DE2253395B2 - Gleitringdichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung, bei der der axial verschiebbare Gleitring gegenüber dem Maschinenteil, dem er drehfest zugeordnet ist, mittels einer Sekundärdichtung abgedichtet ist, die aus einem elastischen Ring besteht, der im wesentlichen die Querschnittsform eines O-Rings und eine axial sich in den Ring über die Berührungsebene hinaus erstreckende Ringnut aufweist.

Eine derartige Gleitringdichtung ist aus der FR-PS 15 81 444 bekannt. In dieser Patentschrift wird eine Sekundärdichtung beschrieben, die aus einem geschlitzten Teflonring besteht, wobei in den Ring eine Ringwendelfeder eingesetzt ist, deren Querschnitt durch die Nutschenkelwände zusammengedrückt wird. Dieser bekannte Aufbau hat den Zweck, die bei Teflonringen bekannte geringe Rückkehrgeschwindigeit in den Ausgangszustand zu verbessern. Mit dieser Ausführungsform soll der Radialdruck der Sekundärdichtung vermindert werden. Infolge der Steifheit einer derart beanspruchten Feder ist dies aber kaum zu erreichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bekannte Sekundärdichtungsringe in O-Form dahingehend zu verbessern, daß sie einmal die erforderliche Abdichtung bewerkstelligen und zum anderen einer axialen Verschiebung einen möglichst geringen Widerstand entgegensetzen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Ring aus gummiartigem elastischem Material besteht, daß die mechanische radiale Anpressung des Rings ausschließlich durch das Ringmaterial bewirkt wird und daß ein Federstützring vorgesehen ist, der einen axial sich mit radialem Abstand gegenüber dem Sekundärdichtungsring in die Nut hinein erstreckenden Ansatz hat.

In vorteilhafter Weise sind durch diese Ausbildung noch geringere mechanische Vorspannkräfte erforderlich als bei der Verwendung von Vollgummiringen oder von Teflon, und im übrigen kann die bei der bekannten Vorrichtung verwendete Feder eingespart werden, da d»r Gummi selbst die nötige Elastizität zur Anpassung aufweist. In vorteilhafter Weise wird auch bei der Axialbewegung des Gleitrings ein Verdrehen des D.chtunesrings welches die Dichtheit gefährden würde, durch den sich in die Nut ersteckenden Ansatz des Federstützrings ausgeschaltet

Es sind zwar in einen geschlitzten Ring aus Teflon od-r anderem harten Material eingreifende Federstützringe durch die DT-Gbm 18 89 263 bekannt, d.e auch eine Verdrehung des Rings verhindern. Jedoch ist bei diesen bekannten Ringen der Hauptzweck, die Aufweitune des Sekundärrings durch den eingreifenden Teil des Federstützrings durch keilförmige Ausbildung der ineinandergreifenden Teile zu erreichen. In vorteilhafter Weise findet erfindungsgemäß einerseits ein elastisches Material für den Sekundärdichtring Verwendung, und andererseits wird die axial sich erstrecke Ringnut in radialer Richtung nicht ausgefüllt, wodurch erst die radiale Nachgiebigkeit des Rings erzielt wird. d. h. ein Nachgeben des elastischen Materials in radialer Richtung, z. B. beim Quellen des Rings und bei anderen Anlässen, und damit eine annähernd gleichmäßige mechanische radiale Anpressung des Rings.

In vorteilhafter Weise kann der Sekundärdichtungsring ein geformter Ring mit Gratlinien an einer Stelle sein, die sich von der Berührungsebene zwischen dem Innc'nurnfang und dem Außenumfang des Dichtungsrings im Abstand befinden. Hierdurch werden an den Dichtungsstellen keine schädlichen Grate erzeugt. Eine entsprechende Lage der Gratlinien ist durch die US-PS 28 15 995 bekannt gewesen.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert weiden. Es zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht einer Gleitringdichtung.

