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Gleitringdichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitrin(ydicbtung
zur Abdichtung eines Spaltes zwischen zwei sich gegeneinander drehenden Maschinenteilen,
wie z. B. Welle und Maschinengehäuse, die einen drehfest und dicht mit dem einen
Maschinenteil verbundenen ersten Gleitring und einen dem anderen Maschinenteil zugeordneten
zweiten Gleitring aufweist, der reit Spiel auf Drehung gegenüber diesem Maschinenteil
festgelegt und abgedichtet, jedoch axial verschiebbar verbunden ist und mittels
Federkraft axial gegen den ersten Gleitring gepreßt wird, wobei ein Wandler vorgesehen
ist, dessen Basisteil axial gegenüber dem dem axial verschiebbaren Gleitring zugeo=_-dnete-Maschinenteil
auf Drehung festgelegt ist und der bei Drehmitnahme des Gleitringes infolge Reibung
im Sinne eines Abhebens des verschiebbaren Gleitringes von dem ersten Gleitring
wirkt.
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Es sind bereits zahlreiche Abdichtungsvorrichtungen für umlaufende
Teile bekannt, bei welchen mittels unterschiedlicher Wandlerausbildungen die abdichtend
aufeinander gleitenden Dichtungsteile abhängig von der Reibungskraft mehr oder weniger
gegeneinandergepreßt werden. Allen diesen bekannten Dichtungsvorrichtungen ist jedoch
der Nachteil gemeinsam, daß die Ausgangslage der Basis des Wandlers gegenüber dem
axial verschiebbaren Gleitring nicht immer die gleiche ist, so daß dadurch ein nicht
gleichbleibendes Einsetzen der Wandlerwirkung hervorgerufen wird. So verschiebt
sich bei diesen bekannten Anordnungen beispielsweise die Basis des Wandlers gegenüber
dem Gleitring, wenn die Welle gegenüber dem Maschinengehäuse axiale Verschiebungen
erfährt.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Ausgangsstellung
des Wandlers unabhängig von der axialen Lage der Welle gegenüber dem Maschinengehäuse
zu gestalten, so daß eine immer gleichbleibende Ausgangslage für den Wandler und
damit eine gleiche Wirkung des Wandlers erzielt wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß
der Basisteil des Wandlers in Drehrichtung gleitbar axial gegenüber dem erste=.
Gleitring abgestützt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Basisteil des Wandlers auf Drehung gegenüber dem ihm zugeordneten Maschinenteil
über eine Axialbewegung zulassende Schlitz-Stift-Verbindung gegen Drehung festgelegt
ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß der Basisteil des Wandlers gegenüber dem ersten, axial gegenüber
dem ihm zugeordneten Maschinenteil festgelegten Gleitring unter Zwischenschaltung
eines Wälzlagers abgestützt ist.
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Die gemäß der Erfindung ausgebildete Dichtung arbeitet im Gegensatz
zu bekannten Stirnflächendichtungen auch bei sehr hohen Drücken und bewirkt, ohne
daß eine zu starke Reibung oder ein zu großer Verschleiß eintritt, eine Abdichtung
gegen das Entweichen eines Strömungsmittels.
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Die Erfindung ist nachfolgend an Hand zweier Ausführungsbeispiele
und Zeichnungen beschrieben. F i g. 1 zeigt in einem axialen Schnitt eine erfindungsgemäße
drehbare Dichtung; F i g. 2 zeigt einen Teil des abgewickelten Schnittes längs der
durch die Linie 2-2 in F i g. 1 bezeichneten Fläche; F i g. 3 ist ein axialer Schnitt
durch eine zweite Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung; F i g. 4 ist
ein Teil einer Abwicklung längs der durch die Linie 4-4 in F i g. 3 bezeichneten
Fläche; F i g. 5 ist ein Teilschnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 3.
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In F i g. 1 erkennt man eine insgesamt reit 10 bezeichnete drehbare
Dichtung nach der Erfindung, die dazu dient, das Entweichen eines Strömungsmittels
längs einer Welle 11 zu verhindern, die sich durch eine Öffnung 12 in einer Wand
oder einem Gehäuse
13 erstreckt. Die Welle 11 und das Gehäuse 13
sind gegeneinander drehbar, und bei der dargestellten Anordnung, die einem typischen
praktischen Fall entspricht, bildet das Gehäuse 13 den feststehenden Teil, und die
Welle 11 dreht sich in Richtung des Pfeils 14.
