WO2002093047A1 - Dichtungselement für eine gleitringdichtungsanordnung - Google Patents

Dichtungselement für eine gleitringdichtungsanordnung Download PDF

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WO2002093047A1
WO2002093047A1 PCT/EP2002/003408 EP0203408W WO02093047A1 WO 2002093047 A1 WO2002093047 A1 WO 2002093047A1 EP 0203408 W EP0203408 W EP 0203408W WO 02093047 A1 WO02093047 A1 WO 02093047A1
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sealing element
mounting
component
section
threaded
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PCT/EP2002/003408
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Inventor
Michael Riedl
Wolfgang Ries
Reinhard Svejkovsky
Original Assignee
Burgmann Dichtungswerke Gmbh & Co. Kg
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/36—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member

Definitions

  • the invention relates to a sealing element for a mechanical seal arrangement and in particular to such a sealing element which enables the construction of a mechanical seal arrangement with particular, but not exclusive, suitability for aggressive media.
  • a sealing element is known from WO 99/53227, which comprises a central bellows section which is consequently axially and radially movable and is delimited on both ends by rigid mounting sections.
  • the sealing element can be formed entirely from a plastic material that is resistant to the medium to be sealed.
  • the invention is therefore based on the object to provide a sealing element of the generic type, which is at least the same chemical Resistance to the medium to be sealed, such as the known sealing element, enables simplified assembly with improved operational reliability.
  • the sealing element according to the invention comprises a bellows section with end-side mounting sections, one of which is designed for rotationally fixed mounting on a component and the other for holding a slide ring, at least the surfaces of the sealing element exposed to the medium to be sealed, but preferably its entire structural parts, in are formed in a manner known per se from a plastic material which is essentially resistant to the medium.
  • a set screw for bracing the mounting section relative to the component which is formed from a ceramic material, is screwed into a threaded bore on the mounting section used for the rotationally fixed mounting.
  • the sealing element according to the invention manages without metallic parts exposed to the medium. Not only does assembly with the aid of the ceramic threaded pin enable the person skilled in the art to proceed in a manner that is fundamentally familiar to him, but it also results in a significantly improved operational reliability of the sealing element, although it can consist entirely of a plastic material.
  • the hardness of the ceramic material of the setscrew not only enables, as usual, a purely frictional clamping coupling of the sealing element with respect to the device component, but also also a positive and therefore permanent reliable connection by the set screw according to a further development of the invention with means, for example in shape can be provided with a ring cutting edge that can cut into the surface of the component, that is to say "interlock” with it.
  • FIG. 1 in a longitudinal sectional fragmentary view
  • FIG. 2 in a sectional detail view with the sealing element of FIG. 1
  • FIG. 3 in a view similar to FIG. 2, the sealing element of FIG. 1 with
  • the pump housing has the reference number 1
  • the drive shaft has the reference number 2
  • a pump impeller fastened to the drive shaft has the reference number 3.
  • the pump impeller 3 rotates in a pump chamber 4.
  • a sleeve 5 is placed, on which a mechanical seal arrangement with a Sealing element is arranged according to the invention.
  • the mechanical seal arrangement comprises a pair of mechanical seals, consisting of a sliding ring 6 held in a rotationally fixed manner on the housing 1 and a rotating sliding ring 7 cooperating therewith, which rotates together with the drive shaft 2.
  • a sealing gap is formed between the facing sliding surfaces of the sliding rings 6, 7 in order to seal a space A on the outside of the mechanical seal arrangement against a space B which is in fluid communication with the inner peripheral areas of the mechanical seal arrangement.
  • the external space A is acted upon by the medium to be pumped.
  • the rotating slide ring 7 is held by a sealing element which has the general reference number 8.
  • the sealing element 8 comprises a bellows section 10, which is connected at both ends to a mounting section 9, 11.
  • One of the mounting sections 9, 11, in FIG. 1 the left-hand mounting section 9, serves for the rotationally fixed fixing of the sealing element 8 with respect to the drive shaft 2, while the other, in FIG. 1 right-hand mounting section 11, is the carrier of the rotating slide ring 7.
