DE1221866B - Shaft sealing - Google Patents

Description

Wellen@,@lbdiehtuz@g Die. Erfindung :beziehtsieh .auf,:die_Abdichtung einer Durchtrittsstelle .für -eine . .im .. weesehtlichen vertikal angeordnete, axiale und pendelnde Bewegungen ausführende, sich drehende Welle durch den Baden eines abzudichtenden Gehäuses gegen Spritzöl mittels wellenseitig angeordneter glockenförmiger Ringe deren innerer mit der Welle umläüft und deren herabgezogener Außenrand über eisten bodenseitigen Bund übergreift.Waves @, @ lbdiehuz @ g Die. Invention: relates to.: Die_sealing a point of passage. for -a. .in .. visibly vertically arranged, Axial and oscillating movements, rotating shaft through the bath a housing to be sealed against splash oil by means of a bell-shaped housing arranged on the shaft side Rings its inner with the shaft and its pulled down outer edge Most of the bottom collar overlaps.

Zur Abdichtung derartiger Wellt werden im ailgeineinen elastische, z. B. aus Kunststoff, Gummi od. dgl. bestehende Kappen verwendet. Diese haben jedoch den Nachteil, daß sie durch den Einfuß von Wärme und/oder .. Öl .nicht -alterungsbeständig sind und deshalb im- Laufe der Zeit brüchig werden.To seal such corrugations, elastic, z. B. made of plastic, rubber or the like. Existing caps are used. However, these have the disadvantage that they are not resistant to aging due to the influence of heat and / or oil and therefore become brittle over time.

Fair Zentrifugen, die zur Butter oder auch Lackherstellung verwendet werden, wurde ..schon vorge- schlagen, die vertikale Welle und insbesondere deren Lager durch Anordnung einer labyrinthartigen Abdichtung .gegen vagabundierende....Partikelchen zu schützen. Zu diesem Zweck ist -auf' der Welle ein glockenförmiger-Körper befestigt, dessen -Unterseite verschieden tiefe zylindrische Ausnehmungen hat, in welche entsprechend ausgebildete, Stege eines gehäusefesten Gegenkörpers hineinragen. Der der Welle nächstgelegene Steg des Gegenkörpers liegt dabei an -der Wellenbuchse an, in die der Glockenkörper7 in seinem Zentrum übergeht, Zur Verwendung in Rührwerken wurde schon eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit deren -Hilfe das zur Schmierung der Rührwelle zugeführte 01 bei etwaigen Leckagen der Stopfbuchse wieder aufgefangen werden kann. Das Auffangen des Oleg ist bei diesem bekannten Rührwerk deshalb erforderlich, weil es sonst gegebenenfalls in das Rührgut tropfen und dieses in schädlicher Weise beeinflussen könnte.Fair centrifuges, which are used to produce butter or varnish, have already been proposed to protect the vertical shaft and especially its bearings by arranging a labyrinth-like seal against stray particles. For this purpose, a bell-shaped body is attached to the shaft, the underside of which has cylindrical recesses of different depths into which correspondingly formed webs of a counter-body fixed to the housing protrude. The web of the counter body closest to the shaft rests on the shaft bushing into which the bell body 7 merges in its center. A device has already been proposed for use in agitators, with the aid of which the 01 supplied to lubricate the agitator shaft in the event of any leaks in the stuffing box can be recovered. In this known agitator, it is necessary to collect the oleg because it could otherwise drip into the material to be stirred and have a harmful effect on it.

Die Lagerung der vertikaleiz Rührwelk erfolgt in einem Stopfbuchsenlager außerhalb des Rührgefäßes. Innerhalb des Gefäßes ist auf der Welle ein dachförmig ausgebildeter Abweisririg artgebracht, auf welchen das austretende Leeköl auftrifft, von dort irr ein um die Welle gelagertes, nach außen hin etwas vertieftes Auffanggefäß abläuft, von wo es über ein in den Ölsumpf reichendes Rohr nach: außen abgeführt wird.The verticaliz agitator wort is stored in a stuffing box store outside the mixing vessel. Inside the vessel there is a roof-shaped on the shaft trained Abweisririg, on which the leaking Leek oil hits, From there, a collecting vessel that is supported around the shaft and slightly recessed towards the outside err runs off, from where it is discharged to the outside via a pipe reaching into the oil sump will.

