DE1074342B - Axial wirkender Dichtungsring - Google Patents
Axial wirkender DichtungsringInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft einen axial wirkenden Dichtungsring
für bewegte Maschinenteile, insbesondere Wellen-Axial wirkende Dichtungsringe für bewegte
Maschinenteile, insbesondere Wellen, die geringe Einbaubreiten aufweisen und zur Erzeugung der axialen
Anpreßkraft Federelemente mit federnden Segmenten, Lappen oder Zungen enthalten, sind bereits bekannt.
Hierbei wird ein biegsamer und konvexer Ring als Feder verwendet, der die Form eines Tellers ohne
Boden hat und eine bestimmte Anzahl radialer, in gleichem Abstand befindlicher Schlitze aufweist, die
sich, vom Außenumfang ausgehend, nach der Mitte erstrecken. Dieser Ring wird mit einem oder mehreren
membranförmigen, dichten und elastisch verformbaren Dichtungsbälgen fest verbunden, die an ihm anliegen
oder ihn ummanteln. Der Dichtungsbalg ist dabei mit dem Dichtteil und mit dem Haftteil des Dichtungsringes
jeweils in Umbördelungen od. dgl. befestigt.
Bei anderen bekannten Abdichtungen ist das Federelement als etwa napfförmige, einen abgebogenen
Mittelteil aufweisende Ringfeder ausgebildet und in dem Dichtungsring eingebettet. Die Anpreßfeder hat
dabei die Form eines flachen Ringes, woran sich mehrere, z. B. vier radiale Lappen anschließen, die beim
Einbetten in den membranartigen Dichtungsbalg zu liegen kommen und flach., vorzugsweise S-förmig in
die Ringebene hinein gekrümmt sind, so daß der Dichtteil um ein gewisses Maß in Richtung der Dichtseite
aus der Ebene des Dichtungsringes herausgedrückt wird. Die in den Dichtungsbalg eingebetteten,
axial federnden Lappen sollen dabei außerdem in Verbindung mit dem Balg das zwischen dem Dichtteil und
der Anlauffläche auftretende Reibungsmoment aufnehmen.
Es hat sich gezeigt, daß derartige Dichtungsringe, bei denen der elastische Dichtungsbalg an den federnden
Segmenten, Lappen oder Zungen des Federelementes anliegt oder diese ummantelt, in ihrer Federungscharakteristik sehr steif sind. Infolge der zwischen
dem Dichtungsbalg und den Zungen des Federelementes entstehenden Reibung ergibt sich eine ziemlich
steil verlaufende Federkennlinie des Dichtungsringes, was sich auf die Dichtwirkung ungünstig auswirkt.
Die erreichbaren Federwege solcher Dichtungsringe sind klein und ■—· besonders, wenn zur Aufnahme des
an der gleitenden Dichtfläche entstehenden Reibungsmomentes das Federelement aus etwas stärkerem
Material hergestellt ist — die Anpreßkräfte groß, so daß mit einem großen Verschleiß und einer geringen
Lebensdauer gerechnet werden muß. Außerdem können von den federnden Segmenten, Lappen oder Zungen
des Federelementes, dessen Materialstärke nur ein oder wenige zehntel Millimeter beträgt, leicht Be-Axial
wirkender Dichtungsring
Anmelder:
Kupfer-Asbest-Co. Gustav Bach,
Heilbronn/Neckar
Heilbronn/Neckar
Gustav Augustin, Heilbronn/Neckar,
ist als Erfinder genannt worden.
ist als Erfinder genannt worden.
Schädigungen an dem Dichtungsbalg hervorgerufen werden, die eine Undichtheit und somit den Ausfall
des ganzen Dichtungsringes zur Folge haben.
Es wurden auch bereits Dichtungen vorgeschlagen, bei welchen als Dichtttngsfeder eine Blattfeder mit
federnden radialen Zungen dient, die mit ihrem äußeren oder inneren ringförmigen Stirnteil zwischen einer
Membran und dem Dichtungsgehäuse eingespannt ist, wobei Feder und Dichtungsbalg oder Membran eng
auifeinanderliegen und zwischen zwei Ringen eingeklemmt sind. Eine zuverlässige feste Einspannung der
Feder ist aber hierbei nicht möglich, weil der Balg notwendig ziemlich weich sein muß und deshalb auch
nur eine weiche Auflage für die Feder bildet. Auch ist eine ungestörte Bewegung der Feder als solcher
bei diesen bekannten Dichtungen nicht möglich, weil sie daran durch den Balg gehindert ist.
Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der verschiedenen bekannten Dichtungsringe dadurch vermieden,
daß bei einem axial wirkenden, in bekannter Weise aus einem axial wirkenden Haftteil, einem
Dicht- oder Gleitteil und einem diese beiden Teile verbindenden Dichtungsbalg und einer Blattfeder bestehenden
Dichtungsring die aus einem starren Einspannteil und federnden, beispielsweise zungen- oder lappenförmigen
Elementen bestehende Dichtungsfeder so angeordnet ist, daß sie mit ihrem Einspannteil den in
radialer Richtung verlaufenden Teil des Dichtungsbalges nicht berührt, und daß die federnden Elemente
in einer zu dem beweglichen Teil des Dichtungsbalges ungefähr parallelen, einen relativ großen Abstand aufweisenden
Ebene verlaufen, wobei sie den Balg nicht berühren.
Dank dieser Anordnung werden bei zweckentsprechender Bemessung von Balg und Feder ein großer
Federweg bzw. Hub und eine günstig verlaufende Federkennlinie erreicht. ■ · ■
909 727/281
3 4
Nach, einem weiteren Merkmal der Erfindung kann charakteristik durch zusätzliche Reibungskräfte oder
der als geschlossener Bauteil ausgebildete, Keine losen eine Beschädigung des Dichtungsbalges 3 durch die
Bestandteile aufweisende Dichtungsring an der Über- Federzungen 5 nicht möglich ist. Der aus elastischem
gangssteile zwischen Balg und Dichtteil mit einem als Werkstoff, beispielsweise Gummi, bestehende Dich-Widerlager
für die Feder dienenden Hartstoffring 5 tungsbalg 3 ist an der der Ebene der Lauffläche entausgerüstet
werden, der an seinem äußeren Umfang gegengesetzten Stirnfläche des Gehäuseringes 8 in
mit einer parallel zur Ebene der Lauffläche liegenden, einer in sich geschlossenen Ringfläche 11 bis an den
umlaufenden Nut von etwa U-förmigem Querschnitt Außendurchmesser des Dichtungsringes vorgezogen
versehen ist, in welche die Zungen des Federelementes und mit dieser Stirnfläche fest, vorzugsweise durch
eingreifen, wobei sich ein Schenkel dieses Ringes von io Vulkanisation verbunden,
außen gegen den Dichtungsbalg legt. Der in Fig. 2 im Einbauzustand dargestellte Dich-
außen gegen den Dichtungsbalg legt. Der in Fig. 2 im Einbauzustand dargestellte Dich-
Ferner wird vorgeschlagen, den aus elastischem tungsring ist mit dem aus dem Gehäusering 8 und der
Werkstoff, beispielsweise Gummi bestehenden Dich- elastischen Ringfläche 11 bestehenden Haftteil 1 in der
tungsbalg stirnseitig an dem zur Versteifung des Haft- Aufnahmebohrung des Maschinengehäuses 12 beteiles
der Dichtung dienenden Metallring, welcher 15 festigt. Der axial bewegliche Dichtteil 2 liegt unter
vorteilhaft einen winkelförmigen Querschnitt erhält, der nachgiebigen Kraft der Federzungen 5 gegen den
bis an den Durchmesser der Sitzfläche vorzuziehen. Bund 13 der Welle 14 dichtend an. Die aus elastischem
Die dadurch entstehende gummi-metall-kombinierte Werkstoff bestehende Ringfläche 11 gewährleistet
Sitzfläche bietet größte Gewähr sowohl für einen un- auch dann, wenn durch den Einpreßvorgang am
verschiebbar festen als auch für einen absolut dichten ao Außendurchmesser des Gehäuseringes 8 Längsriefen
Sitz des Dichtungsringes in seiner Aufnahmebohrung. entstanden sein sollten, einen absolut dichten Sitz,
Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes während die metallische Preßsitzverbindung zwischen
sind aus den in der Zeichnung dargestellten Beispielen Gehäusering 8 und Maschinengehäuse 12 eine in
zu entnehmen. Es zeigt radialer und axialer Richtung unverschiebbare Haf-
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen axial wirken- 25 tung ergibt.
