteil. großer Reibungswiderstände und macht
ferner ein ziemlich häufiges Nachziehen der Stopfbüchse erforderlich, das von dem
Fahrer meist nicht mit der nötigen Sachkunde vorgenommen werden kann. Die Folgen
unsachgemäßen Nachziehens sind häufig ein Festfressen der Welle, starke . Erwärmung
durch Reibung usw., wodurch Störungen im Betrieb verursacht werden.
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Es sind auch schau Dichtungen für umlaufende Wellen bekannt, die aus
einem. durch eine Feder in axialer Richtung ,nach innen gegen eine Dichtungsfläche
angedrückten Dichtungsring und einfern -weiteren, in radialer Richtung gegen die
WeJ1e angedrückten Dichtunzsrinz bestehen und mittels eines= die beiden Dichtungsringe
und die Feder abstützenden Tragkörpers durch in die Welle eingearbeitete Keilnuten
oder andere Vertiefungen mit dieser verbunden sind, so daß sie mit - der Welle umlaufen.
Diese Dichtungen können aber nur an Ort und Stelle aus einer größeren Anzahl von
Einzelbeilen zusammengebaut werden und eignen sich daher nicht zur Versendung als
einbaufertiges Ganzes. Sie können auch ;nur von Fachleuten ordnungsgemäß ein- und
ausgebaut werden. Sie setzen ferner eine unerwünschte Schwächung des Wellenquerschnittes
voraus, die zu einer Vergrößerung der gesamten Abmessungen zwingt.
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Das gleiche gilt bezüglich der ferner bekannten Dichtungen, bei welchen
ein Schleifrang beim Einführen der Welle entgegen der Wirkung einer Feder mit vorstehenden
Nocken in Aussparungen des Gehäuserandes gedrückt wird, wobei das Gehäuse durch
den die Welle durchdringenden Bolzen gegen eine axiale
Verschiebung
entgegen der Federkraft und gegen Verdrehung gesichert ist. Auch diese Dichtung
bildet weder beim Einbau noch beim Ausbau ein geschlossenes Ganzes, da der Schleifring
durch die Federwirkung vom Gehäuse abgestreift wird, sobald das Widerlager fehlt.
Ferner tritt auch hier eine empfindliche Schwächung des Wellenquerschnittes auf.
Beim Zusammenbau besteht ferner die Gefahr einer Beschädigung .der vorstehenden
Nocken bei nicht völlig sachgemäßer Behandlung.
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Bei einer weiteren bekannten Dichtung ist zwar eine Schwächung des
Wellenquerschnittes vermieden; die einzelnen Teile der Dichtung müssen aber je für
sich eingebaut und an Ort und Stelle zusammengesetzt werden, weil die zwischen dem
Klemmring und dem Schleifring liegende Feder nur mit einem Ende lose in eine axiale
Bohrung des ersteren eingreift und mit ihrem freien Ende lose am Gehäuse anliegt,
ohne daß die verschiedenen Teile durch ein gemeinsames Befestigungsglied verbunden
sind. Auch hier sind daher Einbau und Ausbau erschwert und an sachverständige Bedienung
gebunden.
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Bekannt sind ferner Dichtungen, die aus einer metallischen Hülse und
einem mit dieser verbundenen, axial dichtenden Rhig bestehen, wobei im Innern der
Hülse ein radial dichtender Dichtungsring liegt, der über eine lose Zwischenscheibe
durch eine `Spiralfeder festgehalten wird, die durch Einstecken des Innersten Windungsendes
in einen achsparallelen Schlitz der Hülse festgehalten wird, derart, daß diese Dichtung
als einbaufertiges Ganzes auf die Welle aufgesteckt werden kann und diese zeit Spiel
umgibt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine zusammenhängende, einbaufertige
Dichtungseinrichtung dieser Art, bei welcher erfindungsgemäß der Axialring, der
Radialring und die Dichtungsfeder mit einer als Trägerin für beide Ringe dienenden
Metalihiilse durch. Umbördelung verdrehungsfest derart verbunden sind, daß sie ,als
einbaufertiges Ganzes auf die Welle aufgesteckt werden kann und diese mit Spiel
umgibt. Durch die gemeinsame Halterung der beiden Dichtungsringe und der Dichtungsfeder
durch die Metallhülse gestaltet sich diese Dichtungseinrichtung sehr billig; zugleich
kann ihre räumliche Ausdehnung trotz einwandfreier Dichtwirkung sehr gering gehalten
werden. Die beiden Dichtungsringe können je aus besonders geeignetem Stoff hergestellt
werden, beispielsweise der Axialring aus Preßstoffleinen, der Radialring aus natürlichem
oder künstlichem Gummi.
