DE966397C - Schleifringdichtung - Google Patents
SchleifringdichtungInfo
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- DE966397C DE966397C DEH17474A DEH0017474A DE966397C DE 966397 C DE966397 C DE 966397C DE H17474 A DEH17474 A DE H17474A DE H0017474 A DEH0017474 A DE H0017474A DE 966397 C DE966397 C DE 966397C
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Description
AUSGEGEBEN AM 1. AUGUST 1957
H17474 ΧΠ147 f
Schleifringdichtung
Die Erfindung richtet sich auf Schleifringdichtungen für Wellen von Verdichtern oder Zentrifugalpumpen,
bei denen ein selbstschmierender Kunstkohlering mit einer gegen die Welle anliegenden,
unter dem Druck einer axial wirkenden, Feder stehenden elastischen Gummimanschette mit der
Welle umläuft und die Planfläche des rotierenden Kohleringes gegen eine Ringfläche einer feststehenden
Lagerbuchse dichtend anliegt.
Diese als Huhnsche Carboplandichtungen bekannten Schleifringdichtungen haben sich bei Zentrifugalpumpen
zur Förderung von Flüssigkeiten, wie Kaltwasser, Schlammwasser, Milch, Benzin, Petroleum, schwache Säuren u. dgl., vorzüglich bewährt,
und zwar bei mäßigen Drücken bis zu io atü und Drehzahlen bis 3000/min. Bei diesen
bekannten Schleifringdichtungen bildet die Gummimanschette die Dichtung an der Welle und die
Planfläche des rotierenden Kohleringes die Dichtung gegenüber einer feststehenden Lagerbuchse.
Die an den Dichtflächen zwischen dem umlaufenden Kohlering und der Ringfläche an dem feststehenden
Schleifring entstehende Reibungswärme bleibt in den obengenannten Fällen niedrig, da
immer ein feiner Schmierfilm zwischen den Dichtflächen verbleibt, wenn es sich um Förderung von
Flüssigkeiten unter normalen Temperaturen handelt. Werden jedoch solche Schleifringdichtungen
für Trockenlauf eingebaut, d. h. sind Gase abzudichten oder Flüssigkeiten mit sehr niedriger Verdampfungstemperatur,
dann wirkt sich die Reibungswärme sehr schädlich auf die Gummimanschette aus.
Die Welle der Pumpe bleibt dabei verhältnismäßig kalt, weil die entstehende Wärme durch die
verhältnismäßig großen Oberflächen der Welle
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nach außen bis an die Kupplung zum Motor hin abfließt. Infolgedessen bleibt auch die Lippe der
Gummimanschette, die den Wellenumfang dicht umschließt, ebenfalls verhältnismäßig kalt, während
sich die Reibungswärme zuerst und in hohem Maße dem Kranz der Gummimanschette mitteilt.
Bei der Förderung unter hohen Drücken von 20 bis 30 Atm. und Drehzahlen bis 3000/min und
darüber treten infolge des Produktes der spezifischen Flächenbelastung und der hohen Umfangsgeschwindigkeit
an der Kohleringdichtungsfläche derartig hohe Temperaturen auf, daß sie sehr rasch
zu einem Nachvulkanisieren des Gummimanschettenkranzes führen, wodurch dieser hart und
brüchig wird und seine elastische Nachgiebigkeit in der Halterung des Kohleringes verliert. Das hat
zur Folge, daß sich der Kohlering aus dem Halt der Gummimanschette, die hart geworden ist und
sich deformiert hat und brüchig geworden ist, herauslöst.