den Dichtungsring mit einem ringförmigen, in sich In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des in Form
geschlossenen, mit Zungen versehenen Federelement eines flachen Ringes ausgebildeten Federelementes 4
in uneingebautem Zustand, mit radial nach innen gerichteten Federzungen 5 dar-
Fig. 2 einen Querschnitt durch den gleichen Dich- gestellt,
tungsring im Einbauzustand, 30 Der Dichtungsring in Fig. 4 besitzt gegenüber der
tungsring im Einbauzustand, 30 Der Dichtungsring in Fig. 4 besitzt gegenüber der
Fig. 3 eine Draufsicht auf das in den Dichtungsrin- Jn pig. \ und 2 dargestellten Ausführungsform ein
gen nach Fig. 1 und 2 verwendete Federelement, Federelement mit etwa winkelförmigem Querschnitt
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen axial wirken- in Gestalt fortlaufender, endlos miteinander verbundeden
^Dichtungsring mit einem aus einem Bandstreifen ner bzw. zusammenhängender Zungen 5, wobei sich
endlicher Länge geformten Federelement in uneinge- 35 die Zungen gegen den axial beweglichen Dichtteil 2
bautem Zustand, abstützen und wobei der nicht gefiederte Teil 15 einen
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Dichtungsring zylindrischen, starren Ring bildet, der zwischen einem
nach Fig. 4 im Einbauzustand, zylindrischen Führungsring 16 und einer Druckscheibe
Fig. 6 eine Draufsicht auf das in den Dichtungsrin- 17 gehalten ist.
gen nach Fig. 4 und. 5 verwendete Federelement, 40 Aus Fig. 5 wie auch aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß
gen nach Fig. 4 und. 5 verwendete Federelement, 40 Aus Fig. 5 wie auch aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 6, dieser Dichtungsring infolge der Federquerschnitts-
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein fertig ausgestanztes form über einen großen Federungsweg verfügt. Dar-Federband
in unverformtem Zustand, über hinaus kann hierbei eine sehr flach verlaufende
Fig. 9 einen Querschnitt durch einen axial wirken- Federkennlinie und somit auch bei großen Toleranzen
den Dichtungsring mit Hartstoffgleitring und beson- 45 für die Einbaubreite eine nahezu gleichbleibende
deren Vorrichtungen zur Aufnahme des Reibungs- Dichtpressung erreicht werden,
momentes in uneingebautem Zustand, Nach· Fig. 6 und 7 bildet der nicht gefiederte Teil
momentes in uneingebautem Zustand, Nach· Fig. 6 und 7 bildet der nicht gefiederte Teil
Fig. 10 einen Querschnitt durch den Dichtungsring 15 des dargestellten Federelementes einen zylindrinach
Fig. 9 im Einbauzustand. sehen Ring, der durch eine Steckverbindung zwischen
Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht 50 einem schmalen Lappen 18 und einer oder mehreren
ein Dichtungsring aus einem Haftteil 1, einem Dicht- Bohrungen 19 nach Art eines Bajonettverschlusses
teil 2 und einem diese Teile verbindenden Dichtungs- zusammengehalten wird.
balg 3. Das die Form eines flachen Ringes aufweisende Bei einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 9 ist
Federelement 4 mit radial nach innen gerichteten ein aus Hartstoff bestehender Gleitring 20 als Dicht-Federzungen
5, welche in einem bestimmten Abstand 55 teil verwendet, welcher mit dem Dichtungsbalg 3 fest,
annähernd parallel zu dem Dichtungsbalg 3 angeord- d. h. vorzugsweise durch Vulkanisation verbunden ist
net sind, ist zwischen zwei in dem Haftteil 1 befind- und an seiner der Dichtebene gegenüberliegenden
liehen Zwischenringen 6 und 7 gehalten, die ihrerseits Stirnfläche mit einem ebenen, metallischen Ring 21
in dem zur Verstärkung des Haftteiles 1 dienenden versehen ist, an welchem die Federzungen 5 anliegen,
und mit seinem Außendurchmesser die Sitzfläche der 60 Der Dichtungsbalg 3 ist bis über die äußere Mantel-Dichtung
bildenden Gehäusering 8 zentriert und be- fläche des Gehäuseringes 22 gezogen und bildet einen
festigt sind. Zwischen dem Dichtteil 2 und dem Dich- Weichstoffsitz, mit welchem nach Fig. 10 der Dichtungsbalg
.3 ist ein Führungsring 9 fest eingefügt, tungsring in dem Maschinengehäuse 12 befestigt ist.
