WO2001094793A1 - Axiale dichtung - Google Patents

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WO2001094793A1
WO2001094793A1 PCT/EP2001/006512 EP0106512W WO0194793A1 WO 2001094793 A1 WO2001094793 A1 WO 2001094793A1 EP 0106512 W EP0106512 W EP 0106512W WO 0194793 A1 WO0194793 A1 WO 0194793A1
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WO
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clearing
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clearing members
inner part
pump
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PCT/EP2001/006512
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WO2001094793A9 (de
Inventor
Hugo Vogelsang
Original Assignee
Hugo Vogelsang Maschinenbau Gmbh
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Application filed by Hugo Vogelsang Maschinenbau Gmbh filed Critical Hugo Vogelsang Maschinenbau Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/008—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
    • F04C27/009—Shaft sealings specially adapted for pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0034—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps for other than the working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
    • F04C15/0038—Shaft sealings specially adapted for rotary-piston machines or pumps

Definitions

  • the invention relates to a pump according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 13.
  • the invention is based on the problem of reducing the load on seals of the type mentioned, in particular in pumps with a conveyance of fiber-loaded components.
  • the invention solves this problem by means of a pump with the features of claim 1 and a device with the features of claim 13.
  • the invention enables cleaning of the axial seal during operation, that is to say during the rotation of the shaft.
  • the clearing member (s) prevents fiber material from becoming lodged between the rotating inner part and the fixed outer part in that the clearing member crushes any fibers that have penetrated and thus prevents them from forming a coherent fiber mat. At least turbulence is caused by the clearing member (s), which also counteracts the formation of coherent fiber mats.
  • Broaching elements are particularly advantageously provided both on the rotating inner part and on the fixed outer part, as a result of which a cutting and counter-cutting effect is achieved. This effect is further improved if several clearing elements are arranged in alignment one behind the other and clearing elements of the inner part and the outer part mesh through one another. This prevents fibers from being arranged in the area of the broaching element upstream in the direction of rotation and being rotated with it. Rather, such fibers stick to the shearbars and are thus broken up.
  • Such a principle can be implemented both with radial and with axially extending clearing members. These can act in combination with one another on the inner part and outer part, in order to secure different areas of an annular gap between the two parts against the formation of fiber mats.
  • Fig. 1 is a schematic sectional drawing of an inventive
  • FIG. 2 shows an end view of a sealing device according to the invention with radial clearing members, approximately corresponding to a section along the line II-II in FIG. 1,
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 when installing the sealing device in a pump, broken off at the axial line of symmetry,
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 2 of a sealing device with axially extending clearing members
  • Fig. 7 is a view similar to Fig. 4 with an alternative pump
  • the sealing device 1 of a first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is for sealing axial sections of a rotating part, here one Wave 2, provided.
  • an adjusting ring 3 rotating with the shaft 2 is provided on the device 1, which can be axially clamped onto the shaft 2 and comprises a circumferential recess 5 for receiving an O-ring 6.
  • the adjusting ring 3 is pressed axially onto the shaft 2 up to the stop against a sleeve 7.
  • a separate sleeve 7 there can also be a projection in the shaft 2 or other securing of the adjusting ring 3 on the latter.
  • a stationary part for example a housing part
  • an outer part 4 which overlaps the adjusting ring 3 forming an inner part with an annular projection 8 in an axially lateral region.
  • an annular gap 9 is formed between the outer part 4 and the inner part 3, which in the exemplary embodiment comprises a radially inwardly pointing portion 9a and a region 9b lying parallel to the circumference of the shaft 2.
  • This gap 9 is necessary on the one hand to ensure the free rotatability of the inner part 3 relative to the outer part 4.
  • this gap can often not be made particularly large, for example in pumps which comprise a plurality of shafts 2 lying in parallel, since otherwise the bearings and seals of the different shafts 2 would collide with one another.
