DE1248398B - Gleitringdichtung - Google Patents

Description

• Gleitringdichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitringdichtung zur Abdichtung eines unter Überdruck stehenden Raumes, bei der ein axial verschiebbarer Gleitring gegen einen anderen angedrückt ist und von denen mindestens einer mit Öffnungen in der Dichtungsfläche versehen ist, durch die Schmiermittel, das das abzudichtende Medium selbst sein kann, unter einem Druck in den Dichtungsspalt eingepreßt wird, der mindestens dem Druck entspricht, den das abzudichtende Medium aufweist, wobei im Wege des Schmiermittels vor diesen Öffnungen eine Drossel eingeschaltet ist, die so bemessen ist, daß die Dichtungsflächen von dem Schmiermittel in geringem Abstand voneinander gehalten werden.
• Zum Vermeiden des Trockenlaufens der Dichtungsflächen von Gleitringdichtungen ist es bekannt, den Dichtungsflächen Schmiermittel zuzuführen. Bei einer bekannten Gleitringdichtung der obengenannten Art wird das Schmiermittel durch eine Anzahl von in der Dichtungsfläche vorgesehenen Bohrungen zugeführt, die innerhalb des Gleitringes durch einen Kanal miteinander verbunden sind, dem das Schmiermittel unter Druck über eine Drossel zugeführt wird. Die Drossel bewirkt eine Selbstregulierung des zwischen den Dichtungsflächen vorhandenen Spiels. Diese Wirkung beruht darauf, daß bei einer Vergrößerung des Abstandes der Dichtungsflächen der Öldruck an den im Dichtspalt mündenden Schmiermittelöffnungen auf Grund des Druckabfalles an der Drossel sinkt. Bei der bekannten Ausführungsform herrscht wegen der Kanalverbindungen der öffnungen innerhalb des Gleitringes an allen Öffnungen etwa der gleiche Druck. Taumelbewegungen oder Verkantungen der Gleitringe geegneinander wird von dieser bekannten Anordnung nicht entgegengewirkt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Selbsteinstellung der Gleitringe auch bei Taumelbewegungen und Verkantungen der Gleitringe zu erreichen. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Drossel als ein als Drossel bekannter poröser Körper ausgebildet ist, der wenigstens einen Teil der Dichtungsfläche bildet und sich über deren gesamten Umfang erstreckt.
• Infolge der dabei auf dem Umfang unterschiedlich eintretenden Drosselung wird eine Ausrichtung der Gleitringe zueinander gefördert, da über dem Umfang unterschiedliche, durch die Drosselfläche tretende Mediumsdrücke sich einstellen.
• Die Verwendung von porösen Materialien als Drosseln ist in anderem Zusammenhang an sich bekannt; die durch die Drosselung erstrebte stabilisierende Wirkung tritt jedoch nur bei Gleitringdichtungen auf. Soweit poröse Ringe im Stand der Technik bei Dichtungen Verwendung finden, dienen sie entweder als Filter zum Abschirmen fester Partikeln von den eigentlichen Gleitflächen, ohne selbst an der Dichtwirkung beteiligt zu sein, oder sie bilden selbst die Gleitringe zwischen Räumen gleichen Druckes, wobei keine Drosselwirkung eintreten kann; in diesem Fall wird Gebrauch gemacht von den besseren Gleiteigenschaften von mit Schmiermittel vollgesogenen porösen Körpern.
• Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung schließt sich an dem von dem porösen Körper gebildeten Umfangsteil der Dichtungsfläche zur Seite des niederen Druckes hin eine nicht poröse Dichtungsfläche an. Dieser Spaltabschnitt setzt dem Schmiermittel einen hohen Strömungswiderstand entgegen und trägt damit zum Dichtungseffekt bei.
• Erfindungsgemäß kann die Zuführung für das Schmiermittel in beiden den Dichtungsspalt begrenzenden Dichtflächen vorgesehen sein.
• Wie erwähnt, kann als Schmiermittel das abzudichtende Medium verwendet werden. In diesem Fall kann zum Zuführen des Schmiermittels der Druck dienen, der in der überdruckseite herrscht.
• In den Fällen, in denen als Schmiermittel nicht das abzudichtende Medium verwendet wird, wird das Schmiermittel durch eine besondere Druckmittelpumpe gespannt und in einer Leitung zugeführt. Diese Ausführungsform der Erfindung wird besonders dann bevorzugt, wenn das Schmiermittel zugleich ein Sperrmedium gegen das Eindringen des abzudichtenden Mediums in den Dichtungsspalt bilden soll. Ein Beispiel der Anwendung derartiger Ausführungsformen der Erfindung bildet die Abdichtung bei Schmutzwasserpumpen.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
• F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Gleitringdichtung; F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung bei einer Gleitringdichtung.
• Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist auf einer Welle 1 mit Hilfe von Schrauben 2 eine. Hülse 3 befestigt und durch einen O-Ring 4 abgedichtet. Auf der Hülse 3 ist ein Gleitring 5 drehfest, jedoch verschiebbar gelagert, dessen untere Stirnfläche die eine den Dichtungsspalt 6 begrenzende Gleitfläche 7 bildet. An seiner oberen Stirnseite greifen Federn 8 an, die den Gleitring 5 gegen die Stirnfläche 9 eines feststehenden Gegengleitringes 10 drücken, der in einem Gehäuseteil 11 unter Zwischenschaltung eines Gummiringes 20 befestigt ist. Der Gegengleitring 10 weist eine Nut 12 auf, in die ein poröser Ring oder Ringsegmente 13 eingesetzt sind. Am Boden dieser Nut 12 befindet sich ein Ringkanal 14, in den eine oder mehrere Leitungen 15 münden, durch die das abzudichtende Medium, das in diesem Fall zugleich als Schmiermittel dient, unter dem Druck zugeführt wird, unter dem das abzudichtende Medium steht.
