DE1750216A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Description

Dichtungsanordnung.

Für diese Patentanmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden US - Anmeldung, Ser. Ho, 644,214 vom 7. Juni 1967 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere eine solche Anordnung, die dazu dient, eine drehbar gelagerte Welle gegen ein Wandglied mit einer Ausnehmung abzudichten, durch welches die Welle hindurchgeführt ist, wobei die Richtung einer Druckdifferenz des Strömungsmittels, die an dem Wandglied auftreten kann, umkehrbar ist.

Die Erfindung bezweckt, eine Dichtungsanordnung der vorstehend genannten Art anzugeben, die an einer Welle zur Abdichtung von Strömungsmittelfluß in beiden Richtungen dient.

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Die Dichtungsanordnung soll ein Paar relativ zueinander umlaufender Dichtungsringe aufweisen, die in erster Linie durch die Wirkung der Strömungsmittel, welche durch die Anordnung voneinander getrennt werden, in einem Gleichgewichtszustand gehalten werden. Die relativ zueinander umlaufenden Dichtungsringe sollen unter der Einwirkung der auf beiden Seiten der Dichtungsanordnung befindlichen Strömungsmittel und in Abhängigkeit von deren Druckdifferenz in Wellenlängsrichtung in eine von zwei ausgewählten Stellungen verschoben werden können.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung besteht aus der Kombination eines an der Gehäusewand gelagerten, feststehenden Dichtungsringes, der die Welle umgibt und in bezug auf die Gehäusewand gegen eine Drehung gesichert ist, mit einem auf der Welle gelagerten, diese umgebenden und zusammen mit dieser umlaufenden Dichtungsring, wobei beide Dichtungsringe zur Abdichtung dienende Endflächen aufweisen, die zueinander umlaufend in gegenseitiger abdichtender Beziehung in einer radialen, ringförmigen Dichtungszwischenfläche stehen, deren äußerer Umfang dem Strömungsmittel auf der einen Seite, und deren innerer umfang dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand ausgesetzt ist, und beide Dichtungsringe axial entlang der Welle von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und auch zurück Im Gleichklang verschiebbar sind, mit Anschlagvorrichtungen, die dazu dienen, eine Axialverschiebung der Dichtungsringe auf eine Yer-

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Schiebung zwischen der ersten und der zweiten Stellung zu begrenzen, einer ersten Abdichtvorriehtung, welche den feststehenden Dichtungsring entlang einer ersten Zylinderflache, die zu der Welle konzentrisch ist und einen längeren Halbmesser als der Innenhalbmesser, jedoch einen kürzeren Halbmesser als der Außenhalbmesser der Dichtungszwischenfläche aufweist, verschiebbar gegenüber dem Gehäuse abdichtet, einer zweiten Abdichtvorriehtung, welche den umlaufenden Dichtungsring entlang einer zweiten Zylinderfläche, die zu der Welle konzentrisch ist und einen längeren Halbmesser als der Innenhalbmesser, jedoch einen kürzeren Halbmesser als der Außenhalbmesser der Dichtungszwischenflache aufweist, verschiebbar gegenüber der Welle abdichtet, wobei die hintere Fläche des feststehenden Dichtungsringes einen ersten, ringförmigen Oberflächenabschnitt aufweist, der sich in Radialrichtung erstreckt, dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand ausgesetzt ist, konzentrisch zur Welle ist und einen Innenhalbmesser, der gleich dem Innenhalbmesser der Dichtungszwischenfläche, und einen Außenhalbmesser aufweist, der gleich dem Halbmesser der ersten Zylinderfläche ist, und die hintere Fläche des feststehenden Dichtungsringes einen zweiten, ringförmigen, radial verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der erstgenannten Seite der Gehäusewand ausgesetzten Oberflächenabschnitt aufweist, der konzentrisch zur Welle ist und einen Innenhalbmesser, der gleich dem Halbmesser der ersten Zylinderfläche, und einen Außenhalbmesser aufweist, der gleich dem Außenhalbmesser

