FI65655C - Anordning vid o-ringstaetningar mellan delar vilka aer roerliga relativt varandra i en rotationsroerelsen laengs en axel - Google Patents

Description

2 65655 koneenosissa, joka tekee korjaustyöt kalliiksi ja aikaavieviksi. Toinen varjopuoli renkaan vapaalla sijoittamisella on, että se voi kiertyä oman akselinsa ympäri "puneelle".

Renkaan vapaa sijoittaminen uraan, mikä tavallaisesti on läpileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen, voi myös tuoda muassaan tiettyjä varjopuolia. Kuitenkin on tämä renkaan vapaa liikkuminen urassa välttämätöntä koneenosissa, jotka liikkuvat aksiaalisesti toisiinsa nähden, esim. mäntäsulkimissa, mikä on tavallinen tiivistystapaus. Tämän mukaan näyttää periaate urassa vapaasti liikkuvasta renkaasta tulleen pakolliseksi sovellutukseksi.

Esillä oleva keksintö viittaa O-rengastiivisteisiin sellaisten osien välillä, jotka kiertyvät toisiinsa nähden, ja keksinnön tarkoituksena on eliminoida mainitut varjopuolet huolehtimalla hyvin määritellystä kulumisesta ja poistamalla ne riskit epätasaisesta kulumisesta ja vuodoista, jotka syntyvät renkaan taipumuksesta kiertyä.

Toinen tavoite on huolehtia kulumisesta ja siten siitä, että uudistamistarve kohdistuu vain yhteen koneenosaan.

Keksinnön tavoite saavutetaan toteuttamalla laite patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen tunnusmerkkien mukaisesti.

Seuraavassa kuvataan keksinnön kolme suoritusmuotoa viittaamalla oheisiin piirustuksiin, jolloin keksintöä sovelletaan alueella, jolla se on erittäin edullinen, nimittäin kääntyvälapaisten potkurien lapojen tiivistykseen. Piirustuksissa esittää:

Kuvio 1 yleiskatsauksena keksinnön sovellutusta osittaisleikkauksena lapatiivistyksestä kääntyvälapaisesta potkurista.

Kuvio 2 ensimmäistä suoritusmuotoa.

Kuvio 3 toista suoritusmuotoa.

Kuvio 4 kolmatta suoritusmuotoa, ollen kolme viimeksi mainittua kuviota suuremmassa mittakaavassa kuin kuvio 1 ja esittäen ne leikkauksena viimeksi mainitun kuvion vastaavaa leikkausta.

Kuvio 5 esittää kääntyvälapaista potkuria, johon keksintöä sovelletaan.

3 65655

Kuvioiden 1 ja 5 mukaan on kääntyvälapaisessa potkurissa napa 1, kolme potkurinlapaa 26, joista jokaisessa on laippa 2 ja kiertotappi 3, kiertonapa 4 tapille 3 ja tiivistyi laite 5. Navalla 1 on kuvion 5 mukaan päätyosa 25 ja se on sisemmästä päästään kiinnitetty potku-rinakseliin (ei esitetty), jonka välityksellä se pyörii. Ajossa napa I pyörii akselin ympäri, joka akseli on samalla linjalla potkurinak-selin kanssa, jonka keskiviiva ulottuu suuntaan, joka kuviossa 1 on kohtisuorassa kuvion pintaa vasten. Potkurinsiivet 26, joista yksi näkyy kuviossa 1 laipastaan 2, kääntyvät pitkin akseleita, jotka ovat kohtisuorassa potkurinnavan pyörimisakselia vasten ja ulottuvat pitkin vastaavia tappeja 3. Lapaa kierrettäessä kiertyvät myös lapalaipat 2 ja siten tapit 3 suhteessa vastaaviin potkurin-napaan 1 kiinnitettyihin kiertonapoihin 4. LiiKkuva tiiviste potkurin-lavan ja potkurinnavan 1 kiertonavan 4 välillä aikaansaadaan tiivis-telaitteella 5, jonka kolme suoritusmuotoa selitetään lähemmin seu-raavassa viittaamalla kuvioihin 2, 3 ja 4.

