DE1675200B2 - Gleitringrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung mit tinem drehfest und dichtend mit der Welle verbundenen, axial verschieblichen Gleitring, der an der in einer Radialebene liegenden Gleitfläche eines stationären Cegenringes anliegt, welcher mit einer zu seiner Gleitfläche parallelen Sitzfläche ohne isolierende Zwischenschicht direkt an der in einer Radialebene liegenden Gegensitzfläche einer Ringschulter des abzudichtenden Gehäuses mit mindestens einer Fläche imliegt, die der axialen Projektion der Gleitfläche tntspricht und welcher an seinem Umfang mit einem aus flicht dehnbarem Dichtungsmaterial ausbildbaren Sekundär-Dichtring gegen die zylindrische Bohrungsl'läche der Ringschulte r abgedichtet ist. fo

Bei einer Gleitringdichtung dieser Art (GB-PS 62 950) steht vom Außenumfang des Gegenringes benachbart zur Gleitfläche ein im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisender Wulst vor. Auf dem sich von seiner Sitzfläche bis zum Wulst erstreckenden Abschnitt des zylindrischen Außenumfanges des Gegenringes ist ein Sekundär-Dichtring aus elastischem Material, z. B. Gummi aufgezogen.

Eine derartige Gleitringdichtung hat den Vorteil, daß die Wärme von der Gleitfläche über den Gegenring zum Gehäuse gut abgeleitet werden kann und daß Biegemomente und damit eine Deformation der Gleitfläche des Gegenringes durch den vom Gleitring ausgeübten mechanischen Kraftangriff vermieden wird.

Besonders in Anwendungsfällen, bei denen bereits das abzudichtende Medium eine hohe Temperatur besitzt, zu der die bei großen Drehzahlen und hohen Drücken erzeugte, erhebliche Reibungswärme an den Gleitflächen hinzutritt, erreichen die Gleit- und Gegenringe Temperaturen, die die Einsatzgrenzen der üblicherweise aus Gummi bestehenden Sekundär-Dichtungsringe übersteigen.

Bekannt sind einen doppelten Mantel aus Polyteirafluoräthylen aufweisende Sekundär-Dichtringe (DT-Gm 18 89 263), die bei hohen Temperaturen beständig sind, welche aber keine nennenswerter, elastischen Eigenschaften aufweisen, so daß sie weder über eine Schulter gezogen, noch in eine Nut eingesprengt werden können. Soll daher zur Verbesserung der Wärmeabfuhr vom Gegenring /um Gehäuse die Gegenringsitzfläche vergrößert werden, muß der den Sekundär-Dichtring tragende zylindrische Außenumfang des Gegenringes entsprechend vergrößert werden, was zu einer Vergrößerung der radialen Bauhöhe des Gegenringes führt.

Hinsichtlich der Formgebung ist auch zu beachten. daß die meisten für Gleit- oder Gegenringe verwendbaren Materialien nur schwierig und sehr kostenintensiv bearbeilbar, und auch empfindlich gegen Kerbspannungen an scharfkantigen Übergängen der Werkstückoberfläche sind.

Aufgabe der Erfindung is.t es, eine Gleitringdichtung zu schaffen, welche unter Beibehaltung der vorteilhaften biegemomentfreien Lagerung des Gegenringes und bei Verwendung von praktisch unelastischen, hochwärmcfesten Sekundär-Dichtringen eine Verbesserung der Wärmeabfuhr zum Gehäuse erlaubt.

Ausgehend von einer Gleitringdichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale gelöst, daß der Gegenring im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist, wobei der eine Schenkel an der Gegensitzfläche des Gehäuses anliegt, der andere Schenkel parallel und benachbart zur Welle verläuft, daß der Sekundär-Dichtring in einem Ringraum angeordnet ist, der von der Gegensitzfläche abgewandten Seite des einen Gegenringschenkels. von dem von der Welle abgewandten Umfang des anderen Gegenringschenkels und von der zylindrischen Bohrungsfläche der Ringschulter gebildet ist und daß ein ringförmiger Abschlußdeckel den den Sekundär-Dichtring aufnehmenden Ringraum abschließt.