• Die beschriebene Anordnung wird in dem Fall angewendet, in dem der Druck in dem Raum 19 kleiner ist als der Druck auf der Außenfläche der Ringe 5,10. Durch den Druck des Schmiermittels wird der mit der Welle 1 drehfest verbundene Ring 5 etwas von der durch die Oberfläche des porösen Einsatzes 13 und dem Gegengleitring 10 gebildeten Gleitfläche 9 entgegen der Wirkung der Feder 8 so weit abgehoben, bis aus den Poren der Oberfläche des porösen Einsatzes 13 Schmiermittel austreten kann. In der obenerwähnten Weise stellt sich ein bestimmter Abstand zwischen den Gleitflächen 7 und 9, also eine bestimmte Höhe des Dichtungsspaltes 6 ein. Der Abschnitt des Dichtungsspaltes, der auf seiner einen Seite durch die Oberfläche des porösen Einsatzes 13 begrenzt wird, kann als die »tragende« Zone des Dichtungsspaltes bezeichnet werden, weil sich hier ein die axiale Belastung der Dichtung tragender Schmiermitteldruck aufbauen kann. Dagegen nimmt die Zone des Dichtungsspaltes 6, die durch die obere Stirnfläche des Gegengleitringes 10 und die Gleitfläche 7 begrenzt wird, keinen Druck auf, sondern diese Verlängerung des Dichtungsspaltes bedingt in erster Linie einen Druckabfall und übernimmt damit die Dichtwirkung.
• Mit 16 ist noch ein Dichtungsring in Form eines O-Ringes bezeichnet, der die Fuge zwischen den Hülsen 3 und 5 abdichtet. Der poröse Einsatz kann auch in dem sich mitdrehenden Gleitring oder aber sowohl in dem Gleitring 5 als auch in dem Gegengleitring 7 vorgesehen sein.
• Herrscht in dem Raum 19 ein Druck, der höher ist als der Druck auf der Außenfläche des Gleitringes 10, so ist die Anordnung der tragenden und der dichtenden Zone umgekehrt, so daß stets die tragende Zone in der Nachbarschaft des Raumes mit höherem Druck liegt: Die in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der Ausführung nach F i g. 1 lediglich dadurch, daß der Gegengleitring an Stelle einer Nut 12 abgesetzt ist und auf den abgesetzten Teil ein ringförmiger poröser Körper 17 aufgesetzt ist. Die Außenfläche des porösen Ringes ist durch eine undurchlässige Schicht 18 abgedichtet. Zwischen der Schulter des abgesetzten Teiles des Gegengleitringes und der Unterfläche des porösen Ringes 17 befindet sich ein Spalt 21, durch den das abzudichtende Medium, das hier wieder als Schmiermittel für die Dichtung verwendet wird, in den porösen Körper 17 eindringt.
• Die undurchlässige Schicht 18 an der Außenfläche des porösen Ringes 17 kann auch fehlen. Dann erhält man eine ungleichmäßige Verteilung der Drosselung in radialer Richtung der Gleitfläche. Ebenfalls eine ungleichmäßige Verteilung der Drosselung erhält man, wenn man den Ringkörper 17 ohne die undurchlässige Schicht 18 unmittelbar auf der Schulter des Gegengleitringes 10 aufsetzt, also auf den Spalt 21 verzichtet. Wenn man nur am unteren Teil der Seitenfläche des Ringes 17 die undurchlässige Schicht 18 wegläßt, erhält man ebenfalls eine ungleiche Verteilung der Drosselung.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Gleitringdichtung zur Abdichtung eines unter überdruck stehenden Raumes, bei der ein axial verschiebbarer Gleitring gegen einen anderen angedrückt ist und von denen mindestens einer mit Öffnungen in der Dichtungsfläche versehen ist, durch die Schmiermittel, das das abzudichtende Medium selbst sein kann, unter einem Druck in den Dichtungsspalt eingepreßt wird, der mindestens dem Druck entspricht, den das abzudichtende Medium aufweist, wobei im Wege des Schmiermittels vor diesen öffnungen eine Drossel eingeschaltet ist, die so bemessen ist, daß die Dichtungsflächen von dem Schmiermittel in geringem Abstand voneinander gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel als ein als Drossel bekannter poröser Körper ausgebildet ist, der wenigstens einen Teil der Dichtungsfläche bildet und sich über deren gesamten Umfang erstreckt.
2. 2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den von dem porösen Körper gebildeten Umfangsteil der Dichtungsfläche zur Seite des niederen Druckes hin eine nichtporöse Dichtungsfläche anschließt.
3. 3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung für das Schmiermittel in beiden den Dichtungsspalt begrenzenden Dichtflächen vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1035 992, 1035 427, 1035 426, 574 210, 699 737; deutsche Auslegeschrift Nr. 1004 625; deutsche Patentanmeldung B 18246 XII/47f, (bekanntgemacht am 30. 4. 1953); schweizerische Patentschrift Nr. 199 859; französische Patentschriften Nr. 841562, 1061978; britische Patentschriften Nr. 706 795, 540 865, 736 568, 690 569, 734 794; USA.-Patentschriften Nr. 2 805 090, 1876 515, 2834619.