FI75918C - Glidringstaetning. - Google Patents

Description

1 7591 8

Liukurengastiiviste

Keksinnön kohteena on liukurengastiiviste pyörivän ja pyörimättömän koneenosan välisen raon tiivistämiseksi, 5 joka käsittää ainakin yhden liukurenkailla varustetun, pyörimättömään koneenosaan kiinnitettävän staattisen tii-visterenkaan ja ainakin yhden liukurenkaalla varustetun, pyörivään koneenosaan kiinnitettävän vastarenkaan, jolloin staattinen tiivisterengas ja vastarengas on sovitettu kiin-10 nitettäväksi niin, että liukurenkaiden liukupinnat painautuvat tiiviisti toisiaan vasten.

Liukurengastiivisteet ovat tunnettuja usealtakin eri tekniikan alalta. Niitä käytetään esimerkiksi vaihde-laatikoissa, pumpuissa ja muissa vastaavissa laitteissa 15 estämään nesteen vuotaminen pyörivän koneenosan ja liikkuvan koneenosan välisistä yhtymäkohdista. Aksiaalisesti tiivistäviä liukurengastiivisteitä on kahdenlaisia. Yksitoimi-sissa tiivisteissä on kaksi toistensa suhteen pyörivää rengasta, joista toinen kiinnitetään ja tiivistetään pyöri-20 vään koneenosaan ja toinen kiinnitetään ja tiivistetään liikkumattomaan koneenosaan. Renkaat painautuvat tiivistä-västi toisiaan vasten niihin muodostetuilla liukupinnoilla. Yksitoimisissa liukurengastiivisteissä tapahtuu voitelu yksinomaan pumpattavan nesteen avulla, josta johtuen yk-25 sitoimiset tiivisteet eivät sovellu mekaanisesti kuluttavia partikkeleita sisältävien nesteiden yhteyteen. Kaksi-toimiset tiivisteet muodostuvat yksinkertaisimmillaan kahdesta yksitoimisesta tiivisteestä, joiden väliseen tilaan johdetaan erillinen tiivisteneste, jolla pääasiallisesti 30 voidellaan toistensa suhteen pyörivien renkaiden liukupinnat .

Aiemmin tunnettujen liukurengastiivisteiden huonona puolena on se, että ne muodostuvat useista erilaisista osista kuten runko, tiivisterengas tai tiivisterenkaat, 35 vastarengas tai vastarenkaat, jousi, jouset tai palje, apu-tiivisteet jne. Osien suuren lukumäärän seurauksena on tii- 2 75918 visteen monimutkainen rakenne, joka vaikeuttaa mm. vara-osavarastointia, tuotannonohjausta ja tiivisteiden kokoonpanoa. Monimutkaisuus tekee tiivisteestä usein myös epäluotettavan, sillä osien lukumäärän kasvun myötä häiriö-5 mahdollisuudet myös lisääntyvät.

Esimerkkinä tunnetuista ratkaisuista voidaan mainita FI-patenttijulkaisussa 61558 esitetty liukurengastii-viste. Tässä tunnetussa tiivisteratkaisussa on ilman 0-renkaita, ruuveja ja jousia kahdeksan irrallista ja eri-10 laista osaa, nimittäin vastarengas, tiivisterengas, runko, toinen tiivisterengas, toinen vastarengas, tukirengas, pai-ninrengas ja laippa. Em. osien lisäksi tarvitaan vähintäin 8-10 O-rengasta, 9-10 ruuvia ja 10-20 irrallista jousta. Näin ollen tiivisteen kokoonpanossa joudutaan käsittele-15 mään 40-50 osaa, joista 20-30 ovat lisäksi erilaisia.

Em. ongelmaa on pyritty korjaamaan standardoinnin, esimerkiksi DIN 24960:n avulla. Tällöin on esimerkiksi vas-tarenkaat tehty samanlaisiksi. Varsinainen tiiviste voi kuitenkin olla varsin monimutkainen.

20 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan liukuren- gastiiviste, jonka avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat voidaan eliminoida. Tähän on päästy keksinnön mukaisen liukurengastiivisteen avulla, joka on tunnettu siitä, että vastarengas ja staattinen tiivisterengas on muo-25 dostettu keskenään vaihtokelpoisiksi, aksiaalisuunnassa joustavaksi tiivistemoduleiksi (M, M'), joissa on tiiviste-urat sisä- ja ulkokehällä asennuksessa tarvittavaa O-rengasta (2 tai 5) varten.

