DE7829170U1 - Doppelt wirkende Gummibalgdichtung - Google Patents

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Deutsche Bonk β5/£3ΘΟ1 BLZ 7OO 7OO1O Bayer. Hypobonk 172OOP8O06 BLZ 7OO 2OO O7 Postscheck Mohn. 473 QS-OOaBLZ 700 1OO 80

8 O O O MÜNCHEN 8O Schumannetr. 2 - Tel. CO89J 47 15 47 Telegramme: Patentwedde - München

29. September 1978

Akte: Gm 23 575

Feodor Burgmann
Dichtungswerk GmbH & Co.

8190 Wolfratshausen

Doppelt wirkende Gummi balgdichtung.

die Neuerung betrifft eine Gleitringdichtung mit einem mit seiner in einer lUdial ebene gelegenen Dichtfläche von dem abzudichtenden Raum wegweisenden, in einer Gehäusewandung festen Gegenring und einem damit ein von innen mit dem abzudichtenden Medium beaufschlagtes erstes Ringpaar bildenden Gleitring, welcher auf der Welle achsial verschieblich gelagert und durch einen Dichtungsbalg aus elastomerem Material gegen diese abgedeckt und unter Federvorspannung an den Gegenring angepreßt ist.

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Bei bekannten Gleitringdichtungen dieser Art wird das an der Gleitfläche anstehende Reibmoment entweder über den Dichtungsbalg allein oder über eine zusätzlich angeordnete, den Gleitring gegen den stationären Gegenring vorspannende Schraubenfeder auf die Welle übertragen. Neben der drehmomentübertragenden Funktion des Dichtungsbalges dichtet dieser den Gleitring auch gegen*' über der Welle als Sekundärdichtung ab.

Im Falle, daß eine solche Gummi balgdichtung innerhalb eines geschlossenen, die beiden gegeneinander abzudichtenden Räume voneinander trennenden und mit einem Sperrmedium gefüllten Dichtungsraumes verwendet werden soll, macht sich die Anordnung von zwei hintereinander auf der Welle angeordneten Gummibalgdichtungen erforderlich. Dabei sind jeweils die Dichtungsbalge einander zugewandt.

Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß das zu übertragende Drehmoment wegen des anstehenden Druckes des Sperrmediums an der zum atmosphärischen Raum gelegenen Dichtungsanordnung wesentlich größer als das Drehmoment an der zum abzudichtenden Raum gelegenen Dichtung sein konnte. Dadurch, daß die beiden zugeordneten Gleitringdichtungen unterschiedlich große Drehmomente übertragen,ist je nach Größe des jeweiligen Drehmomentes die Haftreibung zwischen den an der Welle anliegenden Bereichen der beiden Dichtungsbalgen unterschiedlich groß.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine Gleitringdichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die infolge des größeren Drehmomentes bei der einen Gleitringdichtung vorhandene größere Haftreibung zwischen Dichtungs-

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balg und Welle zur Erhöhung der Haftreibung zwischen Welle und Dichtungs- |. balg bei der zweiten Gleitringdichtung mit herangezogen wird und dadurch i| eine bessere Wirksamkeit der gesamten Dichtungsanordnung gewährleistet ist und gleichzeitig das bisherige Einbauen von zwei einzelnen Dichtungsanordnungen vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß dem ersten Ringpaar ein zweites Ringspaar auf der dem abzudichtenden Raum abgekehrten Seite auf der Welle nachgeordnet ist, daß die Dichtfläche des zweiten Gegenringes der Dichtfläche des ersten Gegenringes zugewandt ist, daß die beiden Gleitringe durch den Dichtungsbalg miteinander verbunden sind und daß der Dichtungsbalg im mittleren Bereich seiner axialen Länge eine nach innen zu Welle vorstehenden Wulst aufweist, dessen Bohrung dichtend und mit radialer Vorspannung an der Welle anliegt.

Im Gegensatz zu der bekannten Anordnung von zwei hintereinander geschalteten, mit ihren Dichtungsbalgen einander zugekehrten Gleitringdichtungen wird durch die gemeinsame Anordnung eines Dichtungsbalges die zusätzliche Haftreibung der einen Gleitringdichtung zur Erhöhung der ursprünglich niedrigereren Haftreibung der zv/eiten Gleitringdichtung mit herangezogen. Gleitzeitig bietet die Verbindung der beiden Gleitringe mit einem einzigen Dichtungsbalg Montagevorteile und gestattet gleichzeitig ein wesentlich einfacheres und damit preiswerteres Herstellen der Dichtungsanordnung.

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In vorteilhafter Weiterbildung dieser Neuerung ist der Dichtungsbalg von einer Schraubenfeder umgeben, welche zwischen den sich gegenüberliegenden Gleitringen eingespannt ist.

