WO2020126071A1 - Gleitringdichtung - Google Patents

Gleitringdichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2020126071A1
WO2020126071A1 PCT/EP2019/000349 EP2019000349W WO2020126071A1 WO 2020126071 A1 WO2020126071 A1 WO 2020126071A1 EP 2019000349 W EP2019000349 W EP 2019000349W WO 2020126071 A1 WO2020126071 A1 WO 2020126071A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bellows
mechanical seal
housing
ring
seal according
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/000349
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus SCHEBESCH
Pascal von Dobrzewinski
Wilhelm Wunder
Original Assignee
Kaco Gmbh + Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaco Gmbh + Co. Kg filed Critical Kaco Gmbh + Co. Kg
Priority to CN201980069111.9A priority Critical patent/CN112867883A/zh
Publication of WO2020126071A1 publication Critical patent/WO2020126071A1/de

Links

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
    • F16J15/3436—Pressing means
    • F16J15/346—Pressing means the pressing force varying during operation
    • 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 mechanical seal according to the preamble of claim 1.
  • Such a mechanical seal is known for example from EP 2 607 757 B1.
  • the slide ring is under the force of a compression spring, which generates the axial force with which the slide and the counter ring lie against each other.
  • An elastomer part as a bellows takes over the secondary sealing. Since two separate components are provided for the spring and the sealing function, the manufacturing effort is increased accordingly.
  • axial movements occur regularly, which must be absorbed by the mechanical seal without affecting the sealing function.
  • the shaft to be sealed moves axially during operation.
  • axial movements of the shaft result from wear on components or, for example, from thermal expansion of the shaft.
  • the mechanical seal performs these movements together with the shaft.
  • CONFIRMATION COPY The invention has for its object to design the generic mechanical seal so that the mechanical seal can follow larger axial movements without impairing their sealing ability.
  • the bellows area is at least essentially outside the annular space which is provided between the housing and the slide ring and is delimited radially inwards by the bellows. This increases the range of movement of the bellows in the same installation situation. In particular, this position of the bellows area ensures that the bellows can have a flat force-displacement characteristic curve, which results in only slight changes in the spring force over the axial movement path. The contact pressure between the slide ring and the counter ring does not experience any major changes, even if the axial movement path is longer.
  • the central axis of the bellows area lies at an angle of 0 ° to 90 ° to a central axis of the housing part to which the bellows is connected via the connection area. If the angle is 0 °, for example, the bellows area is located directly adjacent to the annular space. If the angle between the two central axes is larger, the bellows area extends to the outside to a greater or lesser extent, so that the range of motion of the bellows increases accordingly.
  • the bellows area extends outward from the connection area out of the housing.
  • the housing part to which the bellows area is connected is advantageously a radial flange which is provided at an axial end of the housing and extends radially inwards. This radial flange limits a passage opening for the machine part to be sealed.
  • the connecting part of the bellows, which connects the bellows region to the slide ring, also extends through this passage opening.
  • the force-displacement characteristic of the bellows can be influenced in an advantageous manner if the cross-sectional thickness of the bellows area increases in the direction of the connection area.
  • the outer and inner contours of the thickened part of the bellows area can be described by a closed curve.
  • the two curves have different centers.
  • any other suitable contour with which the inner and outer contour of the thickened part can be approximately described tangentially are ellipses, involutes, spirals, rectangles and the like. These other contours also each have a center or center of gravity.
  • the closed curve circles are advantageous, the position of which relative to one another can be simply described.
  • the offset of the center points of the two closed curves can be provided in the x and / or y direction.
  • the xy coordinate system is related to the axial section through the mechanical seal.
  • the approximation curves can have a corresponding offset in the x and / or in the y direction.
  • the displacement factor of the two curves in the x direction is advantageously 0.1, ⁇ x2 / x1 ⁇ 10, preferably 0.3 ⁇ x2 / x1 ⁇ 1, where x1 and x2 are the distances between the curves in the x direction.
  • the shift factor of the center point of the two curves in the y direction is 0.1 ⁇ y2 / y1 ⁇ 10, preferably 0.3 ⁇ y2 / y1 ⁇ 1, where y1 and y2 are the distances between the curves in the y direction.
  • the mating ring of the mechanical seal is connected to the rotating machine part via at least one elastic holding part.
  • This elastic holding part also allows the Ge genring to perform axial movements relative to the machine part.
  • the elastic holding part ensures that the slide ring and the counter ring are always pressed firmly against each other.
  • a simple design results when the elastic holding part is attached to a holding part fixed to the rotating machine part.
  • the elastic holding part can be attached very easily to this holding part on the machine part side.
  • the mechanical seal is advantageously a gas-lubricated mechanical seal.
  • Show it 1 is an axial section of one half of a mechanical seal according to the invention
  • FIG. 6 each in representations according to FIG. 1 further embodiments of mechanical seals according to the invention.
  • the housing 1 consists of a correspondingly hard material, such as metal or a hard plastic.
  • the shape of the housing 1 depends on the shape of the installation space.
  • the housing 1 has a cylindrical housing part 2 and a cylindrical housing part 3.
  • the housing part 2 has a larger inside and outside diameter than the housing part 3.
  • the housing part 3 has a radially inwardly directed flange 4 at the free end.
  • the housing part 2 is provided at the free end with a bevel 5 which is directed radially obliquely inwards and has a smaller wall thickness than the hous seteil 2nd
  • the housing 1 with the housing parts 2, 3, the flange 4 and the bevel 5 is advantageously formed in one piece.
  • the housing 1 surrounds a counter ring 6 at a radial distance, which is rotatably connected to a machine part 7 to be sealed, preferably a shaft.
  • the holding collar 12 is made of a more elastomeric material and serves as a static sealing element.
  • the counter ring 6 is attached in the region of its radially outer edge to the Hal temanschette 12 in a suitable manner, for example glued.
  • connection between the retaining collar 12 and the counter ring 6 is medium-tight, so that the medium to be sealed, which is located on the medium side 13, cannot reach radially inwards between the retaining collar 12 and the counter ring 6.
  • the radial section 14 of the retaining collar 12 which bears on the side of the ring flange 10 facing the counter ring 6, is wider than the opposite section 15 of the retaining collar 12.