  • a gap 9 therefore usually has a width of only a few millimeters. Sealing devices 1 of this type can be used in particular in pumps, but also in rollers of agricultural equipment or in wheel bearings of special vehicles which are exposed to particular contamination, or in other areas.
  • a mechanical seal 10 is provided for sealing the rotating part 3 against the standing part 4, which comprises a sliding ring 12 pressed against the inner part 3 by means of an O-ring 11 and one by means of an O-ring 13 the standing part 4 held opposite sliding ring 14.
  • the O-rings 11, 13 are each clamped behind undercuts (not shown) and secure the sliding rings 12, 14 in their respective position by their radial and axial pressure.
  • the open side of the gap 9 is located, for example, behind a cover plate 26 (FIG. 1) of a pump chamber 31, with the possibility of immigration for dirt, such as fiber materials, between the inner part 3 and the cover plate 26.
  • the inner part 3 according to FIGS. 2 and 3 is assigned clearing members 17, 18 pointing radially outward.
  • the clearing members 17 and 18 are located one behind the other in the axial direction, several such arrangements of clearing members 17, 18 being distributed over the circumference.
  • Fig. 2 it is indicated on the basis of the dotted line 19 that a plurality of packs of clearing members 17, 18 are arranged offset from one another by 180 °.
  • An arrangement with three or four such packages, then offset from one another by 120 ° or 90 °, is also possible, as is the arrangement of only one clearing element 17 or 18 or a stack of clearing elements 17, 18 lying one behind the other.
  • the outer part 4, which is arranged in a stationary manner, is assigned complementary clearing members 20, 21.
  • the arrangement of such clearing members is not mandatory, but considerably improves the clearance of the annular gap 9 from penetrated fibrous materials.
  • the clearing members 20, 21 of the outer ring act as counter cutting edges. It is also possible here to arrange only one clearing member 21 or more than two clearing members, for example three clearing members, staggered one behind the other in the axial direction.
  • Several clearing members 20, 21 are also arranged distributed over the circumference. However, the arrangement of the circumferential distribution of the broaching members 20, 21 of the outer part is offset from that of the inner part (see dashed line in FIG. 2).
  • the clearing members 17, 18 of the inner part lie opposite one another, it is provided here, for example, that the clearing members 20, 21 of the outer part 4 are distributed around the circumference by 160 °.
  • the clearing members 17 and 18 of the inner part or 20 and 21 of the outer part each have a rectangular cross section and pass through one another in a meshing manner.
  • the clearing members 17, 18, 19, 20 are formed in one piece with the respective carrier, which is formed by the inner part 3 or the outer part 4.
  • the carriers 3, 4 are made of stainless steel, a space being milled out between the clearing members 17, 18, 19, 20 and only the clearing members remaining as projecting parts.
  • broaching members interchangeably as separate components, which would have the advantage that, for example, wear-induced abrasion of broaching members could be taken into account by their individual replacement.
  • the resilient mounting of the slide rings 12, 14 by means of the O-rings 11, 13 and the intermeshing interlocking clearing members 17, 18, 20, 21 enables the parts 3 and 4 to be braced against one another in such a way that they initially axially are pressed together and then at least one arrangement of clearing members 17, 18 of the inner part 3 with clearing members 20, 21 of the outer part 4 is clamped by turning.
  • clearance of the annular gap 9 is provided in the region of the region 9a pointing radially inwards.
  • an axially outward-pointing clearing member 117 is provided on the inner part 3 which is also moved and which interacts with at least one axial outer clearing member 120 of the standing part 4.
  • a plurality of clearing members 117 are arranged on the inner part 3, distributed over the circumference, as are a plurality of clearing members 120 on the outer part 4.
  • the number of axial clearing members 117, 120 is again variable.
  • several clearing members can be provided lying radially one above the other.
  • 1 and 4 show the sealing device 1 of the first exemplary embodiment when used in a pump 30.
  • This comprises a pump chamber 31, in which at least one piston 32, which is held via the shaft 2, rotates.
