DE951325C - Abdichtung fuer bewegte Maschinenteile, insbesondere Wellen - Google Patents

Description

• Abdichtung für bewegte Maschinenteile, insbesondere Wellen Die Erfindung bezieht sich auf Abdichtungen für bewegte Maschinenteile, insbesondere Wellen und Wälzlager, mit federnd angepreßtem Dichtungsmittel nach Patent 897 342. Eine Abdichtung dieser Art besteht aus einem im wesentlichen ebenen, mittels einer Feder axial gegen beide Laufringe eines abzudichtenden Wälzlagers gepreßten Dichtungsring, der sich aus zwei gleichmittig in einer gemeinsamen Ebene liegenden Ringteilen zusammensetzt, die durch eine elastische Membran fest miteinander verbunden sind.
• Gegenüber Axialdichtungen, bei denen die zur Anlage an den beiden gegeneinander abzudichtenden Maschinen- oder Lagerteilen bestimmten Teile der Dichtung, also der Gleitteil oder Schleifring und der Haftteil, axial gegeneinander versetzt und durch einen rohr- oder hülsenförmigen Schlauchteil miteinander verbunden sind, zeichnet sich diese bekannte Abdichtung durch eine besonders geringe Bauhöhe aus, was einen geringen Platzbedarf und Materialersparnisse sowohl bei der Dichtung selbst, als auch bei den die Dichtung aufnehmenden Maschinenteilen ermöglicht.
• Soweit Dichtungen ähnlicher flacher Bauart bekannt waren, wurden bei diesen bisher stets getrennte, freiliegende Anpreßfedern in verschiedenen Ausführungen verwendet.
• Diese Ausbildung hat zur Folge, daß die Dichtung aus zwei getrennten Teilen besteht, die gesondert gelagert und jeweils bei Gebrauch erst zusammengebaut werden müssen. Bei der zumeist unsymmetrischen Gestaltung dieser Anpreßfedern können dabei leicht Fehlmontagen vorkommen, die die Wirksamkeit der Dichtung in Frage stellen.
• Außerdem aber haben Dichtungen dieser Art den Mangel, daß die gegenüber den Ringteilen dünne, flächenhafte Membran alle auftretende Radialdrehmomente aufnehmen muß, denen sie z. B. beim Anfrieren bzw. Einfrieren von Kühlwasser u. dgl. überhaupt nicht standhalten kann, sondern im Betrieb sofort herausgerissen wird. Zur Aufnahme solcher Radialdrehmomente werden bisher besondere Maßnahmen getroffen, z. B. besondere Führungsglieder u. dgl. vorgesehen, die die Zahl der Teile der Dichtung noch vergrößern, die Herstellung durch verwickelte Formgebung erschweren und größeren Materialaufwand und Platzbedarf erfordern.
• Die Erfindung hat eine Weiterentwicklung der Abdichtung gemäß dem Patent 897 342 zum. Gegenstand, die die angeführten Mängel vermeidet und eine sehr einfache Bauweise ergibt, indem die axial wirkende Anpreßfeder als etwa napfförmige, einen abgebogenen Mittelteil aufweisende Ringfeder ausgebildet und in dem Dichtungsring derart eingebettet ist, daß einer ihrer Ränder parallel zu der von der Dichtungsseite des zur Anlage am umlaufenden Maschinen- oder Wälzlagerteiles bestimmten Dichtungsringteiles abgewendeten Fläche des Dichtungsringes verläuft und daß demgemäß die Feder in Nichtgebrauchsstellung diesen Dichtungsringteil an seiner dichtenden Seite um ein gewisses Maß aus der Ebene des Dichtungsringes herausdrückt.
• Die Anpreßfeder erhält dabei vorteilhaft die Form eines flachen Ringes etwa von der Breite des einen Dichtungsringteiles, woran sich mehrere z. B. vier radiale Lappen anschließen, die beim Einbetten in die Membran und den anderen Dichtungsringteil zu liegen kommen und flach, vorzugsweise S-förmig, in die Ringebene hinein gekrümmt sind.
• Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt Fig. I die Dichtung im eingebauten Zustand in einem Radialschnitt, Fig. 2 die gleiche Darstellung nach eingetretener teilweiser Abnützung des Schleifringes, Fig. 3 den Dichtungsring im Radialschnitt und Fig.4 die zugehörige Vorderansicht.
• Eine Welle I ist in einem ruhenden Maschinenteil 2 mittels eines Kugellagers mit dem feststehenden Laufring 3 und dem umlaufenden Laufring 4 gelagert. Das Kugellager 3, 4 sitzt in einer Bohrung 5, die eine Widerlagerfläche 6 in Gestalt einer Wand 6 aufweist.
• Zur Abdichtung des Kugellagers 3, 4 gegen den Austritt von Ö1 dient eine Dichtung, die aus einem im wesentlichen ebenen Ring besteht, der sich aus einem äußeren Ringteil 7 und einem inneren Ringteil 8, die durch eine elastische Membran 9 miteinander verbunden sind, zusammensetzt. Der Dichtungsring 7, 8, 9 ist zwischen das Kugellager 3, 4 und die Widerlagerfläche 6 eingesetzt. Dabei dient im vorliegenden Fall der äußere Ringteil 7 als Distanzring, der zwischen dem feststehenden Lagerteil 3 und der Fläche 6 verklemmt ist, während der innere Ringteil 8 den Schleifring bildet.
