Das Hauptpatent befaßt sich mit einem axial nicht verschieblich gelagerten
Gegenlaufring bei Gleitringdichtungen, insbesondere für Ölpumpen, aus einem im Sinterverfahren
hergestellten Kohlering, der auf seiner Gleitflächenseite eine zur Gleitfläche parallele
Anlagefläche hat, mit der er durch eine an seinem Rücken angeordnete starke Feder
gegen eine Abstützfläche des ihm zugeordneten Maschinenteils, z. B. Maschinengehäuse,
angedrückt ist, nach Patent 1285 266.The main patent deals with an axially non-displaceable bearing
Counter ring in mechanical seals, especially for oil pumps, made from a sintering process
produced carbon ring, which is parallel to the sliding surface on its sliding surface side
Has contact surface with which he is arranged by a strong spring on his back
against a support surface of the machine part assigned to it, e.g. B. machine housing,
is pressed, according to patent 1285 266.
Diese Konstruktion -erlaubt es, als Gegenlaufring einen Sinterkörper
zu verwenden, der nicht mit so großer Formgenauigkeit hergestellt werden kann wie
beispielsweise ein Kunststoff-Preßteil. Für den genauen Sitz kommt es lediglich
auf die genaue Zuordnung zweier einander engbenachbarter Flächen, nämlich der Gleitfläche
und der ringförmigen Anlagefläche, an. Die Formgenauigkeit aller übrigen Flächen
spielt nur eine untergeordnete Rolle. Eine Nachbearbeitung kann daher in weitem
Umfang entfallen.This construction allows a sintered body to be used as a mating ring
to use which cannot be manufactured with as great a dimensional accuracy as
for example a plastic molded part. It just comes down to the exact fit
on the exact assignment of two closely adjacent surfaces, namely the sliding surface
and the annular contact surface. The shape accuracy of all other surfaces
only plays a subordinate role. Post-processing can therefore be far
Scope omitted.
In weiterer Ausgestaltung dieses Grundgedankens hat sich gezeigt,
daß auch die Anlagefläche unbearbeitet sein kann. Nach der Sinterformung ist daher
nur noch die Gleitfläche zu bearbeiten. Dieser einzige Nachbearbeitungsgang dient
dazu, die Fläche für das Gleiten glattzumachen. Es genügt hierbei oftmals ein einfaches
Läppen.In a further development of this basic idea it has been shown that
that the contact surface can also be unprocessed. After sintering is therefore
only have to work on the sliding surface. This single post-processing step is used
to make the surface smooth for sliding. A simple one is often sufficient here
Lapping.
Trotz der bekannten Formmängel eines Sinterkörpers können zwei einander
eng benachbarte Flächen mit genügender Genauigkeit plan- oder planparallel erzeugt
werden, sofern das Werkzeug, das beim Fertigsintern verwendet wird, Gegenflächen
besitzt, die genau eben und parallel sind. Diese Forderung ist leicht zu erfüllen,
da auch die Gegenflächen einander eng benachbart und am gleichen Werkzeugteil ausgebildet
sind. Sie können beispielsweise durch Schleifen die gewünschte genaue Form erhalten.Despite the known form defects of a sintered body, two can
closely adjacent surfaces are generated plane or plane-parallel with sufficient accuracy
if the tool that is used for the final sintering, mating surfaces
that are exactly flat and parallel. This requirement is easy to meet,
since the mating surfaces are also closely adjacent to one another and formed on the same tool part
are. You can get the exact shape you want by grinding, for example.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in einem Ausschnitt durch
das Gehäuse einer Ölpumpe die Gleitringdichtung im Längsschnitt.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing
Embodiment explained in more detail. The drawing shows in a section
the housing of an oil pump the mechanical seal in longitudinal section.
Aus einem Pumpengehäuse 1 ist eine Pumpenwelle 2, die in einem Lager
3 gehalten ist, abgedichtet herausgeführt.From a pump housing 1 is a pump shaft 2, which is in a bearing
3 is held, led out sealed.
