NO862239L

NO862239L - Mechanical seal.

Info

Publication number: NO862239L
Application number: NO862239A
Authority: NO
Inventors: Reinhold Kraus
Original assignee: Freudenberg Carl
Priority date: 1985-12-06
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1987-06-09
Also published as: DE3543160A1; PT8530T; PT82878A; DE3543160C2; EP0224634A1; ES295054Y; PT8530U; NO862239D0; ES295054U

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en glideringtetning bestående av en glide-The present invention relates to a sliding ring seal consisting of a sliding

og en holdering, som er ikke-dreibart forbundet og i aksial retning anbragt fjærende oppå hverandre, idet glide- og holderingen omslutter hverandre radialt i en avstand og idet det er anordnet et tetningselement for den gjensidige avtetningen av glide- og holderingen. and a retaining ring, which is non-rotatably connected and placed springily on top of each other in the axial direction, the sliding and retaining ring enclosing each other radially at a distance and a sealing element being arranged for the mutual sealing of the sliding and retaining ring.

En glideringtetning av den innledningsvis nevnte art er kjent fra tysk bruksmønster nr. G 20 692. Tetningselementet tjener her til utelukkende gjensidig avtetning av glideringen med hensyn til holderingen og består av en foldebelg, som er forbundet ikke-løsbar på den ene siden med glideringen og på den andre siden med holderingen. Den tekniske fremstillingen av en slik forbindelse stiller høye krav, noe som med hensyn til prisen er mindre tilfredsstillende. Dessuten er foldebelgen i aksial retning kun belastbar i liten grad, hvorfor det er anordnet et endeanslag for å begrense bevegelsen som fører til at ringene beveges fra hverandre forårsaket av den fjærende avstøttingen av glideringen på holderingen. Endeanslaget består av en ringformet maskindel, som i seg selv utgjør en lukket enhet og med hensyn til en relativt komplisert montering med de øvrige delene av glideringstetningene blir sammenføyd til en lukket enhet. A sliding ring seal of the type mentioned at the outset is known from German utility model No. G 20 692. The sealing element serves here exclusively for mutual sealing of the sliding ring with respect to the retaining ring and consists of a folding bellows, which is non-removably connected on one side to the sliding ring and on the other side with the retaining ring. The technical preparation of such a connection makes high demands, which is less satisfactory with regard to the price. Moreover, the folding bellows in the axial direction can only be loaded to a small extent, which is why an end stop is provided to limit the movement which causes the rings to move apart caused by the springy repulsion of the sliding ring on the retaining ring. The end stop consists of a ring-shaped machine part, which in itself constitutes a closed unit and with regard to a relatively complicated assembly with the other parts of the sliding seals are joined to form a closed unit.

Oppgaven for foreliggende oppfinnelse er å videreutvikle en glideringstetning av den innledningsvis nevnte art som med hensyn til fremstillelse og sammenføring av de enkelte delene gir en vesentlig forenkling av den lukkede enheten. The task of the present invention is to further develop a sliding seal of the type mentioned at the outset which, with regard to the production and assembly of the individual parts, provides a significant simplification of the closed unit.

Glideringtetningen skal spesielt ikke lengre ha et i en egen arbeidsgang frembragt endeanslag for begrensning av den aksiale fra hverandre rettede bevegelse av ringene. In particular, the sliding ring seal must no longer have an end stop produced in a separate work step to limit the axial movement of the rings away from each other.

Denne oppgaven blir ifølge foreliggende oppfinnelse løst ved at tetningselementet består av en elastisk O-ring, at O-ringen blir presset radialt i spalten dannet av avstanden og at O-ringen ved hjelp av fremspring på begge sider fastholder enten glide- eller holderingen aksialt ikke-forskyvbart ved denne, og kan sperres bak i en holdeklo til den andre ringen for å begrense dens relative bevegelighet i fjærretningen. According to the present invention, this task is solved by the sealing element consisting of an elastic O-ring, that the O-ring is pressed radially into the gap formed by the distance and that the O-ring, by means of projections on both sides, retains either the slip ring or the retaining ring axially -displaceable by this, and can be locked behind in a holding claw to the other ring to limit its relative mobility in the direction of the spring.

Fremspringene som fastholder O-ringen i aksial retning er vanligvis utformet speilsymmetrisk. Ikke-symmetrisk utforming er imidlertid også mulig og er gunstig i de tilfellene for tilveiebringelse av et forbedret tetningsresultat, idet profilen til det fremspringet som vender mot det avtettede rommet er mindre utformet enn det til det andre fremspringet. The protrusions which retain the O-ring in the axial direction are usually designed mirror-symmetrically. However, non-symmetric design is also possible and is beneficial in those cases for providing an improved sealing result, the profile of the projection facing the sealed space being less designed than that of the other projection.