Durch diese Ausbildung wird der Vorteil erreicht, daß trotz Vergrößerung der radialen Anlagefläche und damit der Wärmeabfuhr die radiale Bauhöhe dieses Bereiches nicht vergrößert wird.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist der Abschlußdeckel im Querschnitt L-förmig ausgebildet und steht mit einem Schenkel in den Ringraum ein, wie dies bei Gleitringdichtungen anderer Konstruktion bekannt ist (GB-PS 5 03 149; DT-GM 18 89 263).

Weiterhin gehen zweckmäßig die beiden Schenkel des im Querschnitt L-förmigen Gegenringes mit einer viertelkreisförmigen Außenrundung ineinander über, wobei vorteilhaft der Krümmungsradius dieser Außenrundung im wesentlichen dem Radius des Sekundär-Dichtringes entspricht.

Nachstehend sollen Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise erläutert werden.

In den Zeichnungen stellt dar

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Gleitringdichtung,

F i g. 2 ein Detail der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab und

F i g. 3 einen axialen Längsschnitt durch eine abgeänderte Auiiührungsform der Gleitringdichtung.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist ein Gehäuseteil la einen abnehmbaren Gehäuseflansch \b auf, der eine Durch trittsbohrung 2 für die Welle 3 besitzt. Die bezogen auf die Zeichnung linke Seite des Gehäuseflansches 16 welche dem abzudichtenden Medium zugekehrt ist, weist eine zu diesem Medium bzw. der Welle 3 offene Ringschulter auf, die die von einer koaxial zur Welle 3 angeordneten und gegenüber der Wellendurchtrittsbohrung 2 größeren Durchmesser aufweisenden zylindrischen Bohrung!,fläche 4, sowie von einer in einer Radialebene der Welle 3 liegenden, ebenen Gegensiizfläche 5 begrenzt w ird.

Der stationäre Gegenring 6 ist im wesentlichen ein im Querschnitt rechteckiger Ring, der von einer zylindrischen Bohrungsfläche 7, einer äußeren zylindrischen Unifangsfläche 8 und von zwei in Radialelvnen liegenden, stirnseitigen Begrenzungsflachen begrenzt wird, von denen die eine als Gleitfläche 9 und die andere als Sitzfläche 10 dient. In der Bohrung 7 des Gegenringes, welche der Wcllendurchtrinsbolming 2 ^o im Durchmesser entspricht, kann eine Auszugsnut 11 für die Demontage des Gegenringes vorgesehen werden.

Auf einem Teil seiner dem abzudichtenden Medium zugekehrten Seite der äußeren Umfangsfläche 8 weist der Gegenring 6 eine ringförmige Aussparung auf, is dergestalt, daß der Gegenring im Querschnitt L-förmige Gestalt aufweist, mit einem im wesentlichen in einer Radialebene liegenden Schenkel 6;i und einem zur Welle 3 parallelen Schenkel 66.

Der Gegenring 6 ist ohne isolierende Zwischenlage in ₄u der Ringschulter gelagert, so daß sich seine Sitzfläche 10 vollständig an der Gegensitzfläche 5 des Gehäuses anlegt, während seil " zylindrische Umfangsfläche 8 mit geringem Spiel innerhalb der zylindrischen Bohrungsfläche 4 angeordnet ist. Der Gegenring 6 weist in seiner Sitzfläche 10 eine achsparallele Sacklochbohrung 12 auf. in die ein von der Gegensitzfläche 5 vorstehender Verdrehungssicherungsstift 13 einsteht. Bei einer großen Zahl von Anwendungsfällen kann dieser Sicherungsstift 13 sowie die Sacklochbohrung 12 entfallen, da die Reibung des Gegenringes 6 zur

Verdrehungssicherung ausreichend ist.

An einer in einer Radialebene liegenden Innenfläche des Gehäuseflansches Ib, welche an die zylindrische Bohrungsfläche 4 der Ringschuiter angrenzt, ist lösbar ein ringförmiger Abschlußdeckel 14 befestigt, der im Querschnitt im wesentlichen L-förmig ausgebildet ist und einen Schenkel 14a aufweist. Dieser Schenkel steht in einen Ringraum 15 ein, der von der zylindrischen Bohrungsfläche 4 des Gehäuseflansches, der von der Gegensitzfläche abgewandten Seite des einen Gegenringschenkels 6a und dem von der Welle 3 abgewandten Umfang 16 des anderen Gegenringschenkels 6b gebildet ist. In diesem Ringraum 15 ist ein Sekundär-Dichtring 17 angeordnet, der ein O-Ring aus einem im wesentlichen nicht dehnbarem Material ist, wie ein Ring mit einem Doppelmantel aus Polyietrafluoräthylen, der, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ohne Dehnungsbeanspruchung eingebaut werden kann. Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, gehen die beiden Schenkel 6a. 6b des Gegenringes 6 an ihren dem Sekundär-Dichtring 17 zugewandten Seiten mit einer viertelkreisförmigen Ausrundung 18 ineinander über.