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In den meisten Fällen genügt es, diese Dichtung nur an der Austrittstelle
der Welle aus dem Gehäuse vorzusehen. Dabei wird die Feder zweckmäßig gegen einen
stramm auf der Welle sitzenden Federteller abgestützt, durch welchen zugleich die
DichtuAgseinrichtung beim Umlauf mitgenommen wird. Eine besonders wirksame Abstützung
wird erzielt, wenn auch ,auf dem äußeren Ende der Feder in an sich bekannter Weise
die gleichen Dichtungselemente spiegelbildlich nochmals angeordnet sind, wobei der
Axialring an diesem Ende gegen -die innere Wand der Abschlußkappe des Dichtungsraumes
gepreßt wird, die beispielsweise nüt dem die Dichtung umschließenden Gehäuse verschraubt
sein kann.
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Zwei Ausführungsbeispiele von Dichtungen gemäß der Erfindung sind
in der Zeichnung in schematischer Form dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch eine doppelseitige Dichtung,
Fig.2 eine Stirnansicht der metallischen Dichtungshülse, Fig.3 eine Ansicht des
Endes der Dichtungsfeder, Fig. q. einen Längsschnitt durch eine Dichtung mit einfacher
Abdichtung, Fig.5 eine Stirnansicht des zugehörigen Federtellers, Fig.6 einen Schnitt
durch den Federteller nach der Linie A-A der Fig. 5.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. i bis 3 besteht die Dichtung aus
zwei gleichen spiegelbildlich einander gegenüberliegenden Dichtungssätzen, die aus
je einem Axialring i, beispielsweise aus Preßstoffleinen o. dgl., einem Radialring
2 aus natürlichem oder künstlichem Gummi und einer diese beiden Teile haltenden
Metallhülse 3 von ungefähr Z-förmigem Querschnitt bestehen. Die beiden Radialringe
2 dichten gegen den Umfang der umlaufenden Pumpenwelle q. ab, während die Axialringe
i mit je einer Stirnfläche gegen das Wellenlager 5 bzw. die mit dem Gehäuse 6 verbundene,
c%n Dichtungsraum nach außen begrenzende Abschlußkappe 7 abdichten. Der Dichtungsdruck
wird durch eine Schraubenfeder 8 :erzeugt, welche sich an beiden Seiten gegen die
beiden Dichtungsringe 2 stützt und deren Enden durch je eine Umbördeiung 9 des Randes
der Hülse 3 gehalten werden.
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Die Mitnahme der Dichtung durch die Welle wird dadurch sichergestellt,
daß das eine Ende der Feder 8 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise in zwei parallellaufende
gerade Schenkel i o, i i abgebogen ist, die unter Druck an der Welle q. .anliegen
und dadurch die Mitnahme der ganzen Dichtungseinrichtung bewirken.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. q. ist auf der linken Seite
der Darstellung die gleiche Dichtungsvorrichtung. vorgesehen, wobei übereinstimmende
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das rechte Ende
der
Feder 8 stützt sich hier gegen einen metallischen Federteller 12 ,ab, der mit einem
axialen Flansch passend auf der Welle 4 sitzt und dadurch von dieser mitgenommen
wird. Zwecks Erzielung eines sicheren federnden Sitzes wird der Federteller 12 zweckmäßig
mit einem Schlitz 13 nach Fig. 5 versehen. Die Feder wird mit ihrer rechten Windung
durch Umbärdelungen 14 des Tellerrandes festgehalten. Die Verbindung zwischen der
Dichtungsfeder und der Dichtungshülse bzw. dem Federteller erfolgt derart, daß der
Dichtungsring mit Vorspannung gegen die Gehäusewand gepreßt wird.
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Mit Rücksicht auf die Verwendung bei Kühlwasserpumpen werden zweckmäßig
die sämtlichen Dichtungsteile, also ,auch die metallischen Hülsen bzw. die Federteller
und die Dichtungsfeder selbst, aus nicht rostenden Werkstoffen hergestellt.