En tverrsnittsreduksjon til størrelsen til tverrsnittsforholdet av kloen erA cross-sectional reduction to the size to cross-sectional ratio of the claw is

i dette henseende mulig.in this respect possible.

O-ringen består fortrinnsvis av gummi. Andre materialer med tilstrekkelig stor elastisitet kan imidlertid også anvendes, f.eks. elastomere polyuretan, The O-ring preferably consists of rubber. However, other materials with sufficiently high elasticity can also be used, e.g. elastomeric polyurethane,

og utmerker seg ofte ved et anvendelsesspesifisert forbedret forhold. Profilen til O-ringen er hensiktsmessig sirkelformet begrenset og sikrer and is often distinguished by an application-specific improved ratio. The profile of the O-ring is suitably circular limited and secures

et spesielt godt tetningsforhold. Trekant- eller firkantbegrensede profiler forbedrer den relative bevegeligheten til glideringen henholdsvis føringen. a particularly good sealing ratio. Triangular or square-limited profiles improve the relative mobility of the sliding ring or the guide.

De kan også anvendes.They can also be used.

O-ringen til glideringstetningen ifølge foreliggende oppfinnelse har en dobbeltfunksjon. Denne består for det ene i at glideringen skal avtettes i forhold til holderingen, noe som blir tilveiebragt ved at O-ringen i sammenføyd tilstand av begge delene blir radialt sammenpresset mellom disse, som bevirker en avtetning. En relativ aksial forskyvning av begge ringene, som f.eks. kan oppstå som følge av tiltagende slitasje, er med hensyn til dette resultatet uten betydning. Dobbeltfunksjonen til 0-ringen består for det andre deri at ved den gjensidige fjærende av-støttingen av begge ringene begrenser den på hverandre bevirkede fra hverandre bevegelighet til en på forhånd gitt verdi. Denne delen av dobbeltoppgaven blir derved løst ved at holdekloen på siden vendt mot 0-ringen er forsynt med en anslagsflate mot hvilken O-ringen medtatt av motringen og i anlegg mot ved maksimal fra hverandre bevegelse av begge ringene i aksial retning. En ytterligere bevegelse fra hverandre blir herved forhindret på en tilforlatelig måte. The O-ring of the sliding seal according to the present invention has a double function. This consists, on the one hand, in that the sliding ring must be sealed in relation to the retaining ring, which is provided by the O-ring in the joined state of both parts being radially compressed between them, which causes a seal. A relative axial displacement of both rings, which e.g. may occur as a result of increasing wear and tear, is irrelevant with regard to this result. The dual function of the 0-ring consists, secondly, in that the mutual springy support of both rings limits the movement caused by each other to a predetermined value. This part of the dual task is thereby solved by the holding claw on the side facing the 0-ring being provided with an abutment surface against which the O-ring is held by the counter-ring and abuts against at maximum movement of both rings in the axial direction. A further movement apart is thereby prevented in an acceptable manner.

Profilen og den radiale dybden på anslagsflatene er således utformet og avstemt på hverandre at en over anslagsflatene ragende, aksial forskyvning av O-ringen blir sikkert unngått. I de fleste tilfellene er en utforming tilstrekkelig, ved hvilken anslagsflatene er plant utformet og rotasjonsaksen er tilordnet glideringstetningen under en rett vinkel. Utstrekningen av anslagsflatene i radial retning skal tilsvare tilnærmet 0,01-0,4 ganger verdien til den radiale utstrekningen av O-ringen. Utførelsesformer hvor anslagsflaten er åpnet hulkjegleformet mot retningen av O-ringen er imidlertid også mulig og gir en spesielt stor sikkerhet mot en utillatelig stor fra hverandre bevegelse av ringene. Kjeglevinkelen til en tilsvarende utformet anslagsflate er vilkårlig og ligger mellom 90°og 140°. The profile and the radial depth of the contact surfaces are designed and matched to each other in such a way that an axial displacement of the O-ring projecting above the contact surfaces is safely avoided. In most cases, a design is sufficient in which the abutment surfaces are flat and the axis of rotation is assigned to the sliding seal at a right angle. The extent of the contact surfaces in the radial direction must correspond to approximately 0.01-0.4 times the value of the radial extent of the O-ring. However, embodiments where the abutment surface is opened in the form of a hollow cone towards the direction of the O-ring are also possible and provide a particularly high degree of security against an inadmissibly large movement of the rings apart. The cone angle of a correspondingly designed impact surface is arbitrary and lies between 90° and 140°.