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Bei der Dichtung 10 handelt es sich um eine Stirnflächendichtung mit
einem ringförmigen sich drehenden Gleitring 20, der mit der Welle 11. durch eine
Spannhülse 21 verbunden ist, welche diesen Gleitring gegen eine an der Welle ausgebildete
Schulter 22 drückt. Zwischen der Schulter 22 und dem sich drehenden Gleitring 20
liegt ein Dichtungsring 23, um das Entweichen des Strömungsmittels zwischen dem
sich drehenden Gleitring 20 (der in den Ansprüchen und im folgenden als »erster
Gleitring« bezeichnet ist) und der Welle 11 zu verhindern.
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Der Gleitring 20 enthält einen Dichtungsring 25 mit einer radial verlaufenden
Dichtungsfläche 26. Der Dichtungsring 25 besteht vorzugsweise aus einem Lagermaterial,
z. B. aus Kohle.
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Mit dem sich drehenden Gleitring 20 arbeitet ein die Welle 11 umgebender
ringförmiger, sich nicht drehender Gleitring 30 zusammen, der mit einer radialen
Dichtungsfläche 31 ausgestattet ist; die Dichtungsfläche 31 steht in abdichtender
Berührung mit der Dichtungsfläche 26 des sich drehenden Gleitrings. Der sich nicht
drehende Gleitring 30 ist gegenüber dem Gehäuse 13 durch eine Umschließung bzw.
einen Becherteil 32 abgedichtet, welches alle Teile der Dichtung 10 in Form eines
einheitlichen Aggregats zusammenhält, wodurch die erforderlichen Hantierungen und
der Einbau erleichtert werden. Der sich nicht drehende Gleitring wird im folgenden
als »zweiter Gleitring« bezeichnet. Der Becherteil 32 ist mit enger Passung in die
Öffnung 12 eingebaut und gegenüber dem Gehäuse 13 vorzugsweise durch einen Dichtungsring
33 abgedichtet. Der Becherteil 32 besitzt eine Stirnwand 34, die dem ersten Gleitring
20 zugewandt und in einem axialen Abstand davon angeordnet ist. Der zweite Gleitring
30 ist zwischen der Stirnwand 34 und dem ersten Gleitring angeordnet und gegenüber
dem Becherteil 32 durch eine sekundäre Dichtung in Form eines Dichtungsrings 35
abgedichtet, der zwischen dem Gleitring 30 und einem rohrförmigen Flansch 36 am
inneren Rand der Stirnwand 34 liegt.
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Der Gleitring 30 ist somit so angeordnet, daß er begrenzte axiale
Bewegungen innerhalb des Becherteils 32 auf den Gleitring 20 zu und von ihm weg
ausführen kann. Bei der gezeigten Konstruktion ist ein Haltering 37 federnd in das
offene Ende des Becherteils 32 eingebaut und so angeordnet, daß er den Gleitring
20 überlappt und somit die Teile des Dichtungsaggregats zusammenhält.
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Die Dichtung 10 ist zur Verwendung in Fällen bestimmt, in denen ein
Strömungsmitteldruck gemäß F i g. 1 von links nach rechts in Richtung des Pfeils
40 wirksam ist. Somit wirkt das unter Druck stehende eingeschlossene Strömungsmittel
auf die sekundäre Dichtung 35 und die benachbarten Flächen des Gleitrings 30 derart,
daß die Dichtungsflächen 26 und 31 aufeinandergedrückt werden. Zwar kann das Strömungsmittel,
dessen Entweichen verhindert werden soll, bis zu einer gewissen Tiefe zwischen den
Dichtun-sflächen 26 und 31 eindringen, doch erzeugt die in der entgegengesetzten
Richtung wirksame größere Fläche am anderen Ende des zweiten Gleitrings 30 einen
unausgeglichenen Zustand, so daß die Kraft, mit der die Dichtungsflächen 26 und
31 aufeinandergedrückt werden, um so größer ist, je größer der Strömungsmitteldruck
wird. Wenn sich die Welle 11
in Richtung des Pfeils 14 dreht, tritt somit
eine reibende Berührung zwischen den Dichtungsflächen 26 und 31 auf, die zur Entstehung
eines Drehmoments führt, welches bestrebt ist, den zweiten Gleitring 30
in
der Drehrichtung der Welle zu drehen. Dieses Drehmoment vergrößert sich mit der
Zunahme der die Dichtungsflächen aufeinanderdrückenden Kraft, und daher steht die
Größe des auf den Gleitring 30 wirkenden Drehmoments in einer direkten Beziehung
zum Druck des zurückzuhaltenden Strömungsmittels.
