WO2016082831A1 - Labyrinth seal - Google Patents

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WO2016082831A1
WO2016082831A1 PCT/DE2015/200516 DE2015200516W WO2016082831A1 WO 2016082831 A1 WO2016082831 A1 WO 2016082831A1 DE 2015200516 W DE2015200516 W DE 2015200516W WO 2016082831 A1 WO2016082831 A1 WO 2016082831A1
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Yuan Yao
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Abstract

The invention relates to a labyrinth seal for contactless sealing at two components rotating relative to one another. The labyrinth seal comprises an inner ring (01) and an outer ring (02) which have sealing surfaces, opposing in sections, in order to form a sealing gap (06). At a first end (07), the sealing gap (06) leads into an inner space and into an outer space at a second end (12), wherein at least one first axially extending gap section (08), a first radially extending gap section (09), and a second axially extending gap section (11) extend between the first and second ends. According to the invention, a centrifugal disc (03), which extends into the sealing gap (06) at least with one radially external disc section, is applied on the inner ring (01) such that additional radially extending gap sections are formed on both sides of this disc section.

Description

Labvrinthdichtunq  Labvrinthdichtunq
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Labyrinthdichtung zur berührungstosen Abdichtung an zwei relativ zueinander rotierenden Bauteilen. Labyrinthdichtungen werden auch als Spaltdichtungen oder berührungsfreie Wellendichtungen bezeichnet. Die Dichtwirkung beruht vorrangig darauf, dass es in einem schmalen Spalt zwischen zueinander beweglichen Teilen insbesondere bei hohen Relativgeschwindigkeiten der Spaltflächen zueinander zu strömungstechnischen Effekten kommt, die ein Austreten insbesondere von Schmierflüssigkeiten aber auch Prozessfluiden verhindern. Zur Be- einflussung der im Dichtspalt herrschenden Strömungsbedingungen wird dieser häufig einem mehrfachen Richtungswechsel unterzogen, so dass ein labyrinthartiger Verlauf resultiert. Beim Einsatz an rotierenden Bauteilen umfasst eine Labyrinthdichtung daher zumindest einen Innenring und einen Außenring, die abschnittsweise gegenüberliegende Dichtungsflächen aufweisen, um den genannten Dichtungsspalt auszubilden. Der Dichtungsspalt mündet an einem ersten Ende in einen Innenraum und an einem zweiten Ende in einen Außenraum, die voneinander abzudichten sind. Zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Dichtspaltes erstrecken sich bei den hier betroffenen Labyrinthdichtungen mindestens ein erster axial verlaufender Spaltabschnitt, ein erster radial verlaufender Spaltabschnitt und ein zweiter axial verlaufender Spaltab- schnitt. The present invention relates to a labyrinth seal for contactless sealing on two relatively rotating components. Labyrinth seals are also referred to as gap seals or non-contact shaft seals. The sealing effect is based primarily on the fact that in a narrow gap between mutually movable parts, in particular at high relative velocities of the gap surfaces, fluidic effects occur to each other, which prevent leakage, in particular of lubricating fluids but also of process fluids. To influence the prevailing in the sealing gap flow conditions this is often subjected to a multiple change of direction, so that a labyrinthine course results. When used on rotating components, therefore, a labyrinth seal comprises at least one inner ring and one outer ring, which sections have opposite sealing surfaces, in order to form said sealing gap. The sealing gap opens at a first end into an inner space and at a second end into an outer space, which are to be sealed from one another. At least one first axially extending gap section, a first radially extending gap section and a second axially extending gap section extend between the first and the second end of the sealing gap in the labyrinth seals concerned here.