Med hensyn til en forenklet sammenføybarhet av begge ringene har detWith regard to a simplified joinability of both rings it has

vist seg hensiktsmessig når holdekloen på den fra anslagsflaten vendte side er spisskjeglemessig avtagende. Kjeglevinkelen er fortrinnsvis 20°til 80°, idet den med holdeklo forsynte ring etter på forhånd innføying av O-ringen mellom de på begge sidene tilordnede fremspring av den andre ringen og det fjærende avstøttingselementet kan bli lett beveget forbi O-ringen med sin holdeklo og bli sperret bak denne. En tilstrekkelig stor elastisk deformerbarhet av O-ringen er her forutsatt. Den må være således dimensjonert at det fremkommer i tilslutning til innlåsingen en tilstrekkelig stor radial sammenpressing av O-ringen mellom begge ringene. proved appropriate when the holding claw on the side facing away from the impact surface is tapering in the form of a pointed cone. The cone angle is preferably 20° to 80°, since the ring provided with a holding claw can be easily moved past the O-ring with its holding claw after previously inserting the O-ring between the protrusions of the second ring assigned on both sides and the springy abutment element and get blocked behind this. A sufficiently large elastic deformability of the O-ring is assumed here. It must be dimensioned in such a way that a sufficiently large radial compression of the O-ring between both rings occurs in connection with the locking.

Holdekloen til den ene ringen og fremspringene til den andre ringen er fortrinnsvis utformet ringformet i seg selv sluttende. Herved fremkommer i løpet av sammenføyingen av de enkelte delene en jevn belastning av O-ringen, som utelukker beskadigelse som er vanskelig å se og som ikke har vært gjort med hensikt. The holding claw of one ring and the protrusions of the other ring are preferably designed ring-shaped and self-closing. This results in an even load on the O-ring during the joining of the individual parts, which excludes damage that is difficult to see and that has not been done on purpose.

Utførelsesformer hvor den ringformede holdekloen og/eller de ringformede fremspringene er forsynt med avbrudd fordelt på omkretsen trenger for dets fremstilling mindre materiale, noe som er en fordel med hensyn til de svært syre materialene som anvendes. Embodiments where the annular holding claw and/or the annular projections are provided with interruptions distributed on the circumference require less material for its production, which is an advantage with regard to the very acidic materials used.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved hjelp av et eksempel vist på medfølgende tegning. The invention shall be described in more detail by means of an example shown in the accompanying drawing.

Den viste glideringtetningen består av glideringen 4, holderingen 5, O-ringen 1, seks jevnt på omkretsen fordelte trykkfjærer 7, dreiesikringen 8, motringen 10 og tetnings ringen 11. The sliding ring seal shown consists of the sliding ring 4, the retaining ring 5, the O-ring 1, six evenly distributed compression springs 7 on the circumference, the rotation lock 8, the counter ring 10 and the sealing ring 11.

O-ringen 1 består av gummielastisk materiale med en hårdhet Shore A mellom 60 cm og 90. Den foretrukne verdien utgjør 70. O-ringen er i radial retning presset mellom glideringen 4 og holderingen 5, hvorved det ved en gjensidig aksial forskyvning tilveiebringes en gjensidig avtetning. The O-ring 1 consists of rubber-elastic material with a hardness Shore A between 60 cm and 90. The preferred value is 70. The O-ring is radially pressed between the sliding ring 4 and the retaining ring 5, whereby a mutual axial displacement is provided sealing.

En relativ forskyvning av O-ringen 1 med hensyn til glideringen 4 er utelukket som følge av fremspring 2, 3, som er anordnet på begge sidene av O-ringen i aksial retning. Deres gjensidige avstand er således dimensjonert at en hindring av elastisk deformering av O-ringen 1 i løpet av monteringen og den normale driften er utelukket. Fremspringene 2, 3 A relative displacement of the O-ring 1 with respect to the sliding ring 4 is excluded as a result of protrusions 2, 3, which are arranged on both sides of the O-ring in the axial direction. Their mutual distance is dimensioned in such a way that an obstacle to elastic deformation of the O-ring 1 during assembly and normal operation is excluded. The protrusions 2, 3

er utformet sirkelformet i seg selv lukket.is designed circular in itself closed.