  • the fastening of the slide ring 7 on the mounting section 11 can preferably be done by a press fit, e.g. Shrink fit.
  • the bellows section 10 can be designed in various ways, provided that it creates an elastic connection between the mounting sections 9, 11 which are stiffer due to their shape.
  • the mounting sections 9, 11 can therefore move axially and radially relative to one another.
  • the bellows section 10 acts on the rotating slide ring 7 with an axial pretensioning force in order to press the slide ring 7 against the stationary slide ring 6.
  • the bellows section 10 preferably has a serpentine cross-sectional configuration, which promotes its resilient property.
  • the sealing element 8, consisting of the bellows section 10 and the end mounting sections 9, 11, is designed such that it is resistant to the medium to be sealed.
  • the sealing element 8 is preferably formed from a chemically resistant plastic material or at least surface-coated therewith.
  • PEEK polyether ether ketone
  • ECTFE ethylene-Chlorotrifluor copolymer
  • PEEK is available under the trade name TECAPEEK from Ensinger GmbH & Co., D-93413 Cham
  • ECTFE under the trade name HALAR from Green, Tweed & Co., Kulpsville / USA, PA.
  • Both plastic materials are characterized by a high resistance to a variety of alkalis and acids and a thermal resistance up to approx. 250 ° C (PEEK) or 160 ° C (ECTFE).
  • the central bellows section 10 can be a metal part embedded in the plastic material, e.g. from a spring steel, which is connected in a suitable manner in a liquid-tight manner to the mounting sections 9, 11.
  • the mounting sections 9, 11 can be separate molded parts made of the plastic materials mentioned.
  • the plastic material for the mounting sections 9, 11 and the intermediate bellows section 10 can also be suitably, e.g. be reinforced by SiC fibers, glass fibers, ceramic fibers or graphite fibers, i.e. represent a fiber reinforced composite.
  • the slide ring 7 can be made of any suitable material resistant to chemically aggressive media, such as silicon carbide, ceramic Sintered material, such as aluminum oxide, carbon material or the like.
  • the slide ring 7 can be a separate component which is fastened to the associated mounting section 11 of the sealing element 8, as described above, or can be an integral part of the mounting section 11, in that the sliding ring 7 is sintered on the mounting section 11, for example.
  • the above-described structure of the sealing element is known in principle from the WO document mentioned at the beginning. With regard to further details, reference can therefore be made to this.
  • FIGS. 2 and 3 show embodiments of means for fixing the mounting section 9 relative to the drive shaft 2 or sleeve 5.
  • a common feature of both embodiments is a tubular attachment area 13 provided on the base part 12 of the respective mounting section 9, which projects axially from the base part 12 and a bore defined with an inner dimension that is adapted to the outer dimension of the sleeve 5, so that the attachment area 13 can grip around the sleeve 5 flush.
  • the tubular extension area 13 preferably consists of the same material as that of the base part 12 of the mounting section 9 and is preferably an integral part of the mounting section 9.
  • a mounting ring 14 with a radial threaded bore 15 - or a plurality of circumferentially distributed radial threaded bores - into which a threaded pin 16 can be screwed is placed on the outer circumference of the tubular attachment region 13.
  • the mounting ring 14 also consists of a suitable chemically and thermally resistant plastic material which can correspond to that of the mounting section 9.
  • the threaded pin 16 is formed from a ceramic material with at least as high a chemical resistance to aggressive substances, such as acids or alkalis, as that of the plastic material, which is otherwise provided in the sealing element.
  • Preferred ceramic materials for the threaded pin 16 are zirconium oxide and aluminum oxide. Other Suitable ceramic materials can also be used.
  • a preferred method for forming such setscrews from ceramic material is press molding, as is known in principle to the person skilled in the art, so that a detailed description is not necessary.
  • Another advantageous property of the ceramic material is its significantly higher hardness compared not only to the plastic material of the sealing element, but also to a metallic material, such as steel, from which the drive shaft 2 or the sleeve 5 can be formed.
  • the threaded pin 16 can come into direct engagement with the surface of the sleeve 5 by providing a bore or recess 17 in the tubular attachment area 13 in an aligned relationship with the threaded bore 15, through which the threaded pin 16 can extend .
