DE1249611B - - Google Patents

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DE1249611B DENDAT1249611D DE1249611DA DE1249611B DE 1249611 B DE1249611 B DE 1249611B DE NDAT1249611 D DENDAT1249611 D DE NDAT1249611D DE 1249611D A DE1249611D A DE 1249611DA DE 1249611 B DE1249611 B DE 1249611B
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    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
    • F16J15/3408Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
    • F16J15/3432Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface the geometry of the surface being able to vary during operation

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Description

DEUTSCHES «II PATENTAMTGERMAN «II PATENT OFFICE Deutsche Kl.: 47 f - 22/80German class: 47 f - 22/80

AUSLEGESCHRIFT '«*--=EDITORIAL '«* - =

Aktenzeichen: . B 80676 XII/47 f 1249 611 Anmeldetag: 24. Februar 1965 File number: . B 80676 XII / 47 f 1249 611 Filing date: February 24, 1965

Auslegetag: 7. September 1967Opened on: September 7, 1967

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung zum Abdichten einer umlaufenden Welle innerhalb eines Gehäuses, mit einem ortsfesten, die Welle umgebenden und zum Gehäuse hin abgedichteten Dichtring und einem mit der Welle umlaufenden, zu ihr hin abgedichteten Dichtring, von denen der eine axial gleitbar und zur Erzielung einer Abdichtung zwischen den auf den Dichtringen befindlichen Dichtflächen gegen den anderen Dichtring gedrückt ist.The invention relates to a mechanical seal for sealing a rotating shaft within a Housing, with a stationary sealing ring that surrounds the shaft and is sealed off from the housing and a sealing ring that rotates with the shaft and is sealed off from it, one of which is axial slidable and to achieve a seal between the sealing surfaces located on the sealing rings is pressed against the other sealing ring.

Bei bekannten Gleitringdichtungen dieser Art wird die Weite des von den Gleitflächen begrenzten Dichtungsspalts durch eine axiale Verschiebung des axial gleitbaren Dichtringes reguliert. Die Weite des Spalts hängt dabei von dem Druck des Strömungsmittels ab. Die Gleitflächen sind entweder stets parallel zueinander (deutsche Auslegeschriften 1095 603, 1 004 625, britische Patentschrift 891 419, USA.-Patentschrift 2 907 594) oder stets unter einem konstanten, spitzen Winkel (deutsche Patentschrift 974 262, USA.-Patentschrift 2 814 512) ausgerichtet.In known mechanical seals of this type, the width of the sealing gap delimited by the sliding surfaces is axially displaced by the adjustable sliding sealing ring. The width of the gap depends on the pressure of the fluid away. The sliding surfaces are either always parallel to each other (German Auslegeschriften 1095 603, 1 004 625, British patent specification 891 419, USA patent specification 2 907 594) or always at a constant, acute angle (German patent specification 974 262 U.S. Patent 2,814,512).

Weiterhin ist eine Gleitringdichtung mit parallel zueinander ausgerichteten Gleitflächen bekannt (USA.-Patentschriften 2 761 711 und 2 761 712), bei der in den Innen- bzw. Außenumfang eines Dichtringes eine Umfangsringnut eingeschnitten ist. Dabei ging man von der Annahme aus, daß die Gleitflächen unter dem Einfluß des Strömungsmitteldrucks zur Seite des höheren Drucks hin keilförmig aufgeweitet werden; um diesen Effekt auszugleichen, werden die Gleitflächen bei Beaufschlagung der Umfangsringnuten mit Strömungsmitteldruck derartig verbogen, daß ihre gegenseitige Parallelausrichtung erhalten bleibt.Furthermore, a mechanical seal with sliding surfaces aligned parallel to one another is known (USA patents 2,761,711 and 2,761,712), in which a circumferential ring groove is cut into the inner or outer circumference of a sealing ring. Included was based on the assumption that the sliding surfaces under the influence of the fluid pressure to Side of the higher pressure widened in a wedge shape; to compensate for this effect, the Sliding surfaces bent in such a way when the circumferential ring grooves are subjected to fluid pressure that their mutual parallel alignment is maintained.