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Gleitringdichtung der F i g. 1 längs der Linie H-II,

F i g. 3 einen vergrößerten Teil eines Querschnitts ähnlich dem der F i g. 2,

F i g. 4 eine Draufsicht auf den Ring und

F i g. 5 einen Querschnitt durch den Ring längs der Linie V-V in F i g. 4, der den während des Formens ausgebildeten Grat ?eigt.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Gleitringdichtung 10, die für eine Verwendung als Wellendichtung bestimmt ist. Die Gleitringdichtung 10 weist ein Gehäuse 11 mit einem sich axial erstreckenden inneren Schenkel 12 und einem sich axial erstreckenden äußeren Schenkel 13 auf. Die beiden Schenkel 12 und 13 sind an einem Ende durch einen radialen Steg 14 miteinander verbunden. Das Gehäuse 11 hat im Querschnitt eine U-Form mit einem axial offenen Ende 15.

In dem Gehäuse 11 ist eine Dichtung angeordnet, die eine Primärdichtung 17 umfaßt, die einen Gleitring 18 aufweist. Der Gleitring 18 hat eine gestufte axiale Endfläche, die einen Primärdichtungsring 19 trägt. Der Primärdichtungsring 19 erstreckt sich über das axiale Ende des Gleitrings 18 hinaus und ragt aus dem offenen Ende 15 des Gehäuses 11 vor. Der Gleitring 18 hat einen Abschnitt 18a am Außenumfang mit axial verringerter Länge, der eine Stufe an dem vorderen Ende 15 bildet. Der Abschnitt 18a mit axial verringerter Länge hat in Durchmesserrichtung gegenüberliegende, in axialer Richtung sich erstreckende Nuten 20. Die Nuten 20 nehmen T-förmige Sperrippen 21 auf, die ihrerseits an der Innenfläche des äußeren Schenkels 13 des Gehäuses befestigt sind. Die Sperrippen 21 haben

T-förmige Endkopfe 22 am offenen Ende 15, und die Nuten 20 haben in Umfangsrichtung eine etwas größere Abmessung als die Umfangsabmessung der T-förmigen Endköpfe 22, so daß beim Fluchten der Nuten 20 mit den T-förmigen Endköpfen der Gleitring 18 in das Gehäuse eingesetzt werden kann. Danach sperrt eine Drehung des Gleitrings 18 in Umfangsrichtung gegenüber dem Gehäuse den Gleitring in dem Gehäuse, so daß er durch ein Anliegen des Abschnitts 18a gegen «Jen T förmigen Endkopf 22 nicht aus dem offenen Ende 15 herausgedrückt werden kann. Eine weitere Drehung des Gleitrings in Umfangsrichtung in dem Gehäuse wird durch einen Anschlag zwischen den Flanken der Nuten 20 und dem Hauptabschnitt der Sperrippen 21 verhindert

Das von dem Primärdichtungsring 19 entfernt liegende Ende 23 des Gleitrings 18 ist am Innenumfang bei 24 abgestuft. In dem abgestuften Abschritt ist eine Sekundärdichtung 26 angeordnet. Diese Sekundärdichtung steht mit einer Außenfläche 28 des inneren Schenkels 12 sowie mit einer Iniienfläche 29 des Gleitrings an dem abgestuften Abschnitt und mit einer radialen Wand 30 des abgestuften Abschnitts in Berührung. Ein Federstützring 33 hat eine radiale Wand 34, die mit der Rückwand 23 des Gleitrings in Berührung steht. Der Ring 33 hat an seinem Innenrand einen sich in axialer Richtung erstreckenden Ansatz 38, der in den abgestuften Abschnitt 24 hineinragt. Der Federstützring 33 hat eine zweite radiale Wand 39, die mit einer Wellenfeder 40 in Berührung steht. Die Wellenfeder 40 ist zwischen dem radialen Steg 14 des Gehäuses und der zweiten radialen Wand 39 des Federstützrings 33 eingeschlossen. Die Wellenfeder 40 bringt auf die Dichtung einen axialen Druck auf, um den Primärdichtungsring innerhalb der Bewegungsgrenzen aus dem offenen Ende 15 herauszudrücken, die durch die Sperrippen 21 und durch den T-förmigen Endkopf 22 gebildet werden.

