DE1010341B

DE1010341B - Slip ring seal

Info

Publication number: DE1010341B
Application number: DEG17847A
Authority: DE
Inventors: Felix Wankel
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1955-08-24
Filing date: 1955-08-24
Publication date: 1957-06-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifring-Wellenabdichtung, insbesondere für hohe Drücke. Bei den bisher bekannten Schleifring-Wellenabdichtungen, bei denen die \^erbindung des Schleifringes oder Dichtkörpers mit seinem Einbau- oder Tragteil durch einen elastischen Werkstoff bewirkt wurde, war entweder eine genaue Begrenzung der Druckfläche, auf die das abzudichtende Arbeitsmittel in schleifringanpressender Richtung wirkt, nicht gegeben, oder der elastische Verbindungswerkstoff verhinderte durch seine Pressung die freie axiale Beweglichkeit des Schleifringes.The invention relates to a slip ring shaft seal, in particular for high pressures. at the previously known slip ring shaft seals, in which the \ ^ erbinding of the slip ring or Sealing body with its built-in or supporting part was effected by an elastic material, was either a precise delimitation of the pressure area on which the working equipment to be sealed is in slip ring pressing Direction is effective, not given, or the elastic connecting material prevented through its compression the free axial mobility of the slip ring.

Die Verwendung von Winkel- oder U-Manschetten für Schleifringdichtungen ist bekannt. So wurden bei den üblichen Winkelmanschetten ein Schenkel und bei den U-Manschetten zwei Schenkel quer zur Bewegungsrichtung des Schleifringes vom Arbeitsmittel angepreßt, wodurch die axiale Beweglichkeit des Schleifringes mehr oder weniger stark beeinträchtigt und unter Umständen ganz aufgehoben wurde. Ebenso war dies bei stopfbüchsenartigen Verbindungen zwischen dem Schleifring oder seiner Fassung und dem ruhenden Gehäuse der Fall, weil auch hier der Druck des Arbeitsmittels sich nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in radialer Richtung in der Packung ausbreitete und diese entsprechend bremste. Auch haben die bekannten membranartigeu Verbindungen zwischen dem Schleifring oder seiner Fassung und dem ruhenden Gehäuse Nachteile, da sie einen verhältnismäßig breiten Ringspalt überbrücken mußten, um den Schleifring in seiner axialen Beweglichkeit nicht zu behindern. Bei Verwendung einer solchen Schleifringabdichtung für höhere Drücke mußte die freitragende Membran derart kräftig ausgeführt werden, daß der Schleifring nur noch geringe Wege in axialer Richtung machen konnte, oder der Ringspalt mußte sehr groß gehalten werden, was die ganze Wellendichtung zu umfangreich machte. Man hat auch bereits an Stelle der einfachen Membran Faltenbälge oder Wellrohre verwendet, aber auch diese wurden bei höheren Drücken steif und waren in axialer Richtung ebenso unbeweglich wie die Membrandichtungen.The use of angle or U-collars for slip ring seals is known. So were at The usual angled cuffs have one leg and the U-cuffs have two legs at right angles to the direction of movement of the slip ring pressed by the working medium, whereby the axial mobility of the Slip ring has been more or less impaired and possibly completely canceled. as well this was the case with gland-type connections between the slip ring or its socket and the stationary housing is the case, because here too the pressure of the working medium is not only increased in the axial direction, but also spread in the radial direction in the pack and slowed it down accordingly. Even have the known membrane-like connections between the slip ring or its socket and Disadvantages of the stationary housing, as they had to bridge a relatively wide annular gap, so as not to hinder the slip ring in its axial mobility. When using such Slip ring seal for higher pressures, the self-supporting membrane had to be made so strong that that the slip ring could only make small ways in the axial direction, or the annular gap had to be kept very large, which made the whole shaft seal too extensive. One also has Bellows or corrugated pipes have already been used in place of the simple membrane, but these were also used in higher pressures and were just as immobile in the axial direction as the membrane seals.

Ferner ist es bekannt, mittels eines Blattes aus elastischem Werkstoff bei Druckmeßdosen die bewegten Teile abzudichten. Allerdings war das beispielsweise aus Gummi bestehende Blatt beiderseits eingespannt, so daß die axiale Bewegung des Kolbens der Druckmeßdose so gering war, daß sie für die Abdichtung von Schleifringen als nicht ausreichend angesehen wurde.It is also known to use a sheet made of elastic material in pressure cells to move the To seal parts. However, the sheet made of rubber, for example, was clamped on both sides, so that the axial movement of the piston of the pressure cell was so small that it was necessary for the seal of slip rings was considered insufficient.