Die bekannten Gleitringdichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie nur in einem sehr engen Druckbereich betriebssicher arbeiten. Ihre Gleitflächen laufen insbesondere bei Druckschwankungen gegeneinander an, wodurch der eingeschlossene Schmiermittelfilm abreißt und die Dichtflächen sich sehr schnell abnutzen und/oder fressen.However, the known mechanical seals have the disadvantage that they only work reliably in a very narrow pressure range. Your sliding surfaces run against each other, especially in the event of pressure fluctuations, as a result of which the enclosed lubricant film tears off and the sealing surfaces become very different wear out and / or eat quickly.

Bei einer weiteren, bekannten Gleitringdichtung (französische Patentschrift 1 298 688) wird der Dichtungsspalt durch Veränderung seines öffnungswinkels reguliert; die Regulierung soll dabei durch eine Verwerfung der Gleitflächen erfolgen, die von der Temperatur des entsprechenden Dichtringes abhängig ist. Nachteilig an einer temperaturabhängigen Regelung des Strömungsmittelflusses ist die lange Einstellzeit der Dichtung.In another known mechanical seal (French patent 1 298 688), the sealing gap is opened by changing its opening angle regulated; the regulation should be done by a warping of the sliding surfaces, which depends on the temperature of the corresponding sealing ring. The disadvantage of temperature-dependent control of the fluid flow is the long response time the seal.

Weiterhin muß sich der Dichtring, bei einer wirksamen Regelung über einen größeren Druckbereich, unterschiedlich stark verwerfen, woraus sich derFurthermore, the sealing ring must, with an effective control over a larger pressure range, discard to different degrees, from which the

GleitringdichtungMechanical seal

Anmelder:Applicant:

Borg-Warner Corporation, Chicago, Jll. (V. St. A.)Borg-Warner Corporation, Chicago, Jll. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt, Hamburg 36, Neuer Wall 41Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney, Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:Named as inventor: Winfred J. Wiese, Whittier, Calif. (V. St. A.)Winfred J. Wiese, Whittier, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 27. Februar 1964 (347 719)Claimed priority: V. St. v. America February 27, 1964 (347 719)

Nachteil ergibt, daß die Temperatur der Gleitflächen, je nach dem Strömungsmitteldruck, unterschiedlich groß ist, und daß infolgedessen wegen der im allgemeinen starken Temperaturabhängigkeit der Schmierund Kühleigenschaften des Strömungsmittels stark schwankende Laufeigenschaften der Dichtung in Kauf genommen werden müssen.Disadvantage is that the temperature of the sliding surfaces, depending on the fluid pressure, different is large, and is consequently large because of the generally large temperature dependence of the lubricating and cooling properties of the fluid fluctuating running properties of the seal must be accepted.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleitringdichtung zu schaffen, bei der über einen größeren Druckbereich und insbesondere auch bei Druckschwankungen stets ein Schmier- und Kühlmittelfilm zwischen den Gleitflächen durch Einstellung eines konischen Spalts in Abhängigkeit vom Druck des abzudichtenden Mediums aufrechterhalten wird.The object of the invention is to create a mechanical seal in which there is always a lubricant and coolant film between over a larger pressure range and in particular also in the event of pressure fluctuations the sliding surfaces is maintained by setting a conical gap depending on the pressure of the medium to be sealed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Gleitringdichtung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung eine in den Innen- bzw. Außenumfang eines Dichtringes eingeschnittene, tiefe Umfangsringnut zur Seite des höheren Drucks hin durch eine druckdichte, Bewegungen der Nutwände gegeneinander zulassende Abdeckung verschlossen, derart, daß sich die zwischen der Umfangsringnut und der Gleitfläche ge-To solve this problem, a mechanical seal of the type mentioned according to the invention is one in the inner or outer circumference of a Sealing ring cut, deep circumferential ring groove on the side of the higher pressure through a pressure-tight, Movements of the groove walls against each other permitting cover closed in such a way that the gap between the circumferential ring groove and the sliding surface

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bildete Wand bei axialen Druckbeaufschlagungen zu verbiegen vermag, ferner überragt der im Bereich der Abdeckung liegende Innen- bzw. Außenumfang der Wand die Gegengleitfläche radial, um eine der Seite des höheren Drucks zugewandte Druckangriffsfiäche zu schaffen, und die Umfangsringnut ist über einen oder mehrere'Verbindungskanäle mit einer an sich bekannten, in die Gleitfläche eines der Dichtringe eingeschnittenen Ringnut verbunden.formed wall is able to bend when axial pressure is applied, and also protrudes in the area the cover lying inner or outer circumference of the wall, the counter sliding surface radially to one of the Side of the higher pressure facing pressure application surface to create, and the circumferential ring groove is over one or more 'connection channels with a per se known, into the sliding surface of one of the sealing rings incised annular groove connected.