Die Wellen der beiden bekannten Vorrichtungen sind zwar vertikal angeordnet, haben jedoch weder axiale noch pendelnde Bewegurigen auszuführen. Dies hat zur Folge, daß die Mittel zurr Auffangen der vagabundierenden Flüssigkeits: Panikelchen bzw. des Leeköles relativ einfach ausgebildet werden können, um ihrem Zweck zu genügen. So kann bei der labyrinthartigm Dichtung der Zentrifuge darauf verzichtet werden, daß sich die zylindrischen Stege, die durch die zentrisch nebeneinanderliegenden. Ausneht mungen irrt glockenförmigen Körper gebildet sind, auf dem Grund der im Gegenkörper befindlichen zentrischen Ausnehmungen abstützen. Bei Abführung des Öles über ein: etwa dachförmig ausgebildetes Auffangblech und bei entsprechender konstruktiver Ausbildung des Lager-Aufnahmeringes bedarf es sogar nicht einmal der-geschilderten labyrinthartigen Dichtung.The shafts of the two known devices are arranged vertically, however, they do not have to carry out axial or pendular movements. As a consequence, that the means for collecting the stray liquid: pellets or of the Leeköles can be designed relatively easily to meet their purpose. With the labyrinth-like seal of the centrifuge, there is no need to that the cylindrical webs through the centrally adjacent. Exceptions are incorrectly bell-shaped bodies are formed on the basis of the counter body Support located central recesses. If the oil is discharged via a: approximately roof-shaped collecting plate and with the appropriate constructive Training of the bearing mounting ring is not even required as described labyrinthine seal.

Der bei dem Rührwerk benutzte Abweisring hat hat - keirlei dichten de Eigenschaften, da er das Lecköl lediglich in den Ölsumpf abzuführen hat, ' Gegenüber diesen bekannten Ausbildungen mußte sieh die Erfindung eine weitaus schwierigere Aufgabe zur Lösung des Dichtproblems stellen, da die Welle nicht nur eine Drehbewegung, sondern neben einer axialen Bewegung auch noch eine solche pendelnder Art auszuführen hat.The deflector ring used on the agitator has no seal de properties, since he only has to discharge the leakage oil into the oil sump, 'opposite With these known designs, the invention had to be a far more difficult one Set the task to solve the sealing problem, since the shaft does not just rotate, but in addition to an axial movement, such a pendulum type can also be carried out Has.

Bei der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß der bodenseitige Bund oben auf einem zweiten glockenförmigen Ring angeordnet ist, der an der Nabe des ersten, reit der Welle umlaufenden Ringes drehbar gelagert ist, und am unteren Ende seiner Nabe einen radial nach außen gerichteten balligen Wulst aufweist, der an der zylindrischen Innenfläche eines dritten Ringes zum Zwecke axialer Verschieb- und Verkantbarkeit anliegt, wobei dieser dritte Ring von der herabgezogenen .Glocke des zweiten Ringes übergriffen wird, und daß zur Erzielung radialer Verschiebbarkeit ein oder mehrere aufeinanderliegende, im Querschnitt im wesentlichen Z-föx mige Ringe vorgesehen sind, deren innerer Schenkel derart nach unten gerichtet ist und der jeweils entenliegende Ring einen größeren Durchmesser als der darüberliegende aufweist, derart, daß der nach unten ragende Schenkel des oberen Ringes den nach oben ragende Schenkel des unteren Ringes zur Er-Erzielung der radialen Beweglichkeit mit radialem Abstand übergreift und der dritte Ring auf dem oberen der Z-förmigen Ringe und der unterste Z-förmige Ring über einen nach oben ragenden, am Behälterboden angeordneten Bund greift.In the invention, this problem is solved in that the bottom The collar is located on top of a second bell-shaped ring that attaches to the hub of the first ring running around the shaft is rotatably mounted, and on the lower one The end of its hub has a radially outwardly directed spherical bead which on the cylindrical inner surface of a third ring for the purpose of axial displacement and tiltability is applied, this third ring from the pulled down .Glocke of the second ring is overlapped, and that to achieve radial displacement one or more superimposed, essentially Z-shaped in cross-section Rings are provided, the inner leg of which is directed downwards and the respective duck ring has a larger diameter than the one above it has, such that the downwardly extending leg of the upper ring to the above protruding legs of the lower ring to achieve radial mobility overlaps at a radial distance and the third ring on the top of the Z-shaped Rings and the lowest Z-shaped ring over an upwardly protruding, at the bottom of the container arranged federal government.

In weiterer Ausbildüng.der-Erfindung ist der erste glockenförmige Ring - mittels einer Stopfbuchse auf der Welle befestigt.In a further embodiment of the invention, the first is bell-shaped Ring - attached to the shaft by means of a stuffing box.