Devorzugt liegt die Schraubenfeder sowohl im Bereich des Wulstes, als auch an den Gleitrir.gen mit radialer Vorspannung an.

Vorteilhaft umgibt die Schraubenfeder den Dichtungsbalg aussen und ist im Bereich der Wulst geteilt, weisen beide Schraubenfedern entgegengesetzte S'.eigungsrichtung (Gangrichtung) auf und ist die dem zweiten Gleitring zugeordnete Schraubenfeder bei Drehrichtung der Welle im Uhrzeigersinn, betrachtet vom atmosphärenseitigen Raum, rechtsgängig ausgebildet. Diese Ausbildung bewirkt, daß sich die beiden, den Dichtungsbalg umgebenden Schraubenfedern in der Hauptdrehrichtung der Welle zuziehen und damit die radiale Vorspannung, insbesondere im Wulstbereich des Dichtungsbalges erhöhen und eine einwandfreie Übertragung der an den Gleitringen anstehenden Drehmomente auf die Welle gewährleistet. Gleichzeitig tragen die beiden Schraubenfedern dazu bei, daß das anstehende Sperrmedium besonders intensiv in Richtung auf die jeweiligen Gleitflächen der Ringpaare zugefördert wird.

In vorteilhafter Weiterbildung umschliessen die Enden der Schraubenfedern unter Zwischenschaltung von mit ihren radial nach aussen weisenden Schenkeln aneinanderllegenden winkelförmigen Federring den Bereich des Dichtungsbalges.

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Vorteilhaft umfassen die den Gleitringen zugeordneten Enden der Schraubenfedern unter Zwischenschaltung von winkelförmigen Federringen die flanschförmig ausgebildeten, auf den Gleitringen sitzenden Enden des Dichtungsbalgs. Diese Anordnung gewährleistet, daß die Verbindungen des Dichtungsbalges mit den beiden Gleitringen durch das Zuziehen der Schraubenfedern, insbesondere im Betriebszustand in ihrer Festigkeit noch erhöht werden.

Im folgenden wird ein Ausfürungsbeispiel der Neuerung anhand der Zeichnung erläutert, welche einen teilweisen Längsschnitt durch die Gleitringdichtung zeigt.

Die Gleitringdichtung dient zur Abdichtung der Durchtrittsstelle einer umlaufenden Welle 1 gegenüber einer Gehäusewandung 2, welche den das abzudichtende Medium enthaltenden Raum A von demz. B. atmosphärischen Raum B trennt.

Die Durchtrittsstelle der Welle 1 durch die Gehäusewand 2 ist in Form eines zylindrisch ausgebildeten Dichtraumes 3 ausgebildet, welcher auf der Raumseite A mit einem Deckel 4 und auf der Raumseite B mit einem weiteren Deckel 5 verschlossen ist. Der Dichtraum 3 ist über Zuleitungen 6 bzw. 7 mit einer nicht näher beschriebenen Vorrichtung verbunden, welche den Dichtraum mit einem Sperrmedium versorgen kann.

Innerhalb des Dichtraumes 3 ist die Welle 1 von einem schlauchartig ausgebildeten Dichtungsbalg 8 umgeben, welcher aus einem elastomeren Material hergestellt ist.

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In dem mittleren Bereich seiner axialen Länge weist der Dichtungsbalg 8 eine Verdickung, den Wulst 9 auf, welcher unter Freilassung einer Nut 10 kraftschlüssig an der Welle 1 anliegt. Zur weiteren Erhöhung der aufgrund der elastischen Eigenschaft des Materials vorhandenen radialen Vorspannung des Wulstes ist dieser von zwei, mit ihren radial nach aussen stehenden Schenkeln aneinanderliegenden winkelförmigen Federringen 11 bzw. 12 umgeben.

Ausgehend von dem Wulst 9 umgibt der Dicntungsbalg 8 in symmetrischer Formgebung die Welle 1 und erstreckt sich in gleicher Länge sowohl zum Raum A, wie auch zum Raum B hin. Die flanschartig ausgebildeten Enden 13 bzw. 14 des Dichtu-igsbalges 8 umfassen jeweils einen auf der Welle 1 achsial verschieblich gelagerten G.eitring 15 bzw. 16, welcher sich an jeweils stationäre Gegenringe 17 bzw. 18 unter axialer Vorspannung anlegt. Der zum Raum A hin gelegene erste Gegenring 17 ist unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen von dem Deckel 4 in der Gehäusewand 2 gehalten. Der zum Raum B hin gelegene zweite stationäre Gegenring 18 ist ebenfalls unter Zwischenschaltung von einem Dichtungsring 19 fest im Deckel 5 angeordnet.