welcher an seinem Außendurchmesser mit einer Nut Der nicht gefiederte, zylindrische Teil 15 des Feder-10
von rechteckigem Querschnitt zur Aufnahme der 65 elementes ist zwischen dem Gehäusering 22 und einem
Federzungen 5 versehen ist. Außer an ihrem Wider- zylindrischen Ansatz des Deckels 23 gehalten, welcher
lager in der Nut 10 des Führungsringes 9 haben die mit dem Gehäusering 22 verdrehsicher und axial un-Federzuttgen5
also keine Berührung mit dem axial verschiebbar verbunden ist. Zur Aufnahme des zwibeweglidhen
Dichtteil 2 und dem Dichtungsbalg 3, so sehen derDichtfläche des Gleitringes 20 und dem Bund
daß eine ungünstige Beeinflussung der Federungs- 70 13 der Welle 14 auftretenden Reibungsmomentes sind
am Innendurchmesser des Gleitringes 20 Nocken 24 vorgesehen, die mit entsprechenden Aussparungen 25
des Deckels 23 verdrehsicher, jedoch axial verschiebbar im Eingriff stehen.
Selbstverständlich sind die hier erwähnten Ausführungsformen nur beispielsweise Anwendungs arten des
Erfindungsgegenstandes. Die einzelnen Bauelemente bzw. das Zusammenwirken der Einzelteile können im
Rahmen der Erfindung beliebig verändert oder kombiniert werden.
Claims (7)
1. Axial wirkender Dichtungsring, bestehend aus einem Haftteil, einem Dicht- oder Gleitteil,
einem diese Teile verbindenden Dichtungsbalg und einer Blattfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die
aus einem starren Einspannteil (4) und aus federnden Elementen (5), z. B. Lappen oder Zungen, bestehende
Feder so angeordnet ist, daß sie mit ihrem Einspannteil den in radialer Richtung verlaufenden
Teil (3) des Dichtungsbalges nicht berührt, und daß die federnden Elemente in einer
zu dem beweglichen Teil des Dichtungsbailges ungefähr
parallelen, einen relativ großen Abstand aufweisenden Ebene verlaufen, wobei sie in an sich
bekannter Weise den Balg nicht berühren.
2. Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen oder Zungen (5) des
Federelementes (4) in eine Nut (10) eines mit dem axial beweglichen Dichtteil (2) verbundenen Ringes
(9) von etwa U-förmigem Querschnitt eingreifen, gegen dessen einen Schenkel sich von außen
der Dichtungsbalg (3) legt.
3. Axial wirkender Dichtungsring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Gummi, bestehende Dichtungsbalg (3) an einer Stirnseite
des Haftteiles (1) der Dichtung in einer in sich geschlossenen Ringfläche bis an den Außendurchmesser
des Dichtungsringes vorgezogen ist.
4. Axial wirkender Dichtungsring nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federelement aus einem zusammenhängenden, nicht gefiederten, starren, ringförmigen Teil (15)
und von diesem unter einem Winkel nach innen gebogenen, voneinander unabhänigen federnden Zungen
(5) besteht.
5. Axial wirkender Dichtungsring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige
Teil (15) des Federelementes durch Steckverbindung mittels eines in eine Durchbohrung
(19) eingreifenden vorspringenden schmalen Lappens geschlossen ist.
6. Axial wirkender Dichtungsring nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dichtungsbalg (3) unmittelbar, beispielsweise durch Vulkanisation, mit dem Dichtteil (20) verbunden
ist und an seiner der Dichtebene gegenüberliegenden Stirnfläche einen in einer ebenen
Fläche liegenden metallischen Ring (21) aufweist, an. welchem die Zungen (5) des Feder el ementes
anliegen.
7. Axial wirkender Dichtungsring nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsbalg
(3) außen über die äußere Mantelfläche des Gehäuseringes (22) gezogen ist, derart, daß er
einen Weichstoffsitz für die Dichtung im Gehäuse bildet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 912 284;
TJSA.-Patentschrift Nr. 2 608 425.
Deutsche Patentschrift Nr. 912 284;
TJSA.-Patentschrift Nr. 2 608 425.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
I 909 727/281 1.60
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1074342B true DE1074342B (de) | 1960-01-28 |
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ID=598406
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DENDAT1074342D Pending DE1074342B (de) | Axial wirkender Dichtungsring |
Country Status (1)
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DE (1) | DE1074342B (de) |
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