Kuvion 2 mukaisessa laitteessa on metallinen porrasmainen tukirengas 7, joka on tiivistetty kiinteällä tiivisteellä potkurinnapaa 1 vasten käyttämällä elastista tiivistysrengasta 8. Alemmalla porraspinnallaan tukirenkaassa 7 on ympyränsegrnentin muotoinen leikkaus, joka muodostaa uranpohjan 9. Uranpohjaa 9 vasten painuu O-rengas 10, jota vasten vuorostaan nojaa metallinen tiivistysrengas 11 pinnallaan 19, jota 0-rengas 10 puristaa vasten lapalaippaa 2.

Kuten kuviosta 2 ilmenee, on etäisyys uranpohjan 9 ja tiivisterenkaan II välillä niin valittu 0-renkaan 10 mittoihin nähden, että sen läpileikkaus puristuu pitkulaiseksi ja leviää pääasiallisesti pitkin koko uranpohjaa 9 ja painautuu leveällä, tasaisella vastepinnalla tiiviste-renkaan 11 pintaa 19 vasten. Tukirengas 7 or\ kuten mainittu, paikallaan potkurinnavassa ja sen materiaali voidaan valita välittämättä liukuominaisuuksista, miksi sopivasti valitaan materiaali, jolla on suuri kävitaatiovastus, esim. nialpronssi. Tiivisterenkaaksi 11 valitaan sitä vastoin pronssi, jolla on hyvät 1iukuominaisuudet vasten lapalaippaa 2, jöka voi. olla potkuripronssia tai ruostumatonta terästä. O-renkaaksi 10, kuten myös O-renkaaksi 8, valitaan synteettinen kumi .

Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa on tukirengas 12, jolla on tii-visterengas 13 tiivistykseksi potkurinnapaa 1 vasten ja jossa on ura 14. Edelleen.on metallinen tiivisterengas 15, jossa on toinen ura 16.

4 65655

Molemmissa urissa 14 ja 16 on 0-renkaat 18 ja vastaavasti 18. Rengas 17 tiivistää renkaan 15 pintaa 20 vasten, ja rengas 18 tiivistää la-palaipan 2 pintaa 21 vasten.

Molempien O-rengasurien 14 ja 16 läpimitat ovat erilaiset, ura 16 tiivistysrenkaassa 15 on pienempi kuin ura 14 tukirenkaassa 12, mutta niiden muotoilu on samanlainen, nimittäin tasainen pohja sekä vastaavien renkaiden 12 ja 15 yläpintoja vasten että suora sivu myös uran-pohjaa vasten. Sivujen ja vastaavan pohjan välillä ura muodostaa kourun, jonka säde on suunnilleen puoli uransyvyyttä. Sivujen yläkulmat ovat pyöristetyt. Puristuksessa, johon 0-renkaat 17 ja 18 vastin-pintojensa välissä joutuvat, ne puristuvat ovaalin muotoon niin, että ne kokonaan täyttävät levästi vastaavat urat ja joutuvat kosketuksiin pitkin koko uranpohjaa ja vastaavia kouruja samalla, kun vastakkainen kosketus, siis tiivisterengasta 15 ja lapalaippaa 2 vasten tapahtuu vastaavasti litteänä kosketuksena. Siten renkaat ovat puristetut vastaaviin uriin kahdessa toisiansa vastaan kohtisuorassa suunnassa ja puristuksen jakautuma tapahtuu siten, että rengas 15 on kelluva ja ottaa siten asentonsa riippuen siitä jousivoimasta, joka syntyy renkaita yhteenpuristettaessa.

Materiaalin valinta toiseen suoritusmuotoon voi olla sama kuin ensim-mäisessäkin suoritusmuodossa. Molemmissa suoritusmuodoissa on tiivistys-laite hyvin suljettu ja siten suojattu kavitaation vaikutuksilta.