Bei der erfindungsgemäßen Dichtung bestimmt sich der Öffnungswinkel des Dichtungsspalts nach der druckabhängigen Verwerfung der einen Gleitfläche. Die Größe des Öffnungswinkels hängt von der Druckbeaufschlagung der Druckangriffsfläche und von dem in der Umfangsringnut herrschenden Druck ab, der seinerseits von dem Druck in der in die Gleitfläche eingeschnittenen Ringnut, also vom Zustand des Strömungsmittels im Dichtungsspalt abhängt. Dabei ändert sich die Größe des im Dichtungsspalt herrschenden Drucks und damit die Größe des Drehspalts selbst. Durch die verbiegbare Nutwand wird eine empfindlichere und exaktere Einstellung des Dichtungsspalts gewährleistet als bei den bekannten Vorrichtungen. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Dichtung der Vorteil vermittelt, daß bei einem plötzlichen Druckanstieg die Umfangsringnut zusammengedrückt wird, so daß die in einem solchen Fall besonders gefährdeten Gleitflächen durch das über die Verbindungskanäle in die in der Gleitfläche vorgesehene Ringnut herausgedrückte Strömungsmittel geschmiert werden.In the case of the seal according to the invention, the opening angle of the seal gap is determined according to the pressure-dependent warping of one sliding surface. The size of the opening angle depends on the pressure applied the pressure application surface and from the pressure prevailing in the circumferential ring groove, the in turn from the pressure in the annular groove cut into the sliding surface, i.e. from the state of the Fluid depends in the sealing gap. This changes the size of the seal gap Pressure and thus the size of the turning gap itself. The bendable groove wall creates a more sensitive and precise adjustment of the sealing gap ensured than with the known devices. In addition, the seal according to the invention provides the advantage that at a sudden increase in pressure, the circumferential ring groove is compressed, so that in such In the case of particularly endangered sliding surfaces through the connection channels in the sliding surface Provided annular groove, the fluid forced out are lubricated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Gleitringdichtung,F i g. 1 shows a longitudinal section through a mechanical seal according to the invention,

F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1 in Blickrichtung der Pfeile.F i g. 2 shows a partial section along line 2-2 in FIG . 1 in the direction of the arrows.

In den Zeichnungen ist eine GleitringdichtunglO dargestellt, die aus einem Gehäuse 11 besteht, das ein Bauteil eines anderen Gehäuses, z. B. eines Pumpengehäuses, in welches Strömungsmittel unter Druck gepumpt wird, ist und das eine Bohrung 12 besitzt, in welcher eine umlaufende Welle 13 von geringerem Durchmesser als die Bohrung 12 angeordnet ist. Das Strömungsmittel in der Bohrung hat einen bestimmten Druck, der gleich oder etwas unter dem Arbeitsdruck der Pumpe, jedoch höher als der Atmosphärendruck liegt.In the drawings, a mechanical seal 10 is shown, which consists of a housing 11 , which is a component of another housing, for. B. a pump housing into which fluid is pumped under pressure and which has a bore 12 in which a rotating shaft 13 of a smaller diameter than the bore 12 is arranged. The fluid in the bore has a certain pressure that is equal to or slightly below the working pressure of the pump, but higher than atmospheric pressure.

An dem Gehäuse 11 ist ein Flansch 14 befestigt, der, falls erforderlich, mit Dichtungsmitteln, z. B. O-Ringdichtungen 15, ausgestattet ist.A flange 14 is attached to the housing 11 which, if necessary, is provided with sealing means, e.g. B. O-ring seals 15, is equipped.