Schließlich ist es auch bekannt, den Schleifring mit möglichst geringem Spiel auf dem feststehenden Teil zu führen und durch sogenannte Rundgummiringe abzudichten. Derartige Abdichtungen waren auch bei SchleifringdichtungFinally, it is also known to place the slip ring on the stationary part with as little play as possible to guide and to seal with so-called round rubber rings. Such seals were also with Slip ring seal

Anmelder:
Goetzewerke Friedrich. GoetzeApplicant:
Goetzewerke Friedrich. Gods

Aktiengesellschaft,
Burscheid (Bez. Köln), BlumenstraßeCorporation,
Burscheid (district of Cologne), Blumenstrasse

Felix Wankel, Lindau (Bodensee),
ist als Erfinder genannt wordenFelix Wankel, Lindau (Lake Constance),
has been named as the inventor

Umkehrdruck verwendbar. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich der Rundgummiring insbesondere bei hohem Druck zu stark an seine benachbarten Flanken anpreßt, wodurch die axiale Beweglichkeit des Schleifringes oft beeinträchtigt wurde.
Die Erfindung geht von dem letztgenannten Stand der Technik aus, nach dem ein sehr eng gehaltener Ringspalt zwischen den ebenen Stirnflächen von Schleifring oder Fassung und Einbauteil bzw. Tragteil abgedichtet werden soll. Gemäß der Erfindung wird zur Behebung der geschilderten Nachteile vorgeschlagen, den Ringspalt durch ein Blatt aus elastischem Werkstoff, ζ. Β. Gummi, abzudichten. Ein derartiges Gummiblatt läßt eine praktisch widerstandslose axiale Bewegung des Schleifringes zu, ohne die Dichtwirkung im geringsten zu beeinträchtigen. Vorzugsweise ist die Rückenfläche des Bundes an der Schleifringfassung größer als die druckbeaufschlagte Stirnfläche des Schleifringes, um eine gute Dichtwirkung des Schleifringes zu erhalten. Soll die Schleifringdichtung für Umkehrdruck verwendet werden, dann ist es von Vorteil, beiderseits des Ringspaltes je ein elastisches Dichtblatt anzuordnen. Wenn der Ringspalt an den Dichtflächen verschiedene Durchmesser aufweist, ist auch bei Umkehrdruck eine Entlastung des Schleifringes möglich.Reversal printing can be used. It has been shown, however, that the round rubber ring presses itself too strongly against its adjacent flanks, especially when the pressure is high, as a result of which the axial mobility of the slip ring was often impaired.
The invention is based on the last-mentioned prior art, according to which a very narrow annular gap is to be sealed between the flat end faces of the slip ring or mount and the built-in part or support part. According to the invention, in order to remedy the disadvantages described, it is proposed that the annular gap be replaced by a sheet made of elastic material, ζ. Β. Rubber to seal. Such a rubber sheet allows a practically resistance-free axial movement of the slip ring without impairing the sealing effect in the slightest. The back surface of the collar on the slip ring mount is preferably larger than the pressurized end face of the slip ring in order to obtain a good sealing effect of the slip ring. If the slip ring seal is to be used for reverse pressure, it is advantageous to arrange an elastic sealing sheet on each side of the annular gap. If the annular gap on the sealing surfaces has different diameters, the slip ring can also be relieved of pressure when the pressure is reversed.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt In the drawing, the invention is shown in exemplary embodiments, namely shows

Fig. 1 eine Schleifringdichtung im Schnitt, deren Ringspalt durch ein Gummiblatt abgedichtet ist,
Fig. 2 eine Dichtung für Umkehrdruck im Schnitt.1 shows a section of a slip ring seal, the annular gap of which is sealed by a rubber sheet,
Fig. 2 shows a seal for reverse pressure in section.