Ausgehend von den radial nach aussen weisenden Schenkeln der winkelförmigen Federringe 11 bzw. 12 ist der Dichtungsbalg 8 von zwei Schraubenfedern 20 bzw. umgeben, welche sich jeweils bis zu den flanschartig ausgebildeten Enden des Dichtungsbalges 8 erstrecken und zusammen mit diesen die jeweiligen Gleitringe

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15 bzw. 15 unter radialer Vorspannung umfassen. Die Schraubenfedern 20 bzw. 21 spannen unter gegenseitiger achsialer Abstützung über die Federringe 11 bzw. 12 die Gleitringe 15 bzw. 16 gegen die Gegenringe 17 bzw. 18 vor. Die Steigungsrichtung (Gangrichtung) der beiden Schraubenfedern 20 bzw. 21 sind einander entgegengesetzt und sind entsprechend der Hauptdrehrichtung der Welle 1 so gewählt, daS sich die auf dem Wulst 9 des Dichtungsbalges 8 liegenden Enden der Schraubenfedern 20 bzw. 21 infolge der übertragung der an den Gleitringen anstehenden Drehmomente auf die Welle 1 zuziehen und damit eine zusätzliche Haftreibung des Dichtungsbalges 8 entsteht. Betrachtet vom atmosphärenseitigen Raum B her und bei einer Drahrichtung der Welle 1 im Uhrzeigersinn ist dann die dem zweiten Gleitring 16 zugeordnete Schraubenfeder 21 rechtsgängig ausgebildet.

Gleichzeitig wird das die Dichtungsanordnung umgebende Sperrmedium infolge der entgegengesetzten Steigungsrichtung der Schraubenfedern 20 bzw. 21 stets ausreichend an die jeweiligen Gleitringpaare herangeführt.

H/RE.l

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Claims (6)

SCHUTZ A NSPROCHE

1.) Gleitringdichtung mit einem mit seiner in einer Radial ebene gelegenen Dichtfläche von dem- abzudichtenden Raum wegweisenden, in einer Gehäusewandung festen Gegenring und einem damit ein von innen mit dem abzudichtenden Medium beaufschlagten erstes Ringpaar bildenden Gleitring, welcher auf der Welle axial verschieb!ich. gelagert und durch einen Dichtungsbalg aus elastomeren Material gegen diese abgedeckt und unter Federvorspannung an den Gegenring angepreßt ist, dadurci- gekennzeichnet, daß dem ersten Ringpaar (15/17) ein zweites Ringpaar (16/18) auf der dem abzudichtenden Raum (a) abgekehrten Seite auf der VJeI1e (1) nachgeordnet ist,

daß die Dichtfläche des zweiten Gegenringes (18) der Dichtfläche des ersten Gegenringes (17) zugewandt ist,

daß die beiden Gleitringe (15 bzw. 16) durch den Dichtungsbalg (8) miteinander verbunden sind und

daß der Dichtungsbalg (8) im mittleren Bereich seiner axialen Länge einen nach innen zur Welle (1) vorstehenden Wulst (9) aufweist,

dessen Bohrung dichtend und mit radialer Vorspannung an der Welle anliegt.

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2.) Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichne t, daß der Dichtungsbalg (8) von einer Schrauben-

|; feder umgeben ist, welche zwischen den sich gegenüberliegenden

Gleitringen (15 bzw. 15) eingespannt ist.

3.) Gleitringdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder sowohl im Bereich des Wulstes (9) als auch an den Gleitringen (15 bzw. 15) mit radialer Vorspannung anliegt.

4.) Gleitringdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder den Dichtungsbalg (8) aussen umgibt und im Bereich des Wulstes (9) geteilt ist,

daß beide Schraubenfedern (20 bzw. 21) entgegengesetzte Steigungsrichtung ( Gangrichtung ) aufweisen und

daß die dem zweiten Gleitring (16) zugeordnete Schraubenfeder (21) bei Drehrichtung de·· Welle (1) im Uhrzeigersinn, betrachtet vom attnosphärenseitigen Raum (B), rechtsgängig ausgebildet ist.

5.) Gleitringdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schraubenfedern (20 bzw. 21) unter Zwischenschaltung von mit ihren radial nach außen weisenden Schenkeln aneinanderllegenden winkelförmigen Federringen (11 bzw. 12) den Bereich (9) des Dichtungsbalges (8) umschliessen.

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6.) Gleitringdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gleitringen (15 bzw. 16) zugeordneten Enden der Schraubenfedern (20 bzw. 21) unter Zwischenschaltung von winkelförmigen Federringen die flanschformig ausgebildeten auf den Gleitringen (15 bzw. 16) sitzenden Enden des Dichtungsbälges (8) umfassen,

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