Keksinnön etuna on ennen kaikkea se, että tiivis-30 teen sisältämien erilaisten osien määrä muodostuu huomattavasti pienemmäksi aiempiin ratkaisuihin verrattuna. Tällöin varaosavarastointi, tuotannonohjaus ja kokoonpano helpottuvat olennaisesti aiempiin ratkaisuihin verrattuna. Tällöin kokoonpano voidaan edullisesti automatisoida ja 35 tuotantokustannukset saadaan alhaisiksi.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa selvittämään 7591 8 3 tarkemmin oheisessa piirustuksessa kuvattujen edullisten suoritusmuotojen avulla, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen tiivisteen perussovellutusta sivulta nähtynä periaatekuvantona, 5 kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen tiivisteen tois ta perussovellutusta sivulta nähtynä periaatekuvantona, kuvio 3 esittää sivulta nähtynä periaatekuvantona keksinnön mukaista kaksitoimista liukurengastiivistettä, ja 10 kuvio 4 esittää sivulta nähtynä periaatekuvantona keksinnön mukaista yksitoimista liukurengastiivistettä.

Kuviossa 1 on periaatteellisesti esitetty liukuren-gastiiviste, joka on tarkoitettu pyörivän ja pyörimättömän koneenosan välisen raon tiivistämiseksi. Selvyyden vuoksi 15 kuviossa 1 on esitetty ainoastaan tiivisteen perusosat, pyörimätöntä koneenosaa, esimerkiksi lampun koteloa ja pyörivää koneenosaa, esimerkiksi akselia kuviossa ei ole esitetty.

Liukurengastiiviste muodostetaan esim. kahdesta 20 tiivisterenkaasta normaalilla tavalla niin, että pyörivään koneenosaan kiinnitetään vastarengas ja pyörimättömään koneenosaan staattinen tiivisterengas niin, että vastarenkaan ja tiivisterenkaassa olevien liukurenkaiden liukupinnat painautuvat tiiviisti toisiaan vasten. Vastarengas pyörii 25 siis näin ollen pyörivän koneenosan mukana ja staattinen tiivisterengas pysyy paikallaan pyörimättömän koneenosan suhteen. Em. seikat ovat täysin tunnettua tekniikkaa alan ammattimiehelle, joten ko. seikkoja ei selvitetä tässä yhteydessä tarkemmin.

30 Kuvion 1 esimerkissä vasemmanpuoleinen tiivisteren gas on sovitettu toimimaan pyörivälle koneenosalle sijoitettuna vastarenkaana ja oikeanpuoleinen tiivisterengas vastaavasti pyörimättömälle koneenosalle sovitettavana staattisena tiivisterenkaana.

35 Keksinnön perusidean mukaan vastarengas ja tiivis terengas on muodostettu keskenään vaihtokelpoisiksi tii- 4 7591 8 visteraoduleiksi. Kuten kuviosta 1 voidaan nähdä modulin perusosat ovat kiinnityselementti 1, jonka avulla tiiviste on kiinnitettävissä joko akselille tai DIN 24960 mukaiseen tiivistetilaan, joustoelementti 3, kuvion 1 esimerkissä 5 metallipalje ja liukurengas 4. Em. modulia on kuviossa 1 merkitty yleisesti kirjaimella M.

Kuvion 1 mukaisesti em. modulit M voidaan tehdä täysin identtisiksi osiksi, jolloin molemmat modulit M ovat aksiaalisuunnassa joustavia.

10 Modulien M perusosien lisäksi kuvioon 1 on merkit ty O-renkaat 2 ja 5. Käytettäessä modulia M pyörivälle koneenosalle sovitettavana vastarenkaana sijoitetaan O-ren-gas 2 modulin M sisähalkaisijalle. Käytettäessä modulia M pyörimättömälle koneenosalle kiinnitettävä staattisena 15 tiivisterenkaana O-rengas 5 sijoitetaan modulin M ulkohal-kaisijalle.

Em. ratkaisun etuna on se, että samaa modulia M voidaan käyttää sekä vastarenkaana että staattisena tiiviste-renkaana .

20 Kuvion 2 sovellutusmuoto vastaa kuvion 1 sovellutus- muotoa. Ainoana erona on se, että joustoelementtinä 3' on käytetty kumipaljetta. Modulia on kuviossa 7 esitetty yleisesti kirjaimella M1. Modulin M* osina ovat tällöin jous-toelementin 3' lisäksi kiinnityselementti 1' ja liukuren-25 gas 4'. O-renkaita on merkitty samoin kuin kuviossa 1.