  • the threaded pin 16 may have means, e.g. have in the form of an annular cutting edge 18 which, due to the hardness of the ceramic material, can penetrate or dig into the surface of the sleeve 5 to a small extent.
  • a suitable design of a ring cutter 18 e.g. be referred to DIN 916. In this way, a non-positive and positive connection between the threaded pin 16 - and thus the sealing element - and the sleeve 5 can be obtained.
  • FIG. 3 shows an embodiment which is designed such that the threaded pin 16 can exert a radial clamping force on local areas of the tubular extension area 13, so that they are pressed against the surface of the sleeve 5 in order to provide a space between the extension area 13 and the sleeve 5 To create a clamp connection.
  • the end face of the threaded portion 16 facing the attachment area 13 is preferably flat.
  • the sealing element according to the invention can be provided together with the mechanical seal arrangement or as a separate component for subsequent assembly.
  • the installation dimensions are preferably such that a mechanical seal arrangement which can be acted upon with the medium to be sealed and which is suitable for narrow standard installation spaces can be obtained.
  • the threaded pin made of ceramic material is screwed into threaded bores in a mounting ring.
  • the mounting ring and the tubular attachment area interacting with it could, if desired, also be omitted and the threaded pin could be screwed directly into a threaded bore which is guided through the base part of the mounting section.

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Abstract

Dichtungselement für eine Gleitringdichtungsanordnung mit einem Balgabschnitt (10) mit endseitigen Montageabschnitten (9, 11), von denen einer zur drehfesten Montage an einem Bauteil und der andere zur Halterung eines Gleitrings (7) ausgelegt ist, wobei wenigstens die dem abzudichtenden Medium ausgesetzten Oberflächen des Dichtungselementes aus einem gegenüber dem Medium im wesentlichen beständigen Kunststoffmaterial gebildet sind. An dem der drehfesten Montage dienenden Montageabschnitt (9) ist wenigstens eine Gewindebohrung (15) vorgesehen, in den ein Gewindestift (16) aus einem keramischen Material zur Verspannung des Montageabschnittes gegenüber dem Bauteil eingeschraubt ist.

Description

Dichtungselement für eine Gleitringdichtungsanordnung
Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement für eine Gleitringdichtungsanordnung und insbesondere ein solches Dichtungselement, das den Bau einer Gleitringdichtungsanordnung mit besonderer, jedoch nicht ausschliesslicher Eignung für aggressive Medien ermöglicht.
Aus der WO 99/53227 ist ein Dichtungselement bekannt, das einen zentralen Balgabschnitt umfasst, der demzufolge axial und radial beweglich ist und beiderendseitig durch steife Montageabschnitte begrenzt ist. Das Dichtungselement kann gänzlich aus einem gegenüber dem abzudichtenden Medium beständigen Kunststoffmaterial gebildet sein. Obschon mit Hilfe dieses Dichtungselementes eine aussenbeaufschlagbare, unkompliziert aufgebaute Gleitringdichtungsanordnung zum Einsatz bei aggressiven Medien bereitgestellt werden kann, konnte bislang das Problem nicht befriediglend gelöst werden, wie ohne Einbusse an chemischer Beständigkeit der Anordnung und/oder deren Betriebszuverlässigkeit die Montage des Dichtungselementes an dem betreffenden Bauteil der Gerätschaft zu erfolgen hat, bei der die Gleitringsdichtunganordnung zum Einsatz kommen soll. Die in diesem Zusammenhang in der Druckschrift vorgeschlagenen Massnahmen, obschon sie vergleichsweise kompliziert sind und daher die Montage- und Wartungsarbeiten erschweren, können oftmals eine dauerhafte sichere Fixierung des Dichtungselementes gegenüber dem betreffenden Bauteil, z.B. der Antriebswelle eines Pumpnelaufrades nicht gewährleisten.
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, ein Dichtungselement der gattungsgemässen Art zu schaffen, das bei zumindest gleicher chemischer Beständigkeit gegenüber dem abzudichtenden Medium wie das bekannte Dichtungselement eine vereinfachte Montage mit verbesserter Betriebszuverlässigkeit ermöglicht.