Ein Dichtring 16 ist an der Welle 13 befestigt und läuft mit ihr um. Die Befestigung des umlaufenden Dichtringes 16 erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Hülse 17, die über die Welle 13 paßt und über die ein becherartiger Federhaltekörper 18 geschoben wird. Die Hülse 17 ist z. B. durch Gewindestifte 20 an der Welle befestigt, und der Federhaltekörper 18 läuft mit der Hülse 17 um und ist mit Hilfe von Schlitzen 21, in welche Stifte 22 eingepaßt sind, die sich durch Längsschlitze 23 in dem Federhaltekörper radial nach außen erstrecken, an der Hülse 17 befestigt. Die Hülse 17 sieht Mittel zur einstellbaren Befestigung des Federhaltekörpers 18 an der Welle vor, um Abweichungen in der Größe des Federhaltekörpers und der Welle, die allgemein als tragbar gelten, auszugleichen. Der Federhaltekörper unterliegt der Tätigkeit einer Spiralfeder 24, 611 A sealing ring 16 is attached to the shaft 13 and rotates with her. In the embodiment shown, the circumferential sealing ring 16 is fastened by means of a sleeve 17 which fits over the shaft 13 and over which a cup-like spring holding body 18 is pushed. The sleeve 17 is z. B. fastened by threaded pins 20 to the shaft, and the spring holding body 18 rotates with the sleeve 17 and is by means of slots 21, in which pins 22 are fitted, which extend radially outwardly through longitudinal slots 23 in the spring holding body, on the Sleeve 17 attached. The sleeve 17 provides means for adjustably securing the spring retainer 18 to the shaft to accommodate variations in the size of the spring retainer and shaft that are generally considered portable. The spring holding body is subject to the action of a spiral spring 24, 611

welche die Hülse 17 umgibt und eine becherartige Dichtung 25 sowie den umlaufenden Dichtring 16 gegen einen feststehenden Dichtring 26 drückt. Die Schlitze 23 gestatten eine begrenzte Axialbewegung des Dichtringes 16 und bewirken über den Stift 22 ein Umlaufen des Dichtringes 16 mit der Welle.which surrounds the sleeve 17 and presses a cup-like seal 25 and the circumferential sealing ring 16 against a stationary sealing ring 26. The slots 23 permit a limited axial movement of the sealing ring 16 and, via the pin 22, cause the sealing ring 16 to rotate with the shaft.

Der feststehende Dichtring 26 wird z. B. durch einen Stift 27, der in einen Schlitz 28 in dem Flansch 14 eingreift, an einer Drehbewegung in dem Gehäuse ίο 11 gehindert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der feststehende Dichtring 26 auch mit einem Haltering 30 versehen.The fixed sealing ring 26 is z. B. prevented from rotating in the housing 11 by a pin 27 which engages in a slot 28 in the flange 14. In the embodiment shown, the stationary sealing ring 26 is also provided with a retaining ring 30 .

Der umlaufende Dichtring 16 und der feststehende Dichtring 26 können auch auf andere Weise an der Welle bzw. an dem Gehäuse befestigt sein, und es wurde nur eine praktische Ausführungsform dieser Befestigungsmittel beschrieben.The circumferential sealing ring 16 and the stationary sealing ring 26 can also be fastened to the shaft or to the housing in other ways, and only one practical embodiment of these fastening means has been described.

Das unter Druck stehende Strömungsmittel kann aus dem übrigen Teil des Gehäuses, z. B. dem Pumao pengehäuse, in die Bohrung 12 einströmen, wird jedoch durch die radiale Gleitfläche 31 des Dichtringes 16 und die radiale Gleitfläche 32 des Dichtringes 26, die zur Bildung eines Dichtungsspalts der Gleitfläche 31 zugewendet ist, daran gehindert, an der Welle entlang zu lecken.The pressurized fluid may from the remainder of the housing, e.g. B. the Pum ao pengehäuse, flow into the bore 12 , but is prevented by the radial sliding surface 31 of the sealing ring 16 and the radial sliding surface 32 of the sealing ring 26, which faces to form a sealing gap of the sliding surface 31 , along the shaft to lick.