Sinnvoll ergänzt wird ' ,die vorgeschlagene Erfindung schließlich noch dadurch, daß zum Zwecke axialen Andruckes der Ringe gegeneinander Federn, vorzugsweise auf den Ringumfang verteilte mehrere Schraubenfedern, -angeordnet sind.Finally, the proposed invention is sensibly supplemented still in that for the purpose of axial pressure of the rings against each other springs, preferably Several helical springs distributed on the circumference of the ring are arranged.

Mit der Erfindung sind beträchtliche Vorteile verbunden: Die Wellenabdichtung ist einfach und übersichtlich aufgebaut. Sie besteht - aus- nur wenigen, relativ billig herzustellenden und leicht auszutauschenden -Einzelteilen.--Ihre Dichtungseigenschaften sind nicht nur in der der Normallage entsprechenden Vertikalstellung, sondern auch bei axialen oder pendelnden Bewegungencerelle .außerordentlich gut. Besonders sich...züdem auch die Z-förmige Gestaltung--der Dichtringe aus, weil deren Schenkel zur Erzielung radialer Beweglichkeit einander übergreifen und sich auf- bzw.- aneinander- abstützen. Durch die -Andrdnurig -von Stopfbüchsen zwischen Welle - und --glockenförmigem Ring- wird eine gute Dichtung selbst bei Pendelbewegungen und Axialverschiebungen gewährleistet. Damit schließlich die Dichtringe ständig-`-satt aufeinänderliegen. und auch bei Pendelbewegungen oder Welle eine--gute Dichtung zwischen-ihnsri: erhalten bleibt, -sind,-Federn vorgesehen, die auf-derh'Umfang der Ringe .verteilt sind. .. -.- ' In der Zeichnung@-i-9t:-ein-Ausführungsbeispiel der Wellen-Abdichtung-im @Nertikalschnitt dargestellt. Die vertikal angeördüet6; axiale und pendelnde Bewegungen ausführende und sich drehende Welle ist mit 1 bezeichnet: @Äit-'der' Welle.1 läuft der auf ihr befestigte glockenförmige Ring 2 um, . zwischen dessen Nabe 2a und der-Welle 1 Stopfbüchsen 3 vorgesehen sind. 1Der- =.:hexabgezogene Außenrand 2 b übergreift den -bödehgeitigen Bund 4 ä eines zweiten glockenförmigen Ringes 4; der an der Nabe des ersten, mit der Welle "1 .umlaufenden Ringes 2 frei drehbar gelagert ist: Am. unteren Ende des Ringes 4 ist ein radial nach außen gerichteter balliger Wulst 4 b vorgesehen, der an der zylindrischen Innenfläche des dritten Ringes 5 zum Zwecke axialer Verschieb-und Verkantbarkeit anliegt. Der Ring .5 wird von der herabgezogenen Glocke des Ringes 4 übergriffen.There are considerable advantages associated with the invention: The shaft seal is simple and clear. It consists - of - only a few, relatively cheap to manufacture and easy to replace - individual parts - their sealing properties are not only extremely good in the vertical position corresponding to the normal position, but also in the case of axial or oscillating movements. The Z-shaped design of the sealing rings is particularly impressive, because their legs overlap and support each other to achieve radial mobility. Due to the -andrnurig -of stuffing boxes between the shaft - and the -bell-shaped ring- a good seal is guaranteed even with pendulum movements and axial displacements. So that the sealing rings finally lie on top of each other. and even with pendulum movements or waves a - good seal between-himsri: is retained, -are, -springs are provided, which are .distributed over the circumference of the rings. .. -.- 'In the drawing @ -i-9t: -an-embodiment of the shaft seal-shown in the @Nertical section. The vertically angeördüet6; Axial and oscillating movements executing and rotating shaft is denoted by 1: @ Äit-'der 'Welle.1 runs around the bell-shaped ring 2 attached to it,. between the hub 2a and the shaft 1 stuffing boxes 3 are provided. 1Der- = .: hex-stripped outer edge 2 b overlaps the -bödehgeiten collar 4 ä of a second bell-shaped ring 4; which is freely rotatably mounted on the hub of the first ring 2 rotating with the shaft 1. At the lower end of the ring 4 , a radially outwardly directed spherical bead 4 b is provided, which is attached to the cylindrical inner surface of the third ring 5 The ring.