Die Zuführung von Kühlmitteln unmittelbar an die Schleifringdichtungsflächen, also dort, wo der
Herd der zerstörenden Reibungswärme liegt, ist an sich bekannt. Versuche, durch flüssige Kühlmittel
die entstehende Reibungswärme an Ort und Stelle abzuführen, haben sich nicht bewährt, abgesehen
davon, daß es in einzelnen Fällen nicht möglich ist, unerwünschte Einflüsse des Kühlmittels auf das zu
fördernde Mittel zu verhindern. Wenn das Kühlmittel zu dem geförderten Mittel nicht indifferent
ist, sind komplizierte Dichtungen nötig, die teuer sind und die Bauart der Schleifringdichtung verwickelt
gestalten. Aus betrieblichen Gründen wird daher gefordert, daß die Wärme durch das Fördermittel
der Pumpe odeir des Gebläses selbst abgeführt wird, weil sonst Doppeldichtungen in Zwillingsausführung,
die axial lang bauen und teuer sind, angewendet werden müssen, wenn das Fördermittel
sich mit dem Kühlmittel nicht verträgt. Daher ist die sonst bewährte Schleifringdichtung
infolge der bei Trockenlauf auftretenden Reibungswärme und deren Auswirkungen bei der Förderung
von Gasen oder von Flüssigkeiten mit einer niedrigen Verdampfungstemperatur nicht geeignet.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Übergang der an den Dichtungsfläehen, zwischen
Lagerbuchse: und Kohlering erzeugten Reibungswärme
'auf die Gunimimanschettei durch Wärmeabdämmung und/odeir Wärmeableitung zu verhindern,
um die Schleif ringdichtung' auch für die Förderung von Gasen, also für - Trockenlauf, betriebssicher
zu machen,
Dieses Erfindungsproblem berührt eine andere bekannte Dichtung nicht, bei der es vor allem darauf
ankommt, einen aus porösem Material bestehenden Dichtungsring zu verwenden, der an seiner inneren
zylindrischen Fläche und an seiner hinteren Stirnfläche plattiert oder mit einem Überzug aus
Metall oder einem anderen tandurchlässigenMaterial
versehen ist, so daß der Dichtungsring Schmiermittel aufnehmen kann und trotzdem abdichtet.
Dieselbe Feststellung ist bezüglich einer anderen bekannten, sich selbsttätig nachstellenden Schleifringdichtung
zu treffen, die mit einem unter axialem Federdruck stehenden topfförmigen Laufring versehen
ist, der durch den auftretenden Betriebsdruck weitgehend entlastet ist, so daß an den Laufflächen
nur eine geringe Reibung auftritt. Diese Schleifringdichtung verwendet weder einen umlaufenden
Kohlering noch eine Gummimanschette, die nach der Aufgabe, welche der Erfindung zugrunde
liegt, vor zu hoher Erwärmung geschützt werden soll.
Die Lösung des Erfindungsproblems besteht darin, daß zwischen dem umlaufenden Kohlering
und der Gummimanschette ein mit der Welle umlaufender und gegen den Kohlering und die
Gummimanschette anliegender Ringkörper angeordnet ist, der den Übergang der an den Dichtungsfläehen
zwischen Lagerbuchse und Kohlering erzeugten Reibungswärme auf die Gummimanschette
durch Wärmeabdämmung und/oder -ableitung ohne Beeinträchtigung der Wirkung der Schleifringdichtung
so weit verhindert, daß eine Zerstörung der Gummimanschette ausgeschlossen ist.
Die kennzeichnenden Merkmale dieses Ringes bestehen darin, daß er U-förmig ausgebildet ist,
jedoch mit den besonderen Merkmalen, daß der eine U-Schenkel dazu dient, den umlaufenden
Kohledichtungsring axial zu übergreifen, während der andere U-Schenkel der unter dem Druck der
Axialfeder stehenden Gummimanschette einen festen Halt gewährt, wobei der innere Raum des
U-förmigen Ringes mit Rippen oder Vorsprüngen versehen ist, die dazu dienen, die Ableitung der
Reibungswärme an das geförderte Mittel zu verbessern, indem dadurch die Berührungsfläche zwischen
dem geförderten Mittel und dem U-förmigen Ring wesentlich erhöht wird.
Der zylindrische Teil des U-förmigen Ringes zwischen den U-Schenkeln ist dabei möglichst nahe
an den Wellenumfang heranzuführen, d. h., der Raum zwischen dem Ring und der Welle ist möglichst
klein, seine axiale Länge möglichst groß zu halten, soweit es der Abstand zwischen Laufrad
und Lager zuläßt, um die Wärmeableitung dadurch möglichst intensiv zu gestalten, ohne die elastische
Beweglichkeit des Dichtungselementes zu behindern.
Wie praktische Versuche ergeben haben, ist es auf diese Weise möglich, selbst erhebliche Temperaturen
der Reibungswärme abzudämmen und ohne Beeinträchtigung des Gummiringes abzuführen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Abb. ι zeigt die Dichtung im Längsschnitt, Abb. 2 eine Ansicht der Dichtung im Aufriß.