  • the counter ring 6 has a rectangular cross section and surrounds the cylindrical fastening section 8 of the holding part 9 at a radial distance.
  • the counter ring 6 is connected in a rotationally fixed manner to the machine part 7 via the holding part 9.
  • the Ge genring 6 lies flat against a slide ring 17. Like the counter ring 6, it has a rectangular cross section and surrounds the fastening section 8 of the holding part 9 at a radial distance.
  • the counter ring 6 and the slide ring 17 advantageously have the same radial
  • the counter ring 6 and the sliding ring 17 can be made of any suitable material.
  • the counter ring 6 is provided in the radially inner region on its end face 16 with egg ner annular recess 22 which is open to the radially inner lateral surface 19 of the counter ring 6.
  • the mating ring 6 therefore lies only over part of its end face 16 against the corresponding radial end face 23 of the slide ring 17.
  • the radial width of the recess 22 depends on the application of the mechanical seal. In the exemplary embodiment shown, the radial width of the depression 22 is, for example, less than half radial width of the counter ring 6.
  • the mechanical seal can also be designed without the recess 22.
  • the outer circumferential surface 24 of the retaining collar 12 is in the same cylindrical surface as the outer circumferential surfaces 18, 20 of the counter ring 6 and the slide ring 17th
  • the outer diameter of the holding collar 12, the counter ring 6 and the slide ring 17 is smaller than the inner diameter of the housing part 3.
  • the slide ring 17 is essentially radially surrounded by the housing part 3.
  • the radial sealing gap formed by the end faces 16, 23 of the counter ring 6 and slide ring 17 is, for example, approximately at the level of the transition area
  • the counter ring 6 is essentially surrounded by the housing part 2.
  • the retaining collar 12 is also surrounded by the housing part 2 and is at a distance from the end face
  • the slide ring 17 is advantageously formed by a bellows in one piece
  • the bellows 27 held, which is attached to the ring flange 4 of the housing 1.
  • the bellows 27 is made of elastomeric material and serves both as a sealing element and as a spring element with which the slide ring 17 is pressed axially against the counter ring 6.
  • the bellows 17 can also consist of polymeric material.
  • the bellows 27 encompasses the free edge of the ring flange 4 of the housing 1 and is firmly connected to it in a suitable manner, for example by being glued or vulcanized.
  • the bellows 27 has an annular fastening part 28, the end face 29 of which is attached to the radial end face 30 of the sliding ring 17 facing away from the counter ring 6 and is connected to a bellows region 33 via a connecting section 46. It is arched in axial section educated.
  • the connecting section 46 is approximately cylindrical and surrounds the machine part 7 at a distance.
  • the connecting section 46 extends from the fastening part 28 approximately to the level of the flange 4 and then merges into the bellows region 33. As a result, it lies in the area outside an annular space 31 in the housing 1 and outside the housing 1.
  • the bellows area 33 seen in axial section, lies on the side of the ring flange 4 facing away from the sliding ring 17.
  • the fastening part 28 is fastened in the radially inner region of the end face 30 of the slide ring 17.
  • the annular space 31 is formed between the slide ring 17 and the housing 1 or its housing part 3 and is closed radially inwards by the bellows 27.
  • the fastening part 28 of the bellows 27 is connected to the sliding ring 17 in such a way that no medium can get radially inward from the annular space 31 through the region between the fastening part 28 and the sliding ring 17.
  • the counter ring 6 and the slide ring 17 perform these movements together with the machine part 7.
  • the end face 23 of the slide ring 17 must follow these movements.
  • the bellows 27 allows these movements.
  • it is designed such that the contact pressure between the counter ring 6 and the slide ring 17 does not undergo any major changes.
  • the spring force of the bellows 27 changes only slightly.
  • the contact pressure under which the sliding ring 17 rests on the counter ring 6 is therefore subject to only slight fluctuations, even if the axial movements are of greater magnitude.
  • connection area 32 of the bellows 27 on the ring flange 4 of the housing 1 is partially in the area outside of the annular space 31
  • Connection area 32 adjoining bellows area 33 extends from the connection area 32 obliquely to the outside, so that the bellows area 33 is located outside the housing 1. In this way, the range of motion of the bellows 27 can be increased with the same installation situation.
  • the part of the bellows area 33 adjoining the connection area 32 lies, seen in axial section according to FIG. 1, at an angle a to the radio plane 34 of the ring flange 4 of the housing 1. In FIG. 1, based on the axial section shown, the longitudinal axis 35 of the bellows region 33 is drawn in, which includes the angle a with the radial plane 34.
  • the angle a can be in a range between 0 ° and 90 °. If the angle a is 0 °, the bellows region 33 extends radially inward from the connection region 32. As soon as the angle a takes on values greater than 0 °, the bellows region 33 extends outwards, as shown in FIG. 1, so that this region does not lie within the housing 1 or the annular space 31.
  • the cross-sectional thickness of the bellows region 33 advantageously decreases from the connection region 32.
  • the cross-sectional thickening of the bellows area 33 in the direction of the connection area 32 can be defined in the form of two circular contours and their position relative to one another, in each case based on the axial section shown in FIG. 1.
  • Circle A tangentially approximates the inner contour of the bellows area 33
  • circle B tangentially approximates the outer contour of the bellows area 33. Due to the increasing thickening of the bellows area 33 in the direction of the connection area 32, the two circles A, B are not concentric with one another. This would only be the case if the cross-sectional thickness 36 of the bellows region 33 were constant.
  • the center of the circle B is shifted in the y direction with respect to the center of the smaller circle A.
  • the center point of the larger circle B can also be moved in the x direction with respect to the center of the smaller circle A.
  • the shift of the center point can be described by a shift factor in the x direction and a shift factor in the y direction.
  • displacement is only possible in the x direction, only in the y direction or in both directions.
  • the shift factor vx in the x-direction can be between 0.1 ⁇ x2 / x1 ⁇ 10, and advantageously between 0.3 ⁇ x2 / x1 ⁇ 1.
  • the displacement factor vy in the y direction can be between 0.1 ⁇ y2 / y1 ⁇ 10, advantageously between
  • the sizes x1, x2, y1, y2 are indicated in the drawing. They describe the deviations of the two circles A, B in the x and y directions from each other.
  • the design of the bellows 27 described enables the mechanical seal to follow even larger axial movements without the contact force with which the sliding ring 17 is pressed by the bellows 27 against the counter ring 6 being subject to large fluctuations.
  • the contact pressure is minimized by the described design of the bellows 27, so that the sealing conditions in the sealing gap 16, 23 between the counter ring 6 and the slide ring 17 remain almost the same, regardless of the axial movements of the two sealing rings or of the machine part 7.