Kuviossa 4 on osia, jotka toimintojensa mukaan ovat saaneet samat käsitteet kuin aikaisemminkin. Niinpä esitetään potkurinlavanlaippa 2, kiertotappi 3, kiertonapa 4, tässä laakerijärjestelmän muodossa kahtena hoikkina, sekä potkurinnapa 1. Sitä paitsi on tiivistysjärjestelmä 5, joka kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa on hyvin yksinkertainen käsittäen 0-renkaan 22, joka on asennettu potHurinnavan 1 uraan 23 ja samalla tiivistäen potkurinlavanlaipan 2 pintaa 24 vasten. Keksinnön mukaan on ura 23 niin tehty leveydeltään ja pöhjansäteiItään mainittuun O-renkaaseen 22 ja sen puristukseen pintaan 24 nähden, että rengas saa täyden kosketuksen uran 23 pohjaa ja säteitä vasten. Täten 0-rengas tiukennetaan uraansa kitkan voimalla. Kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa vastaa uran 23 säteiden mitta uran puolta leveyttä ja suunnilleen puolta sen syvyydestä, joten 0-rengas 22 saa kosketuksen pääasiallisesti vain uran pyöristettyä pintaa vasten ja sitä paitsi jonkin verran vasten sen suoria sivuja.

5 65655

Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa esiintyy O-renkaan 10 voimakasta kokoonpuristumista, ja sen suuri vastinpinta vasten uranpohjaa 9 ja tiivisterengasta 11 aikaansaa huomattavasti suuremman kitkan 0-renkaan ja sen vastepintojen välillä kuin pronssitiivisterenkaan 11 ja lapalaipan 2 välillä. Täten estetään O-renkaan 10 sisäinen liike, toisin sanoen tiivisterengas 11 lukitaan suhteessa potkurinnapaan kiinnitettyyn tukirenkaaseen 7, ja kaikki liukuminen tapahtuu tii-visterenkaan 11 ja lapalaipan 2 välillä. Sopivalla materiaalivalinnalla voidaan kuluminen rajoittaa pääasiassa tiivisterenkaaseen 11, joka on helposti vaihdettavissa. O-renkaassa ei voi tapahtua kulumista eikä myöskään kiertymistä vuotoineen eikä epätasaista kulu-misa, koska 0-rengas toimii kiinteästi tiivistäen.

Mahdolliset kulumat lapalaipassa voidaan myöskin korjata suhteellisen helposti.

Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa tulevat 0-renkaat 17 ja 18 kolmisivuisen kosketuksensa kautta varmasti lukituiksi uriinsa ja mitään liikkumisilmiöitä ei voi tapahtua. Eikä myöskään mitään suhteellista liikettä renkaiden ja urien välillä esiinny eikä myöskään mitään kulumista suhteellisen vaikeasti työstetyissä urissa. Sillä, että 0-rengas 17 on suurempi kuin 0-rengas 18 aikaansaadaan voimakkaampi puristuminen ja suuremmat vastepinnat kuin edellisessä, mikä aikaansaa, että tiivisterengas 15 lukkiutuu suhteessa navassa kiinni olevaan tukirenkaaseen 12. Siten liukumista esiintyy tiivis-terenkaan 15 ja lapalaipan 2 välillä, jolloin 0-rengas 18 voimakkaasti myötävaikuttaa tiivistykseen ja mahdollistaa pienempien epätasaisuuksien ja vahingoittumien olemassaolon ilman, että tiivistyskyky katoaa. Jos poikkeuksellisesti ilmenisi, että liukumista tapahtuisi tiivisterenkaan 15 ja O-renkaan 17 välillä varmistettaisiin kuitenkin joka tapauksessa O-renkaiden 17 ja 18 lukkiutuminen uriinsa niin, että renkaiden kiertymis riski ja uran seinämien kuluminen tulevat poissuljetuiksi.

Kuvioiden 2 ja 3 mukaisissa suoritusmuodoissa eivät tukirenkaat 7 vast. 8 kierry suhteessa potkurinnapaan, joten renkaat 8 vast. 13 toimivat kiinteinä tiivisteinä.

Kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa tapahtuu tiivistys O-renkaan 22 tukeutumisella vasten pintaa 2.4, joka potkurinlavan 2 kiertyessä suhteessa potkurinnapaan 1 muuttuu O-renkaaseen 22 nähden. Keksinnön 6 6 5 6 5 5 mukaisen uramuotoilun vuoksi O-rengas 22 tulee jatkuvasti olemaan paikallaan urassa 23 niin, että renkaan kiertymisriski ja uran kuluminen eliminoidaan. Kuvion 4 mukaisessa järjestelyssä on hyvin tärkeätä, että potkurinnavassa 1 vältetään kulumisvahingot, koska se on hyvin vaikea korjattava vaatien suuria purkutöitä. Sitä vastoin voidaan pinnan 24 säätö suorittaa helposti, kuten myös vastaavan potkurinlavan 2 irroitus.

Edellä on näytetty, että vastoin kuin aikaisemmin otaksuttiin, voidaan tietyn tyyppisten tiivisteiden tyypillisiä ominaisuuksia parantaa sellaisella kyseessä olevan O-rengasuran muotoilulla, että rengas lukittuu siihen.

Claims (5)

6 5 6 5 5

1. O-rengastiiviste osien kesken, jotka ovat toistensa suhteen liikkuvia pyörimisliikkeessä akselin ympäri, jolloin toisessa osassa (11; 2; 15) on pinta (19; 21; 20; 24) , joka muodostaa pyörimisakselin aksiaalipinnan, jolloin toisessa osassa (7; 15; 12; 1) on ainakin yksi ura (9; 16; 14; 23), johon O-rengas (10; 18; 17; 22) on siten sisällytetty, että sen uloimmalla ulko-osallaan painautuu mainittua aksiaalipintaa vastaan niin, että molempien osien välinen tiivistys aikaansaadaan, tunnettu siitä, että uran (9; 16; 14; 23) läpileikkaus muodostuu keskeisestä pohjaosasta ja molemmilla puolilla uran reunoista, joita yhdistää uran pintaa edustava pehmeästi taivutettu viiva, jonka kaarevuus on sellainen, että tarkoitetulla muodonmuutosvoimalla O-rengas (10; 18; 17; 22) muodostuu jatkuvaksi painautumispinnaksi urassa, samalla kun uran reunojen yli asetettuun tasoon projisijoitu urassa olevan mainitun painautu-mispinnan leveys ylittää O-renkaan ensimmäistä osaa (11; 2; 15) vastaan painautuvan osan leveyden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että uran (16; 14) keskeinen pohjaosa muodostuu pääasiassa tasomaisesta, mainittuun pyörimisakseliin nähden pääasiassa aksiaalisesta pinnasta ja että uran reunoista ulkonee pääasiassa sylinte-rimäiset sivupinnat, jotka yhdistyvät pohjapintaan kukin säteellä, jonka suuruus suurinpiirtein vastaa puolta urasvvyyttä ja että uralla on sellainen leveys, että O-rengas tarkoitetulla muodonmuutoksella täyttää urasivujen ja pohiapinnan välin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu aksiaalipinta (19; 20) on järjestetty tiivistyselementille (11; 15), jota deformoitu O-rengas (10; 17) mainitun pinnan vastakkaisella pinnalla tiivistyksessä puristaa toisen osan (2) lisäpintaa (21) vastaan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että tiivistyselementin (15) mainitun aksiaalipinnan (20) vastak- 8 65655 katsella pinnalla, joka on järjestetty sovitettavaksi mainittua lisäpintaa (21) vastaan, on ura (16), joka on järjestetty sisältämään lisä-O-renkaan (18).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että myöskin lisä-O-renkaan (18) uralla (16) on sellainen läpileikkaus ja sellainen muoto, että O-renkaaseen (18) syntyy painau-tuma pääasiassa koko sen seinämää pitkin ja näin sitä pidetään kiinni tiivistyselementtiin (15) nähden liikkumattomassa asemassa. Paten tk rav