Aus der DE 20 2012 103 429 U1 ist ein Wälzlager mit integrierter Labyrinthdichtung bekannt. Ein Innenring des Wälzlagers kann mit einer Welle einer Maschine verbunden werden, während ein Außenring in einem Gehäuse eingesetzt ist. Zwischen In- nenring und Außenring sind mehrere Wälzkörper angeordnet. Außerdem weist dieses Wälzlager eine Schleuderscheibe auf. die mit dem Innenring verbunden ist. Eine Labyrinthdichtungsstruktur, die mit dem Außenring verbunden ist, bildet gemeinsam mit der Schleuderscheibe eine Labyrinthdichtung. Dazu ist die Schleuderscheibe mit einer Strukturierung versehen, in welche die Labyrinthdichtungsstruktur kammartig eingreift. Dies erfordert bei der Herstellung der Schleuderscheibe und deren Anbringung am Innenring eine hohe Präzision, wodurch die Kosten der Labyrinthdichtung steigen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Labyrinthdichtung bereitzustellen, die einerseits preiswert zu fertigen ist, aus wenigen Bauteilen besteht und andererseits eine gute Dichtwirkung erreicht. Insbesondere soll der benötigte From DE 20 2012 103 429 U1 a rolling bearing with integrated labyrinth seal is known. An inner ring of the rolling bearing can be connected to a shaft of a machine, while an outer ring is inserted in a housing. Between inner ring and outer ring several rolling elements are arranged. In addition, this bearing has a centrifugal disc. which is connected to the inner ring. A labyrinth seal structure, which is connected to the outer ring, together with the centrifugal disc forms a labyrinth seal. For this purpose, the centrifugal disc is provided with a structuring in which the labyrinth seal structure engages like a comb. This requires high precision in the production of the slinger and its attachment to the inner ring, which increases the cost of the labyrinth seal. An object of the present invention is to provide a labyrinth seal, which is both inexpensive to manufacture, consists of a few components and on the other hand, achieved a good sealing effect. In particular, the required
Bauraum für die Labyrinthdichtung klein gehalten werden und eine hinreichende Dichtwirkung soll auch im Falle einer Überflutung der Dichtung gewährleistet sein. Space for the labyrinth seal are kept small and a sufficient sealing effect should be ensured even in the event of flooding of the seal.
Die genannte Aufgabe wird durch eine Labyrinthdichtung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Labyrinthdichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie zumindest eine Schleuderscheibe besitzt, die am Innenring angebracht ist und die sich zumindest mit einem radial außenliegenden Scheibenabschnitt in den Dichtspalt erstreckt, jedoch ohne diesen strömungstechnisch zu unterbrechen. Vielmehr leitet die Schleuderscheibe den Dichtspalt durch eine Staudruckzone. Dazu verläuft der Dicht- spalt um den Scheibenabschnitt der Schleuderscheibe herum, so dass beidseitig des Scheibenabschnitts radial verlaufende Spaltabschnitte des Dichtspalts liegen. The above object is achieved by a labyrinth seal according to the appended claim 1. The labyrinth seal according to the invention is characterized in that it has at least one centrifugal disc, which is mounted on the inner ring and which extends at least with a radially outer disc portion in the sealing gap, but without interrupting this flow. Rather, the slinger directs the sealing gap through a back pressure zone. For this purpose, the sealing gap extends around the disk section of the centrifugal disk, so that radially extending gap sections of the sealing gap lie on both sides of the disk section.
Durch die Kombination eines zunächst üblichen Verlaufs eines Dichtspalts im Rahmen einer Labyrinthdichtung mit der Anbringung einer Schleuderscheibe werden verbes- serte Dichtwirkungen auch unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen erreicht. Die in den Dichtspalt hineinragende Schleuderscheibe lässt eine Staudruckzone entstehen, die insbesondere bei Überflutung der Labyrinthdichtung eine verbesserte Abdichtungswirkung zeigt Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Staudruckzone mit Fett oder einem ähnlichen zähflüssigen Dichtungsmaterial befüllt, um eine erhöhte Dichtwirkung speziell im Zustand der Überflutung zu erzielen. Im normalen Betriebszustand, also wenn Innenring und Außenring zueinander rotieren, wird das an den außenliegenden Abschnitt der Schleuderscheibe angrenzende Medium, im einfachs- ten Fall Luft, durch die auftretenden Fliehkräfte radial nach außen befördert, so dass an den gegenüberliegenden Flächen der Schleuderscheibe parallele Strömungen entstehen, die am äußeren Rand der Schleuderscheibe, der sich in einem Umkehrpunkt des Dichtspalts befindet, gegeneinander gerichtet sind, so dass die erwähnte Staudruckzone entsteht The combination of an initially customary course of a sealing gap in the context of a labyrinth seal with the attachment of a centrifugal disc improves the sealing effect even under different operating conditions. The centrifugal disk projecting into the sealing gap creates a dynamic pressure zone, which exhibits an improved sealing effect particularly