  • the bellows area 33 is arranged in the area outside the annular space 31, the range of motion of the bellows 27 is increased in the same installation situation.
  • a flat force-displacement characteristic of the bellows 27 can be achieved.
  • the cross-sectional enlargement of the described Balg Schemees 33 in direction to the connection portion 32 has a beneficial influence on these positive force-displacement characteristic. In particular, stresses in the component during deformation can be reduced.
  • the design of the thickening of the bellows area 33 can, depending on the design, also be described by any other contour with which the inner and outer contours of the thickened bellows area 33 can be approximated tangentially. So the description of the thickening can be done by rectangles, ellipses, involutes, spirals and the like. In the case of contour shapes of the thickened region of the bellows region 33 which deviate from a circular contour, the displacement or thickening is defined analogously to the center point or center of gravity of the respective contour.
  • the ring flange 10 of the Haltetei les 9 is less wide than in the previous embodiment.
  • the holding part 9 sits with the cylindrical fastening portion 8 rotatably on the machine part 7, which is preferably a shaft.
  • a conical holding part 37 is provided in this embodiment. It surrounds the ring flange 10 on the outer edge with a connection area 38.
  • connection area 39 With a further connection area 39, the holding part 37 with the Ge genring 6 is firmly connected.
  • the connection area 39 is a coaxial to the sealing axis ring, which rests flat with an end face 40 on the ra dialen end face 41 of the counter ring 6.
  • connection area 39 is advantageously of the same design as the ring-shaped fastening part 28 of the bellows 27.
  • profilings 42, 43 in the form of depressions in which there is an adhesive with which the bellows 27 or the holding part 37 are connected to the slide ring 17 and to the counter ring 6.
  • the bellows 27 and the holding part 37 can also be vulcanized onto the slide ring 17 and the counter ring 6.
  • connection area 39 is provided in such a way that its radially outer edge 44 lies in the same cylindrical surface as the lateral surfaces 18 and 20 of the counter ring 6 and slide ring 17.
  • the diameter of the cone region 45 increases from the connection region 38 to the connection region 39 of the holding part 37.
  • the cone region 45 is elastically deformable, so that it is elastically deformed in the event of possible axial movements of the counter ring 6 and the sliding ring 17.
  • connection area 39 is located on the radially outer edge of the counter ring 6 and the fastening part 28 is located on the radially inner edge area of the slide ring 17.
  • the embodiment according to FIG. 3 differs from the embodiment according to FIG. 2 in that the holding part 28 has no profiling in its end face 29 and the cross section of the bellows area 33 to the connection area 32 does not increase, as is the case with the embodiments according to FIG. 1 and 2 is the case.
  • the holding part 28 lies with the end face 29 flat against the end face 30 of the slide ring 17.
  • the mechanical seal according to FIG. 4 differs from the mechanical seal according to FIG. 1 in that no profiling is provided in the end face 29 of the holding part 28 of the bellows 27.
  • the holding part 28 is therefore flat on the end face 30 of the slide ring 17. Again, the cross section of the bellows section 33 to the connection area 32 does not increase.
  • the housing 5 has the housing 1 with the housing parts 2 and 3 which are set apart from one another in the radial direction Outside of the housing part 3 is covered by a coating 47 which extends to the transition to the housing part 2.
  • the outside of the coating 47 is advantageously provided with a profile 48, which is advantageously designed in a wavy manner in the radial section.
  • the coating 47 on the housing part 3 is so thick that it protrudes radially outwards over the housing part 2. If the housing 1 is pressed into the installation space of the respective unit, the cover 48 is elastically formed and forms a static sealing seat.
  • the cover 47 consists of a corresponding sealing, elastically deformable material, such as rubber.
  • the coating 47 also at least partially covers the radial ring flange 4 on its outer side facing away from the sliding ring 17.
  • the cover 47 is advantageously formed in one piece with the bellows 27, which can be designed in accordance with one of the embodiments according to FIGS. 1 to 4 and 6.
  • cover 47 covers both housing parts 2, 3 on the outside. Then it is not absolutely necessary for the housing 1 to have the housing parts 2, 3 offset in the radial direction.
  • the sliding ring 17 is pressed axially against the counter ring 6 in the manner described. It is connected according to the embodiment according to FIGS. 2 and 3 via the holding part 37 with the non-rotatably seated on the machine part Ma holding part 9.
  • the fastening section 8 of the holding part 9 is stepped radially inwards.
  • the free end region 8a of the fastening section 8 rests on the machine part 7.
  • This part 8a merges into part 8b, which surrounds the machine part 7 at a distance and merges into the radially outwardly directed annular flange 10.
  • the holding part 9 is advantageous formed in one piece and can consist of metallic material, but also of a correspondingly hard plastic and the like.
  • the annular space between the part 8b and the machine part 7 is filled with the material of the connection area 38 of the holding part 37. As a result, a sta tical sealing area is formed in the area between the holding part 9 and the machine part 7.
  • the ring flange 10 of the holding part 9 projects axially beyond the free end of the housing 1.
  • the ring flange 10 can also be axially reset relative to the free end of the housing 1 or be arranged at the same height with this free end.
  • connection of the mating ring 6 and the slide ring 17 to the holding part 37 and to the bellows 27 is provided in the same manner as in the example embodiment according to FIG. 2.
  • the counter ring 6 is not provided with the recess 22.
  • the mating ring 6 and the slide ring 17 abut one another over the entire radial width of their end faces 16, 23.
  • the counter ring 6 and the slide ring 17 surround the fastening section 8 of the holding part 9 with a small distance, as in the previous exemplary embodiments.
  • the housing 1 surrounds the counter ring 6 and the slide ring 17 with a much larger distance.
  • the mechanical seals described can advantageously be designed as gas-lubricated mechanical seals.
  • the bellows 27 are each attached to the radial flange 4 of the housing 1. But it is also possible to attach the bellows 27 to the inner wall and / or the outer wall of the housing 1, in the exemplary embodiments of the housing part 3. In these cases too, the bellows 27 is designed such that the bellows region 33 is axial lies outside the housing 1 or the annular space 31. Such an embodiment is shown by way of example in FIG. 6.
  • the housing 1 has the two housing parts 2, 3 with the different diameters.
  • the housing part 3 has no radially inwardly directed ring flange.
  • the bellows 27 surrounds with the connection area 32 the end of the housing part 3 facing away from the housing part 2.
  • this embodiment has the same design as the embodiment according to FIG. 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