• Gemäß dem Hauptpatent waren beide Ringteile 7 und 8 aus einem starren, selbstschmierenden Werkstoff mit guten Gleiteigenschaften, der beispielsweise aus Kunstharz mit Graphitbeimengung u. dgl. bestehen kann. Für den als Distanzring wirkenden Dichtungsringteil 7 ist das in jedem Fall überflüssig, im Gegenteil es erleichtert das satte Verklemmen, wenn dieser Teil aus Hartgummi oder gar aus Weichgummi hergestellt wird. Die Verbindungsmembran 9 besteht ebenfalls aus Weichgummi. Der auf dem umlaufenden Lagerteil gleitende Ringteil 9 dagegen wird vorzugsweise aus dem oben angeführten Kunstharzwerkstoff hergestellt, obzwar unter Umständen, d. h. je nach dem besonderen Anwendungsfall auch für diesen Teil Hartgummi, Fiber oder ein anderer Kunststoff verwendet werden kann.
• Die zum Anpressen. des Schleifringteiles, also hier des inneren Ringteiles 8 dienende Feder ist aus Fedterstahl und besteht aus einem flachen Ring Io, der ungefähr so breit ist wie der als Distanzring wirksame Ringteil 7. Von diesem Federring Io gehen radiale Lappen I I aus.
• Bei der in Fig. 4 gestrichelt eingezeichneten Feder sind vier solche Lappen I I vorgesehen, die nach innen gerichtet sind und die aus Fig. 3 ersichtliche flache S-förmige Krümmung aufweisen. Es könnte natürlich auch ein flacher Bogen sein. Da diese Lappen in der Verbindungsmembran 9 und dem als Schleifring wirkenden Dichtungsringteil 8 verlaufen und die ganze Feder Io, II so eingebettet ist, daß die Stirnfläche des Dichtungsringes 7, 8, 9 parallel zu der Feder verläuft, so ergibt sich bei annähernd gleicher Höhe der beiden Dichtungsringteile 7, 8, daß der Schleifringteil aus der Ringebene heraussteht. Dieser Sachverhalt geht aus der Fig. 3 klar hervor. Dabei erfolgt die Federanordnung natürlich so, daß der Schleifring, d. i. der Ringteil 8 in Fig. 3 aus der Ringebene heraustritt.
• Diese Ausbildung des Dichtungsringes gemäß Fig. 3 hat zur Folge, daß beim Einbau gemäß Fig. i der als Distanzring wirkende äußere Dichtungsringteil 8 zwischen dem feststehenden Kugellagerlaufring 3 und der Widerlagerfläche 6 verklemmt wird. Dabei wird der als Schleifring wirksame innere Ringteil 8 in die Ringebene gedrückt und die Feder io, ii gestreckt. Sie erhält dadurch eine entsprechende Vorspannung, so daß sie eine gute Dichtwirkung des Dichtringes gewährleistet.
• Tritt nun im Laufe der Benützung ein Verschleiß des Ringteiles 8 ein, wie das in Fig. 2 angenommen ist, so entspannt sich die Feder allmählich und sichert eine dauernd guteAnlage an dem Laufring 4.
• Wie bereits an einzelnen Stellen angedeutet, kann, der Dichtungsring gemäß der Erfindung selbstverständlich auch angewendet werden, wenn der innere Maschinenteil feststeht und der äußere umläuft. In diesem Fall wird im wesentlichen die Anpreßfeder so ausgebildet, daß ihr Ringteil Io innen liegt und die federnden Lappen I i radial nach außen verlaufen. Auch die Zahl und Form der Federlappen I I ist in keiner Weise auf die dargestellte und beschriebene Ausführung beschränkt, wesentlich ist jedoch die Krümmung der Lappen.
• Auch die Wahl des Werkstoffes für die einzelnen Teile des Dichtungsringes ist durch die beispielsweisen Angaben der vorstehenden Beschreibung in keiner Weise beschränkt, viemehr kann jeder für den einzelnen Anwendungsfall geeignete Werkstoff sinngemäß gebraucht werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Abdichtung für bewegte Maschinenteile, insbesondere Wellen und Wälzlager, mit federnd angepreßtem Dichtungsmittel nach Patent 897 342, wobei der mittels einer Feder axial gegen beide Laufringe des abzudichtenden Wälzlagers gepreßte, im wesentlichen ebene Dichtungsring aus zwei gleichmittig in einer gemeinsamen Ebene liegenden Ringteilen zusammengesetzt ist, die durch eine elastische Membran fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die axial wirkende Anpreßfeder als etwa napfförmige, einen abgebogenen Mittelteil aufweisende, Ringfeder ausgebildet und in dem Dichtungsring derart eingebettet ist, daß einer ihrer Ränder parallel zu der von der Dichtungsseite des zur Anlage am umlaufenden Maschinen- oder Wälzlagerteil (4) bestimmten Dichtungsringteiles (8) abgewendeten Fläche des Dichtungsringes (7,8, 9) verläuft und daß demgemäß die Feder in Nichtgebrauchsste.llung diesen Dichtungsringteil (8) an seiner dichtenden Seite um ein gewisses Maß aus der Ebene des Dichtungsringes (7, 8, 9) herausdrückt.
2. 2. Abdichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßfeder die Form eines flachen Ringes (Io) etwa von der Breite des einen Dichtungsringteiles (7 bzw. 8) aufweist; woran sich z. B. vier radiale Lappen (I I) anschließen, die beim Einbetten in die verbindende Membran (9) und den anderen Dichtungsringteil (8 bzw. 7) zu liegen kommen und flach, vorzugsweise S-förmig, in die Ringebene hinein gekrümmt sind.
3. 3. Abdichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmembran (9) an der Seite der Dichtung (7, 8, 9) angeordnet ist, die von der Dichtseite des am umlaufenden Maschinenteil anliegenden Dichtungsringteiles (8) abgewendet ist.
4. 4. Abdichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringteile (7, 8) der Dichtung gleich.hoch bemessen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 522 720; USA.-Patentschriften Nr. 2 249 141, i 969 oo8, 1 924 555, 1 8o8 262.