Kuvioiden 1 ja 2 esimerkkien mukaisista moduleista M, M' voidaan koota usealla tavalla erilaisia tiivisteitä. Kuviossa 3 on periaatteellisesti esitetty kaksitoiminen liukurengastiiviste käyttämällä kuvion 1 mukaisia modulei-30 ta M. Kuvion 7 viitenumerot vastaavat kuvion 1 viitenumerolta. Viitenumerolla 6 on kuviossa 3 lisäksi esitetty erillinen kiinnitysmoduli, jonka avulla moduli M voidaan kiinnittää esim. akselilla tai irrallisella hoikilla. Viitenumeron 7 avulla kuvioon 3 on merkitty kiinnitysruuvi 35 ja numeron 8 avulla O-rengas, joka sovitetaan kiinnitys-modulin 6 ja modulin M väliin. Viitenumeron 9 avulla on 5 75918 kuviossa 3 esitetty paikallaan pysyvä koneenosa, esim. kotelorakenteen osa tms. johon on lisäksi sovitettu välineet erillisen tiivistysnesteen syöttämistä varten.

Kuvion 3 liukurengastiiviste vastaa toiminnaltaan 5 FI-patenttijulkaisun 61558 tiivistettä. Mikäli O-renkaita ja ruuveja yms. ei oteta mukaan, niin keksinnön mukaista tiivistettä varten tarvitaan ainoastaan kolmenlaisia osia muodostamaan modulit M. Vastaavalla tavalla ilman O-renkaita, ruuveja jne. tarkasteltaessa tarvitaan FI-julkaisun 10 61558 mukaiseen ratkaisuun kahdeksan erilaista osaa.

Erityisen merkittävä hyöty erilaisten osien lukumäärän vähyydestä koituu tuotteen käyttäjälle ja myyjälle, jotka voivat toimia erittäin pienen varaosavaraston varassa. Korjaustoimenpiteet muodostuvat myös nopeiksi, koska 15 on yksinkertaista vaihtaa kulunut tai vioittunut osa uuteen. Valmistaja puolestaan hyötyy modulirakenteesta lähinnä suurempina valmistussarjoina ja niistä aiheutuvien alhaisten tuotantokustannusten muodossa.

Kuviossa 4 on esitetty toinen suoritusmuoto, jossa 20 moduleista M on koottu yksitoiminen tiiviste. Tiivistemo-duleiden M lisäksi kuviossa on periaatteellisesti esitetty laippamoduli 10. Tässä esimerkissä käytetään näin ollen vain kahta erilaista modulia, tiivistemodulia M ja laippa-modulia 10.

25 Edellä esitettyjä suoritusesimerkkejä ei ole miten kään tarkoitettu rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan luonnollisesti muunnella patenttivaatimusten puitteissa monin eri tavoin. Näin ollen on selvää, että modulit voidaan muodostaa myös eri tavoin kuin esimerkeissä on 30 esitetty. Moduleiden lukumäärä tiivisteessä voidaan myös valita nopeasti tarpeen mukaan.

Claims (5)

6 75918

1. Liukurengastiiviste pyörivän ja pyörimättömän koneenosan välisen raon tiivistämiseksi, joka käsittää 5 ainakin yhden liukurenkailla (4, 4') varustetun, pyörimättömän koneenosaan kiinnitettävän staattisen tiivisterenkaan ja ainakin yhden liukurenkaalla (4, 4') varustetun pyörivään koneenosaan kiinnitettävän vastarenkaan, jolloin staattinen tiivisterengas ja vastarengas on sovitettu kiinni-10 tettäväksi niin että liukurenkaiden (4, 4') liukupinnat painautuvat tiiviisti toisiaan vasten, tunnettu siitä, että vastarengas ja staattinen tiivisterengas on muodostettu keskenään vaihtokelpoisiksi, aksiaalisuunnassa joustavaksi tiivistemoduleiksi (M, M'), joissa on tiiviste-15 urat sisä- ja ulkokehällä asennuksessa tarvittavaa o-rengasta (2 tai 5) varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukurengastiiviste, tunnettu siitä, että sekä vastarenkaan että staattisen tiivisterenkaan muodostavat tiivistemodulit 20 (M, M') on tehty täysin identtisiksi osiksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liukurengastiiviste, tunnettu siitä, että tiivistemodulien (M) joustavuus on aikaansaatu sinänsä tunnetun metallipal-keen (3) avulla.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liukuren gastiiviste, tunnettu siitä, että tiivistemodulien (M1) joustavuus on aikaansaatu sinänsä tunnetun kumipal-keen (3') avulla.

5. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen liukuren-30 gastiiviste, tunnettu siitä, että tiivistemodulit (M, M') on sovitettu kiinnitettäväksi paikalleen erillisten kiinnitysmodulien (6) avulla.