Die Gleitringdichtung hat einen Gegenring (6) und einen Gleitring (17), der unter der Kraft eines Balges (27) mit einer Dichtfläche (23) an einer Gegendichtfläche (16) des Gegenringes (6) anliegt. Der Gleitringring (17) und der Gegenring (6) werden von einem Gehäuse (1) umgeben, das zusammen mit wenigstens dem Gleitring (17) einen Ringraum (31) begrenzt und das über den Balg (27) mit dem Gleitring (17) verbunden ist. Der Balg (27) hat einen Balgbereich (33), der an einen Anbindungsbereich (32) anschließt, mit dem der Balg (27) am Gehäuse (1 ) befestigt ist. Der Ringraum (31) zwischen dem Gehäuse (1) und dem Gleitring (17) wird radial nach innen durch den Balg (27) begrenzt. Der Balgbereich (33) liegt zumindest im Wesentlichen außerhalb des Ringraumes (31).

Description

Gleitringdichtung
Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .
Eine solche Gleitringdichtung ist beispielsweise aus der EP 2 607 757 B1 bekannt. Der Gleitring steht unter der Kraft einer Druckfeder, mit der die Axialkraft erzeugt wird, mit der der Gleit- und der Gegenring aneinander lie gen. Ein Elastomerteil als Balg übernimmt die sekundäre Abdichtung. Da für die Feder- und die Abdichtfunktion zwei getrennte Bauteile vorgesehen sind, ist der Fertigungsaufwand entsprechend erhöht.
Aus diesem Grunde sind auch Gleitringdichtungen bekannt (DE 10 2004 035 658 A1 ), bei denen das Federelement gleichzeitig die Sekundärabdichtung erfüllt.
Im Einsatz der Gleitringdichtung treten regelmäßig Axialbewegungen auf, die von der Gleitringdichtung ohne Beeinträchtigung der Dichtfunktion auf genommen werden müssen. Die abzudichtende Welle bewegt sich im Betrieb axial. Außerdem rühren Axialbewegungen der Welle vom Verschleiß von Bauteilen oder beispielsweise von Wärmedehnungen der Welle her. Die Gleitringdichtung führt diese Bewegungen zusammen mit der Welle aus.
Dies hat zur Folge, dass die Anpresskraft zwischen dem Gleit- und dem Ge genring sich bei solchen Axialverschiebungen ändert, insbesondere wenn die Axialbewegungen größer sind. Die Federkraft, die auf den Gegenring wirkt, verändert sich über den axialen Bewegungsweg verhältnismäßig stark.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Gleitring dichtung so auszubilden, dass die Gleitringdichtung ohne Beeinträchtigung ihrer Dichtfähigkeit auch größeren Axialbewegungen folgen kann.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Gleitringdichtung erfindungs gemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Gleitringdichtung liegt der Balgbereich zumin- destens im Wesentlichen außerhalb des Ringraumes, der zwischen dem Gehäuse und dem Gleitring vorgesehen und radial nach innen durch den Balg begrenzt ist. Dadurch wird bei gleicher Einbausituation der Bewegungsbe reich des Balges vergrößert. Insbesondere wird durch diese Lage des Balg bereiches erreicht, dass der Balg eine flache Kraft-Weg-Kennlinie aufweisen kann, wodurch sich nur geringe Änderungen der Federkraft über den axialen Bewegungsweg ergeben. Die Anpresskraft zwischen dem Gleit- und dem Gegenring erfährt somit keine großen Änderungen, selbst wenn der axiale Bewegungsweg größer ist.
Eine vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn, in einem Axialschnitt durch die Gleitringdichtung gesehen, die Mittelachse des Balgbereiches unter einem Winkel von 0° bis 90° zu einer Mittelachse des Gehäuseteiles liegt, an den der Balg über den Anbindungsbereich angeschlossen ist. Beträgt der Winkel beispielsweise 0°, dann befindet sich der Balgbereich unmittelbar benachbart zum Ringraum. Ist der Winkel zwischen den beiden Mittelachsen größer, dann erstreckt sich der Balgbereich mehr oder weniger stark nach außen, so dass der Bewegungsbereich des Balges entsprechend größer wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Balgbereich vom Anbindungsbereich aus nach außen aus dem Gehäuse. Der Verbindungsabschnitt, mit dem der Balgbereich mit dem Gleitring verbunden ist, weist dementsprechend eine verhältnismäßig große Länge auf, was vorteilhaft dazu beiträgt, eine flache Kraft-Weg-Kennlinie des Balges zu erzeugen. Der Gehäuseteil, an dem der Balgbereich angebunden ist, ist in vorteilhafter Weise ein Radialflansch, der an einem axialen Ende des Gehäuses vorgesehen ist und sich radial nach innen erstreckt. Dieser Radialflansch be grenzt eine Durchlassöffnung für das abzudichtende Maschinenteil. Durch diese Durchlassöffnung erstreckt sich auch der Verbindungsteil des Balges, der den Balgbereich mit dem Gleitring verbindet.
Ein Einfluss auf die Kraft-Weg-Kennlinie des Balgs kann in vorteilhafter Weise genommen werden, wenn die Querschnittsdicke des Balgbereiches in Richtung auf den Anbindungsbereich zunimmt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung lässt sich die Außen- und die Innenkontur des verdickten Teils des Balgbereiches, im Axialschnitt gese hen, durch jeweils eine geschlossene Kurve beschreiben. Dabei haben die beiden Kurven unterschiedliche Mittelpunkte. Bei den beiden geschlossenen Kurven und deren Lage zueinander kann festgelegt werden, wie der ver dickte Teil des Balgbereiches gestaltet werden kann, um einen optimal fla chen Kraft-Weg-Kennlinienverlauf zu erhalten.
Es ist auch jede andere geeignete Kontur denkbar, mit der die Innen- und Außenkontur des verdickten Teiles tangential angenähert beschrieben wer den kann. Beispiele für solche anderen Konturen sind Ellipsen, Evolventen, Spiralen, Rechtecke und dergleichen. Auch diese anderen Konturen weisen jeweils einen Mittel- bzw. Schwerpunkt auf.
Vorteilhaft sind die geschlossenen Kurven Kreise, deren Lage zueinander einfach beschrieben werden kann.
Der Versatz der Mittelpunkte der beiden geschlossenen Kurven kann in x- und/oder y-Richtung vorgesehen sein. Das x-y-Koordinatensystem ist auf den Axialschni.tt durch die Gleitringdichtung bezogen. Je nach der Innen- und Außenkontur des verdickten Bereiches können die Näherungskurven ei nen entsprechenden Versatz in der x- und/oder in der y-Richtung aufweisen. Vorteilhaft beträgt der Verschiebungsfaktor der beiden Kurven in x-Richtung 0, 1 < x2/x1 < 10, vorzugsweise 0,3 < x2/x1 < 1 , wobei x1 und x2 die Ab stände zwischen den Kurven in x-Richtung sind.
Der Verschiebungsfaktor der Mittelpunkt der beiden Kurven in y-Richtung beträgt 0, 1 < y2/y1 < 10, vorzugsweise 0,3 < y2/y1 < 1 , wobei y1 und y2 die Abstände zwischen den Kurven in y-Richtung sind.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Gegenring der Gleitringdich tung über wenigstens ein elastisches Halteteil mit dem drehenden Maschi nenteil verbunden. Dieses elastische Halteteil ermöglicht es auch dem Ge genring, Axialbewegungen gegenüber dem Maschinenteil auszuführen. Das elastische Halteteil sorgt dafür, dass der Gleitring und der Gegenring stets zuverlässig fest gegeneinander gedrückt werden.