when the labyrinth seal is flooded. According to a preferred embodiment of the invention, the dynamic pressure zone is filled with grease or a similar viscous sealing material in order to achieve an increased sealing effect, especially in the state of flooding , In the normal operating state, ie when inner ring and outer ring rotate relative to each other, the medium adjoining the outer section of the centrifugal disc, in the simplest case air, is conveyed radially outwardly by the centrifugal forces that occur, so that parallel flows are created on the opposite surfaces of the centrifugal disc located at the outer edge of the centrifugal disc, which turns into a reversal point of the sealing gap, are directed against each other, so that the mentioned dynamic pressure zone is formed
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schleuderscheibe als plan geform- ter Ring gebildet, wobei der Innenkreis dieses Rings dichtend am Innenring derAccording to a preferred embodiment, the centrifugal disc is formed as a plan-shaped ring, wherein the inner circle of this ring sealingly on the inner ring of
Labyrinthdichtung anliegt und wobei sich die Schleuderscheibe zumindest mit ihrem äußeren Scheibenabschnitt in eine radiale Ausnehmung des Außenrings erstreckt, so dass beidseitig der Schleuderscheibe parallel verlaufende Abschnitte des Dichtspalts entstehen. Labyrinthdichtung rests and wherein the centrifugal disc extends at least with its outer disc portion in a radial recess of the outer ring, so that on both sides of the centrifugal disc parallel portions of the sealing gap arise.
Es ist vorteilhaft, wenn die Schleuderscheibe im Bereich des ersten axial verlaufenden Spaltabschnitts des Dichtspalts angeordnet ist und diesen in zwei Teilbereiche unterteilt. Bei abgewandelten Ausführungsformen kann die Schleuderscheibe aber auch im Bereich eines nachgeordneten axial verlaufenden Spaltabschnitts positioniert werden, soweit konstruktiv sichergestellt ist, dass die Schleuderscheibe am Innenring befestigt werden kann und gleichzeitig in die Ausnehmung im Außenring eingreift. It is advantageous if the centrifugal disk is arranged in the region of the first axially extending gap section of the sealing gap and divides it into two partial regions. In modified embodiments, the centrifugal disc can also be positioned in the region of a downstream axially extending gap section, as far as it is structurally ensured that the centrifugal disc can be attached to the inner ring and at the same time engages in the recess in the outer ring.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Labyrinthdichtung nicht nur axial und radial verlaufende Spaltabschnitte sondern darüber hinaus mindestens ei- nen konisch geneigten Spaltabschnitt, der vorzugsweise zwischen zwei radial verlaufenden Spaltabschnitten angeordnet ist. Dieser konisch geneigte Spaltabschnitt dient vor allem einem zielgerichteten Ablauf von Flüssigkeiten, die beim Stillstand von Innenring und Außenring in den Dichtspalt einlaufen können Die Schleuderscheibe kann sowohl aus elastischem als auch aus steifem Material gefertigt sein. Insbesondere kommen Schleuderscheiben aus Kunststoff oder aus Metall in Betracht. Sofern die Schleuderscheibe selbst elastische Eigenschaften aufweist, kann sie beim Zusammenbau der Labyrinthdichtung verformt werden, wodurch sich die notwendige Teilezahl der Labyrinthdichtung auf drei beschränken lässt. Wird eine metallische Schleuderscheibe verwendet, ist stattdessen ein vierteiliger Aufbau desAccording to a preferred embodiment, the labyrinth seal comprises not only axially and radially extending gap sections but also at least one conically inclined gap section, which is preferably arranged between two radially extending gap sections. Above all, this conically inclined gap section serves for a purposeful drainage of liquids which can run into the sealing gap when the inner ring and outer ring are at rest. The centrifugal disk can be made of both elastic and stiff material. In particular, centrifugal discs made of plastic or metal come into consideration. If the centrifugal disc itself has elastic properties, it can be deformed during assembly of the labyrinth seal, whereby the necessary number of parts of the labyrinth seal can be limited to three. If a metallic centrifugal disc is used instead is a four-part construction of the
Labyrinthlagers zu bevorzugen, wobei ein Abschlussring zum Einsatz kommt, mit welchem die im Außenring eingebrachte Ausnehmung, in welche die Schleuderscheibe hineinragt, bei der Montage verschlossen wird. Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen: Labyrinthlagers to prefer, with a closing ring is used, with which the introduced in the outer ring recess into which the centrifugal disc protrudes, is closed during assembly. Further advantages, details and developments will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention, with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Labyrinthdichtung mit dreiteiligem Aufbau; 1 shows a sectional view of a first embodiment of the labyrinth seal according to the invention with a three-part construction.