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Gemäß der Erfindung wird ein Teil des am zweiten Gleitring 30 angreifenden
Drehmoments in eine Kraft verwandelt, die bestrebt ist, die Dichtungsflächen 26
und 31 voneinander abzuheben, so daß eine selbsttätige Begrenzung der Kraft erzielt
wird, welche den Gleitring 30 gegen den ersten (sich drehenden) Gleitring 20 drückt.
Um diese in umgekehrter Richtung wirkende Kraft bzw. eine Rückführungskraft zu erzeugen,
ist der zweite Gleitring 30
so angeordnet, daß er eine begrenzte Drehbewegung
gegenüber dem Gehäuse 13 unter der Wirkung des auf den zweiten Gleitring aufgebrachten
Drehmoments ausführen kann; mehrere zur Achse der Welle geneigte Stifte 45 kuppeln
den zweiten Gleitring mit dem Gehäuse derart, daß der zweite Gleitring bei seiner
begrenzten Drehbewegung vom ersten Gleitring 20 wegbewegt wird. Bei der bevorzugten
Konstruktion sind sechs Stifte 45 in gleichmäßigen Winkelabständen um den ersten
Gleitring 20 verteilt. Ein Ende jedes Stiftes 45 wird von einer Öffnung 46 in einem
Stützring 47 aufgenommen, der an dem Bechertei132 befestigt und gegen Drehbewegungen
durch zwei radial vorspringende Stifte 48 gesichert ist, die von Schlitzen 49 in
dem Becherteil 32 aufgenommen werden. Die axiale Abstützung des Stützrings 47 erfolgt
durch ein die Reibung verminderndes Drucklager 50, das zwischen dem Gleitring
20 und dem Stützring 47 angeordnet ist.
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Das andere Ende jedes Stiftes 45 erstreckt sich durch eine Öffnung
55 in einem die Abstände zwischen den Stiften aufrechterhaltenden ringförmigen Bauteil,
das mit Preßsitz auf die Außenfläche des Gleitrings 30 aufgesetzt ist. Diese Enden
der Stifte 45 stützen sich an einer flexiblen, sich radial erstreckenden Scheibe
57 ab, die dadurch mit dem zweiten Gleitring 30 fest verbunden ist, daß sie zwischen
dem Abstandsring 56 und einem Flansch 58 am äußeren Ende des zweiten Gleitrings
fest eingebaut ist.
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Um kurz auf die Arbeitsweise der Dichtung 10
einzugehen, sei
bemerkt, daß jede Steigerung des Drucks des zurückzuhaltenden Strömungsmittels zu
einer Vergrößerung der Kraft führt, die an dem zweiten Gleitring 30 angreift und
die Dichtungsflächen 26 und 31 aufeinanderdrückt. Dies führt zu einer Vergrößerung
des am Gleitring 30 angreifenden Drehmoments, das auf die Drehung der Welle 11 und
die Reibungsberührung zwischen den Dichtungsflächen 26 und 31 zurückzuführen ist.
Da der erste Gleitring 30 eine begrenzte Drehbewegung ausführen kann, ist dieses
Drehmoment bestrebt, den zweiten Gleitring in derjenigen Richtung zu drehen, bei
welcher die geneigten Stifte 45 aufgerichtet werden, so daß die Stifte nach Art
von Keilen den Gleitring 30 vom Gleitring 20 wegdrücken. Ein Ende
jedes
Stiftes 45 wirkt über die flexible Scheibe 57 auf den zweiten Gleitring, während
das andere Ende jedes Stiftes am Stützring 47 angreift und über das Drucklager 50
auf den ersten Gleitring 20 wirkt.
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Um eine anfängliche abdichtende Berührung zwischen den Dichtungsflächen
26 und 31 herbeizuführen, bevor der Strömungsmitteldruck auf den Gleitring 30 wirkt,
ist eine Hauptfeder 60 in Form einer gewellten ringförmigen Feder zwischen der Stirnwand
34 des Becherteils 32 und der flexiblen Scheibe 57 angeordnet. Um den Bereich, innerhalb
dessen die Stifte 45 kippen können, zwangläufig zu begrenzen, ist ein Stiftführungsteil
61 schwimmend zwischen dem Stützring 47 und dem Abstandsring 56 für die Stifte angeordnet.
