DE1303565B

DE1303565B -

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Publication number: DE1303565B
Application number: DED52207A
Authority: DE
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1967-02-06
Filing date: 1967-02-06
Publication date: 1972-02-03
Also published as: ES350202A1; DK118861B; GB1195132A; US3506276A; FR1554190A; DE514133C; BE709978A; SE331399B; CH470611A; NL6801663A

Description

Die Hrlhuiuiu: !wicht sich aiii eine Gleitruindich-UiiU' für Ölpumpen. bei der zwei konzentrische, im Dichtweg h üereinaiulci geschaltete Gleitrinne federnd gegen eine nenieinsanie Gen -nlaufscheibe gedruckt wenkn. wobei sich tier nach:., schaltete zweite (Hcilrinn federnd am eisten abstützt, der cine G' ι! fing in einer stirnseitl·¹ ί Au-spamim des anderen Ungeordnet ist und jeeer Gleiirini; an einer Umfan "dläelic einen Dichirini: iiänt.

¹ s Ki ei'.i ' ileili inndichtunn dieser Alt für hölicic l'iiieke bekannl. Ki der der im Diehnvc;.' erst-.· (ileiiiinn in einer -liruseitinen Ausspannte des zwei !en ' ileitru!!;s anneoidnel ist. Der zweite Gleitrini¹. Müizt sii-h mil Hilfe eines Dichtrings auf der Welle und der erste Gleitring mit Hilfe eines Dichtrings auf dem zweiten Gleitrine ab. Heide Gleitrinne sind mit Abstand von der Wand der unter Druck siehenden Gehäusebohruim anneordnet. Die Gleitrinne sind einander etwa gleichwertig. An ihren Gleitfläche!) soll jeweils etwa der gleiche Druckabfall stattfinden. Die den Gleitllächen genenüberlicnend η Stirnflächen beider Gleitrinne stehen unter dem linfluß des ah/11 (hehlenden Druck, (britische Patentschrift 'Mn M)I).

Is ist ferner eine Gleit ringdichtung, insbesondere fin f'i;ise bekannl. Ki der /wei kon/entrisi he Gleil-

linge vorgesehen sind, von denen der äußere eine größere axiale Länge als der innere Gleit ring hat und in Verlängerung des inneren Gleitrings ein Siiitzring angeordnet ist. Der Slüi/iing sii/.t unter Zwischenschaltung eines eisten Dichtrings auf der Welle, tier äußere Gleitring ist über einen zweiten Dichtring auf dem Stützring und tier innere Gleitring isi über einen dritten Dichtring auf dem äußeren Gleitring abgestützt. In den abgedichteten Zvwscheiraiim zwischen den beiden Gleit ringen wird ein unter Druck stehendes Schmiermittel eingeführt, das die Gleitfläche!! schmieren und einen Austritt des Gases verhindern seil. Diese Gleitringdichtung kann innerhalb oder außerhalb des abzudichtenden Raumes liege»,. In dem einen Fall wird der äußere und im anderen Fall der innere Gleitring zusätzlich zu der Kraft einer Feder durcli den Druck des abzudichtenden Mediums gegen die Gegenlaufscheibe gedrückt, während der andere Gleitring keinem zusätzlichen Druck ausgesetzt ist (deutsche Patentschrift 967 096).

Die Hintereinanderschaltung zweier Gleitringflächen gibt eine erhöhte Sicherheit, da beim Versagen der einen Dichtung die andere noch wirksam bleibt. Beim Versagen eines der Dichtringe dagegen tritt das abzudichtende Medium ungehindert ins Freie.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitringdichtung für ölpumpen der einga gs beschriebenen Art anzugeben, die beim Abdichten eine höhere Sicherheit bietet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeniäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) Der zweite Gleitring ist in einem durch eine stirnseitige Aussparung des ersten Gleitrings. die Gegenlaufscheibe und den Umfang der WeIb bzw. der Gehäusebohrung begrenzten Raum angeordnet, und

b) beide Gleitringe sind über ihre D'ichiringe selbst ausrichtend auf der Welle oder am Gehäuse abgestützt.

