NL8003098A - Asafdichtingsring. - Google Patents

Description

* - . 4 - 1 -

Asafdichtingsring.

De uitvinding heeft betrekking op een asafdichtings-ring, bestaande uit een versterkingsring met een hoekvormig profiel en een lipring met een afdichtingslip, die door een membraanvormig uitgevoerde tussenrang daarmede is 5 verbonden, waarbij een elastisch aandrukelement voor verende aandrukking van de afdichtingslip tegen het oppervlak van de afgedichte as is aangebracht.

De boven beschreven asafdichtingsring is bekend uit het Duitse octrooischrift 10 07 130. De lipring heeft daar-10 bij op de buitenomtrek een groef, waarin iin het directe gebied van de afdichtingslip een spiraalveer is gebed. Het vervaardigen en inbouwen van deze spiraalveer maken echter de asafdichtingsring op ongewenste wijze duurder en het is vaak moeilijk op de gehele omtrek een gelijkmatige aandruk-15 kracht te verkrijgen. Dit is in het bijzonder het geval bij kleine nominale diameters, waar de verharding, die wordt veroorzaakt door het in elkaar steken van de beide einden van de spiraalveer, een gebied bedekt, dat procentueel een aanzienlijk gedeelte van de totale omtrek in beslag neemt.

20 Uit het Amerikaanse octrooischrift 22 67 930 is een as afdichtingsring bekend, waarbij het aandrukelement zich uitstrekt in het inwendige van de lipring en wel eveneens tot in het directe gebied van de dichtlip. Ook de gebruiks-eigenschappen van deze dichtring waren echter nog niet be-25 vredigend en er konden goede afdichtingsresultaten bijv.

slechts worden verkregen, indien een absoluut rond verloop van de afgedichte as was gewaarborgd alsmede een zich zeer nauwkeurig houden aan de beoogde buitendiameter van de afgedichte as. Beide voorwaarden kunnen niet worden vervuld 50 onder handhaving van de gebruikelijke vervaardigingstoleranties .

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag een asdichtring te ontwikkelen, die bij handhaving van de gebruikelijke inbouwtoleranties een goed afdichtingsresultaat 55 waarborgt, die goedkoop kan worden vervaardigd en die bij een massaproduktie een zo groot mogelijke continuïteit in de kwaliteitskenmerken van iedere eenheid heeft.

- 2 -

Dit probleem wordt volgens, de uitvinding bij een af-dichtring van de bovengenoemde soort opgelost, doordat het aandrukelement het verlengstuk van de versterkingsring is, die tot 40-80% in het profiel van de tussenring steekt.

5 De steunring van de asafdichtingsring volgens de uit vinding bestaat bij voorkeur uit een diep getrokken staalplaat en het voor de vervaardiging daarvan toegepaste diep-trekken maakt gelijktijdig met de algemene omvorming de uitvoering van het aandrukelement aan het radiaal naar bin-10 nende wijzende been mogelijk. De vervaardiging van de versterkingsring, die nodig is voor de asafdichtring volgens de uitvinding, is daarom in principe niet met meer kosten vergeleken met de gebruikelijke uitvoeringen verbonden.

De dimensionering van de lengte van het aandrukelement 15 met betrekking tot de lengte van het profiel van de tussenring heeft betrekking op de dimensionering van een asafdichtingsring volgens het Duitse octrooischrift 10 07 130 of het daarna geconcipieerde DIN 3760, keuzeblad 1, mei 1972, prijsgroep 4. De lipring is daarbij in axiale richting 20 telkens begrensd door een vlak, dat zich uitstrekt loodrecht op de rotatieas. De volgens de uitvinding gevraagde verhouding heeft betrekking op de afstand van het naar de versterkinsgring gekeerde vlak van het naar de lipring gekeerde oppervlak van het zich in radiale richting naar bin-25 nen uitstrekkende been van het profiel van de versterkingsring.

De lipring van de asafdichtingsring volgens de uitvinding heeft op de buitenomtrek niet meer de tot nu toe noodzakelijke groef voor het opnemen van de spiraalveer. Door het 30 wegvallen van de voor de uitvoering van de groef nodige flankv lakken ontstaat een uitsparing met betrekking tot het benodigde elastomere materiaal alsmede in totaal gezien een vermindering van de massa van de delen, die afhankelijk van het bedrijf de bewegingen van de afgedichte as voortdurend 35 volgen. Er wordt aangenomen, dat de uitstekende afdichtings-resultaten daaraan zijn toe te schrijven alsmede aan de relatief vergrote flexibiliteit van de lipring.