In eine Ausnehmung 4 des Gehäuses ist ein Gegenlaufring 5 aus gesinterter
Kohle eingesetzt. Er besitzt eine Nut an seiner äußeren Umfangskante, in welcher
ein elastischer Dichtring 6 angeordnet ist. Mit Hilfe einer gewellten Ringfeder
7, die sich an einem Sprengring 8 abstützt, wird der Gegenlaufring 5 mit einer Anlagefläche
9 gegen eine zur Wellenachse senkrechte, ringförmige Andrückfläche 22 der Aussparung
4 gedrückt, wobei gleichzeitig der Dichtring 6 dichtend gegen diese Andrückfläche
22 gepreßt wird. Der Gegenlaufring 5 schließt eine innere Kammer 10 ab, die mit
Öl gefüllt sein kann und über einen Kanal 11 mit der Saugseite der Pumpe
in Verbindung steht. Auf der Welle 2 ist in der Kammer ein Stützring 12 aus Metall
befestigt, der sich unter Zwischenlage einer Gleitscheibe 13 an der inneren Stirnwand
der Kammer 10 abstützt. Eine Feder 14 liegt mit dem einen Ende an einem Stützring
12 und mit dem anderen Ende an einer Federschale 16 an. Die Feder ist so ausgebildet,
daß sie sowohl um den Stützring als auch um die Federschale klemmt und dadurch als
Mitnehmer wirkt. Die Wicklungsrichtung der Feder ist der Drehrichtung der Pumpe
angepaßt. Finger 15 an der Federschale 16 greifen in entsprechende Aussparungen
des mitrotierenden Gleitringes 18. Die Feder 14 wirkt über den Dichtring 17 in axialer
Richtung auf den mitrotierendem Gleitring 18, der aus Metall, Gußeisen oder Stahl
bestehen kann. Die Feder 14 besitzt eine Kraft, die etwa zehnmal kleiner ist als
die der Feder 7. Der statische Dichtring 6 wird daher immer an die Andrückfläche
22 angepreßt, so daß an dieser Stelle keine Undichtigkeit entstehen kann.A mating ring 5 made of sintered carbon is inserted into a recess 4 of the housing. It has a groove on its outer peripheral edge in which an elastic sealing ring 6 is arranged. With the help of a corrugated ring spring 7, which is supported on a snap ring 8, the mating ring 5 is pressed with a contact surface 9 against an annular pressure surface 22 of the recess 4 perpendicular to the shaft axis, with the sealing ring 6 being pressed against this pressure surface 22 at the same time. The counter-rotating ring 5 closes off an inner chamber 10 which can be filled with oil and which is connected to the suction side of the pump via a channel 11. A support ring 12 made of metal is fastened in the chamber on the shaft 2 and is supported on the inner end wall of the chamber 10 with a sliding washer 13 in between. A spring 14 rests with one end on a support ring 12 and with the other end on a spring shell 16. The spring is designed so that it clamps both around the support ring and around the spring shell and thereby acts as a driver. The direction of winding of the spring is adapted to the direction of rotation of the pump. Fingers 15 on the spring shell 16 engage in corresponding recesses in the co-rotating sliding ring 18. The spring 14 acts via the sealing ring 17 in the axial direction on the co-rotating sliding ring 18, which can be made of metal, cast iron or steel. The spring 14 has a force which is about ten times smaller than that of the spring 7. The static sealing ring 6 is therefore always pressed against the pressure surface 22, so that no leakage can occur at this point.
Der Gegenlaufring 5 und der Metallgleitring 18 liegen längs der Gleitfläche
19 dichtend aneinander, während sie aneinander entlanglaufen. In der senkrecht zur
Wellenachse stehenden Ebene der Gleitfläche 19 hat der Metallring 18 eine kleinere
Querschnittsfläche, während der Gegenlaufring 5 eine größere Querschnittsfläche
aufweist. Der Gegenlaufring 5 besteht aus gesinterten Kohle- oder Graphitkörnern.
Seine Gleitfläche 19 und die ringförmige Anlagefläche 9 sind planparallel geformt.
Dies geschieht dadurch, daß das Fertigsintern in einem Werkzeug mit eben- und parallelgeschliffenen
Gegenflächen erfolgt, wodurch sich eine genügende Genauigkeit mit Bezug auf die
Planken und Parallelität der beiden Flächen ergibt. Anschließend ist lediglich die
Gleitfläche 19 geläppt worden.The mating ring 5 and the metal sliding ring 18 lie along the sliding surface
19 sealing against each other while they run along each other. In the perpendicular to the
The plane of the sliding surface 19 standing on the shaft axis, the metal ring 18 has a smaller one
Cross-sectional area, while the mating ring 5 has a larger cross-sectional area
having. The mating ring 5 consists of sintered carbon or graphite grains.
Its sliding surface 19 and the annular contact surface 9 are shaped plane-parallel.
This is done by the fact that the final sintering in a tool with plane and parallel ground
Opposite surfaces takes place, whereby a sufficient accuracy with respect to the
Planks and parallelism of the two surfaces results. Then only the
Sliding surface 19 has been lapped.
Auf diese Weise ist es möglich, einen gesinterten Kohle-Gegenlaufring
ohne Nachbearbeitung, abgesehen von der Gleitfläche, anzuwenden, ohne daß die größeren
Herstellungstoleranzen und die größere Oberflächenrauheit stört.In this way it is possible to use a sintered carbon counter-ring
without reworking, apart from the sliding surface, without the larger ones
Manufacturing tolerances and the greater surface roughness bothers.
In der der Gleitfläche 19 abgewandten Seite des Gegenlaufringes 5
ist eine Aussparung 20 rings um das Mittelloch 21, welches die Welle 2 aufnimmt,
vorgesehen. Auf diese Weise kann die trockene Seite der Gleitringdichtung besser
entlüftet werden.In the side of the mating ring 5 facing away from the sliding surface 19
is a recess 20 around the central hole 21, which receives the shaft 2,
intended. This way the dry side of the mechanical seal can do better
be vented.
Der gesinterte Kohle-Gegenlaufring 5 kann im Vakuum mit Kunststoff
oder Metall imprägniert sein. Hierdurch wird der Ring flüssigkeitsdicht. Da die
Imprägnierung im Vakuum erfolgt, dringt das Imprägnierungsmittel in das Sintermaterial
ein. Daher ergeben sich keine störenden Ablagerungen des Imprägnierungsmittels an
der Oberfläche. Beispielsweise kann kein Imprägnierungskunststoff an der Gleitfläche
19 die Reibung heraufsetzen.The sintered carbon mating ring 5 can in a vacuum with plastic
or metal impregnated. This makes the ring liquid-tight. Since the
If the impregnation takes place in a vacuum, the impregnation agent penetrates the sintered material
a. Therefore, there are no troublesome deposits of the impregnation agent
the surface. For example, no impregnation plastic can be used on the sliding surface
19 increase the friction.