Bezüglich der Lösung dieser Aufgabe wird auf den Anspruch 1 verwiesen. Danach umfasst das Dichtungselement nach der Erfindung einen Balgabschnitt mit endseitigen Montageabschnitten, von denen einer zur drehfesten Montage an einem Bauteil und der andere zur Halterung eines Gleitrings ausgelegt ist, wobei wenigstens die dem abzudichtenden Medium ausgesetzten Oberflächen des Dichtungselementes, vorzugsweise jedoch dessen gesamten Aufbauteile, in an sich bekannter Weise aus einem gegenüber dem Medium im wesentlichen beständigen Kunststoffmaterial gebildet sind. Erfindungsgemäss ist in einer Gewindebohrung an dem der drehfesten Montage dienenden Montageabschnitt ein Gewindestift zur Verspannung des Montageabschnittes gegenüber dem Bauteil eingeschraubt, der aus einem keramischen Material gebildet ist. Mit diesen Massnahmen ist nicht nur die chemische Beständigkeit des Dichtungselementes selbst, sondern auch die der Stelle uneingeschränkt gewährleistet, an der die Montage an dem betreffenden Gerätebauteil erfolgen soll. Insbesondere kommt das erfindungsgemässe Dichtungselement ohne dem Medium ausgesetzte metallische Teile aus. Nicht nur ermöglicht die Montage mit Hilfe des keramischen Gewindestiftes, dass der Fachmann in einer ihm grundsätzlich vertrauten Art und Weise vorgehen kann, sondern es wird ferner hierdurch eine wesentlich verbesserte Betiebszuverlässigkeit des Dichtungselementes erhalten, obschon dieses gänzlich aus einem Kunststoffmaterial bestehen kann. Die Härte des keramischen Materials des Gewindestiftes ermöglicht nämlich nicht nur eine, wie gewohnt, rein kraftschlüssige Klemmankupplung des Dichtungselementes gegenüber dem Gerätebauteil, sondern zusätzlich auch ein formschlüssige und damit dauerhafte zuverlässige Verbindung, indem der Gewindestift gemäss einer Weiterbildung der Erfindung mit Mitteln, z.B. in Gestalt einer Ringschneide versehen sein kann, die in die Oberfläche des Bauteils einschneiden können, d.h. sich quasi damit „verzahnen". Durch die Kombination eines im Vergleich zu einem Stahlmaterial „weichen" Kunststoffmaterials mit einem extrem harten keramischen Material können daher in überraschend einfacher Weise die bislang bei gattungsgemässen Dichtungselementen bestehenden Probleme behoben werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in längsgeschnittener fragmentarischer Ansicht eine
Gleitringdichtungsanordnung mit einem Dichtungselement gemäss der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem Einsatz bei einer Pumpe,
Fig. 2 in einer geschnittenen Detailansicht das Dichtungselement nach Fig. 1 mit
Darstellung von Mitteln zur Fixierung des Dichtungselementes an einem Bauteil gemäss einer Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 3 in einer Ansicht ähnlich Fig. 2 das Dichtungselement nach Fig. 1 mit
Darstellung von Mittel zur Fixierung des Dichtungselementes an einem Bauteil gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Obschon die Erfindung in Verbindung mit der Abdichtung der Antriebswelle eines Pumpenlaufrades gegenüber einem Pumpengehäuse gezeigt ist, versteht es sich, dass die Erfindung auf dieses Anwendungsgebiet nicht beschränkt ist, sondern immer dann vorteilhaft zum Einsatz kommen kann, wenn es gilt, Medien, insbesondere solcher chemisch aggressiver Art, wie Säuren oder Laugen, mittels einer einfach aufgebauten Gleitringdichtungsanordnung gegenüber der Aussenumgebung wirksam abzudichten.