  • a plurality of rotating pistons 32 sliding on one another are often provided, which limits the spatial conditions.
  • the pump chamber 31 is separated from the pump housing 33 by the plate 26 forming a wall, the bushing for the shaft 2 being located in the central region of the wall 26. Accordingly, the inner part 3 is rotatable relative to the wall 26.
  • the inner part 3, which can be made of stainless steel, for example, has a tolerance compensation 34 (FIG. 3) on its radially outer region, for example a series of circumferential rings which, on the one hand, roughly seal the annular gap 9 in cooperation with the end face of the plate 26 and on the other hand, by removing the outer ring areas, they are also suitable for compensating for tolerances.
  • the annular gap 9 can be provided with a suction and flushing device 35, through which, for example, coolant can be introduced into the annular gap 9. As a result, comminuted fibers can also be removed from the annular gap 9.
  • a blocking chamber 25 adjoins the mechanical seal shown, which can be filled with grease, for example.
  • a radial shaft seal 24 which seals the area of the bearing 36 of the pump shaft in the housing 33 with respect to the blocking chamber 25.
  • FIG. 4 is broken off at the central axial axis of symmetry 37.
  • FIG. 7 shows a view similar to FIG. 4 of an alternative embodiment of a pump 130.
  • the mechanical seal with the mechanical rings 1, 14 is against a white tere radial shaft seal 112 exchanged so that the radial shaft seals 112 and 24 lie next to each other and limit the barrier chamber 25 between them.
  • sealing device 1 can implement the invention in various configurations and is not restricted to one type of seal. In any case, there is a rotating and a standing part which delimit a gap between them, this gap being able to be secured against fiber accumulation by means of clearing members.

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Abstract

Eine Pumpe (30; 130) mit zumindest einem mittels einer rotierbaren Welle (2) antreibbaren und in einem Pumpraum (31) umlaufenden Kolben (32), wobei die Welle (2) in einem dem Pumpraum (31) benachbarten Bereich des Pumpengehäuses (33) über eine oder mehrere Lagerstellen (36) drehbar gehalten ist und wobei zwischen einer Lagerstelle (36) und dem Pumpraum (31) zumindest eine Axialdichtung angeordnet ist, die ein mit der Welle (2) bewegtes Innenteil (3) und ein dieses zumindest teilweise umgreifendes und gegenüber dem Pumpengehäuse (33) ortsfest angeordnetes Aussenteil (4) umfasst, wird so ausgebildet, dass das Innenteil (3) mit zumindest einem dem Aussenteil (4) zugewandten Räumglied (17; 18; 117) versehen ist.

Description

Axiale Dichtung
Die Erfindung betrifft eine Pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Bei drehenden Teilen, insbesondere Wellen, die über ihren axialen Verlauf bereichsweise mit einem Fördergut in Berührung kommen, stellt sich das Problem, einen weiteren axialen Bereich, an dem die Welle oder dergleichen gelagert ist, gegen Verschmutzungen durch das Fördergut abzudichten.
Je nach Einsatzzweck von derartigen Wellen, beispielsweise bei Einsatz als Antriebsvermittler für Drehkolben einer Förderpumpe, können Schwierigkeiten insbesondere darin liegen, daß aus dem geförderten Gut Faserbestandteile in die Dichtung eintreten. Dadurch werden beispielsweise Dichtlippen auseinandergepreßt, oder ein Ringspalt zwischen einem mit der Welle mitbewegten Innenteil und einem gehäusefesten äußeren Teil wird mit Faserbestandteilen nach und nach angefüllt und setzt sich zu. Dadurch wird einerseits der Wirkungsgrad der Pumpe verschlechtert, andererseits wird ein Nachpressen von Kühlmittel in den Ringspalt verhindert, da dieser mit Fasermaterial angefüllt ist. Dies kann zur Überhitzung führen. Zudem ist durch die zusätzlich entstehende Reibung eine weitere thermische Belastung der Bauteile bewirkt. Die Lebensdauer derartiger Dichtungen verkürzt sich daher durch eine derartige Verschmutzung erheblich. Dieses kann unterschiedliche Dichtungsarten betreffen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Belastung von Dichtungen der genannten Art, insbesondere bei Pumpen mit einer Förderung faserbeladener Anteile, zu verringern.
Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Mit der Erfindung ist während des Betriebs, also während der Rotation der Welle, eine Reinigung der Axialdichtung ermöglicht. Durch das oder die Räumglied(er) wird ein Festsetzen von Fasermaterial zwischen dem drehenden Innenteil und dem feststehenden Außenteil dadurch unterbunden, daß das Räumglied eventuell eingedrungene Fasern zerkleinert und sie so an der Ausbildung einer zusammenhängenden Fasermatte hindert. Zumindest wird durch das oder die Räumglied(er) eine Turbulenz bewirkt, die ebenfalls der Bildung von zusammenhängenden Fasermatten entgegenwirkt.
Besonders vorteilhaft sind Räumglieder sowohl an dem drehenden Innenteil als auch an dem feststehenden Außenteil vorgesehen, wodurch ein Schneiden- und Gegenschneideneffekt erreicht ist. Dieser Effekt wird noch verbessert, wenn mehrere Räumglieder fluchtend hintereinander angeordnet sind und Räumglieder des Innenteils und des Außenteils einander kämmend durchgreifen. Dadurch wird verhindert, daß sich Fasern in dem in Drehrichtung vorgelagerten Bereich des Räumglieds anordnen und mit diesem mitgedreht werden. Derartige Fasern bleiben vielmehr an den Gegenschneiden hängen und werden so zerkleinert.
Ein derartiges Prinzip läßt sich sowohl bei radial als auch bei axial erstreckten Räumgliedern verwirklichen. Diese können in Kombination miteinander an dem Innenteil und Außenteil wirken, um somit verschiedene Bereiche eines Ringspalts zwischen den beiden Teilen gegen die Ausbildung von Fasermatten zu sichern.
Sofern über den Umfang verteilt mehrere Räumglieder sowohl an dem Innenteil als auch an dem Außenteil vorgesehen sind, ist bei unterschiedlichen Anordnungen über den Umfang des jeweiligen Teils sichergestellt, daß nicht zugleich mehrere Paarungen von Räumgliedern des Innenteils und des Außenteils miteinander in Eingriff stehen. Dadurch kann eine hohe Spitzenbelastung, wenn die engen Spalte zwischen den Räumgliedem einer Verschmutzung ausgesetzt sind, vermieden werden, was insbesondere das Anfahren einer derartigen Welle erleichtert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus nachfolgend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen
Pumpe, die mit einer Gleitringdichtung versehen ist,
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht einer erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung mit radialen Räumgliedern, etwa entsprechend einem Schnitt entlang der Linie ll-ll in Fig. 1 ,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie lll-lll in Fig. 2,
Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 bei Einbau der Dichtvorrichtung in eine Pumpe, abgebrochen an der axialen Symmetrielinie,
Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 einer Dichtvorrichtung mit sich axial erstreckenden Räumgliedern,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie Vl-Vl in Fig. 5,
Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 einer alternativen Pumpe mit
Radialwellendichtung.