Eine einfache Ausbildung ergibt sich, wenn das elastische Halteteil an ei nem auf dem drehenden Maschinenteil befestigten Halteteil befestigt ist. An diesem maschinenteilseitigen Halteteil lässt sich das elastische Halteteil sehr einfach befestigen.
Vorteilhaft ist die Gleitringdichtung eine gasgeschmierte Gleitringdichtung.
Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesent lich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Zeichnungen darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 im Axialschnitt eine Hälfte einer erfindungsgemäßen Gleitringdichtung,
Fig. 2
bis
Fig. 6 jeweils in Darstellungen gemäß Fig. 1 weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Gleitringdichtungen.
Die Gleitringdichtung gemäß Fig. 1 hat ein Gehäuse 1 , mit dem die
Gleitringdichtung in einem Einbauraum eines (nicht dargestellten) Aggregats befestigt wird. Das Gehäuse 1 besteht aus einem entsprechend harten Ma terial, wie Metall oder einem harten Kunststoff. Die Form des Gehäuses 1 richtet sich nach der Form des Einbauraumes. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel hat das Gehäuse 1 einen zylindrischen Gehäuseteil 2 und einen zylindrischen Gehäuseteil 3. Der Gehäuseteil 2 hat größeren Innen- und Außendurchmesser als der Gehäuseteil 3. Der Gehäuseteil 3 weist am freien Ende einen radial nach innen gerichteten Flansch 4 auf. Der Gehäuseteil 2 ist am freien Ende mit einer Abschrägung 5 versehen, die radial schräg nach innen gerichtet ist und kleinere Wandstärke hat als der Gehäu seteil 2.
Das Gehäuse 1 mit den Gehäuseteilen 2, 3, dem Flansch 4 und der Ab schrägung 5 ist vorteilhaft einstückig ausgebildet.
Das Gehäuse 1 umgibt mit radialem Abstand einen Gegenring 6, der dreh fest mit einem abzudichtenden Maschinenteil 7, vorzugsweise einer Welle, verbunden ist. Auf dem Maschinenteil 7 sitzt drehfest ein zylindrischer Be festigungsabschnitt 8 eines Halteteiles 9. Er geht in einen radial nach außen sich erstreckenden Ringflansch 10 über, dessen äußerer Rand 1 1 von einer Haltemanschette 12 umgeben ist. Sie hat etwa U-förmigen Querschnitt und umgibt den Ringflansch 10 über einen Teil seiner radialen Breite an beiden Seiten und an seiner Stirnseite. Die Haltemanschette 12 besteht aus elasto- merem Material und dient als statisches Dichtelement. Der Gegenring 6 ist im Bereich seines radial äußeren Randes an der Hal temanschette 12 in geeigneter Weise befestigt, beispielsweise angeklebt.
Die Verbindung zwischen der Haltemanschette 12 und dem Gegenring 6 ist mediumdicht, so dass das abzudichtende Medium, das sich auf der Mediumseite 13 befindet, nicht radial nach innen zwischen die Haltemanschette 12 und den Gegenring 6 gelangen kann.
Damit sich der Gegenring 6 zuverlässig mit der Haltemanschette 12 verbinden lässt, ist der radiale Abschnitt 14 der Haltemanschette 12, der an der dem Gegenring 6 zugewandten Seite des Ringflansches 10 anliegt, breiter als der gegenüberliegende Abschnitt 15 der Haltemanschette 12.
Der Gegenring 6 hat rechteckigen Querschnitt und umgibt den zylindrischen Befestigungsabschnitt 8 des Halteteiles 9 mit radialem Abstand. Über das Halteteil 9 ist der Gegenring 6 drehfest mit dem Maschinenteil 7 verbunden.
Mit der von der Haltemanschette 12 abgewandten Stirnseite 16 liegt der Ge genring 6 flächig an einem Gleitring 17 an. Er hat wie der Gegenring 6 rechteckigen Querschnitt und umgibt den Befestigungsabschnitt 8 des Halteteiles 9 mit radialem Abstand.
Vorteilhaft haben der Gegenring 6 und der Gleitring 17 gleiche radiale
Breite, so dass die äußere und die innere Mantelfläche 18, 19; 20, 21 in je weils einer gemeinsamen Zylinderfläche liegen. Der Gegenring 6 und der Gleitring 17 können aus jedem geeigneten Material bestehen.
Der Gegenring 6 ist im radial inneren Bereich an seiner Stirnseite 16 mit ei ner ringförmigen Vertiefung 22 versehen, die zur radial inneren Mantelfläche 19 des Gegenringes 6 offen ist. Der Gegenring 6 liegt darum nur über einen Teil seiner Stirnseite 16 an der entsprechenden radialen Stirnseite 23 des Gleitringes 17 an. Die radiale Breite der Vertiefung 22 richtet sich nach dem Einsatzfall der Gleitringdichtung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die radiale Breite der Vertiefung 22 beispielhaft geringer als die halbe radiale Breite des Gegenringes 6. Die Gleitringdichtung kann auch ohne die Vertiefung 22 ausgeführt sein.
Vorteilhaft liegt auch die äußere Mantelfläche 24 der Haltemanschette 12 in derselben Zylinderfläche wie die äußeren Mantelflächen 18, 20 des Gegen ringes 6 und des Gleitringes 17.
Der Außendurchmesser der Haltemanschette 12, des Gegenringes 6 und des Gleitringes 17 ist kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuseteiles 3.
Der Gleitring 17 wird im Wesentlichen vom Gehäuseteil 3 radial umgeben. Der durch die Stirnseiten 16, 23 von Gegenring 6 und Gleitring 17 gebildete radiale Dichtspalt liegt beispielhaft etwa in Höhe des Übergangsbereiches
25 zwischen den beiden Gehäuseteilen 2 und 3. Der Gegenring 6 wird im Wesentlichen vom Gehäuseteil 2 umgeben. Auch die Haltemanschette 12 wird vom Gehäuseteil 2 umgeben und liegt mit Abstand von der Stirnseite
26 der Abschrägung 5. Damit sind die Haltemanschette 12, der Gegenring 6 und der Gleitring 17 innerhalb des Gehäuses 1 geschützt untergebracht.
Der Gleitring 17 wird durch einen vorteilhaft einstückig ausgebildeten Balg
27 gehalten, der am Ringflansch 4 des Gehäuses 1 befestigt ist. Der Balg 27 besteht aus elastomerem Material und dient sowohl als Dichtelement als auch als Federelement, mit dem der Gleitring 17 axial gegen den Gegenring 6 gedrückt wird. Der Balg 17 kann auch aus polymerem Material bestehen.
Der Balg 27 umgreift den freien Rand des Ringflansches 4 des Gehäuses 1 und ist in geeigneter Weise fest mit ihm verbunden, beispielsweise ange klebt oder anvulkanisiert.
Der Balg 27 hat einen ringförmigen Befestigungsteil 28, dessen Stirnseite 29 an der vom Gegenring 6 abgewandten radialen Stirnseite 30 des Gleitrin ges 17 flächig anliegend befestigt und über einen Verbindungsabschnitt 46 mit einem Balgbereich 33 verbunden ist. Er ist im Axialschnitt bogenförmig ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 46 ist etwa zylindrisch ausgebildet und umgibt das Maschinenteil 7 mit Abstand. Vom Befestigungsteil 28 aus erstreckt sich der Verbindungsabschnitt 46 etwa bis in Höhe des Flansches 4 und geht dann in den Balgbereich 33 über. Er liegt dadurch im Bereich au ßerhalb eines Ringraumes 31 im Gehäuse 1 und außerhalb des Gehäuses 1 . Wie Fig. 1 zeigt, liegt der Balgbereich 33, im Axialschnitt gesehen, auf der vom Gleitring 17 abgewandten Seite des Ringflansches 4.