In Fig. 1 trägt das Pumpengehäuse das Bezugszeichen 1 , die Antriebswelle das Bezugszeichen 2 und ein auf der Antriebswelle befestigtes Pumpenlaufrad das Bezugszeichen 3. Das Pumpenlaufrad 3 rotiert in einem Pumpenraum 4. Auf der Welle 2 ist eine Hülse 5 aufgesetzt, auf der eine Gleitringdichtungsanordnung mit einem Dichtungselement nach der Erfindung angeordnet ist. Die Gleitringdichtungsanordnung umfasst eine Gleitringpaarung, bestehend aus einem drehfest am Gehäuse 1 gehaltenen Gleitring 6 und einem damit zusammenwirkenden rotierenden Gleitring 7, der zusammen mit der Antriebswelle 2 rotiert. Zwischen den zugewandten Gleitflächen der Gleitringe 6, 7 bildet sich bei Betrieb ein Dichtspalt, um einen Raum A aussenumfänglich der Gleitringdichtungsanordnung gegenüber einem Raum B abzudichten, der mit innenumfänglichen Bereichen der Gleitringdichtungsanordnung in Fluidverbindung steht. Der aussenumfängliche Raum A ist mit dem zu pumpenden Medium beaufschlagt.
Der rotierende Gleitring 7 ist von einem Dichtungselement gehalten, das das allgemeine Bezugszeichen 8 trägt. Das Dichtungselement 8 umfasst einen Balgabschnitt 10, der beiderendseitig je mit einem Montageabschnitt 9, 11 verbunden ist. Einer der Montageabschnitte 9, 11 , in Fig. 1 der linksseitige Montageabschnitt 9, dient zur drehfesten Fixierung des Dichtungselementes 8 gegenüber der Antriebswelle 2, während der andere, in Fig. 1 rechtsseitige Montageabschnitt 11 , Träger des rotierenden Gleitrings 7 ist. Die Befestigung des Gleitrings 7 am Montageabschnitt 11 kann vorzugsweise über einen Pressitz, z.B. Schrumpfsitz erfolgen.
Der Balgabschnitt 10 kann in verschiedener Weise ausgebildet sein, vorausgesetzt er schafft eine elastische Verbindung zwischen den auf Grund ihrer Formgebung steiferen Montageabschnitten 9, 11. Die Montageabschnitte 9, 11 können sich daher relativ zueinander axial und radial bewegen. Ferner beaufschlagt der Balgabschnitt 10 den rotierenden Gleitring 7 mit einer axialen Vorspannkraft, um den Gleitring 7 gegen den stationären Gleitring 6 zu drücken. Der Balgabschnitt 10 hat vorzugsweise eine schlangenlinienförmige Querschnittskonfiguration, was sein federnde Eigenschaft fördert.
Das Dichtungselement 8, bestehend aus dem Balgabschnitt 10 und den endseitigen Montageabschnitten 9, 11 , ist so ausgebildet, dass es beständig gegenüber dem abzudichtenden Medium ist. Vorzugsweise ist das Dichtungselement 8 aus diesem Grund aus einem chemisch beständigen Kunststoffmaterial geformt oder wenigstens damit oberflächenbeschichtet. Obschon andere Kunststoffmaterialien, in Frage kommen können, wird vorzugsweise ein Material aus der Gruppe der Polyetheretherketon (PEEK) und Äthylen-Chlorotrifluor-Copolymer (ECTFE) umfassenden Materialien vorgesehen. PEEK ist unter dem Handelsnamen TECAPEEK bei der Firma Ensinger GmbH & Co., D-93413 Cham, und ECTFE unter dem Handelsnamen HALAR bei der Firma Green, Tweed & Co., Kulpsville/USA, PA erhältlich. Beide Kunststoffmaterialien zeichnen sich durch eine hohe Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl von Laugen und Säuren und einer thermischen Beständigkeit bis ca. 250°C (PEEK) bzw. 160°C (ECTFE) aus.
Ein weiterer Vorteil von PEEK und ECTFE sind deren guten federelastischen Eigenschaften selbst bei höheren Temperaturen. Balgabschnitte 10 aus diesen Materialien sind daher geeignet, die vorerwähnte Vorspannkraft aufzubringen, ohne dass auf separate Vorspannmittel, z.B. in Gestalt von Vorspannfedern, zurückgegriffen werden muss. Werden höhere Anforderungen im Hinblick auf. die abzudichtenden Drücke gestellt, so kann der zentrale Balgabschnitt 10 ein in dem Kunststoffmaterial eingebettetes Metallteil, z.B. aus einem Federstahl, umfassen, der in geeigneter Weise flüssigkeitsdicht mit den Montageabschnitten 9, 11 verbunden ist. Die Montageabschnitte 9, 11 können separate Formteile aus den erwähnten Kunststoffmaterialien sein.