Bei dieser Konstruktion sind zwei Dichtnnne längs der Welle bzw. der Gehii'isebohrung hintereinandergeschaltet. Heim Versagen des einen Dichtrings ist tier andere Dichtring noch wirksam. Daher c.'ibl

Ii nicht nur bezüglich der Glcitllächen. sondern auch bezüglich der Dichtriimc eine doppelte Sicherheit. Der im Diclitvvcn erste Gleiirini; wird nicht nur tlu eh seine !etlci. -indem auch durch den Druck de·, abzudichtenden Öls belastet. An seiner GIeH-lliiche e:.!steht daher eine recht hohe Flächcnpres-.kit.", die zu einer aiilJeiortlentlicli nuten Dichtuni: führt. I 'ot/dcm tritt keine übermäßige Abnutzung an der ( ileitllächc auf. weil das ö' für eine dauernde S.'hmieruni: sornt. Wencn dieser Marken Abdichtung herrscht im Kaum zo.r-i hen den beiden Gleitringen ein Druck. d"i '-'eh nur '.'.etiin vi in atmosphärischen Druck unterscheidet. Der zweite dlcitring steht dabei nur unter dem Finfluß der zugehörigen leder und dieses neringcn Drucks. Der geringe Druckabfall an tier Gleitfläche des /weiten Gleitrings läßl sich nut abdichten, auch wenn die Ilächcnpressung an dieser Gleitfläche so gewählt ist. daß sie keine übermäßige Abniit/uni: erfährt, selbst wenn sie nicht durch Öl !.'cschnikrt ist. Des weiteren hat die Konstruktion den \ ;iitcil. 'laß jeder Gleitring auf seinem eigenen Dicht rinn selbst ausrichtend abgestützt ist und sich daher Unreuelmäßinkeilen an der Oberfläche der

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(iegenlaiiischeibe unabhängig mhd aiuleien Gleitring tier Welle 1 lest verbundenes Widerlager 17, tlas sich

Unpassen kann. über tlas Drucklager 8 am Gehäuse 2 abstü'./l, ein

Besonders günstig ist es wenn bei einer Gleiiring- Gleiirinu 18 und eine Fetler 19, die ilen Gleilring 18 »helming, bei tier this Material der beiden Gleitringeu gegen den Ringabsehnill 20 der Gleitfläche 16 diückt. jK'gcnüheiliegcndcn Gegenlaufscheiben-( therllächc 5 Widerlager 17 und Gleitring 18 sind durch eine Vereinheitlich ist, dafür gesorgt ist, daß das Material der zahniing 21 drehtest miteinander verbunden. Der beiden Cleitrmg-Ohcrllädien derart unterschiedlich Gleiiriim ist mii Hilfe eines Dichtrings 22 aus Gummi 1st, daß sich an tier ersten Gleitfläche eine Material- so auf tier Welle I abgestützt, dal.! er sich selbst mil Paarung höherer Verschleißfestigkeit und an der Bezug auf die senkrechte Gleitfläche 16 ausrichtet, !".weiten Gleitfläche eine Material-Paarung geringerer io Als Dichlring kann ein Prolilring verwendet werden, Heibung, vorzugsweise mit Noilaufeigenschafien, beispielsweise ein Ring, der mit drei Dichtlippen an ergibt. Beispielsweise kann man in Verbindung mit tier Welle anliegt.

einer Gegenlaufscheibe aus weichem Stahl oder Guß- Der Gleitring !8 ist ein erster Gleilring, der eine

eisen oder aus einem anderen Trägermaterial, auf stirnseitige Aussparung 23 besitzt, in welcher ein

Uem eine verschleißfeste Schicht, z. B. aus Molybdän, 15 zweiter Gleitring 24 angeordnet ist, der mittels eines

llartmetall oder Keramik, aufgebracht ist, einen Diehtriiiüs 25 ebenfalls selbs'.ausrichtend auf der

ernten Clearing aus verschleißlestem Material. z.B. Welle 1 gehalten ist. Eine Tellerfeder 26 drückt den

I interter Kunstkohle und einen zweiten Gleitring zweiten Gleitring 24 s'.egen einen zweiten Abschnitt

ans Kunststoif, z.B. Polytetrafluoräthylen, mit in 20a der Gleitfläche 16. Z\visc^K:n den. beiden Gleit-

desseii Poren untergebrachtem Molybdän verwenden. 20 ringen 18 und 24 verbleibt ein ilyum27. Der zweite

In weiterer Ausgestaltung der F.rfinduhg empfiehlt Gleitring 24 wird über eine Verzahnung 28 oder

Cs sich, den Raum zwischen den beiden Gleitringen Klauenkupplung in der Drehbewegung >'om ersten

Unit einem nach außen führenden Kanal zu verbin- Gleitring 18 mitgekommen.

den. der mit der Pumpensaugsöite in Verbindung B. ■ dieser Anordnung arbeitet der erste Gleitring