Der Befestigungsteil 28 ist im radial inneren Bereich der Stirnseite 30 des Gleitringes 17 befestigt. Demgegenüber erfolgt die Anbindung des Gegen ringes 6 an der Haltemanschette 12 bzw. ihrem Abschnitt 14 im radial äußeren Bereich des Gegenringes 6.
Der Ringraum 31 wird zwischen dem Gleitring 17 und dem Gehäuse 1 bzw. seinem Gehäuseteil 3 gebildet und ist radial nach innen durch den Balg 27 geschlossen. Der Befestigungsteil 28 des Balges 27 ist so mit dem Gleitring 17 verbunden, dass kein Medium aus dem Ringraum 31 durch den Bereich zwischen dem Befestigungsteil 28 und dem Gleitring 17 radial nach innen gelangen kann.
Das Maschinenteil 7, vorzugsweise die Welle, bewegt sich im Betrieb oder durch den Verschleiß von Bauteilen oder auch durch Wärmedehnungen des Maschinenteiles in Axialrichtung. Der Gegenring 6 und der Gleitring 17 füh ren diese Bewegungen zusammen mit dem Maschinenteil 7 aus. Dies hat zur Folge, dass die Stirnseite 23 des Gleitringes 17 diesen Bewegungen folgen muss. Der Balg 27 erlaubt diese Bewegungen. Hierbei ist er aber so ausgebildet, dass die Anpresskraft zwischen dem Gegenring 6 und dem Gleitring 17 keine großen Änderungen erfährt. Mit anderen Worten ändert sich die Federkraft des Balges 27 nur wenig. Die Anpresskraft, unter der der Gleitring 17 am Gegenring 6 anliegt, unterliegt somit nur geringen Schwankungen, selbst wenn die Axialbewegungen größere Ausmaße haben.
Der Anbindungsbereich 32 des Balges 27 am Ringflansch 4 des Gehäuses 1 liegt teilweise im Bereich außerhalb des Ringraumes 31. Der an den Anbindungsbereich 32 anschließende Balgbereich 33 erstreckt sich vom An bindungsbereich 32 schräg nach außen, so dass sich der Balgbereich 33 außerhalb des Gehäuses 1 befindet. Auf diese Weise kann der Bewegungsbereich des Balges 27 bei gleicher Einbausituation vergrößert werden. Der an den Anbindungsbereich 32 anschließende Teil des Balgbereiches 33 liegt, im Axialschnitt gemäß Fig. 1 gesehen, unter einem Winkel a zur Radi alebene 34 des Ringflansches 4 des Gehäuses 1 . In Fig. 1 ist, bezogen auf den dargestellten Axialschnitt, die Längsachse 35 des Balgbereiches 33 eingezeichnet, die den Winkel a mit der Radialebene 34 einschließt.
Der Winkel a kann in einem Bereich zwischen 0° und 90° liegen. Beträgt der Winkel a 0° , dann erstreckt sich der Balgbereich 33 vom Anbindungsbereich 32 aus radial nach innen. Sobald der Winkel a größere Werte als 0° ein nimmt, erstreckt sich der Balgbereich 33, wie in Fig. 1 dargestellt, nach au ßen, so dass dieser Bereich nicht innerhalb des Gehäuses 1 bzw. des Ringraumes 31 liegt.
Vorteilhaft nimmt die Querschnittsdicke des Balgbereiches 33 vom Anbin dungsbereich 32 aus ab.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung des Balges 27 kann die Querschnittsverdickung des Balgbereiches 33 in Richtung auf den Anbindungs bereich 32 in Form zweier Kreiskonturen und ihrer Lage zueinander definiert werden, jeweils bezogen auf den in Fig. 1 dargestellten Axialschnitt.
Kreis A nähert die Innenkontur des Balgbereiches 33 tangential an, während Kreis B die Außenkontur des Balgbereiches 33 tangential annähert. Aufgrund der zunehmenden Verdickung des Balgbereiches 33 in Richtung auf den Anbindungsbereich 32 liegen die beiden Kreise A, B nicht konzentrisch zueinander. Dies wäre nur dann der Fall, wenn die Querschnittsdicke 36 des Balgbereiches 33 konstant wäre.
Der Mittelpunkt des Kreises B wird, bezogen auf den Mittelpunkt des kleine ren Kreises A, in y-Richtung verschoben. Zusätzlich kann der Mittelpunkt des größeren Kreises B in Bezug auf den Mittelpunkt des kleineren Kreises A auch in x-Richtung verschoben werden.
Die Verschiebung des Mittelpunktes kann durch einen Verschiebungsfaktor in x-Richtung und einen Verschiebungsfaktor in y-Richtung beschrieben werden. Je nach Gestaltung des Balgbereiches 33 ist eine Verschiebung nur in x-Richtung, nur in y-Richtung oder in beiden Richtungen möglich.
Der Verschiebefaktor vx in x-Richtung kann zwischen 0, 1 < x2/x1 < 10, vor teilhaft zwischen 0,3 < x2/x1 < 1 liegen. Der Verschiebungsfaktor vy in y-Richtung kann zwischen 0, 1 < y2/y1 < 10, vorteilhaft zwischen
0,3 < y2/y1 < 1 liegen.
In der Zeichnung sind die Größen x1 , x2, y1 , y2 angegeben. Sie beschrei ben die Abweichungen der beiden Kreise A, B in x- und in y-Richtung von einander.
Die beschriebene Gestaltung des Balges 27 ermöglicht der Gleitringdichtung, auch größeren Axialbewegungen zu folgen, ohne dass die Anpress kraft, mit welcher der Gleitring 17 durch den Balg 27 gegen den Gegenring 6 gedrückt wird, großen Schwankungen unterliegt. Die Anpresskraft wird durch die beschriebene Gestaltung des Balges 27 minimiert, so dass die Dichtverhältnisse im Dichtspalt 16, 23 zwischen dem Gegenring 6 und dem Gleitring 17 nahezu gleich bleiben, unabhängig von den Axialbewegungen der beiden Dichtringe bzw. des Maschinenteiles 7.
Da der Balgbereich 33 im Bereich außerhalb des Ringraumes 31 angeord net ist, wird bei gleicher Einbausituation der Bewegungsbereich des Balges 27 vergrößert. Außerdem kann dadurch eine flache Kraft-Weg-Kennlinie des Balges 27 erreicht werden. Es treten dadurch nur geringe Änderungen der Federkraft über den axialen Weg auf. Die beschriebene Querschnittsverdickung des Balgbereiches 33 in Richtung, auf den Anbindungsbereich 32 hat einen vorteilhaften positiven Einfluss auf diese Kraft-Weg-Kennlinie. Insbesondere können Spannungen im Bauteil bei der Verformung reduziert werden.
Die Gestaltung der Aufdickung des Balgbereiches 33 ist je nach Ausbildung auch durch jede andere Kontur beschreibbar, mit der die Innen- und die Au ßenkontur des verdickten Balgbereiches 33 tangential angenähert werden kann. So kann die Beschreibung der Aufdickung durch Rechtecke, Ellipsen, Evolventen, Spiralen und dergleichen erfolgen. Bei von einer Kreiskontur abweichenden Konturformen des verdickten Bereiches des Balgbereiches 33 wird die Verschiebung bzw. Aufdickung analog zum Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt der jeweiligen Kontur definiert.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 2 bis 4 weisen in gleicher Weise die beschriebene Aufdickung des Balgbereiches 33 in Rich tung auf den Anbindungsbereich 32 auf. Darum wird die Kontur dieser Ver dickungen im Folgenden nicht mehr erläutert. Es werden nur noch die unter schiedlichen Gestaltungen der Gleitringdichtungen beschrieben.
Bei der Gleitringdichtung gemäß Fig. 2 ist der Ringflansch 10 des Haltetei les 9 weniger breit als bei der vorigen Ausführungsform. Das Halteteil 9 sitzt mit dem zylindrischen Befestigungsabschnitt 8 drehfest auf dem Maschinen teil 7, das vorzugsweise eine Welle ist.
Anstelle der Haltemanschette ist bei dieser Ausführungsform ein kegelförmi ges Halteteil 37 vorgesehen. Es umgreift mit einem Anbindungsbereich 38 den Ringflansch 10 am äußeren Rand.