Fig. 2 eine Detailzeichnung einer Schleuderscheibe, die in eine Ausnehmung eines Außenrings eingreift; Fig. 2 is a detail drawing of a centrifugal disc which engages in a recess of an outer ring;
Fig. 3 eine vereinfachte Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Labyrinthdichtung mit vierteiligem Aufbau; Fig. 4 eine vereinfachte Explosionsdarstellung einer dritten Ausführungsform der Labyrinthdichtung mit vierteiligem Aufbau; 3 is a simplified exploded view of a second embodiment of the labyrinth seal with four-part construction. 4 shows a simplified exploded view of a third embodiment of the labyrinth seal with a four-part construction;
Fig. 5 drei Schnittansichten der Zusammenbauschritte der Ausführungsform gemäß Fig. 4. 5 shows three sectional views of the assembly steps of the embodiment according to FIG. 4.
Die in Fig. 1 in einer Schnittdarstellung gezeigte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Labyrinthdichtung besitzt als Hauptbestandteile einen Innenring 01 , einen Außenring 02 und eine Schleuderscheibe 03, die am Innenring 01 befestigt ist. Der Innenring 01 sitzt beispielsweise auf einer rotierenden Welle 04, während der Außenring 02 in einem Lagergehäuse (nicht dargestellt) befestigt ist. Zwischen dem Innenring 01 und dem Außenring 02 verläuft ein Dichtspalt 06, so dass sich Innenring und Außenring im Stillstand als auch während der Rotation an keiner Stelle unmittelbar berühren. The first embodiment of a labyrinth seal according to the invention, shown in a sectional view in FIG. 1, has as main components an inner ring 01, an outer ring 02 and a slinger 03, which is fastened to the inner ring 01. The inner ring 01 is seated, for example, on a rotating shaft 04, while the outer ring 02 is mounted in a bearing housing (not shown). Between the inner ring 01 and the outer ring 02 extends a sealing gap 06, so that touch inner ring and outer ring at a standstill and during rotation at any point directly.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform verläuft der Dichtspalt 06 beginnend an einem ersten Ende 07 zunächst entlang eines ersten axialen Spaltabschnitts 08, der später in einen ersten radialen Spaltabschnitt 09 übergeht und der nach einem zweiten axialen Spaltabschnitt 1 1 an einem zweiten Ende 12 mündet. In the embodiment shown in FIG. 1, the sealing gap 06, starting at a first end 07, initially extends along a first axial gap section 08, which later merges into a first radial gap portion 09 and which opens to a second axial gap portion 1 1 at a second end 12.
Eine wesentliche Besonderheit der erfindungsgemäßen Labyrinthdichtung besteht da- rin, dass die Schleuderscheibe 03 in radialer Richtung in eine Ausnehmung 13 eingreift, die im Außenring 02 angebracht ist. Die Ausnehmung 13 besitzt die Form einer umlaufenden Nut, die in der zum Innenring 01 gerichteten Innenwand des Außenrings 02 geöffnet ist. Dadurch unterteilt die Schleuderscheibe 03 den ersten axialen Spaltabschnitt 08 in zwei Teilabschnitte, die über einen ausschließlich in dem Außenring 02 verlaufenden Abschnitt des Dichtspalts miteinander verbunden sind. Die Einzelheiten dieses Abschnitts werden in Bezug auf Fig. 2 weiter unten beschrieben. An essential feature of the labyrinth seal according to the invention consists in the fact that the centrifugal disk 03 engages in a radial direction in a recess 13 which is mounted in the outer ring 02. The recess 13 has the shape of a circumferential groove which is open in the inner ring 01 facing inner wall of the outer ring 02. As a result, the centrifugal disk 03 divides the first axial gap section 08 into two subsections which are connected to one another via a section of the sealing gap extending only in the outer ring 02. The details of this section will be described below with reference to FIG.