Gemäß F i g. 1 liegt der rotierende Gleitring 19 an der Gleitfläche 9 des Gegenringes 6 an, welcher in einem Haltc.ing 20 befestigt ist. der in axialer Richtung gegen die Wirkung einer Feder verschieblich. aber drehfest auf einem Träger 21 gelagert ist. der wiederum aut einer an der Welle 3 festen Wellenhüise 22 sitzt. Der Haltering

20 ist mit einem Dichiring 23 gegen den Träger 21 abgedichtet, der seinerseits durch einen Dichiring 24. welcher in einer Nut abgeordnet ist. gegen die Wellenhülse 22 dichtet. Um für den Dichtring 23 einen praktisch nicht dehnbaren, doppelt mit PTF-Matenal ummantelten Ring verwenden zu Können, weist der Haltering 20 eine erste zylindrische Bohrungsfläche 25 auf, die sich mn einer Schulter 26 in eine zweite zylindrische Bohrungsfläche 27 größeren Durchmessers erweitert. Der Haltering 20 ist mit seinen beiden Bohrungsflächen auf entsprechenden zylindrischen, ersten und zweiten Umfangsflächen 28, 29 des Trägers

21 axial verschieblich gelagert, die über eine Schulter 30 ineinander übergehen. Der Dichiring 2? befindet sich in dem Ringraum, der von der zweiten Bohrungsfläche des Halteringes 20, der ersten Umfangsfläche des Trägers 21 und den beiden Schultern 26 und 30 gebildet ist. Beim Zusammenbau braucht somit der Dichtring 23 nicht über eine Schulter gezogen oder in eine Nut eingesprengt zu werden, sondern kann ohne Dehnungsbeanspruchung über die erste Umlangsflächc 28 aufgeschoben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunccn

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gleitringdichtung mit einem drehfest und dichtend mit der Welle verbundenen, axial verschieblichen Gleitring, der an der in einer Radialebene liegenden Gleitfläche eines stationären Gegenringes anliegt, welcher mit einer zu seiner Gleitfläche parallelen Sitzfläche ohne isolierende Zwischenschicht direkt an der in einer Radialebene liegenden Gegensitzfläche einer Ringschulter des abzudichtenden Gehäuses mit mindestens einer Fläche anliegt, die der axialen Projektion der Gleitfläche entspricht und welcher an seinem Umfang mit einem aus eirem nicht dehnbaren Dichtungsmaterial aasbildbaren Sekundär-Dichtring gegen die zylindrische Bohrungsfläche der Ringschulter abgedichtet ist, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß der Gegenring (6) im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist, wobei der eine Schenkel (66) an der Gegensitzfläche (5) des Gehäuses (1) anliegt und der andere Schenkel (6a) parallel und benachbart zur Welle (3) verläuft, daß der Sekundär-Dichtring (17) in einem Ringraum (15) angeordnet ist, der von der von der Gegensitzfläche (5) abgewandten Seite des einen Gegenringschenkels (6b), von dem von der Welle abgewandten Umfang des anderen Gegenringschenkels (6j) und von der zylindrischen Bohrungsfläche (4) der Ringschulter gebildet ist und daß ein ringförmiger Abschlußdekkel (14) den den Sekundär-Dichtring (17) aufnehmenden Ringraum (15) abschließt.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußdeckel (14) im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und mit seinem Schenkel (14a) in den Ringraum (15) einsteht.

3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel (6a, 6b) des im Querschnitt L-förmigen Gegenringes (6) mit einer viertelkreisförmigen Ausrundung (18) ineinander übergehen und daß der Krümmungsradius dieser Ausrundung im wesentlichen dem Radius des Sekundär-Dichtringes (17) entspricht.