Holderingen 5 er forsynt med sirkelformet i seg lukkede holdeklør 6. Disse blir på siden vendt mot det avstøttede rommet begrenset av anleggsflatene 9. Anleggsflatene er anordnet loddrett i forhold til glideringstetningens rotasjonsakse og har en utstrekning i radial retning, som er 0,05 ganger så stor som den radiale utstrekningen til O-ringen. Denne dimensjoneringen er tilstrekkelig for å forhindre en aksial rettet The retaining ring 5 is provided with circularly enclosed retaining claws 6. These are turned on the side towards the supported space limited by the contact surfaces 9. The contact surfaces are arranged vertically in relation to the rotational axis of the sliding seal and have an extent in the radial direction, which is 0.05 times as large as the radial extent of the O-ring. This dimensioning is sufficient to prevent an axial directed

fra hverandre bevegelse av glideringen 4 med hensyn til holderingen 5 under virkningen av kraften til trykkfjæren 7 over anslagsflatene. from each other movement of the sliding ring 4 with respect to the retaining ring 5 under the action of the force of the compression spring 7 over the abutment surfaces.

O-ringen har en sirkelformet begrenset profil, med en diameter på 3 mm. Holdeklørne 6 blir begrenset av en kjegleflate i aksial retning på den fra The O-ring has a circular limited profile, with a diameter of 3 mm. The holding claws 6 are limited by a cone surface in the axial direction from it

det avstøttede rommet bortvendte side. Kjeglevinkelen utgjør 40°, som betyr at holdeklørne 6 kan føres forbi O-ringen lagret i holderingen 5 i løpet av monteringen uten at den beskadiges. O-ringen 1 kan derved til slutt smette inn bak holdeklørne og gå før monteringen av glideringstetningen i berøringskontakt med anleggsflatene 9. the abutted room facing away. The cone angle is 40°, which means that the retaining claws 6 can be passed past the O-ring stored in the retaining ring 5 during assembly without damaging it. The O-ring 1 can thereby finally slide in behind the retaining claws and come into contact with the contact surfaces 9 before the installation of the sliding seal.

Trykkfjæren 7 og dreiesikringen 8 består av ikke-rustende metallisk materiale. Den spesielle utforming kan bygge på i og for seg kjente utførelser. The pressure spring 7 and the rotation lock 8 consist of non-rusting metallic material. The special design can be based on per se known designs.

Det ovenfor beskrevne utførelseseksempelet beskriver en glideringstetning, ved hvilken holdeklør 6 er festet til holderingen 5 og fremspringene, mellom hvilke O-ringen er anbragt, er festet til glideringen 4. Den mekaniske belastningen til O-ringen 1 er ved denne utførelsesformen i løpet av monteringen spesielt liten. The embodiment described above describes a sliding ring seal, in which retaining claws 6 are attached to the retaining ring 5 and the protrusions, between which the O-ring is placed, are attached to the sliding ring 4. In this embodiment, the mechanical load of the O-ring 1 during assembly is especially small.

Det må imidlertid tas med i betraktningen den ulempen at i det innover åpnede sporet til glideringen 4 kan inntrengning av fremmedlegemer føre til en påvirkning av den elastiske deformerbarheten til O-ringen. Med hensyn til denne ulempen kan denne unngås ved en omvendt tilordning av holdeklørne og fremspringene, idet holdeklørne er anordnet ved glideringen 4 og fremspringene ved holderingen 5. It must, however, be taken into account the disadvantage that in the inwardly opened groove of the sliding ring 4, the penetration of foreign bodies can lead to an influence on the elastic deformability of the O-ring. With regard to this disadvantage, this can be avoided by an inverse assignment of the holding claws and projections, the holding claws being arranged at the sliding ring 4 and the projections at the holding ring 5.

Claims

1. Sliding ring seal consisting of a sliding and retaining ring, which is connected non-rotatably and supported in an axial direction springing against each other, the sliding and retaining ring enveloping each other radially at a distance and a sealing element being arranged for the mutual sealing of the sliding and the retaining ring, characterized in that the sealing element consists of an elastic O-ring (1), that the O-ring is radially pressed throughout in the gap formed by means of the distance and that the O-ring is placed axially non-displaceably by means of devices on both sides -down projection (2, 3) either the sliding ring (4) or the retaining ring (5) is attached and lockable behind a retaining claw (6) to the other ring (4, 5) to limit its relative movement in the spring direction.

2. Slip ring seal according to claim 1, characterized in that the ring (1) has a circular limited profile.

3. Slip ring seal according to claims 1 and 2, characterized in that the ring consists of rubber.