Das Stiftführungsteil61 besitzt mehrere in Umfangsabständen verteilte geneigte Öffnungen
62, welche die zugehörigen Stifte 45 jeweils mit einem Spielraum aufnehmen, solange
die Stifte annähernd unter dem vorgesehenen Winkel geneigt sind, wobei die Öffnungen
62 jedoch als Anschläge wirken, durch welche der Kippbereich der Stifte begrenzt
wird.
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Die bevorzugte Konstruktion nach F i g. 1 und 2 umfaßt ferner eine
Vorspannfeder 65 in Form einer gewellten ringförmigen Feder, die am Stützring 47
angreift und bestrebt ist, den Stützring von dem Drucklager 50 zu entfernen. Die
Vorspannfeder 65 ist mit Hilfe eines Ringes 66 festgelegt, der an der Umfangsfläche
des Gleitrings 30 verankert ist. Die Wirkung der Vorspannfeder 65 besteht darin,
die Dichtung 10 zu veranlassen, nach Art einer Stirnflächendichtung von bekannter
Konstruktion zu arbeiten, bis durch die reibende Berührung zwischen den Dichtungsflächen
26 und 31 ein Drehmoment hervorgerufen worden ist, das ausreicht, um den Gleitring
30 zu drehen und die Stifte 45 entgegen der Kraft der Vorspannfeder zu kippen, so
daß die Stifte unter Vermittlung durch das Drucklager 50 den ersten Gleitring 20
und den zweiten Gleitring 30 auseinanderdrücken.
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Nachstehend wird eine eingehendere Erläuterung der Arbeitsweise der
Dichtung 10 gegeben. Im Ruhezustand sowie beim Einsetzen der Drehbewegung der Welle
11 gegenüber dem Gehäuse 13 in Richtung des Pfeils 14 drückt die Hauptfeder 60 den
Gleitring 30 gegen den Gleitring 20, so daß eine abdichtende Berührung zwischen
den Dichtungsflächen 26 und 31 aufrechterhalten wird. Die Hauptfeder 60 bringt keine
genügend große Kraft auf der. Gleitring 30 auf, um Anlaß zum Aufbringen eines ausreichenden
Drehmoments auf den zweiten Gleitring derart zu geben. daß sich die Stifte 45 entgegen
der Kraft der Vorspannfeder 65 aufrichten.
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Wenn sich jedoch der Druck des zurückzuhaltenden Strömungsmittels
erhöht und in Richtung der Pfeile 40 auf die Dichtung 10 wirkt, veranlaßt der ;
nicht im Gleichgewicht befindliche zweite Gleitring 30 den Strömungsmitteldruck,
den zweiten Gleitring mit einer ständig zunehmenden Kraft geben den ersten Gleitring
zu drücken. Hierdurch wird das am zweiten Gleitring 30 angreifende Drehmoment ver-
i größert, bis die Stifte 45 so weit aufgerichtet werden, daß sie beginnen, eine
Keilwirkung auszuüben, die bestrebt ist, den ersten Gleitring und den zweiten Gleitring
auseinanderzubewegen. Auf diese Weise wird das an den Dichtungsflächen 26 und 31
erzeuge i Drehmoment über die Stifte 45 umgeleitet, um die auf den Gleitring 30
wirkende axiale Kraft zu begrenzen. Diese umgeleitete Kraft bewirkt nicht nur eine
direkte mechanische Entlastung entgegen dem die Dichtungsflächen 26 und 31 aufeinanderdrückenden
Strömungsmitteldruck, sondern sie bewirkt auch, daß das Strömungsmittel in einem
geregelten Ausmaß zwischen den Dichtungsflächen eindringen kann. Mit anderen Worten,
die Verkleinerung der den zweiten Gleitring gegen den ersten Gleitring drückenden
Kräfte ermöglicht es dem Strömungsmittel, in einer größeren Menge zwischen den Dichtungsflächen
26 und 31 einzudringen, und dieser Vorgang dient natürlich dazu, den Strömungsmitteldruck
bzw. die Kräfte auszugleichen, welche den zweiten Gleitring gegen den ersten Gleitring
drücken.