In Fig. 1 ist nun gezeigt, wie eine exakte Druckflächenbegrenzung bei gleichzeitiger, praktisch widerstandsloser, axialer Beweglichkeit des Schleifringes erzielt werden kann. An dem umlaufenden Wellensteg W schleift ein Schleifring oder Dichtkörper D. In Fig. 1 it is now shown how an exact pressure surface delimitation can be achieved with simultaneous, practically resistance-free, axial mobility of the slip ring. On the rotating shaft web W, a grinding ring or sealing body grinds D.

709 548/242709 548/242

Dieser Schleifring D besitzt eine Fassung F, die gegenüber dem ruhenden Gehäuse G axial beweglich ist und auch geringe Taumelbewegungen machen kann, wobei das Spiel zwischen den genannten Zeilen nur sehr gering sein darf, so· daß ein sehr enger Ringspalt R entsteht. Dieser Ringspaltabstand wird an seiner ebenen Stirnseite durch ein Blatt B aus elastischem Werkstoff abgedichtet, wobei dieses Blatt B durch das Arbeitsmittel P₁ angepreßt wird. Die Weite des Ringspaltes R ist so bemessen, wie es die freie Beweglichkeit der Fassung F erfordert. Im allgemeinen ist sie verhältnismäßig klein, wodurch eine genaue Flächengröße der Schubseite S, der Fassung F bzw. des Schleifringes D gegeben ist. Für hohe Drücke ist die abhebend wirkende Laufdichtfläche L des Schleifringes D größer bemessen als die anpressend wirkende Schubfläche S, so· daß auf diese Weise eine wirksame Entlastung des Schleifringes D erreicht wird. Auch bei sehr hohen Drücken bleibt die Beweglichkeit der Fassung F erhalten, weil das Blatt B aus elastischem Werkstoff nur in axialer, also in Bewegungsrichtung der Fassung F angepreßt wird.This slip ring D has a holder F, which is axially movable with respect to the stationary housing G and can also make slight wobbling movements, the play between the lines mentioned being only allowed to be very small, so that a very narrow annular gap R is created. This annular gap spacing is sealed on its flat end face by a sheet B made of elastic material, this sheet B being pressed on by the working means P _1. The width of the annular gap R is dimensioned as required for the free mobility of the mount F. In general, it is relatively small, as a result of which an exact area of the thrust side S, the mount F and the slip ring D is given. For high pressures, the lifting sealing surface L of the slip ring D is larger than the pushing thrust surface S, so that an effective relief of the slip ring D is achieved in this way. The mobility of the mount F is retained even at very high pressures, because the sheet B made of elastic material is only pressed against the mount F in the axial direction, that is to say in the direction of movement.

Fig. 2 zeigt die grundsätzliche Anordnung einer Schleifringdichtung für Umkehrdruck. Diese Anordnung besitzt zwei Blattabdichtungen B₁ und B₂, die abwechselnd arbeiten, je nachdem der Überdruck P₁ oder P₂ die Schleifringdichtung von außen oder von innen beaufschlagt. Wenn man die Durchmesser der beiden Ringspalte R₁ und R₂ verschieden groß macht und entsprechend bemißt, wird auch für Umkehrdruck eine jeweils wirksame Entlastung des Schleifringes D erreicht.Fig. 2 shows the basic arrangement of a slip ring seal for reverse pressure. This arrangement has two blade seals B ₁ and B ₂ , which work alternately, depending on whether the overpressure P ₁ or P ₂ acts on the slip ring seal from the outside or from the inside. If the diameters of the two annular gaps R ₁ and R _{2 are made} different and dimensioned accordingly, an effective relief of the slip ring D is also achieved for reverse pressure.

Claims

Patent claims:

1. Slip ring seal in which the slip ring or its socket · with the least possible play guided on a sleeve firmly connected to the shaft to be sealed and axially through a Soft material seal is sealed, characterized in that the annular gap between each one The collar is formed on the bushing and the slip ring holder and is made of elastic by an overlying sheet Material is sealed.

2. Slip ring seal according to claim 1, characterized in that the back surface of the The collar on the slip ring holder is larger than the pressurized face of the ■ slip ring.

3. Slip ring seal according to claims 1 and 2, characterized in that both sides of the Annular gap sealing sheets are arranged.

4. Slip ring seal according to claim 3, characterized in that the annular gap to the Has sealing surfaces of different diameters.

Considered publications:
German utility model 1 683 969;
French patents nos. 1 092 733, 983 992.

1 sheet of drawings