Steht. Das am ersten Gleitring vorbeisickernde Öl 25 18 in üblicher Weise, d. h., er dichtet das Öl bis auf

*irtl dann unmittelbar zur Pumpensaugseiie zurück- wenige Tropfen pro Tag ab. Der zweite Gleitrin» 24

|efülirt. Zweckmäßigerweise ist in dem Verbindung^- hai lediglich dafür zu sorgen, diese geringe Ölmenge,

|:anal ein Rückschlagventil vorgesehen, das nur die zudem unter keinem starken Druck steht, an

tlTiict, wenn der Druck im Raum zwischen den einem Austritt nach außen zu hindern. Der zweite

ticiden Gleitringen über einen vorbestimmten Weit 30 Gleitring 24 steht nur unter der Kraft der Feder 26;

•nsteigt. Druckschwankungen in der Dichtkammer 5 haben

Die Erliiidung wird nachstehend an Hand dreier keinen merklichen Einfluß auf ihn. Er kann daher

in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellter Aus- auf eine optimale Dichtwirkung eingestellt werden,

fühl ungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Die Dichtringe 22 und 25 ergeben nicht nur eine

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin- 35 selbstausrichtendc Lagerung der Gleitringe, sondern

dungsgemäßen Gleitringdichtung für eine Ölpumpe sorgen auch dafür, daß kein Öl lä.ms c'cr Welle 1

I.it rotierenden Gleiiringen, nach außen tritt. Der mit dem Raum 27 verbundene

Fig. 2 cmc abgewandelte Ausführungsform im Abschnitt zwischen den beiden Dichtringen 22 und

Lungs·· Jiuitt und 25 steht unter einem geringeren Druck, so daß das

F i g. 3 eine dritte Ausführungsform mii stationären 40 Abdichten mil Hilfe des Rings 25 keine Schwierig-

Cileitringen. keiten macht. Sollte aus irgendeinen Grund der

In I·' ig. I wird eine Pumpenwclle 1 aus einem erste Gleitring 18 versagen, wirk' der zweite Gleit-

<ichäusc2 herausgeführt. Es sei angenommen, daß ring 24 noch als Notdichtung.

β;:1ι auf der linken Seite ein elektrischer Antriebs- Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 sind

liiolor und auf tier rechten Seite eine Ölpumpe lic fin- 45 gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in

det. Die Welle dreht sich in Richtung des Pfeiles 3 F i g. I versehen. I3ie folgenden Unterschiede sind

lind i'.l in Richtung tie., PL'les 4 elwas hin- und her- wesentlich:

Vr--cliieh!ich. Der Raum 27 zwischen den Gleitringen 18 und 24

Die abzudichtende Flüssigkeit befindet sich in ist über Bohrungen 29 und 30 in der Geguilauf-

ciner l>ichtkammer 5. in welche sie hauptsächlich 50 scheibe 10 mil einem Gehäusckanal 31 verbunden,

durch einen Kanal 6 eintritt, der Leck- und Über- der über ein Rückschlagventil 32 zur Pumpcnsaug-

lchiißöl vom Pumpenventil zuführt. Weiteres Öl ge- seite führt. Da'ier kann sich im Raum 27 kein Öl

langt von geschniierleni Wellenlager 7 über ein sammeln: theses wird vielmehr immer zur Pumpen-

Ii !genanntes ■•chwinmieiides Drucklager 8 in die saugseile abgezogen. Infoliiedessen hat tlie Gegen-

iMchtkammer 5. Das Öl strömt über ;^%inen Kanal 9 55 laufschcibe 10 noch einen zweiten Dichtring 33. der

tnr Kücklaufseile der Pumpe. Daher herrscht in die- mit Hilfe einer Druckscheibe 34 an On und Stelle

Scr Kammer 5 annähernd der gleiche Druck wie in gehalten wird. Die Tellerfeder 26 ist durch mehrere

der Rücklaiifleitung des Pumpcnsystcrns. Schraubenfedern 35 ersetzt, die in Bohrungen 36 der

I^ie Kammer 5 ist nach außen durch eine statio- beiden Glcitringe 18 und 24 aufgenommen sind. Die näre Gegenlaufscheibe 10 mit einem Dichtring 11 ab- 60 Bohrungen sind gleichmäßig am Umfang verteilt, geschlossen, die durch eine Tellerfeder 12, die sich Diese Federn s 'igen nicht nur für die Anpressung an einem Stützring 13 mit Arretierring 14 abstützt, des Gleitrings24, sondern bewirken auch dessen Mitgegen eine Anschlap!^r;iche am Gehäuse gehalten nähme bei der Drehbewegung durch den Glcitring 18. wird. Die Gegenlaufscheibe trägt eine Schicht 15 aus Auch bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 einem verschleißfesten Material, an deren Obcifläche 65 werden für gleichartige Teile die gleichen Bezugseine Gleitfläche 16 in ί <>rm einer cb :iicn Ringflächc zeichen wie in Fig. I und 2 verwendet. Bei dieser ausgebildet ist. Konstruktion ist die Gegenlaufscheibe 10 drchfcst