Zur Erzielung radialer' Verschiebbarkeit sind zwei aufeinanderliegende, im- Querschnitt im wesentlichen Z-förmige Ringe 6,7 vorgesehen. Bei beiden Ringen sind die inneren Schenkel 6a, 7a jeweils nach oben und die äußeren Schenkel 6 b, 7 b jeweils nach unten gerichtet. To achieve radial displacement, two rings 6, 7 lying on top of one another, essentially Z-shaped in cross-section, are provided. In the case of both rings, the inner legs 6a, 7a are each directed upwards and the outer legs 6b, 7b are each directed downwards.

Zur Erzielung radialer Beweglichkeit übergreift der nach unten ragende - Schenkel 6 a des oberen Ringes 6 mit radialem Ab=stand zugleich den nach oben ragenden Schenkel 7 a des unteren Ringes 7. Dieser untere Ring 7 hat deshalb einen größeren Durchmesser als der obere< Ring 6.. Während der dritte Ring 5 auf dem oberen SZ-förmigen Ring 6 aufliegt; übergreift der gleichermaßen ausgebildete untere Ring 7 den am Boderi-8 a 'des Behälters 8 angeordneten Bund 8 b-. .. . - . - .. . _ . .. . .: Die Schenkel.6a; 7a dienen zugleich zur Begrenzung der Querverschiebung der Ringe 6, 7. Dies ist dann von Belang, wenn die Welle 6 größere Pendelbewegungen ausführt.To achieve radial mobility, the downward-projecting leg 6 a of the upper ring 6 overlaps with a radial distance from the upward-projecting leg 7 a of the lower ring 7. This lower ring 7 therefore has a larger diameter than the upper ring 6 .. While the third ring 5 rests on the upper SZ-shaped ring 6; the equally formed lower ring 7 engages over the collar 8 b- arranged on the Boderi-8 a 'of the container 8. ... -. - ... _ . ... .: The thighs.6a; 7a also serve to limit the transverse displacement of the rings 6, 7. This is important when the shaft 6 performs larger pendulum movements.

Mit 9 ist ein Lager und mit 10 der Ring bezeichnet, in welchem sich der Außenlaufring des Lagers 9 abstützt. Die Pendelbewegung der Welle 1 (angedeutet durch den in der Welle angebrachten radialen Doppelpfeil) wird durch - gestrichelt dargestellte -Zapfen 11 ermöglicht, die in Gleitsteinen 12, 12 a - ebenfalls gestrichelt dargestellt - gelagert sind, wobei sich die Gleitsteine wiederum im Oberteil 8 c des Behälters befinden. 9 with a bearing and 10 with the ring in which the outer race of the bearing 9 is supported. The pendulum movement of the shaft 1 (indicated by the radial double arrow attached to the shaft) is made possible by the dotted pin 11, which is mounted in the sliding blocks 12, 12 a - also shown in dashed lines, the sliding blocks in turn in the upper part 8 c of the container.

Der Ring 10 sowie die Zapfen 11 und die Gleitsteine 12, 12a gehören jedoch nicht zur Erfindung. Zwischen dem Ring 4 und dem Ring 5 sind zum Zwecke axialen Andruckes der Ringe Federn 13, vorzugsweise Schraubenfederig, umfangsverteilt arin geordnet. Das im Boderi.8 a des Behälters 8 befestigte Ölablaufrohr ist mit 14-tiezeichnet:' - Die Wirkungsweise der Wellen-Abdichtung.ist.nuh folgende: .-= 'Das senkrecht von den -mechanischen Teilen -.ahfließende bzw. .abtropfende Öl fällt über die. Dicht: ringe 5, 6, 7 herab, um über das Ölablaufrohr 14 in den - .nicht dargestellten - Ölbehälter zurückgeführt zu .werden. Die Federn 13 sorgen für den erforderlichen Abdichtdruck. Es ist ersichtlich,: däl3 die Dichtringe 5,.- G; ."7 eine relativ große Radialbewegung.zulassen,.-;wobei-die Größe dieser BeVPe= gungen -unter anderem -auch von der Anzahl der Ringe abhängt. Der-ballige Wulst 4 b bewirkt beim Pendeln der Welle 1 die Auslenkung des Ringes 5 in Radialrichtung. - - -However, the ring 10 and the pins 11 and the sliding blocks 12, 12a do not belong to the invention. Between the ring 4 and the ring 5 , springs 13, preferably helical springs, are arranged circumferentially distributed for the purpose of axial pressure on the rings. The oil drain pipe fastened in the bottom 8 a of the container 8 is marked with 14: '- The mode of operation of the shaft seal. Is.nuh the following: .- =' The oil flowing or dripping off vertically from the mechanical parts falls over the. Sealed: rings 5, 6, 7 down, in order to be returned via the oil drain pipe 14 to the oil tank (not shown). The springs 13 ensure the required sealing pressure. It can be seen: däl3 the sealing rings 5, .- G; . "7 to allow a relatively large radial movement, -; the size of these conditions - among other things - also depends on the number of rings in radial direction. - - -