Voor het. verbeteren van de elastische eigenschappen van het verlengstuk in het uitspringende deel is volgens een 40 bijzondere uitvoering erin voorzien dat het verlengstuk in 800 3 0 98 »> f -c - 3 - het uitspringende, deel. een geringere dikte heeft dan in het gebied van het radiaal naar binnen wijzende been van de steunring. Volgens een andere gunstige uitvoering is erin voorzien, dat het verlengstuk door gelijkmatig over de 5 omtrek verdeelde insnijdingen in afzonderlijke segmenten is onderverdeeld. Eventueel in verbinding of onafhankelijk van de boven beschreven verdunning van het verlengstuk in ' het uitstekende deel worden vaak bijzonder goede resultaten verkregen, wanneer de segmenten in het uitstekende deel 10 in de breedte kegelvormig dunner worden. Een bijzonder gunstige gemiddelde breedte van de afzonderlijke elementen bedraagt bij asdiameters van 20 tot 100 mm 2 tot 10 mm. Het in radiale richting werkzame veer—elastische gedrag van het verlengstuk wordt in hoofdzaak beïnvloed door de hoek, waar-15 in het verlengstuk aan de hartlijn van de afgedichte as is toegevoegd. Bijzonder voordelig zijn hoeken tussen 15 en 40°, bij voorkeur in de orde van grootte van 25°. Hoeken van 0° of negatieve hoeken hebben daarentegen in enige gevallen een negatieve invloed op het trilgedrag van de af-20 dichtingslip tijdens het bedrijf en daarmede op de dynamische afdichting.

Al de maatregelen dienen voor het verbeteren van de elastische eigenschappen van het ringvormige verlengstuk van de steunring en het gebruik daarvan wordt des te belang-25 rijker naarmate het verlengstuk in de tussenring steekt.

Bij uitvoeringen, waarbij het verlengstuk slechts in geringe mate in de tussenring steekt, kunnen dergelijke extra maatregelen weggelaten worden.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht 30 aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van de asafdichtingsring volgens de uitvinding is weergegeven.

Fig. 1 toont de asafdichtingsring gedeeltelijk in doorsnede in perspectief. De asafdichtingsring bestaat uit een 35 versterkingsring 1 met een hoekvormig profiel, waarvan het radiaal naar binnen wijzende been tot een verlengstuk 2 is omgevormd. Het verlengstuk is een volledig in de membraanvormig uitgevoerde tussenring gebed.

In fig. 2 is de uitvoering volgens fig. 1. volledig in 40 doorsnede weergegeven om de verhouding χΊ/x_ te verduide- ann 7 n Qfi 2 - 4 - lijken, waarin het verlengstuk 2 in het profiel van de tussenring zich mitstrekt.

De elastische aandrukkracht van de afdichtingslip tegen het oppervlak van de afgédichte as wordt in het bijzonder 5 bepaald door de eigenschappen van het materiaal en door de afmetingen van het verlengstuk van de steunring en van de lipring. Beide parameters kunnen zonder bijzondere moeilijkheden in een doorlopende vervaardiging zeer nauwkeurig worden gecontroleerd en continu worden gewaarborgd. Een ver-10 andering van de elastische eigenschappen kan daarna bovendien worden mogelijk gemaakt door een additioneel uitsteeksel 4 van bepaalde lengte, dat zich uitstrekt in axiale richting. Het is daarbij bijzonder voordelig, dat de lengte eventueel ook achteraf kan worden verminderd door een me-15 chanische bewerking, zonder dat daardoor het oppervlak van de lipring in het voor het functioneren belangrijke gebied van de afdichtingslip wordt aangetast.

De gebruikeeigenschappen van de asafdichtingsring volgens de uitvinding zijn tenminste gelijkwaardig aan die van een 20 uitvoering volgens DIN 3760. Daarbij is de eenvoudige ver-vaardigbaarheid alsmede de uitstekende continuïteit van al de eigenschappen van de afzonderlijke eenheid bij een vergelijking met de overige eenheden een zeer belangrijk voordeel.

25 - C o n c 1 u s i e s - 800 3 0 98

Claims (5)

1. Asafdichtingsring bestaande uit een versterkings-.ring met een hoekvormig profiel en een lipring met een af-dichtingslip, die daarmede is verbonden door een membraan-vormig uitgevoerde tussenring, waarbij een elastisch aan-drukelement is aangebracht voor het verende aandrukken van de afdichtingslip tegen het oppervlak van de afgedichte as, met het kenmerk, dat het aandrukelement een verlengstuk (2) van de versterkinsgring (1) is, die tot 40-80% in het profiel van de tussenring steekt.

2. Asafdichtingsring volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het verlengstuk (2) in het uitspringende deel een geringere dikte heeft dan in het gebied van de steunring.

3. Asafdichtingsring volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat het binnenvlak van het verlengstuk met de hartlijn van de afgedichte as een hoek van 15° tot 40° vormt, bij voorkeur een hoek van 25^.

4. Asafdichtingsring volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het verlengstuk door gelijkmatig over de oratrek verdeelde insnijdingen in afzonderlijke segmenten is onderverdeeld.

5. Asafdichtingsring volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de afzonderlijke segmenten (S) in het uitstekende deel een geringere breedte hebben dan in het gebied van het been van de steunring, dat radiaal naar binnen wijst. 800 3 0 98