Wie bereits erwähnt, war die Verwendung umlaufender Gleitringdichtungen von der Schmier- und Kühlfähigkeit des abzudichtenden Strömungsmittels abhängig. Die umlaufenden und feststehenden Dichtringe, die im allgemeinen aus unterschiedlichem Material, z. B. Hartmetall, wie Stellit, einerseits und Kohle oder Weichmetall, wie Bronze, andererseits bestehen, nutzen sich ziemlich schnell ab, wenn sie sich berühren, auch dann, wenn die Dichtungsflächen optisch eben geläppt sind. Um diese Abnutzung zu verhindern oder so weit wie möglich herabzusetzen, ist eine Leckage geringer Menge nicht nur wünschenswert, sondern zum richtigen Betrieb der Dichtungen erforderlich.
Es ist daher ein Strömungsmittelfluß vorhanden, der von der Dichtungshochdruckseite in der Bohrung 12 zu der Niederdruckseite auf der Welle, die der Atmosphäre oder einer Niederdruckzone ausgesetzt ist, entlanggepumpt wird; die Mittel zum Regeln und Aufrechterhalten dieses Flusses und zum Regeln des Druckgradienten oder des Druckabfalls an den Gleitflächen, derartig, daß die Gleitringdichtung innerhalb eines Bereichs von Drücken arbeitet, werden nachfolgend beschrieben.
Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Dichtring 16 mit einer Druckkammer ausgestattet ist, die in der dargestellten Ausführungsform durch eine in den Ring 16 eingeschnittene Umfangsringnut 33 und eine Abdeckung 34, die den Umfang des Dichtringes umgibt, gebildet ist. Ein Herauslecken aus der Druckkammer wird durch Dichtungsmittel, z. B. O-Ringdichtungen 35 und 36, verhindert, die zwischen dem Dichtring 16 und der Abdeckung 34 angeordnet sind. Die Abdeckung 34 ist mit einem Flansch 37 versehen, der über das Ende des umlaufenden Dichtringes auf dem seiner Gleitfläche 31 abgewendeten Rand umgebogen ist. Der Boden der Umfangsiingnut 33 wird durch einen verhältnismäßig dünnen Hals 38 gebildet, welcher dazu dient, die Nutwand 40 mit dem hinteren Abschnitt 41 des Dichtringes zu verbinden. Die Abdeckung 34 überlappt diese beiden Teile, wie es in der F i g. 1 deutlich gezeigt ist. Der Dichtring 16 ist mit mehreren Verbindungskanälen {nur zwei sind
As already mentioned, the use of rotating mechanical seals was dependent on the lubricating and cooling capacity of the fluid to be sealed. The rotating and stationary sealing rings, which are generally made of different materials, e.g. B. hard metal, such as stellite, on the one hand and carbon or soft metal, such as bronze, on the other hand, wear out pretty quickly when they touch, even if the sealing surfaces are optically lapped. To prevent or minimize this wear and tear, a small amount of leakage is not only desirable but is necessary for proper operation of the seals.
There is therefore a flow of fluid pumped down from the seal high pressure side in bore 12 to the low pressure side on the shaft which is exposed to the atmosphere or a low pressure zone; the means for regulating and maintaining this flow and for regulating the pressure gradient or pressure drop across the sliding surfaces such that the mechanical seal operates within a range of pressures are described below.
From Fig. 1 it can be seen that the sealing ring 16 is equipped with a pressure chamber which, in the embodiment shown, is formed by a circumferential ring groove 33 cut into the ring 16 and a cover 34 which surrounds the circumference of the sealing ring. Leakage from the pressure chamber is prevented by sealing means, e.g. B. O-ring seals 35 and 36, which are arranged between the sealing ring 16 and the cover 34 is prevented. The cover 34 is provided with a flange 37 which is bent over the end of the circumferential sealing ring on the edge facing away from its sliding surface 31. The bottom of the circumferential ring groove 33 is formed by a relatively thin neck 38 which serves to connect the groove wall 40 to the rear section 41 of the sealing ring. The cover 34 overlaps these two parts, as shown in FIG. 1 is clearly shown. The sealing ring 16 is with several connecting channels {only two are

Claims (4)