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Dichtvorrichtung 1 eines ersten Ausführungsbeispiels ist zum Abdichten von axialen Abschnitten eines drehenden Teils, hier einer Welle 2, vorgesehen. Hierfür ist ein mit der Welle 2 drehender Stellring 3 an der Vorrichtung 1 vorgesehen, der auf die Welle 2 axial aufspannbar ist und eine umlaufende Ausnehmung 5 zur Aufnahme eines O-Rings 6 umfaßt. Im Ausführungsbeispiel ist der Stellring 3 bis zum Anschlag gegen eine Hülse 7 auf die Welle 2 axial aufgepreßt. An Stelle einer separaten Hülse 7 kann auch ein Vorsprung in der Welle 2 oder eine anderweitige Sicherung des Stellrings 3 an dieser erfolgen. Des weiteren ist ein ortsfest zu einem stehenden Teil, beispielsweise einem Gehäuseteil, ausgebildetes Außenteil 4 vorgesehen, das den ein Innenteil ausbildenden Stellring 3 mit einem ringförmigen Vorsprung 8 in einem axial seitlichen Bereich übergreift. Dadurch bildet sich zwischen dem Außenteil 4 und dem Innenteil 3 ein Ringspalt 9 aus, der im Ausführungsbeispiel einen radial einwärts weisenden Anteil 9a und einen parallel zum Umfang der Welle 2 liegenden Bereich 9b umfaßt. Dieser Spalt 9 ist einerseits notwendig, um die freie Drehbarkeit des Innenteils 3 gegenüber dem Außenteil 4 sicherzustellen. Andererseits kann dieser Spalt häufig, beispielsweise in Pumpen, die mehrere parallel liegende Wellen 2 umfassen, nicht besonders groß ausgeführt werden, da ansonsten die Lagerungen und Dichtungen der verschiedenen Wellen 2 miteinander kollidieren würden. Üblicherweise hat daher ein Spalt 9 eine Breitenerstreckung von nur wenigen Millimetern. Derartige Dichtvorrichtungen 1 können insbesondere bei Pumpen, aber auch bei Walzen landwirtschaftlicher Geräte oder bei Radlagern von Spezialfahrzeugen, die besonderer Verschmutzung ausgesetzt sind, oder in anderen Bereichen eingesetzt werden.
Gemäß den Fig. 2, 3 ist zur Abdichtung des drehenden Teils 3 gegen das stehende Teil 4 eine Gleitringdichtung 10 vorgesehen, die einen gegenüber dem Innenteil 3 mittels eines O-Rings 11 federnd eingepreßten Gleitring 12 umfaßt sowie einen mittels eines O-Rings 13 an dem stehenden Teil 4 festgehaltenen gegenüberliegenden Gleitring 14. Die O-Ringe 11 ,13 sind jeweils hinter Hinterschneidungen (nicht eingezeichnet) eingeklemmt und sichern durch ihre radiale und axiale Pressung die Gleitringe 12,14 in ihrer jeweiligen Lage. In Einbaustellung ist die offene Seite des Spalts 9 beispielsweise hinter einer Abdeck- platte 26 (Fig. 1) eines Pumpraums 31 gelegen, wobei sich zwischen dem Innenteil 3 und der Abdeckplatte 26 eine Einwanderungsmöglichkeit für Verschmutzungen, wie etwa Faserstoffe, ergibt. Um ein Zusetzen des Ringspalts 9 durch eingedrungene und miteinander verhaftende Fasern zu vermeiden, sind dem Innenteil 3 gemäß den Fig. 2 und 3 radial auswärts weisende Räumglieder 17,18 zugeordnet. Die Räumglieder 17 und 18 sind in axialer Richtung hintereinander gelegen, wobei mehrere derartiger Anordnungen von Räumgliedern 17,18 über den Umfang verteilt sind. In Fig. 2 ist anhand der punktierten Linie 19 angedeutet, daß mehrere Pakete von Räumgliedern 17,18 um 180° gegeneinander versetzt angeordnet sind. Auch eine Anordnung mit drei oder vier derartigen Paketen, dann um 120° oder 90° gegeneinander versetzt, ist möglich, ebenso wie die Anordnung nur eines Räumglieds 17 oder 18 bzw. eines Pakets von hintereinanderliegenden Räumgliedern 17,18.