Das Kunststoffmaterial für die Montageabschnitte 9, 11 und den zwischenliegenden Balgabschnitt 10 kann ferner in geeigneter Weise, z.B. durch SiC-Fasern, Glasfasern, keramische Fasern oder Graphitfasern verstärkt sein, d.h. einen faserverstärkten Verbundwerkstoff darstellen.
Der Gleitring 7 kann aus irgendeinem geeigneten gegenüber chemisch aggressiven Medien beständigen Material, wie beispielsweise Siliciumcarbid, keramisches Sintermaterial, wie Aluminiumoxid, Kohlenstoffmaterial oder dgl. bestehen. Der Gleitring 7 kann ein separates Bauteil sein, das am zugehörigen Montageabschnitt 11 des Dichtungselementes 8, wie vorbeschrieben, befestigt ist, oder integrales Bestandteil des Montageabschnittes 11 darstellen, indem der Gleitring 7 am Montageabschnitt 11 z.B. angesintert ist. Der vorbeschriebene Aufbau des Dichtungselementes ist grundsätzlich aus der eingangs erwähnten WO-Schrift bekannt. Bezüglich weiterer Details kann daher hierauf verwiesen werden.
Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen von Mitteln zur Fixierung des Montageabschnittes 9 gegenüber der Antriebswelle 2 bzw. Hülse 5. Gemeinsames Merkmal beider Ausführungsformen ist ein am Basisteil 12 des jeweiligen Montageabschnittes 9 vorgesehener rohrförmiger Ansatzbereich 13, der vom Basisteil 12 axial absteht und eine Bohrung mit einer inneren Abmessung definiert, die der Aussenabmessung der Hülse 5 angepasst ist, so dass der Ansatzbereich 13 die Hülse 5 bündig umgreifen kann. Der rohrförmige Ansatzbereich 13 besteht vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das des Basisteils 12 des Montageabschnittes 9 und ist vorzugsweise integrales Teil des Montageabschnittes 9.
Auf dem äusseren Umfang des rohrförmigen Ansatzbereiches 13 ist ein Montagering 14 mit einer radialen Gewindebohrung 15 - oder mehreren, umfänglich verteilt angeordneten radialen Gewindebohrungen - aufgesetzt, in die ein Gewindestift 16 eingeschraubt werden kann. Der Montagering 14 besteht ebenfalls aus einem geeigneten chemisch und thermisch beständigen Kunststoffmaterial, das dem des Montageabschnittes 9 entsprechen kann.
Der Gewindestift 16 ist erfindungsgemäss aus einem keramischen Material mit zumindest ebenso hoher chemischer Beständigkeit gegenüber aggressiven Substanzen, wie Säuren oder Laugen, gebildet, wie die des Kunststoffmaterials, das bei dem Dichtungselement im Übrigen vorgesehen ist. Bevorzugte keramische Materialien für den Gewindestift 16 sind Zirkonoxyd und Aluminiumoxyd. Andere geeignete keramische Materialien können ebenfalls zur Anwednung kommen. Eine bevorzugte Methode zur Ausbildung derartiger Gewindestifte aus keramischem Material ist das Pressformen, wie es dem Fachmann grundsätzlich bekannt ist, so dass sich eine nähere Beschreibung erürbrigt.
Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft des keramischen Materials ist dessen deutlich höhere Härte im Vergleich nicht nur zu dem Kunststoffmaterial des Dichtungselementes, sondern auch zu einem metallischen Material, wie Stahl, aus dem die Antriebswelle 2 oder die Hülse 5 gebildet sein kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 kann der Gewindestift 16 in unmittelbarem Eingriff mit der Oberfläche der Hülse 5 treten, indem im rohrförmigen Ansatzbereich 13 in einer ausgerichteten Beziehung zur Gewindebohrung 15 eine Bohrung oder Ausnehmung 17 vorgesehen ist, durch die sich der Gewindestift 16 hindurcherstrecken kann. Der Gewindestift 16 kann an seiner der Hülse 5 zuweisenden Endfläche Mittel, z.B. in Gestalt einer Ringschneide 18 aufweisen, die aufgrund der Härte des keramischen Materials in die Oberfläche der Hülse 5 um ein geringes Ausmass eindringen bzw. sich eingraben können. Bezüglich einer geeigneten Ausbildung einer Ringschneide 18 kann z.B. auf DIN 916 verwiesen werden. Auf diese Weise kann eine sowohl kraft- als auch formschlüssige feste Verbindung zwischen dem Gewindestift 16 - und damit dem Dichtungselement - und der Hülse 5 erhalten werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, die ausgelegt ist, dass der Gewindestift 16 eine radiale Klemmkraft auf lokale Bereiche des rohrförmigen Ansatzbereiches 13 ausüben kann, so dass diese gegen die Oberfläche der Hülse 5 gedrückt werden, um zwischen dem Ansatzbereich 13 und der Hülse 5 eine Klemmverbindung zu schaffen. In diesem Fall ist die dem Ansatzbereich 13 zugewandte Enf lache des Gewindestifftes 16 vorzugsweise eben ausgebildet. Diese Ausführungsform schafft eine Verbindung zwischen dem Dichtungselement 8 und der Hülse 5, um die Drehbewegung der Antriebswelle 2 und auftretende Axialschübe auf den Gleitring 7 zu übertragen, ohne dass die Oberfläche der Hülse 5 beschädigt wird
Das Dichtungselement nach der Erfindung kann zusammen mit der Gleitringdichtungsanordnung oder als separates Bauteil zur nachträglichen Montage bereitgestellt werden. Vorzugsweise sind die Einbaumasse so, dass eine aussen mit dem abzudichtenden Medium beaufschlagbare Gleitringdichtungsanordnung erhalten werden kann, die für enge Normeinbauräume geeignet ist. Bei den vorbeschriebenen und in Fig. 1 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung ist der Gewindestift aus keramischem Material in Gewindebohrungen in einem Montagering eingeschraubt. Der Montagering und der damit zusammenwirkende rohrförmige Ansatzbereich könnten, wenn erwünscht, auch wegfallen und der Gewindestift unmittelbar in einer Gewindebohrung eingeschraubt sein, die durch den Basisteil des Montageabschnittes geführt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Dichtungselement für eine Gleitringdichtungsanordnung mit einem Balgabschnitt mit endseitigen Montageabschnitten, von denen einer zur drehfesten Montage an einem Bauteil und der andere zur Halterung eines Gleitrings ausgelegt ist, wobei wenigstens die dem abzudichtenden Medium ausgesetzten Oberflächen des Dichtungselementes aus einem gegenüber dem Medium im wesentlichen beständigen Kunststoff material gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der drehfesten Montage dienenden Montageabschnitt (9) wenigstens eine Gewindebohrung (15) vorgesehen ist, in den ein Gewindestift (16) aus einem keramischen Material zur Verspannung des Montageabschnittes gegenüber dem Bauteil eingeschraubt ist.
2. Dichtungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestift (16) mit Mitteln (18) zur formschlüssigen Eingriffnahme mit einer Oberfläche des Bauteils versehen ist.
3. Dichtungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Montageabschnitt (9) einen die Gewindebohrung (15) und den Gewindestift (16) untergreifenden, gegen das Bauteil verformbaren Ansatzbereich (13) umfasst.
4. Dichtungselement nach einem der vorhergehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrung (15) und der Gewindestift (16) in einem am Montageabschnitt (9) gehaltenen Montagering (14) aus dem Kunstoffmaterial vorgesehen sind.
5. Dichtungselement nach einem der vorhergehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Montageabschnitte (9,11), vorzugsweise auch der Balgabschnitt (10) gänzlich aus dem Kunststoffmaterial geformt sind.
6. Dichtungselement nach nach einem der vorhergehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kunststoffmaterial PEEK oder ECTFE umfasst.
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