Der Dichtspalt 06 umfasst bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einen dritten axialen Spaltabschnitt 14, der sich an den ersten radialen Spaltabschnitt 09 an- schließt und in Strömungsrichtung entgegen dem ersten axialen Spaltabschnitt 08 verläuft. Der erste axiale Spaltabschnitt 08 dient in dem vor der Schleuderscheibe 03 liegenden Teilabschnitt vor allem der Drosselung gegen direkte Bespritzung vom Innenraum. Im ersten radialen Spaltabschnitt 09 stellt sich während der Rotation eine aktive Förderwirkung des im Dichtspalt befindlichen Mediums aufgrund der Fliehkraft ein. Der dritte axiale Spaltabschnitt 14 erhöht nochmals die Drosselwirkung auf das Medium. In the embodiment illustrated in FIG. 1, the sealing gap 06 comprises a third axial gap section 14, which adjoins the first radial gap section 09 and runs in the flow direction counter to the first axial gap section 08. The first axial gap section 08 serves in the subsection lying in front of the centrifugal disk 03, in particular the throttling against direct spraying from the interior. In the first radial gap section 09, an active conveying action of the medium in the sealing gap occurs due to the centrifugal force during the rotation. The third axial gap section 14 again increases the throttle effect on the medium.
Auf den dritten axialen Spaltabschnitt 14 folgt ein kurzer Umlenkabschnitt 17 in radialer Richtung, an welchem sich ein konisch geneigter Spaltabschnitt 18 anschließt, der in einem spitzen Winkel zum dritten axialen Spaltabschnitt 14 verläuft. Der konische Verlauf des Abschnitts 18 verhindert vor allem das vollständige Fluten des Dichtspalts bei längeren Stillstandszeiten, da er den Ablauf des gegebenenfalls vom zweiten Ende 12 eingetretenen Mediums bewirkt. An den konisch geneigten Spaltabschnitt 18 schließt sich nochmals ein zweiter radialer Spaltabschnitt 19 an, der eine Förderwir- kung nach außen zur Folge hat und in den bereits erwähnten zweiten axialen Spaltabschnitt 1 1 übergeht. Die zuvor beschriebene Ausgestaltung des Dichtspalts ist lediglich beispielhaft und kann je nach abzudichtenden Medium und erforderlichen Dichteigenschaften ange- passt werden. Der Fachmann kann diese Anpassung unter Zuhilfenahme seiner allgemeinen Kenntnisse über Labyrinthdichtungen leicht vornehmen. The third axial gap section 14 is followed by a short deflection section 17 in the radial direction, which is adjoined by a conically inclined gap section 18, which runs at an acute angle to the third axial gap section 14. The conical course of the section 18 prevents, above all, the complete flooding of the sealing gap during longer standstill times, since it causes the passage of the medium which may have entered from the second end 12. The conically inclined gap section 18 is adjoined once more by a second radial gap section 19, which has a conveying effect to the outside and merges into the already mentioned second axial gap section 11. The above-described embodiment of the sealing gap is merely exemplary and can be adapted depending on the medium to be sealed and the required sealing properties. One skilled in the art can easily make this adjustment with the aid of his general knowledge of labyrinth seals.