Claims (3)

.. Päteritaiisprüche: -1. Abdichtung,eiüer'Dürchtrittsstelle für eine im wesentlichen vertikal angeordnete,. axiale' und pendelnde °Bewegungen ausführende, sich' drehende Welle durch *den -Boden eines abzudichtenden Gehäuses. gegen Spritzöl mittels wellenseitig angeordneter glockenförmiger Ringe; derer innerer mit der Welle umläuft und deren herabgezogener- Außenrand über einen bodenseitigen Bund . übergreift, d ä d u r c h g d k e n n -z e i c h n e t, -daß dieser Bund (4 a) - oben auf einem zweiten glockenförmigen Ring, (4) angeordnet ist, der an der Nabe des ersten, mit der Welle (1) umlaufenden Ringes (2) drehbar gelagert ist und am -unieren Ende seiner Nabe einen radial. nach außen gerichteten balligen Wulst (4b) aufweist, der an der zylindrischen Innenfläche eines dritten Ringes (5) zum Zwecke axialer Verschieb- und Verkantbarkeit anliegt, wobei dieser dritte Ring von der herabgezogenen Glocke des. zweiten Ringes übergriffen wird, und daß zur Erzielung radialer Verschiebbarkeit ein oder mehrere aufeinanderliegende, im Querschnitt im wesentlichen Z-förmige Ringe (6, 7) vorgesehen sind, deren innerer Schenkel (6 a, 7 a) nach oben und deren äußerer Schenkel (6b, 7b) derart nach unten gerichtet ist, und der jeweils untenliegende Ring einen größeren Durchmesser als der darüberliegende aufweist, derart, daß der nach unten ragende Schenkel (6b) -des oberen Ringes (6) den nach oben ragenden Schenkel (7b) des .unteren Ringes (7) zur Erzielung der radialen.-- Beweglichkeit mit radialem Abstand übergreift und der dritte Ring auf dem oberen der Z-förmigen Ringe (6) und der unterste Z-förmige Ring (7) über einen nach oben ragenden, am Behälterboden (8a) angeordneten Bund (8 b) greift. .. Patriotic sayings: -1. Sealing, eiüer'Dürchrittsstelle for a substantially vertically arranged. Axial 'and oscillating ° movements, rotating' shaft through * the bottom of a housing to be sealed. against splash oil by means of bell-shaped rings arranged on the shaft side; the inner one revolves with the shaft and its pulled-down outer edge over a bottom-side collar. overlaps, d ä durchgdkenn -zeichnet, -that this collar (4 a) - on top of a second bell-shaped ring is arranged (4) mounted on the hub of the first rotating with the shaft (1) ring (2) supported rotatably is and at the -unieren end of its hub one radial. outwardly directed spherical bead (4b) which rests on the cylindrical inner surface of a third ring (5) for the purpose of axial displacement and tilting, this third ring being overlapped by the pulled-down bell of the second ring, and that to achieve radial Displaceability one or more superposed, in cross-section essentially Z-shaped rings (6, 7) are provided, whose inner leg (6 a, 7 a) is directed upwards and whose outer leg (6b, 7b) is directed downwards, and the respective lower ring has a larger diameter than the one above it, such that the downwardly projecting leg (6b) of the upper ring (6) the upwardly projecting leg (7b) of the .unteren ring (7) to achieve the radial. - Mobility overlaps at a radial distance and the third ring is arranged on the upper of the Z-shaped rings (6) and the lowermost Z-shaped ring (7) via an upwardly projecting one on the container bottom (8a) en federal government (8 b) applies. 2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste glockenförmige Ring (2) mittels Stopfbuchsen (3) auf der Welle (1) befestigt ist. 2. Sealing after Claim 1, characterized in that the first bell-shaped ring (2) means Stuffing box (3) is attached to the shaft (1). 3. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke axialen Andruckes der Ringe (4, 5, 6, 7) gegeneinander Federn (13), vorzugsweise mehrere auf dem Ringumfang verteilte Schraubenfedern, angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA: Patentschriften Nr. 2 758 855, 1888 475.3. Seal according to claim 1, characterized in that for the purpose of axial pressure on the rings (4, 5, 6, 7) springs (13) against each other, preferably several helical springs distributed over the circumference of the ring, are arranged. Documents considered: USA: Patent Specifications No. 2 758 855, 1888 475.