Im Ausführungsbeispiel sind dem Außenteil 4, das ortsfest angeordnet ist, komplementäre Räumglieder 20,21 zugeordnet. Die Anordnung derartiger Räumglieder ist nicht zwingend, verbessert jedoch die Freiräumung des Ringspalts 9 von eingedrungenen Faserstoffen erheblich. Die Räumglieder 20,21 des Außenrings wirken dabei als Gegenschneiden. Ebenfalls ist es hier möglich, nur ein Räumglied 21 oder auch mehr als zwei Räumglieder, beispielsweise drei Räumglieder, gestaffelt hintereinander in axialer Richtung anzuordnen. Ebenfalls sind mehrere Räumglieder 20,21 über den Umfang verteilt angeordnet. Die Anordnung der Umfangsverteilung der Räumglieder 20,21 des Außenteils ist jedoch gegenüber denen des Innenteils versetzt (sh. gestrichelte Linie in Fig. 2). An Stelle der 180° gegenüberliegenden Räumglieder 17,18 des Innenteils ist beispielsweise hier vorgesehen, daß die Räumglieder 20,21 des Außenteils 4 um 160° gegeneinander über den Umfang verteilt sind. Die Räumglieder 17 und 18 des Innenteils bzw. 20 und 21 des Außenteils haben jeweils einen rechteckigen Querschnitt und durchlaufen einander kämmend. Dadurch, daß die Querschnitte der Räumglieder 17,18 komplementär zu denen der Räumglieder 20,21 angeordnet sind, was auch mit anderen Querschnitten, beispielsweise konisch verjüngenden oder einem Wellenprofil über mehrere Räumglieder, möglich wäre, ist ein nahezu spaltfreies Abgleiten der Räumglieder 17,18,20,21 aneinander ermöglicht.
Im Ausführungsbeispiel sind die Räumglieder 17,18,19,20 einstückig mit dem jeweiligen Träger, der durch das Innenteil 3 bzw. das Außenteil 4 gebildet ist, ausgebildet. Beispielsweise bestehen die Träger 3,4 aus Edelstahl, wobei zwischen den Räumgliedern 17,18,19,20 ein Raum ausgefräst ist und nur die Räumglieder als vorstehende Teile stehenbleiben.
Es ist auch möglich, die Räumglieder austauschbar als gesonderte Bauteile auszubilden, was den Vorteil hätte, daß beispielsweise einem verschleißbedingten Abrieb von Räumgliedern durch deren einzelnen Austausch Rechnung getragen werden könnte.
Auf der der Schmutzseite 23a abgewandten Seite 23b der Vorrichtung können sich beispielsweise weitere Dichtungen 24 oder eine Sperrkammer 25 befinden, die gegebenenfalls mit Fett oder dergleichen Sperrmittel anfüllbar ist.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist durch die federnde Halterung der Gleitringe 12,14 mittels der O-Ringe 11 ,13 und die kämmend ineinandergreifenden Räumglieder 17,18,20,21 ein Verspannen der Teile 3 und 4 derart gegeneinander möglich, daß diese zunächst axial aufeinandergepreßt werden und dann zumindest eine Anordnung von Räumgliedern 17,18 des Innenteils 3 mit Räumgliedern 20,21 des Außenteils 4 durch Drehen verspannt wird. Wenn die Anordnungen von Räumgliedern 17,18 des Innenteils 3 und Räumgliedern 20,21 des Außenteils 4 nur um wenige Grad oder wenige 10° voneinander abweichen, kann auch eine teilweise Eingriffsstellung mehrerer Anordnungen von Räumgliedern 17,18,20,21 erreicht werden, so daß die Teile 3 und 4 nach Art eines Bajonettverschlusses aneinander sicherbar sind, beispielsweise für Transportzwecke. In Einbaustellung ist hingegen durch äußeren Druck auf die Teile 3,4 sichergestellt, daß die Räumglieder 17,18 des Innenteils 3 nicht gegen die Räumglieder 20,21 des Außenteils 4 schlagen, sondern aneinander vorbeigleiten können.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 5, 6) ist bei grundsätzlicher Gleichartigkeit der Verhältnisse zum ersten Ausführungsbeispiel eine Räumung des Ringspalts 9 im Bereich des radial einwärts weisenden Bereichs 9a vorgesehen. Hierzu ist ein axial auswärts weisendes Räumglied 117 am mitbewegten Innenteil 3 vorgesehen, das kämmend mit zumindest einem axialen äußeren Räumglied 120 des stehenden Teils 4 zusammenwirkt.