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Wenn das Ausmaß der direkten mechanischen Entlastung und das Eindringen
des Strömungsmittels zwischen den Dichtungsflächen zunimmt, verringert sich die
Reibung zwischen den Dichtungsflächen 26 und 31 ebenso wie das darauf zurückzuführende,
am Gleitring 30 angreifende Drehmoment, so daß auch die umgeleitete Kraft verkleinert
wird. Die am zweiten Gleitring angreifenden Kräfte sind somit bestrebt, sich gegenseitig
auszugleichen, und Versuche haben gezeigt, daß man infolge dieser auf das Umleiten
der erwähnten Kraft zurückzuführenden Abgleichwirkung die erfindungsgemäße Dichtung
10 in Fällen verwenden kann, bei denen der Druck des zurückzuhaltenden Strömungsmittels
im Bereich von etwa 100 bis etwa 175 kg/em2 liegt.
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Da sich der Gleitring 20 und das Drucklager 50 zusammen mit der Welle
11 bewegen, beeinflußt eine axiale Bewegung oder eine geringe exzentrische Bewegung
der Welle nicht das Widerlager, an dem sich die Stifte 45 abstützen, und daher wird
weder die Winkelstellung der Stifte noch die durch sie umgeleitete Kraft durch eine
axiale Verschiebung oder eine geringe Exzentrizität der Welle beeinflußt. Außerdem
liefert die sich radial erstreckende flexible Scheibe 57 eine geringe Nachgiebigkeit
zwischen den Enden der Stifte 45 und dem Gleitring 30, die dazu beiträgt, die durch
die verschiedenen Stifte aufgebrachten Kräfte gleich groß zu machen, so daß die
Stifte praktisch eine gleich große wirksame Länge erhalten.
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Es hat sich gezeigt, daß der richtige Neigungswinkel der Stifte 45
zur Achse der Welle 11 und der Dichtung 10 im Bereich von 15 bis 20° liegt. Bei
einem in diesem Bereich liegenden Winkel wird eine einwandfreie Umleitung der Kräfte
erzielt, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Stifte in die entgegengesetzte Richtung
umschlagen, und bei einem Neigungswinkel der erwähnten Größe bewirken die geneigten
Stifte der Dichtung 10 auf eine sehr zweckmäßige Weise die Umwandlung des Drehmoments
in eine axiale Kraft.
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Ferner sei bemerkt, daß wegen des Vorhandenseins der durch die geneigten
Stifte 45 umgeleiteten Kraft die Möglichkeit besteht, den zweiten Gleitring 30 so
auszubilden, daß ein größerer, nicht abgeglichener Strömungsmitteldruck zur Wirkung
gebracht wird, als es normalerweise erwünscht sein würde. Mit anderen Worten, man
kann den zweiten Gleitring mit dem Becherteil 32 mit abdichtender Wirkung an einem
Punkte verbinden, dessen Lage so gewählt ist, daß ein erheblicher unausgeglichener
Strömungsmitteldruck bestrebt ist, den zweiten gegen den ersten Gleitring zu drücken.
Dieser unausgeglichene Druck, der im Vergleich zu Stirnflächendichtungen von bekannter
Konstruktion
relativ hoch ist, verringert die Gefahr des unbeabsichtigten Trennens der Dichtungsflächen
26 und 31 unter Aufhebung der Dichtungswirkung auf ein Mindestmaß.
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F i g. 3 bis 5 zeigen eine weitere Ausbildungsform der Erfindung;
hierbei sind die Teile, welche Teilen der an Hand von F i g. 1 und 2 beschriebenen
Ausbildungsform 10 entsprechen, jeweils mit den gleichen Bezugsziffern unter Beifügung
des Buchstabens a bezeichnet. Man erkennt in F i g. 3 eine drehbare Dichtung, die
insgesamt mit 10a bezeichnet ist und dazu dient, das Entweichen eines Strömungsmittels
längs der Welle Il a über eine Öffnung 12a eines Gehäuses 13a zu verhindern. Die
Welle 11 a und das Gehäuse 13 a sind gegeneinander drehbar,
und es sei angenommen, daß sich die Welle gegenüber dem ortsfesten Gehäuse dreht.