Mit ι ist eine axial feststehende Lagerbuchse und mit 2 der umlaufende Kohledichtungsring beeichnet
und mit 4 der erfindungsgemäße wärmedämmende U-förmige Zwischenring, der auf der
einen Seite den umlaufenden Kohlering 2 überreift, während auf der anderen Seite die Gummimanschette
3 mittels einer ringförmigen Scheibe 5 fest gegen, den; U-förmigen. Zwischenring^ durch die
Schraubenfeder 7 gedrückt wird. Die Schraubenfeder 7 stützt sich dabei auf einen Haltering 6, der
seinerseits seinen Halt auf einer Schlauchfeder 8 findet, die in einer konischen Bohrung des Ringes 6
und in einer Ringnut auf der Welle liegt.
Claims (5)
- PATENTANSPRÜCHE:
- i. Schleifringdichtung für Wellen von Verdichtem oder Zentrifugalpumpen, bei der ein selbstschmierender Kunstkohlering mit einer gegen die Welle anliegenden, unter dem Druck einer axial wirkenden Feder stehenden elastischen Gummimanschette mit der Welle umläuft und die Planfläche des rotierenden Kohleringes gegen eine Ringfläche einer feststehenden Lagerbuchse dichtend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem umlaufenden Kohlering (2) und der Gummimanschette (3) ein mit der Welle umlaufender und gegen den Kohlering und die Gummimanschette anliegender Ringkörper (4) angeordnet ist, der den Übergang der an den Dichtungsflächen zwischen Lagerbuchse und Kohlering erzeugten Reibungswärme auf die Gummimanschette durch Wärmeabdämmung und/oder -ableitung an die Welle und das geförderte Medium verhindert. 2. Schleifringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wämedämmende Zwischenkörper U-förmig gestaltet ist in der Weise, daß der eine U-Schenkel den umlaufenden Kohlering (2) axial übergreift, während der andere U-Schenkel als Halt für die Gummimanschette (3) dient, die durch eine Axialschraubenfeder (7) fest gegen diesen gedrückt wird.
- 3. Schleifringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den U-Schenkeln des wärmeabdämmenden Ringes (4) mit Rippen oder Vorsprüngen besetzt ist, die die Ableitung der in der Dichtung entstehenden Reibungswärme an das geförderte Mittel unterstützen.
- 4. Schleifringdichtung nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummimanschette (3) durch eine ringförmige Platte (5) von der Schraubenfeder (7) fest gegen den Ring (4) gedrückt wird.
- 5. Schleifringdichtung nach einem der Ansprüche ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (7) sich gegen einen Ring(6) stützt, in dessen kegelförmiger Bohrung eine Schlauchfeder (8) liegt, die den Stützring in dem gewünschten Abstand von der Dichtung hält.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deiutschei Patentschriften Nr. 739827, 718 314; USA.-Patentschrift Nr. 2 145 123.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 709 612/42 7.57
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH17474A DE966397C (de) | 1953-08-21 | 1953-08-21 | Schleifringdichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH17474A DE966397C (de) | 1953-08-21 | 1953-08-21 | Schleifringdichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE966397C true DE966397C (de) | 1957-08-01 |
Family
ID=7148189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEH17474A Expired DE966397C (de) | 1953-08-21 | 1953-08-21 | Schleifringdichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE966397C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2652887A1 (de) * | 1976-11-20 | 1978-05-24 | Kupfer Asbest Co | Gleitringdichtung |
DE3146844C1 (de) * | 1981-11-26 | 1983-05-19 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Kreiselpumpe für flüssige Fördermedien |
EP0744569A1 (de) * | 1995-05-24 | 1996-11-27 | APV Fluid Handling Horsens A/S | Kreiselpumpe |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2145123A (en) * | 1936-11-24 | 1939-01-24 | Gen Electric | Shaft seal |
DE718314C (de) * | 1935-11-14 | 1942-03-09 | Goetzewerke | Sich selbsttaetig nachstellende umlaufende Schleifringdichtung |
DE739827C (de) * | 1941-01-25 | 1943-10-06 | Goetzewerke | Schleifringdichtung |
-
1953
- 1953-08-21 DE DEH17474A patent/DE966397C/de not_active Expired
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