Mit einem weiteren Anbindungsbereich 39 ist das Halteteil 37 mit dem Ge genring 6 fest verbunden. Der Anbindungsbereich 39 ist ein koaxial zur Dichtungsachse liegender Ring, der mit einer Stirnseite 40 flächig an der ra dialen Stirnseite 41 des Gegenringes 6 flächig anliegt.
Vorteilhaft ist der Anbindungsbereich 39 gleich ausgebildet wie der ringför mige Befestigungsteil 28 des Balges 27. In den Stirnseiten 29, 40 des Befestigungsteiles 28 sowie des Anbindungsbereiches 39 befinden sich Profilierungen 42, 43 in Form von Vertiefungen, in denen sich ein Klebemittel befindet, mit dem der Balg 27 bzw. das Halteteil 37 am Gleitring 17 sowie am Gegenring 6 angebunden sind. Der Balg 27 und das Halteteil 37 können an den Gleitring 17 und an den Gegenring 6 auch anvulkanisiert sein.
Der Anbindungsbereich 39 ist so vorgesehen, dass sein radial äußerer Rand 44 in derselben Zylinderfläche liegt wie die Mantelflächen 18 und 20 von Gegenring 6 und Gleitring 17.
Der Durchmesser des Kegelbereiches 45 nimmt vom Anbindungsbereich 38 zum Anbindungsbereich 39 des Halteteiles 37 zu. Der Kegelbereich 45 ist elastisch verformbar, so dass er bei möglichen Axialbewegungen des Ge genringes 6 und des Gleitringes 17 entsprechend elastisch verformt wird.
Wie bei der vorigen Ausführungsform befindet sich der Anbindungsbereich 39 am radial äußeren Rand des Gegenringes 6 und der Befestigungsteil 28 am radial inneren Randbereich des Gleitringes 17.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 dadurch, dass der Halteteil 28 in seiner Stirnseite 29 keine Profilierung aufweist und der Querschnitt des Balgbereiches 33 zum Anbindungsbereich 32 nicht zunimmt, wie es bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 der Fall ist. Der Halteteil 28 liegt mit der Stirnseite 29 flächig an der Stirnseite 30 des Gleitringes 17 an.
Die Gleitringdichtung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der Gleitringdich tung nach Fig. 1 dadurch, dass in der Stirnseite 29 des Halteteiles 28 des Balgs 27 keine Profilierung vorgesehen ist. Der Halteteil 28 liegt darum flä chig an der Stirnseite 30 des Gleitringes 17 an. Auch hier nimmt der Quer schnitt des Balgabschnittes 33 zum Anbindungsbereich 32 nicht zu.
Die Gleitringdichtung gemäß Fig. 5 hat das Gehäuse 1 mit den in Radialrichtung gegeneinander abgesetzten Gehäuseteilen 2 und 3. Die Außenseite des Gehäuseteiles 3 ist von einem Überzug 47 bedeckt, der sich bis zum Übergang zum Gehäuseteil 2 erstreckt. Die Außenseite des Überzuges 47 ist vorteilhaft mit einer Profilierung 48 versehen, die im Radi alschnitt vorteilhaft wellenförmig gestaltet ist.
Der Überzug 47 auf dem Gehäuseteil 3 ist so dick, dass er über den Gehäu seteil 2 radial nach außen vorsteht. Wird das Gehäuse 1 in den Einbauraum des jeweiligen Aggregates eingepresst, wird der Überzug 48 elastisch ver formt und bildet einen statischen Dichtsitz. Der Überzug 47 besteht aus einem entsprechenden abdichtenden, elastisch verformbaren Material, wie beispielsweise Gummi.
Der Überzug 47 bedeckt auch den radialen Ringflansch 4 auf seiner vom Gleitring 17 abgewandten Außenseite zumindest teilweise. Vorteilhaft ist der Überzug 47 einstückig mit dem Balg 27 ausgebildet, der entsprechend einer der Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 4 und 6 ausgebildet sein kann.
Es ist möglich, dass der Überzug 47 beide Gehäuseteile 2, 3 an der Außen seite überdeckt. Dann ist es nicht unbedingt erforderlich, dass das Gehäuse 1 die in Radialrichtung gegeneinander versetzten Gehäuseteile 2, 3 auf weist.
Mit dem Balg 27 wird der Gleitring 17 in der beschriebenen Weise axial ge gen den Gegenring 6 gedrückt. Er ist entsprechend der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 und 3 über das Halteteil 37 mit dem drehfest auf dem Ma schinenteil sitzenden Halteteil 9 verbunden. Im Unterschied zu den Ausfüh rungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 ist der Befestigungsabschnitt 8 des Halteteiles 9 radial nach innen abgestuft. Der Befestigungsabschnitt 8 liegt mit seinem freien Endbereich 8a auf dem Maschinenteil 7 auf. Dieser Teil 8a geht in den Teil 8b über, der das Maschinenteil 7 mit Abstand umgibt und in den radial nach außen gerichteten Ringflansch 10 übergeht. Wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 ist das Halteteil 9 vorteilhaft einstückig ausgebildet und kann aus metallischem Werkstoff, aber auch aus einem entsprechend harten Kunststoff und dergleichen bestehen.
Der Ringraum zwischen dem Teil 8b und dem Maschinenteil 7 ist vom Material des Anbindungsbereiches 38 des Halteteiles 37 ausgefüllt. Dadurch wird auch im Bereich zwischen dem Halteteil 9 und dem Maschinenteil 7 ein sta tischer Dichtbereich gebildet.
Der Ringflansch 10 des Halteteiles 9 steht axial über das freie Ende des Gehäuses 1 vor. Entsprechend den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 kann der Ringflansch 10 aber auch gegenüber dem freien Ende des Ge häuses 1 axial zurückgesetzt oder auch auf gleicher Höhe mit diesem freien Ende angeordnet sein.
Die Anbindung des Gegenringes 6 und des Gleitringes 17 an das Halteteil 37 sowie an den Balg 27 ist in gleicher Weise vorgesehen wie beim Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 2.
Wie Fig. 5 zeigt, ist der Gegenring 6 nicht mit der Vertiefung 22 versehen. Dadurch liegen der Gegenring 6 und der Gleitring 17 über die gesamte radi ale Breite ihrer Stirnseiten 16, 23 aneinander an. Der Gegenring 6 und der Gleitring 17 umgeben wie bei den vorigen Ausführungsbeispielen den Befestigungsabschnitt 8 des Halteteiles 9 mit geringem Abstand. Im Unter schied zu den vorigen Ausführungsbeispielen umgibt das Gehäuse 1 den Gegenring 6 und den Gleitring 17 mit einem wesentlich größeren Abstand.
Die beschriebenen Gleitringdichtungen können in vorteilhafter Weise als gasgeschmierte Gleitringdichtungen ausgebildet sein.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Balg 27 jeweils am Radialflansch 4 des Gehäuses 1 befestigt. Es ist aber auch möglich, den Balg 27 an der Innenwand und/oder der Außenwand des Gehäuses 1 , in den Ausführungsbeispielen des Gehäuseteiles 3, zu befestigen. Der Balg 27 ist auch in diesen Fällen so ausgebildet, dass der Balgbereich 33 axial außerhalb des Gehäuses 1 bzw. des Ringraumes 31 liegt. Eine solche Ausführungsform zeigt beispielhaft Fig. 6.
Das Gehäuse 1 hat die beiden Gehäuseteile 2, 3 mit den unterschiedlichen Durchmessern. Im Unterschied zu den vorigen Ausführungsbeispielen hat der Gehäuseteil 3 keinen radial nach innen gerichteten Ringflansch. Der Balg 27 umgibt mit dem Anbindungsbereich 32 das vom Gehäuseteil 2 ab gewandte Ende des Gehäuseteiles 3.
Im Übrigen ist diese Ausführungsform gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 .
Bei dieser Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, auf den Ringflansch 4 zu verzichten.