gezeigt) 42 und 43 versehen, welche die Umfangsringnut 33 mit einer Ringnut 44 verbinden, die in der Gleitfläche 32 des Dichtringes 26, z. B. in der Mitte zwischen dem äußeren und inneren Umfang der Gleitfläche 32, ausgebildet ist. Somit sammelt sich das in der Bohrung 12 unter Druck stehende Strömungsmittel, das in Richtung auf die Welle 13 an den Gleitflächen 31 und 32 entlangströmt, in der Ringnut 44 und steht in Verbindung mit der Druckkammer, Ein Teil dieses Strömungsmittels strömt weiter in λο Richtung auf die Welle, um eine richtige Schmierung der Gleitflächen aufrechtzuerhalten. Es ist ersichtlich, daß die Ringnut 44, die sich in dem Strömungsmittelpfad zwischen Bohrung 12 und Welle 13 befindet, den dort vorhandenen Druck in die Umfangsringnut 33 überträgt. Tatsächlich bestimmt die radiale Lage der Ringnut 44 zwischen dem Innen- und dem Außenumfang der Gleitflächen die Druckdifferenz zwischen der Umfangsringnut 33 und der Bohrung 12. Sowie von einer Druckquelle, z. B. der Förderseite der Pumpe, in die die Gleitringdichtung eingebaut ist, durch den Kanal 45 in dem Flansch 14 Druck in die Bohrung 12 eingeführt wird, verbiegt die infolge dieses Drucks auf die Gleitfläche 31 an der Druckangriffsfläche 46 angreifende Kraft diese Fläche 46, nämlich die Fläche, die den Außenumfang der Gegengleitfiache 32 radial überragt, und möglicherweise zumindest einen Teil der Gleitfläche 31 nach links in der Zeichnung, d. h. von der Gegengleitfläche 32 fort, so daß zwischen den Gleitflächen ein leicht keilförmiger Spalt entsteht, wodurch sich ein Strömungsmitteldurchfluß zur Welle einstellt. Diese Verbiegung der Gleitfläche 31 ist darauf zurückzuführen, daß die Umfangsringnut 33 zu Beginn des Betriebs drucklos ist und somit die an der Nutwand 40 angreifenden Differenzdrücke groß sind, so daß sich der Hals 38 verbiegt und ein Teil der Wand 40 ausschert. Dieses Verbiegen bzw. Verscheren führt zu einem Druckaufbau in der Ringnut 44, welcher durch die Kanäle 42 und 43 in die Umfangsringnut 33 übertragen wird. Wenn sich der Druck in der Umfangsringnut 33 aufbaut oder erhöht, sucht er den Dichtungsspalt zu verkleinern (jedoch nicht vollständig zu schließen) oder den Keilwinkel zwischen den beiden Gleitflächen 31 und 32 zu verringern, indem er der auf die Druckangriffsfläche 46 einwirkenden Druckkraft entgegenwirkt und somit deren Wirkung aufhebt oder vermindert. Dieses vermindert die Biege- oder Scherspannungen sowie die Kräfte, die ohne eine solche in der Druckkammer vorhandene Rückkopplung oder Gegenkraft an der Nutwand 40 angreifen würden. Bei einer solchen Verringerung der im Bereich der Druckangriffsfläche 46 an der Nutwand 40 angreifenden Differenzdrücke wird demzufolge der Durchfluß zwischen den Gleitflächen 31 und 32 von dem Anfangsdurchfluß, der durch den Druckanstieg in der Bohrung 12 verursacht wird, auf einen geringeren Durchfluß vermindert, der jedoch höher liegt als vor dem Druckanstieg in der Bohrung 12. Somit stellt sich zwischen dem Druck in der Umfangsringnut 33 und dem Druck in der Bohrung 12, der auf die Druckangriffsfiäche 46 einwirkt, ein statisches Gleichgewicht ein. Jeder weitere Druckanstieg in der Bohrung 12 bewirkt eine weitere Verformung der Nutwand 40 und einen Druckanstieg in der Umfangsringnut 33 — eine Wiederholung des beschrie- benen Vorgangs —, wobei sich der Durchfluß zwischen den Gleitflächen 31, 32 zu erhöhen sucht; dieser Durchfluß ist infolge des Druckanstiegs in der Bohrung 12 größer als zuvor, jedoch niedriger, als er ohne den in der Umfangsringnut 33 wirksamen Druck wäre. Im Gegensatz hierzu sucht eine Druckabnahme in der Bohrung 12 einen geringeren Durchfluß zwischen den Gleitflächen 31, 32 zu bewirken, wobei sich der Keilwinkel dieser Flächen verringern kann. Die Druckabnahme in der Bohrung 12 bewirkt ein Entweichen des in der Umfangsringnut 33 herrschenden höheren Drucks in die Ringnut 44, so daß sich schließlich wieder ein stabiles Druckbild an den Gleitflächen einstellt. Aus der Beschreibung ist ersichtlich, daß das beschriebene Ausführungsbeispiel Mittel zur Regelung und Aufrechterhaltung des Strömungsmittelflusses und der Druckhöhe an den Gleitflächen beinhaltet. Bisher konnten Druckanstiege manchmal den Fluß zwischen den Gleitflächen zum Stillstand bringen und somit Beschädigungen der Dichtung verursachen, während bei der beschriebenen Dichtung der Strömungsmitteldurchfluß ein empfindlicheres, lineares Ansprechverhalten auf Druckanstiege in der Bohrung 12 zeigt, so daß die erfindungsgemäße Gleitringdichtung auf derartige Druckänderungen in einer für einen ordnungsgemäßen Betrieb richtigen Weise anspricht. Patentansprüche:shown) 