Fig. 2 zeigt eine Detailansicht der Schleuderscheibe 03 und der diese umgebenden Abschnitte des Dichtspaltes 06. Die Schleuderscheibe 03 ist am Innenring 01 befestigt, beispielsweise in eine Ringnut 21 eingeschnappt oder eingeklebt. Mit ihrem außenliegenden Scheibenabschnitt ragt die Schleuderscheibe 03 in die Ausnehmung 13 hinein, so dass der Dichtspalt 06 beidseitig von ihr verläuft und am freien Ende der Schleuderscheibe 03 ein Umkehrraum ausgebildet ist. Während der Rotation bildet sich dadurch innerhalb der Ausnehmung 13 eine Staudruckzone aus, wie dies durch die eingezeichneten Strömungspfeile verdeutlicht wird. Die Dichtwirkung dieser Staudruckzone kann für den Fall des Stillstands verbessert werden, indem Fett oder ein anderes Dichtmedium eingefüllt wird, in welchem die Schleuderscheibe 03 rotieren kann. Die Breite des zwischen Schleuderscheibe 03 und der Wandung der Ausnehmung 13 jeweils verbleiben Spalts entspricht bevorzugt etwa der Breite des Dichtspalts 06 an anderen Stellen oder ist etwas kleiner gewählt. Die Länge des Spalts, der zwischen der Schleuderscheibe 03 und der Wandung der Ausnehmung 13 auf jeder Seite der Schleuderscheibe 03 verläuft, liegt bevorzugt im Bereich des drei- bis achtfachen seiner Breite. 2 shows a detailed view of the slinger 03 and the surrounding portions of the sealing gap 06. The slinger 03 is attached to the inner ring 01, snapped or glued, for example, in an annular groove 21. With its outer disc portion, the slinger 03 protrudes into the recess 13, so that the sealing gap 06 extends from both sides of it and at the free end of the slinger 03, a reversal space is formed. As a result, during the rotation, a back pressure zone is formed within the recess 13, as is illustrated by the flow arrows shown. The sealing effect of this dynamic pressure zone can be improved in the event of a standstill by filling in grease or another sealing medium in which the centrifugal disk 03 can rotate. The width of the slit between 03 and the wall of the recess 13 each remaining gap preferably corresponds approximately to the width of the sealing gap 06 at other locations or is chosen slightly smaller. The length of the gap extending between the slinger 03 and the wall of the recess 13 on each side of the slinger 03 is preferably in the range of three to eight times its width.
Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Labyrinthdichtung in einer vereinfachten Explosionsdarstellung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführung vor allem darin, dass sie aus vier Einzelteilen zusammengesetzt ist. Wie zuvor beschrieben, sind auch hier der Innenring 01 , der Außenring 02 und die Schleuderscheibe 03 vorhanden. Beim Zusammenbau der Fig. 3 shows a modified embodiment of the labyrinth seal in a simplified exploded view. This embodiment differs from the embodiment shown in Fig. 1 mainly in that it is composed of four individual parts. As described above, the inner ring 01, the outer ring 02 and the slinger 03 are also present here. When assembling the
Labyrinthdichtung wird der Außenring 02 axial in Richtung Innenring 01 verschoben, wodurch bereits wesentliche Teile des Dichtspalts ausgebildet werden. Nachfolgend wird bei dieser Ausführungsform die Schleuderscheibe 03 in die Ringnut des Innenrings eingesetzt, wobei dies möglich ist. da die Ausnehmung 13 des Außenrings 02 lediglich als Halbnut ausgeführt ist, die entlang der Symmetrieachse geöffnet bleibt. Um die Ausnehmung 13 zu verschließen, wird dann ein Abschlussring 22 axial einge- setzt und am Außenring 02 befestigt. Die vierteilige Ausführungsform eignet sich vor allem für die Verwendung von starren, insbesondere metallischen Schleuderscheiben Labyrinth seal the outer ring 02 is axially displaced in the direction of the inner ring 01, whereby already essential parts of the sealing gap are formed. Subsequently, in this embodiment, the slinger 03 is inserted into the annular groove of the inner ring, wherein this is possible. since the recess 13 of the outer ring 02 is designed only as a half-groove, which remains open along the axis of symmetry. In order to close the recess 13, a closing ring 22 is then inserted axially. sets and attached to the outer ring 02. The four-part embodiment is particularly suitable for the use of rigid, in particular metallic centrifugal discs
Fig. 4 zeigt eine Explosionsdarstellung einer dritten Ausführungsform der Fig. 4 shows an exploded view of a third embodiment of