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Die Dichtung 10a umfaßt einen ersten Gleitring 20a, der auf der Welle
11a mit Hilfe einer Spannhülse 21a befestigt ist, welche den ersten (sich
drehenden) Gleitring mit einer Schulter 22a der Welle verspannt. Zwischen der Schulter
22a und dem Gleitring 20a liegt ein Dichtungsring 23a. Ferner trägt der Gleitring
20 a einen Dichtungsring 25 a mit einer radial verlaufenden Dichtungsfläche
26a.
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Mit dem ersten Gleitring 20a arbeitet ein zweiter Gleitring
30a zusammen, der eine Dichtungsfläche 31 a aufweist, welche der Dichtungsfläche
26 a zugewandt ist und an dieser anliegt. Der Gleitring 30 a ist gegenüber dem Gehäuse
13a durch einen Becherteil 32a abgedichtet, das die Teile der Dichtung so umschließt,
daß sie ein einheitliches Aggregat bilden. Das Becherteil 32a ist in die Gehäuseöffnung
12a eingebaut und gegenüber dem Gehäuse durch einen Dichtungsring 33 a abgedichtet.
Der Gleitring 30 a ist zwischen dem Gleitring 20 a und einer Stirnwand 34
a angeordnet, die einen Bestandteil des Becherteils 32a bildet. Zwischen dem Gleitring
30a und einem zylindrischen Flansch 36a am inneren Rand der Stirnwand 34a liegt
ein sekundärer Dichtungsring 35a. Ein Haltering 37a, der in das offene Ende des
Becherteils 32a eingebaut ist, hält alle Teile der Dichtung 10a innerhalb
des Becherteils zusammen.
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Um eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Kraft gemäß der
Erfindung zu erzeugen, ist der zweite Gleitring 30a bei der Dichtung 10a so angeordnet,
daß er eine begrenzte Drehbewegung unter der Wirkung des Drehmoments ausführen kann,
das auf die relative Drehbewegung der Dichtungsflächen 26a und 31a zurückzuführen
ist; eine Nocken und Bewegungsabnahmeorgane umfassende Verbindung kuppelt den zweiten
Gleitring 30a so mit dem Gehäuse 13 a, daß der zweite Gleitring während der begrenzten
Drehbewegung vom ersten Gleitring 20a wegbewegt wird. Bei der hier beschriebenen
Ausbildungsform ist in dem Becherteil 32 a ein Nockenring 70 angeordnet,
der gegen Drehbewegungen gegenüber dem Becherteil durch zwei in entgegengesetzten
Richtungen vorspringende Stifte 48 a gesichert ist, welche in axiale Schlitze 49a
in der Wand des Becherteils 32a eingreifen. Der Nockenring 70 weist zwei einander
diametral gegenüberliegende symmetrische Nockenflächen 71 von geringer Erhebung
auf, die der Stirnwand 34 a des Becherteils zugewandt sind. Ein die Reibung verringerndes
Drucklager 50a ist zwischen dem Nockenring 70 und dem Gleitring 20 a angeordnet,
um axiale Bewegungen des Nockenrings zu verhindern. Die Bewegungsabnahmeorgane sind
als kleine Kugellager 72 ausgebildet, die auf den Nockenflächen 71 abrollen und
auf in einen Kardanring 74 eingebauten Achsstummeln 73 befestigt sind. Der Kardanring
74 ist auf dem Gleitring 30a mit Hilfe von zwei Stiften 75 drehbar gelagert; die
Stifte 75 sind gemäß F i g. 5 so in die Umfangsfläche des zweiten Gleitrings eingebaut,
daß sie in Bügelschlitze 76 des Kardanrings 74 eingreifen. Durch die Lage der Stifte
75 und der Schlitze 76 wird für den Kardanring 74 auf dem Gleitring 30 a eine Drehachse
bestimmt, die im wesentlichen rechtwinklig zu einer Linie durch die Achsstummel
73 der Bewegungsabnahmeorgane verläuft. Somit ist zwischen dem Nockenring
70 und dem Gleitring 30a eine Universalgelenkverbindung vorhanden, die eine
Kippbewegung von etwa 5° zwischen dem Nockenring und dem zweiten Gleitring zuläßt.
Diese kippbare Gelenkverbindung ermöglicht es der Dichtung 10 a, auch mit einem
ersten Gleitring zusammenzuarbeiten, dessen Dichtungsfläche gegenüber der Achse
der Dichtung etwas gekippt ist. Die Bügelschlitze 76 erleichtern das Zusammenbauen
und Zerlegen der Dichtungsteile.