Die Sekundärdichtung 26 ist ein O-Ring aus elastischem Material, beispielsweise Gummi oder Kunststoff. Der O-Ring weist eine Ringnut 50 auf, die sich von einer axialen Stirnfläche 51 in den O-Ring 26 hineinerstreckt, wobei der O-Ring einen genau bemessenen Innenumfang 52 und einen genau bemessenen Außenumfang 53 beibehält. Der restliche Ring ist im wesentlichen ein O-förmiger Dichtungiring mit Ausnahme des abgeschnittenen Endes 51 und der Ringnut 50.

Der Ansatz 38 des Federstützrings 33 erstreckt sich in die Nut 50. Dabei kann der Ansatz 38 gegen den Boden 58 der Ringnut 50 anliegen, um die Sekundärdichtung gegen die radiale Wand 30 des abgestuften Abschnitts 24 zu drücken. Der Ansatz 28 hat, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist, eine schmalere radiale Dicke, so daß er lose in der Ringnut aufgenommen wird. Der in die Ringnut 50 vorspringende Ansaiz 38 des Federstützrings 33 hindert den Sekundärdichtungsring 26 daran, sich zu drehen, wenn die gesamte Dichtung sich in axialer Richtung in dem Gehäuse bewegt.

Durch die Schaffung eines Federstützrings 33, dessen Ansatz in radialer Richtung etwas dünner als die Nutenbreite ist, kann der O-Ring zur Verringerung des Nachfederungswiderstandes in radialer Richtung zusammengedrückt werden.

Vorzugsweise wird der Sekundärdichtungsring in dem abgestuften Abschnitt 24 aufgenommen, wobei sich die Ringnut 50 zu dem hohen Druck hin öffnet, der abzudichten ist. Auf diese Weise dehnt der Druck den Körper des Sekundärdichtungsririgs in einen festeren Dichtungseingriff mit den Wänden 30, 29 des abgestuften Abschnitts und des inneren Schenkels 12 des Gehäuses aus.

Gemäß F i g. 5 wird der Sekundärdichtungsring vorzugsweise in einer Form hergestellt, die an einer Stelle schließt, die von der radialen Linie 65 des Innen- und Außenumfangs einen Abstand hat. Die Formschlußlinie ist in F i g. 5 bei 66 gezeigt. Dies ergibt einen Grat von dem Formverschluß an den Stellen 67 und 68, die von den Stellen des Innenumfangs 52 und des Außenumfangs 53, die die Abdichtsteilen bilden, entfernt liegen. Somit beeinträchtigt die Beseitigung des Grats 67 und 68 nicht die Abdichtung des Dichtungsrings, und die Beseitigung des Grats erzeugt keine flachen Stellen an den Abdichtstellen, die di<* Nachfederung vergrößern würden. Die Verwendung eines Formschlusses an einer Stelle, an der der Durchmesser kleiner ist als der größere Durchmesser des Dichtungsrings, wird durch die Ringnut 50 ermöglicht. Diese Ringnut 50 erlaubt ein Zusammendrücken der Dichtung 26 für ein Herausnehmen aus dem größeren Teil der Form.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gleitringdichtung, bei der der axial verschiebbare Gleitring gegenüber dem Maschinenteil, dem er drehfest zugeordnet ist, mittels einer Sekundärdichtung abgedichtet ist, die aus einem elastischen Ring besteht, der im wesentlichen die Querschnittsform eines O-Rings und eine axial sich in den Ring über die Berührungsebene hinaus erstreckende :o Ringnut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (26) aus gummiartigem elastischem Material besteht, daß die mechanische radiale Anpressung des Rings ausschließlich durch das Ringmaterial bewirkt wird und daß ein Federstützring (33) vorgesehen ist, der einen axial sich mit radialem Abstand gegenüber dem Sekundärdichtungsring in die Nut hinein erstreckenden Ansatz hat.

2. Gleitringdichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärdichtungsring (26) ein geformter Ring mit Gratlinien (67. 68) an einer Stelle ist, die sich von der Berührungsebene (65) zwischen dem Innenumfang (52) und dem Außenumfang (53) des Dichtungsrings (26) im Abstand befinden.