Wie in Fig. 5 sichtbar ist, sind über den Umfang verteilt mehrere Räumglieder 117 an dem Innenteil 3 angeordnet, ebenso mehrere Räumglieder 120 an dem Außenteil 4.
Wiederum ist entlang der gepunkteten bzw. der gestrichelten Linien 119,122 zu erkennen, daß die Umfangsverteilung von inneren und äußeren Räumgliedern 117,120 voneinander abweichen, so daß eine Eingriffsstellung von mehreren Paarungen von Räumgliedern 117,120 zur gleichen Zeit vermieden ist.
Es versteht sich, daß die Anordnung von axialen Räumgliedern 117 und 120 sowie von radialen Räumgliedern 17,18,20,21 auch in einer Dichtvorrichtung gemeinsam vorgesehen sein kann.
Ebenso ist die Anzahl von axialen Räumgliedern 117,120 wiederum variabel. Auch hier können mehrere Räumglieder radial übereinanderliegend vorgesehen sein. Fig. 1 und Fig. 4 zeigen die Dichtvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels bei Einsatz in einer Pumpe 30. Diese umfaßt einen Pumpraum 31 , in dem zumindest ein Kolben 32, der über die Welle 2 gehalten ist, rotiert. Häufig sind mehrere aufeinander abgleitende Rotationskolben 32 vorgesehen, was die räumlichen Verhältnisse begrenzt.
Der Pumpraum 31 ist über die eine Wandung bildende Platte 26 vom Pumpengehäuse 33 abgetrennt, wobei im zentralen Bereich der Wandung 26 die Durchführung für die Welle 2 liegt. Entsprechend ist das Innenteil 3 gegenüber der Wandung 26 drehbar. Das Innenteil 3, das beispielsweise aus Edelstahl bestehen kann, weist an seinem radial äußeren Bereich einen Toleranzausgleich 34 (Fig. 3) auf, beispielsweise eine Reihe von umlaufenden Ringen, die einerseits den Ringspalt 9 in Zusammenwirken mit der Stirnseite der Platte 26 grob abdichten und andererseits durch Abtrag der äußeren Ringbereiche auch geeignet sind, Toleranzen auszugleichen. Der Ringspalt 9 kann mit einer Saug- und Spüleinrichtung 35 versehen sein, durch die beispielsweise Kühlmittel in den Ringspalt 9 eingeleitet werden kann. Dadurch können auch zerkleinerte Fasern aus dem Ringspalt 9 abgeführt werden.
Im weiteren axialen Verlauf schließt sich an die gezeigte Gleitringdichtung eine Sperrkammer 25 an, die beispielsweise mit Fett gefüllt sein kann. Axial darauffolgend liegt eine Radialwellendichtung 24, die den Bereich des Lagers 36 der Pumpenwelle in dem Gehäuse 33 gegenüber der Sperrkammer 25 abdichtet.
Diese Verhältnisse sind umlaufend um die Welle 2 gleichartig, so daß die Fig. 4 an der zentralen axialen Symmetrieachse 37 abgebrochen ist.
Fig. 7 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 einer alternativen Ausführung einer Pumpe 130. Die Gleitringdichtung mit den Gleitringen 1 ,14 ist dabei gegen eine wei- tere Radialwellendichtung 112 ausgetauscht, so daß die Radialwellendichtungen 112 und 24 nebeneinanderliegen und zwischen sich die Sperrkammer 25 begrenzen.