42 and 43, which connect the circumferential ring groove 33 with an annular groove 44, which in the sliding surface 32 of the sealing ring 26, for. B. in the middle between the outer and inner circumference of the sliding surface 32 is formed. Thus, the fluid under pressure in the bore 12, which flows in the direction of the shaft 13 along the sliding surfaces 31 and 32, collects in the annular groove 44 and is in connection with the pressure chamber. Part of this fluid continues to flow in the λο direction the shaft to maintain proper lubrication of the sliding surfaces. It can be seen that the annular groove 44, which is located in the fluid path between the bore 12 and the shaft 13, transfers the pressure present there into the circumferential annular groove 33. In fact, the radial position of the annular groove 44 between the inner and the outer circumference of the sliding surfaces determines the pressure difference between the circumferential ring groove 33 and the bore 12. As well as from a pressure source, e.g. B. the delivery side of the pump, in which the mechanical seal is installed, through the channel 45 in the flange 14 pressure is introduced into the bore 12, the force acting as a result of this pressure on the sliding surface 31 on the pressure application surface 46 bends this surface 46, namely the surface which protrudes radially beyond the outer circumference of the Gegengleitfiache 32, and possibly at least a part of the sliding surface 31 to the left in the drawing, d. H. away from the mating sliding surface 32, so that a slightly wedge-shaped gap is formed between the sliding surfaces, whereby a flow of fluid to the shaft is established. This bending of the sliding surface 31 is due to the fact that the circumferential ring groove 33 is depressurized at the beginning of operation and thus the differential pressures acting on the groove wall 40 are large, so that the neck 38 bends and part of the wall 40 shears. This bending or shearing leads to a pressure build-up in the annular groove 44, which is transmitted through the channels 42 and 43 into the circumferential annular groove 33. When the pressure builds up or increases in the circumferential ring groove 33, it tries to reduce the sealing gap (but not to close it completely) or to reduce the wedge angle between the two sliding surfaces 31 and 32 by counteracting the compressive force acting on the pressure application surface 46 and thus their effect cancels or diminishes. This reduces the bending or shear stresses as well as the forces which would act on the groove wall 40 without such a feedback or counterforce present in the pressure chamber. With such a reduction in the differential pressures acting on the groove wall 40 in the area of the pressure application surface 46, the flow between the sliding surfaces 31 and 32 is consequently reduced from the initial flow, which is caused by the pressure increase in the bore 12, to a lower flow, which, however, is higher lies than before the pressure increase in the bore 12. Thus, a static equilibrium is established between the pressure in the circumferential ring groove 33 and the pressure in the bore 12, which acts on the pressure application surface 46. Every further increase in pressure in the bore 12 causes a further deformation of the groove wall 40 and an increase in pressure in the circumferential ring groove 33 - a repetition of the process described - with the flow between the sliding surfaces 31, 32 trying to increase; As a result of the increase in pressure in the bore 12, this flow rate is greater than before, but lower than it would be without the pressure effective in the circumferential ring groove 33. In contrast to this, a decrease in pressure in the bore 12 seeks to bring about a lower flow rate between the sliding surfaces 31, 32, the wedge angle of these surfaces being able to decrease. The decrease in pressure in the bore 12 causes the higher pressure prevailing in the circumferential ring groove 33 to escape into the ring groove 44, so that finally a stable print image is again established on the sliding surfaces. From the description it can be seen that the embodiment described includes means for regulating and maintaining the fluid flow and the pressure head on the sliding surfaces. Up to now, pressure increases could sometimes bring the flow between the sliding surfaces to a standstill and thus cause damage to the seal, while in the case of the seal described the fluid flow shows a more sensitive, linear response to pressure increases in the bore 12, so that the mechanical seal according to the