Claims

Ansprüche
1 . Gleitringdichtung mit einem Gegenring (6) und einem Gleitring (1 7), der unter der Kraft eines Balges (27) mit einer Dichtfläche (23) an einer Gegendichtfläche (16) des Gegenringes (6) anliegt, und mit einem Gehäuse ( 1 ), das den Gleitring (1 7) und den Gegenring (6) umgibt, zu sammen mit wenigstens dem Gleitring (1 7) einen Ringraum (31 ) be grenzt und mit dem der Gleitring (1 7) über den Balg (27) verbunden ist, der einen Balgbereich (33) aufweist, der an einen Anbindungsbereich anschließt, mit dem der Balg (27) am Gehäuse (1 ) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (27) den Ringraum (31 ) zwischen dem Gehäuse (1 ) und dem Gleitring (1 7) radial nach innen be grenzt, und dass der Balgbereich (33) zumindest im Wesentlichen außerhalb des Ringraumes (31 ) liegt.
2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass, in einem Axialschnitt gesehen, die Mit telachse (35) des Balgbereiches (33) unter einem Winkel (a) von 0° bis 90° zu einer Mittelachse (34) des Gehäuseteiles (4) liegt.
3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Balgbereich (33) vom Anbin dungsbereich (32) aus nach außen aus dem Gehäuse (1 ) erstreckt.
4. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseteil (4) ein Radialflansch ist, der an einem axialen Ende des Gehäuses (1 ) vorgesehen ist und sich radial nach innen erstreckt.
5. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsdicke (36) des Balgbereiches (33) in Richtung auf den Anbindungsbereich (32) zunimmt.
6. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Außen- und die Innenkontur des ver dickten Teils des Balgbereiches (33), im Axialschnitt gesehen, durch jeweils eine geschlossene Kurve (A, B) beschreibbar ist, die unterschied liche Mittelpunkte haben.
7. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz der Mittelpunkte der beiden Kurven (A, B) in x- und/oder in y-Richtung vorgesehen ist.
8. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebungsfaktor (vx) in x-Rich- tung 0, 1 < x2/x1 < 10 beträgt, vorzugsweise 0,3 < x2/x1 < 1 , wobei x1 , x2 die Abstände zwischen den Kurven (A, B) in x-Richtung sind.
9. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebungsfaktor (vy) in y-Rich- tung 0, 1 < y2/y1 < 10 beträgt, vorzugsweise 0,3 < y2/y1 < 1 , wobei y 1 , y2 die Abstände zwischen den Kurven (A, B) in y-Richtung sind.
10. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenring (6) über wenigstens ein biegeelastisches Halteteil (37) mit einem drehenden Maschinenteil (7) verbunden ist.
1 1 . Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das biegeelastische Halteteil (37) an ei nem auf dem drehenden Maschinenteil (7) befestigten Halteteil (9) be festigt ist.
12. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Gleitringdichtung um eine gasgeschmierte Gleitringdichtung handelt.
PCT/EP2019/000349 2018-12-20 2019-12-19 Gleitringdichtung WO2020126071A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980069111.9A CN112867883A (zh) 2018-12-20 2019-12-19 滑环密封件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018010082.1 2018-12-20
DE102018010082.1A DE102018010082A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Gleitringdichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020126071A1 true WO2020126071A1 (de) 2020-06-25

Family

ID=69177121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/000349 WO2020126071A1 (de) 2018-12-20 2019-12-19 Gleitringdichtung

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN112867883A (de)
DE (1) DE102018010082A1 (de)
WO (1) WO2020126071A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11988096B2 (en) 2022-03-03 2024-05-21 General Electric Company Seal assemblies for turbine engines and related methods

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5947479A (en) * 1995-03-31 1999-09-07 John Crane Inc. Mechanical seal with flexible metal diaphragm
DE102004035658A1 (de) 2003-07-25 2005-02-10 Ceram Tec Ag Innovative Ceramic Engineering Axialwellendichtung
EP2607757B1 (de) 2011-12-21 2017-10-04 Kaco GmbH & Co. KG Gleitringdichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1879014U (de) * 1963-07-12 1963-09-05 Werner Loreck Dichtung fuer den abschluss der lagereinsatzbohrungen, insbesondere bei lauf- und tragrollen.
GB996365A (en) * 1963-07-23 1965-06-23 Goetzewerke Bearing and seal assembly
EP1319874A1 (de) * 1995-03-31 2003-06-18 John Crane Inc. Gleitringdichtung mit flexiber Metallmembran
DE10228621B4 (de) * 2002-06-26 2020-02-27 Carl Freudenberg Kg Axialwellendichtung
DE102011011475B4 (de) * 2011-02-17 2012-09-27 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Gleitringdichtung
WO2014173425A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-30 Carl Freudenberg Kg Slide ring seal
DE102016006106B4 (de) * 2016-05-13 2023-06-22 Kaco Gmbh + Co. Kg Gleitringdichtung
US10240678B2 (en) * 2016-10-18 2019-03-26 Tenneco Inc. Radial shaft seal assembly with axially adaptive debris exclusion face lip and oil seal face lip
DE102017012105A1 (de) * 2017-12-21 2019-06-27 Kaco Gmbh + Co. Kg Gleitringdichtung sowie Aggregat mit einer solchen Gleitringdichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5947479A (en) * 1995-03-31 1999-09-07 John Crane Inc. Mechanical seal with flexible metal diaphragm
DE102004035658A1 (de) 2003-07-25 2005-02-10 Ceram Tec Ag Innovative Ceramic Engineering Axialwellendichtung
EP2607757B1 (de) 2011-12-21 2017-10-04 Kaco GmbH & Co. KG Gleitringdichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11988096B2 (en) 2022-03-03 2024-05-21 General Electric Company Seal assemblies for turbine engines and related methods

Also Published As

Publication number Publication date
CN112867883A (zh) 2021-05-28
DE102018010082A1 (de) 2020-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2306052B1 (de) Gleitringdichtung
EP0431263A1 (de) Kassettendichtung
EP2831463B1 (de) Scheibenbremse
DE102012013924A1 (de) Wellfeder mit bereichsweise linearer Kennlinie
EP2561245A1 (de) Anschlagkappe
DE10305173B4 (de) Dichtring und Dichtungsanordnung, umfassend zwei solcher Dichtringe
EP1992849B1 (de) Dichtungsanordnung
EP2618032B1 (de) Wellendichtung, insbesondere Radialwellendichtung
DE102013012044B4 (de) Dichtungsanordnung und Dichtring
DE10113442C2 (de) Lageranordnung für ein Wellenlager
WO2020126071A1 (de) Gleitringdichtung
DE4335788A1 (de) Dichtungsanordnung
EP2431627B1 (de) Scheibenbremse mit einer Dichtungseinrichtung
DE3344533C2 (de)
DE4018796C2 (de)
DE3431990A1 (de) Manschette fuer dichtungen, vorzugsweise fuer radialwellendichtringe
DE19726433C2 (de) Dichtungsanordnung
EP0922882B1 (de) Dichtung für Torsionsschwingungsdämpfer
EP3447329B1 (de) Abdichtungsanordnung
DE102016221024A1 (de) Schmutzschutz für Druckrauminnendurchmesser bei Kupplungsnehmerzylindern
DE102019202130A1 (de) Dichtungsanordnung
EP1614932B1 (de) Dichtung für Torsionsschwingungsdämpfer
EP3842671B1 (de) Wellendichtung, insbesondere radialwellendichtung, mit wenigstens einem dichtelement
EP3417192B1 (de) Wellendichtung
DE102017012105A1 (de) Gleitringdichtung sowie Aggregat mit einer solchen Gleitringdichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19839248

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19839248

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1