Diese Version macht deutlich, daß die Dichtungsvorrichtung 1 in verschiedensten Ausgestaltungen die Erfindung verwirklichen kann und nicht auf einen Dichtungstyp beschränkt ist. In jedem Fall sind ein drehendes und ein stehendes Teil vorhanden, die einen Spalt zwischen sich begrenzen, wobei dieser Spalt mittels Räumgliedern gegen eine Faseransammlung sicherbar ist.

Claims

Ansprüche
1. Pumpe (30; 130) mit zumindest einem mittels einer rotierbaren Welle (2) antreibbaren und in einem Pumpraum (31) umlaufenden Kolben (32), wobei die Welle (2) in einem dem Pumpraum (31) benachbarten Bereich des Pumpengehäuses (33) über eine oder mehrere Lagerstellen (36) drehbar gehalten ist und wobei zwischen einer Lagerstelle (36) und dem Pumpraum (31) zumindest eine Axialdichtung angeordnet ist, die ein mit der Welle (2) bewegtes Innenteil (3) und ein dieses zumindest teilweise umgreifendes und gegenüber dem Pumpengehäuse (33) ortsfest angeordnetes Außenteil (4) umfaßt, dadurch gekennzeichne daß das Innenteil (3) mit zumindest einem dem Außenteil (4) zugewandten Räumglied (17; 18; 117) versehen ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet daß das Außenteil (4) mit zumindest einem dem Innenteil (3) zugewandten Räumglied (20;21 ;120) versehen ist.
3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Raum (9) zwischen dem Innenteil (3) und dem Außenteil (4) als Ringspalt ausgebildet ist und das oder die Räumglieder (17;18;117;20;21 ;1 0) in den Ringspalt (9) hineinragen.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Räumglied (17;18;20;21) sich in radialer Richtung erstreckt.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß zumindest ein Räumglied (117; 120) sich in axialer Richtung erstreckt.
6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß an dem Innenteil (3) und/oder dem Außenteil (4) mehrere Räumglieder (17;18;117;20;21 ;120) über den Umfang verteilt angeordnet sind.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Innenteil (3) und/oder dem Außenteil (4) mehrere, in axialer Richtung fluchtend übereinanderliegende Räumglieder (17,18;20,21) angeordnet sind.
8. Pumpe nach Anspruch 7 bei Anordnung von Räumgliedem sowohl an dem Innen- (3) als auch an dem Außenteil (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Räumglieder (17;18;117) des Innenteils (3) und die Räumglieder (20;21 ;120) des Außenteils (4) bei Drehung der Welle (2) einander kämmend durchlaufen.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Abdichtung eine Gleitringdichtung mit zwei gegeneinander drehbaren Ringkörpern (12;14) umfaßt, wobei das Innenteil (3) sowie das Außenteil (4) jeweils als Träger für einen Ringkörper (12; 14) dienen und der drehende Teil (12) federnd in dem Innenteil (3) und der stehende Teil (14) federnd in dem Außenteil (4) gehalten ist.
10. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Räumglieder einstückig (17;18;20;21 ;117;120) mit dem Träger (3;4) der Gleitringe (12; 14) ausgebildet sind.
11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumglieder (17;18;20;21;117;120) eine rechteckige Querschnittsgestalt haben.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet daß bei Anordnung mehrerer, über den Umfang verteilt angeordneter Räumglieder (17;18;117;20;21;120) des Innenteils (3) und des Außenteils (4) die Räumglieder (20;21 ;120) des Außenteils (4) eine andere Anordnung über den Umfang haben als die Räumglieder (17;18;117) des Innenteils (3).
13. Dichtvorrichtung zur Abdichtung eines drehenden Teils (2), insbesondere einer Welle, gegenüber einem umgebenden, stehenden Teil, wobei die Vorrichtung ein mit dem drehenden Teil und ein gegenüber dem stehenden Teil ortsfestes und das drehende Teil (3) zumindest bereichsweise übergreifendes Außenteil (4) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das drehende Teil (3) mit zumindest einem dem Außenteil (4) zugewandten Räumglied (17;18;117) versehen ist.
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