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Um die anfängliche Berührung zwischen den Dichtungsflächen 26a und
31a herbeizuführen, ist eine ringförmige gewellte Feder 60 a zwischen dem
zweiten Gleitring 30 a und der Stirnwand 34 a des Becherteils angeordnet.
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Die Arbeitsweise der Dichtung 10a ist praktisch die gleiche wie diejenige
der schon beschriebenen Dichtung 10. Wenn eine den zweiten Gleitring 30a gegen den
ersten Gleitring 20 a drückende Kraft auftritt, wird durch die reibende Berührung
zwischen den Dichtungsflächen 26 a und 31 a ein Drehmoment auf den zweiten Gleitring
aufgebracht. Dieses Drehmoment bewirkt eine kleine Drehung des zweiten Gleitrings
30 a in der Drehrichtung der Welle 11 a,
was zur Folge hat, daß der
Kardanring 74 zusammen mit dem zweiten Gleitring gedreht wird und die Bewegungsabnahmeorgane
72 auf den Nockenflächen 71 abrollen, wobei sie den Kardanring und damit auch den
zweiten Gleitring 30 a vom ersten Gleitring 20a entfernen. Auf diese
Weise wird eine umgeleitete Kraft erzeugt, die auf den Reibungsschluß zwischen den
Dichtungsflächen 26 a und 31 a zurückzuführen ist (Wandlerwirkung). Die Wirkungsweise
dieser umgeleiteten Kraft und ihre selbsttätige Begrenzung entsprechen der bezüglich
der Dichtung 10
nach F i g. 1 und 2 gegebenen Beschreibung.
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Es sei jedoch bemerkt, daß es die symmetrische Form der Nockenfläche
71 der Dichtung 10 a ermöglicht, sowohl bei einer Drehung der Welle 11 a gegenüber
dem Gehäuse 13 a als auch bei einer Drehung in der entgegengesetzten Richtung in
gleicher Weise zu arbeiten. Mit anderen Worten, die umgeleitete Kraft wird jeweils
bei einer relativen Drehbewegung zwischen dem Kardanring 74 und dem Nockenring
70 erzeugt, und zwar in beiden Drehrichtungen, da die Nockenflächen 71 symmetrisch
sind. Das Drucklager 50 a ermöglicht es der Dichtung 10a, auch
dann einwandfrei zu arbeiten, wenn sich die Welle 11a axial gegenüber dem Gehäuse
13a etwas verschiebt, und auch dann, wenn die Welle gegenüber dem Gehäuse mit einer
geringen Exzentrizität umläuft. Wie schon erwähnt, ermöglicht es die Universalgelenkverbindung
zwischen dem Nockenring 70 und dem zweiten Gleitring 30 a der Dichtung, auch
dann voll wirksam zu werden, wenn
die Dichtungsfläche 26 a des ersten
Gleitrings gegenüber der Achse des zweiten Gleitrings 30a etwas gekippt ist.
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Natürlich ist zu bemerken, daß sich die erfindungsgemäßen Dichtungen
nicht nur in Fällen verwenden lassen, in denen der Strömungsmitteldruck Werte erreicht,
die für eine gewöhnliche Stirnflächendichtung zu hoch sind, sondern daß die Wandlerwirkung
der erfindungsgemäßen Dichtungen zu einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer
der Dichtungen führt, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob die Dichtungen einem hohen
Druck oder einem mäßigen bzw. mittleren Druck ausgesetzt sind. Mit anderen Worten,
die umgeleitete Kraft ist bestrebt, den Reibungsdruck zwischen den Dichtungsflächen
auf einen niedrigen Wert herabzusetzen, so daß einem zu raschen Verschleiß entgegengewirkt
wird.
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In den beiden vorstehenden Ausführungsbeispielen ist der zweite (axial
verschiebliche) Gleitring jeweils drehfest mit dem Gehäuse verbunden, und der erste
(sich drehende) Gleitring läuft zusammen mit der Welle um. Es ist auch möglich,
die Gleitringdichtung derart auszubilden, daß der erste Gleitring drehfest mit dem
Gehäuse verbunden ist und der axial verschiebliche zweite Gleitring zusammen mit
der Welle umläuft.