Labyrinthdichtung, die in ihrem Grundaufbau der Variante nach Fig. 3 entspricht und ebenfalls aus vier Bestandteilen besteht, nämlich dem Innenring 01 , dem Außenring 02, der metallischen Schleuderscheibe 03 und dem Abschlussring 22. Bei dieser Ausführung ist die Ausnehmung 13 im Außenring 02 allerdings mit einer konischen Fläche versehen, sodass nach dem Zusammenbau der sich ausbildende Umkehrraum am äußeren Umfang der Schleuderscheibe 03 einen sich verjüngenden Querschnitt aufweisen wird. Außerdem besitzt die Schleuderscheibe 03 an ihrer dem Abschlussring 22 zugewandten Seite eine Nase 23, welche beim Zusammenbau der Befestigung des Abschlussrings 22 dient. Fig. 5 zeigt in drei Teilansichten von links nach rechts drei Schritte beim Zusammenbau der Labyrinthdichtung gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4. In der linken Abbildung sind der Innenring 01 und der Außenring 02 zusammengesetzt. In der mittleren Abbildung ist die Schleuderscheibe 03 hinzugefügt und in der rechten Abbildung ist auch noch der Abschlussring 22 eingesetzt. Labyrinth seal, which corresponds in its basic structure of the variant of FIG. 3 and also consists of four components, namely the inner ring 01, the outer ring 02, the metallic slinger 03 and the end ring 22. In this embodiment, the recess 13 in the outer ring 02, however, with provided a conical surface, so that after assembly of the forming inverted space at the outer periphery of the centrifugal disk 03 will have a tapered cross-section. In addition, the centrifugal disc 03 has on its the closing ring 22 side facing a nose 23, which serves in the assembly of the attachment of the end ring 22. Fig. 5 shows in three partial views from left to right three steps in the assembly of the labyrinth seal according to the embodiment of Fig. 4. In the left figure, the inner ring 01 and the outer ring 02 are assembled. In the middle figure, the slinger 03 is added and in the right figure is also the end ring 22 is inserted.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
01 - Innenring 01 - inner ring
02 - Außenring  02 - outer ring
03 - Schleuderscheibe  03 - slinger
04 - Welle  04 - wave
05 -05 -
06 - Dichtspalt 06 - sealing gap
07 - erstes Ende  07 - first end
08 - erster axialer Spaltabschnitt  08 - first axial gap section
09 - erster radialer Spaltabschnitt  09 - first radial gap section
10 - 10 -
1 1 - zweiter axialer Spaltabschnitt 1 1 - second axial gap section
12 - zweites Ende  12 - second end
13 - Ausnehmung  13 - recess
14 - dritter axialer Spaltabschnitt  14 - third axial gap section
15 -15 -
16 -16 -
17 - Umlenkabschnitt 17 - deflection section
18 - konisch geneigter Spaltabschnitt  18 - conically inclined gap section
19 - zweiter radialer Spaltabschnitt  19 - second radial gap section
20 -20 -
21 - Ringnut 21 - ring groove
22 - Abschlussring  22 - end ring
23 - Nase  23 - nose

Claims

Patentansprüche claims
1. Labyrinthdichtung zur berührungslosen Abdichtung an zwei relativ zueinander rotierenden Bauteilen, umfassend einen Innenring (01) und einen Außenring (02), die abschnittsweise gegenüberliegende Dichtungsflächen aufweisen, um einen Dichtspalt (06) auszubilden, wobei der Dichtspalt (06) an einem erste Ende (07) in einen Innenraum und an einem zweiten Ende (12) in einen Außenraum mündet, wobei sich zwischen ersten und zweiten Ende mindestens ein erster axial verlaufender Spaltabschnitt (08), ein erster radial verlaufender Spaltabschnitt (09) und eine zweiter axial verlaufender Spaltabschnitt (1 1) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass am Innenring (01 ) eine Schleuderscheibe (03) angebracht ist, die sich zumindest mit einem radial außen liegenden Scheibenabschnitt in den Dichtspalt (06) erstreckt, sodass beidseitig dieses Scheibenabschnitts weitere radial verlaufende Spaltabschnitte verlaufen. A labyrinth seal for non-contact sealing on two relatively rotating components, comprising an inner ring (01) and an outer ring (02) having partially opposite sealing surfaces to form a sealing gap (06), wherein the sealing gap (06) at a first end (07) opens into an interior and at a second end (12) in an outer space, wherein between the first and second end at least a first axially extending gap portion (08), a first radially extending gap portion (09) and a second axially extending gap portion (1 1), characterized in that on the inner ring (01) a centrifugal disc (03) is mounted, which extends at least with a radially outer disc portion in the sealing gap (06), so that on both sides of this disc portion further radially extending gap sections.
2. Labyrinthdichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die 2. labyrinth seal according to claim 1, characterized in that the
Schleuderscheibe (03) als planer Ring geformt ist, dessen Innenkreis dichtend am Innenring (01 ) anliegt, und dass sich die Schleuderscheibe (03) in eine radiale Ausnehmung (13) des Außenrings (02) erstreckt, in welcher damit parallele Abschnitte des Dichtspalts (06) ausgebildet sind.  Centrifugal disc (03) is formed as a planar ring whose inner circle sealingly abuts the inner ring (01), and that the centrifugal disc (03) in a radial recess (13) of the outer ring (02) extends, in which parallel sections of the sealing gap ( 06) are formed.
3. Labyrinthdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuderscheibe (03) im Bereich des ersten axial verlaufender Spaltabschnitts (08) angeordnet ist und diesen in zwei Teilbereiche unterteilt, zwischen denen die beidseitig des äußeren Scheibenabschnitts liegenden radial verlaufenden Spaltabschnitte verlaufen. 3. labyrinth seal according to claim 1 or 2, characterized in that the centrifugal disc (03) in the region of the first axially extending gap portion (08) is arranged and this divided into two subregions between which the lying on both sides of the outer disc portion radially extending gap sections.
4. Labyrinthdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten (08) und dem zweiten (1 1 ) axialen Spaltabschnitt mindestens der erste radiale (09), ein konisch geneigter Spaltabschnitt (18) und ein zweiter radialer Spaltabschnitt (19) verlaufen. 4. labyrinth seal according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the first (08) and the second (1 1) axial gap portion at least the first radial (09), a conically inclined gap portion (18) and a second radial gap portion (19).
5. Labyrinthdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuderscheibe (03) aus elastischem Material, insbesondere aus elastischem Kunststoff besteht. 5. labyrinth seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the centrifugal disc (03) consists of elastic material, in particular made of elastic plastic.
6. Labyrinthdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus genau drei Teilen zusammengesetzt ist, nämlich dem Innenring (01 ), dem Außenring (02) und der Schleuderscheibe (03). 6. labyrinth seal according to claim 5, characterized in that it is composed of exactly three parts, namely the inner ring (01), the outer ring (02) and the centrifugal disc (03).
7. Labyrinthdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuderscheibe (03) aus nicht elastischem Material, insbesondere aus Metall besteht. 7. labyrinth seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the centrifugal disc (03) consists of non-elastic material, in particular of metal.
8. Labyrinthdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens vier Teilen zusammengesetzt ist, nämlich dem Innenring (01 ), dem Außenring (02), der Schleuderscheibe (03) und einem Abschlussring (22), der am Außenring (03) befestigt ist und mit seiner zur Schleuderscheibe (03) gerichteten Wandung Teilabschnitte des Dichtspalts (06) begrenzt. 8. labyrinth seal according to claim 7, characterized in that it is composed of at least four parts, namely the inner ring (01), the outer ring (02), the centrifugal disc (03) and a closing ring (22) on the outer ring (03) is fixed and limited with its to the centrifugal disc (03) directed wall portions of the sealing gap (06).
9. Labyrinthdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtspalt (06) zwischen seinem ersten und zweiten Ende (07, 12) mindestens neun Richtungswechsel von mehr als 60° aufweist. 9. labyrinth seal according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sealing gap (06) between its first and second ends (07, 12) has at least nine changes in direction of more than 60 °.
10. Labyrinthdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Ausnehmung (13), in welche die Schleuderscheibe (03) hineinragt, mit Fett befüllt ist. 10. labyrinth seal according to one of claims 1 to 9, characterized in that the radial recess (13) into which the centrifugal disc (03) protrudes, is filled with grease.
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