Fm Fnncrn der Dichtkammer 5 befindet sich ein mit mit der Welle 1 verbunden und an ihr mittels eines

Dichtrings 40 abgedichtet. Die Welle besitzt cine Umfangsrille 38. in der ein Sicherungsring festgeklemmt ist. Tiine Mitnelimerscheibe 39 greift mit einer ersten Nase in eine Bohrung tier Gcgetilatifselieibe 10 und mit einer /weiten Nase hinter einen Anschlag des Sicherungsrings. Die Gcgcnlaufscheibc 10 wird durch die Gleitrinsidiehtiingsfedcr 19 und dureh den f liissigkcitsdruck in der Kammer 5 gegen den Siehcrimgsring gedrückt und dadurch in einer genau senkrechten Ebene mit Bezug auf die Wellcnaclisc gehalten.

Da die beiden Gleitringe 18 und 24 stationär gehalten werden, umschließt der zweite Gleitring 24 den ersten Gleitring 18 im Bereich seiner Gleitfläche. Je ein Dichtring 41 und 42 befindet sich zwischen den beiden Gleitringen und der inneren Gehäuseumfangswand 43. Die Dichtringe ermöglichen eine Sclbstausrichtung der beiden Glcitringc. Sie tollen l'-.-i einer Axialverschiebung (ihm IkvintriichtiiMirit' der DichUvirktu"! /wischen I infant« and und /line hörig., in (Heilring ab.

Die leder 19 ist mit einer Na-.e 44 in den kanal 9 eingehängt und umschlingt mit ihrem linderen I nde 45 einen Teller 46. der drehtest mit dem ersten Gleitring 18 verbunden iM. Auf diese Weise sorgt die Gleitrinudichtungsfeder 19 gleichzeitig dafür. dat> sich der Cileitring 18 nicht dreht. Infolgedessen dreht

ίο sich auch der zweite Gleitring 24 nicht, weil er durch die Federn 35 drehfest gegenüber dem ersten Gleitring gehalten wird. Bei dieser Anordnung ist kein rotierendes Widerlager für die Feder 19 notwendig.
Die -Glcitflüchcn an der Gegcnlaufsclieibe 10. die mit den beiden Gleitringcn zusammenwirken, können auch axial gegeneinander versetzt sein. Ms können auch mehr als zwei Gleitrinae hintcreinandergeschaltct werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleitringdichtung für Ölpumpe», bei der zwei konzentrische, im Dicluweg iiiniereinandcrj!eschallcte Glciliinge federnd gegen eii.e gemein-Same Gegcnlaufscheibe gedrückt werden, wobei sich der nachgcschalteie /weite Gleitring, federnd um ernten abstützt, der eine Gleitring in einer Mirnseitigen Aussparung des anderen angeordnet ist und jeder Gleitflug an einer Uniiangsfläche einen Dichiring traut, gekennzeichnet durcli die Kombination folgender Merkmale:

a) Der /weite Gleitring ist in einem durch eine stiinseitige Aussparung des ersten Gleitriiiüs. die Geuenlauisclieibe und den Umfang ¹S der Welle bzw. der Gehäusebohrung begrenzten Raum angeordnet, und

b) beide Gleitrinne sind über ihre Dichtringe selbst aiisrii·; tend auf der Welle oder am Gehäuse abgestützt.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, bei der das Mat ,rial der beiden Gleitringen gegenüberliegenden Gegenlaufscheiben-Oberfläche einheitlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der beiden Gleitring-Oberilächen derart unterschiedlich ist. daß sich an der ersten Gleitfläche eine Material-Paarung höherer Verschleißfestigkeil und an der /weiten Gleitfläche eine Material-Paarung geringerer Reibung, Vorzugsweise mit Notlaufeigenschaften, er'ibt.

3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Raum /wischen den ' eiden Gleitringen mit einem nach außen führenden Kanal verbunden ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal r.ii der Pumpensauüsciie in Verbindung steht.

4. Gleitringdichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal ein Rückschlagventil vorgesehen ist.