invention reacts to such pressure changes in one for proper operation addresses properly. Patent claims: 1. Gleitringdichtung zum Abdichten einer umlaufenden Welle innerhalb eines Gehäuses mit einem ortsfesten, die Welle umgebenden und zum Gehäuse hin abgedichteten Dichtring und einem mit der Welle umlaufenden, zu ihr hin abgedichteten Dichtring, von denen der eine axial gleitbar und zur Erzielung einer Abdichtung zwischen den auf den Dichtringen befindlichen Dichtflächen gegen den anderen Dichtring gedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine in den Innen- bzw. Außenumfang eines Dichtringes eingeschnittene, tiefe Umfangsringnut (33) zur Seite des höheren Drucks hin durch eine druckdichte, Bewegungen der Nutwände gegeneinander zulassende Abdeckung (34) verschlossen ist, derart, daß sich die zwischen der Umfangsringnut (33) und der Gleitfläche (31) gebildete Wand (40) bei axialen Druckbeaufschlagungen zu verbiegen vermag, daß ferner der im Bereich der Abdeckung liegende Innen- bzw. Außenumfang der Wand (40) die Gegengleitfläche (32) radial überragt, um eine der Seite des höheren Drucks zugewandte Druckangriffsfläche (46) zu schaffen, und daß die Umfangsringnut (33) über einen oder mehrere Verbindungskanäle (42, 43) mit einer an sich bekannten, in die Gleitfläche (31; 32) eines der Dichtringe (16; 26) eingeschnittenen Ringnut (44) verbunden ist.1. Mechanical seal for sealing a rotating shaft within a housing a stationary sealing ring that surrounds the shaft and is sealed off from the housing; and one with the shaft rotating, sealed towards her sealing ring, one of which is axially slidable and to achieve a seal between the sealing surfaces located on the sealing rings is pressed against the other sealing ring, characterized in that one in the Inner or outer circumference of a sealing ring, deep circumferential ring groove (33) cut to the side the higher pressure is closed by a pressure-tight cover (34) which allows movements of the groove walls against one another, in such a way that that the wall (40) formed between the circumferential ring groove (33) and the sliding surface (31) at able to bend axial pressures, that also in the area of the cover lying inner or outer circumference of the wall (40) protrudes radially beyond the counter-sliding surface (32) by to create one of the side of the higher pressure facing pressure application surface (46), and that the Circumferential ring groove (33) via one or more connecting channels (42, 43) with a known per se, in the sliding surface (31; 32) of one of the Sealing rings (16; 26) incised annular groove (44) is connected. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (34), die Umfangsringnut (33) und die Kanalverbindung (42, 43) auf dem umlaufenden Dichtring (16) vorgesehen sind und daß die Ringnut (44) in den ortsfesten Dichtring (26) eingeschnitten ist.2. Seal according to claim 1, characterized in that the cover (34), the circumferential ring groove (33) and the channel connection (42, 43) are provided on the circumferential sealing ring (16) and that the annular groove (44) in the stationary Sealing ring (26) is cut. 3. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (44) im wesentlichen in der Mitte zwi-3. Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the Ring groove (44) essentially in the middle between sehen dem äußeren und dem inneren Umfang der Dichtungsfläche (32) verläuft.see the outer and inner circumference of the sealing surface (32). 4. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsringnut (33) beidseitig durch zwischen der Abdeckung (34) und dem Umfang des Gleitringes vorgesehene O-Ringabdichtungen (35; 36) drucksicher abgedichtet ist.4. Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the Circumferential ring groove (33) on both sides through O-ring seals (35; 36) provided between the cover (34) and the circumference of the sliding ring is pressure-tight sealed. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 974 262; deutsche Auslegeschriften Nr. 1 004 625,Documents considered: German Patent No. 974 262; German explanatory documents No. 1 004 625, 095 603;095 603; französische Patentschrift Nr. 1 298 688; britische Patentschrift Nr. 891 419; USA.-Patentschriften Nr. 2 907 594, 2 761 711,French Patent No. 1,298,688; British Patent No. 891,419; U.S. Patents Nos. 2,907,594, 2,761,711, 761 712, 2 814 512, 3 144 253.761 712, 2 814 512, 3 144 253. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011111697A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Cooled mechanical seal arrangement

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