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der Dichtungszwischenfläche ist, und wobei die hintere fläche des umlaufenden Dichtungsringes einen drittten, ringförmigen, radial verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der erstgenannten Seite der Gehäusewand ausgesetzten Oberflächenabschnitt aufweist, der konzentrisch zur Welle 1st und einen Innenhalbmesser, der gleich dem Halbmesser der zweiten Zylinderfläche, und einen Auflenhalbmesser aufweist, der gleich dem AuBenhalbmesser der Dichtungezwisohenflache ist, und die hintere Fläche des umlaufenden Dichtungsringes einen vierten, ringförmigen, radial verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand ausgesetzten Oberflächenabschnitt aufweist, der konzentrisch zur Welle ist und einen Innenhalbmesser, der gleich dem Innenhalbmesser der Dichtungszwischenfläche , und einen Aufienhalbmesser aufweist, der gleich dem Halbmesser der zweiten Zylinderfläche ist, und dadurch, daß der feststehende Dichtungsring durch die Resultante der auf den ersten Oberflächenabschnitt und den zweiten Oberflächenabsohnitt des feststehenden Dichtungsringes einwirkenden Strömungemittelkräfte in Richtung des umlaufenden Dichtungsringes beaufschlagt ist, und der umlaufende Dichtungsring durch die Resultante der Strömungsmittelkräfte, die auf den dritten Oberflächenabschnitt und den vierten Oberflächenabschnitt des umlaufenden Dichtungsringes einwirken, in Richtung des feststehenden Dichtungsringes beaufschlagt ist.

Im allgemeinen ist der Halbmesser der ersten Zylinderfläohe entweder größer oder kleiner als der Halbmesser der zweiten Zylinderfläche. In beiden fällen sind die

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beiden Dichtungsringe als eine Einheit in Richtung einer der beiden Endstellungen für die Axialverschiebung der Dichtungsringe beaufschlagt.

Die weiteren Merkaale, sowie die Torteile der Erfindung sollen anhand der Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Axisführungsbeispiels näher erläutert werden. In den Zeichnungen sind ι

Pig. 1 ein teilweiser ixialquerschnitt durch ein bevorzugtes iuefUhrungsbeispiel einer Dichtungsanordnung nach der Erfindung, bei welchem sich die Dichtungsringe in der einen Betriebsstellung befinden,

flg. 2 ein teilweiser Axialquerschnitt durch die Anordnung von Jig. 1, wobei sich die Dichtungsringe in einer anderen Betriebsstellung befinden,

Pig. 3 ein quer zur Achse liegender Querschnitt durch die Dichtungsanordnung, entlang der Linie

3-3 Ton Pig« 1 und gesehen in Richtung der

Pfeile, und

flg. 4 ein teilweiser Axialquerschnitt im vergrößerten Maßstab und im Ausschnitt der Dichtungsanordnung, wobei sich die Dichtungsringe in der gleichen Stellung wie in Fig. 1 befinden.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnungen und in der Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils

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einander entsprechende Seile*

In den Zeichnungen, insbesondere In den Fig« 1 bis 3» ist eine Gehäusowand oder ein Gehäuse dargestellt und ganz allgemein alt dem BesugBseiohen 10 bezeichnet. Das Gehäuse weist eine Wand 11 auf, die einen Dichtungshohlraum 12 bildet« In einer Ausnehmung des Hauptwandabschnittes ist ein Badiallager 13 angeordnet, das eine Volle H drehbat lagert. Die Volle besteht aus einen Hauptteil 15, einem ersten reduzierten Abschnitt 16, einem «weiten redusierten Abschnitt 17, einem dritten realisierten Abschnitt 18, einem Tlerten reduzierten Abschnitt 19, wobei alle diese Abschnitte zylindrisch ausgebildet sind, und einem kegeligen Abschnitt 21. Auf dem kegeligen Abschnitt der Volle lot ein Pnmpenlaufrad 22 gelagert und durch einen Heil 23 mit der Volle Torbundon.

Yermittels entsprechender Schraubgewinde 24 let eine Vollenhülse 2$ auf dio Volle aufgeschraubt und durch eine Hemmschraube 26 gegen Drehung gesichert. Sin Strbmnngsmittelflui zwischen der Volle und der Vellenhulse wird durch einen Dichtungsring 27 rerhindert, der sich zwischen einander gegenüberliegenden Schultern der Volle und der Vellenhulse in einem Preßsitz befindet und eine statische Abdichtung bildet. Bas Hülsenende 28 stößt an die Schulter 29 der Volle an. Sie Vellenhulse weist einen länglichen Abschnitt 30 mit einer äußeren Zylinderfläche und einen kurzen. Abschnitt 31 mit einem etwas größeren Aufienhalbmesser auf.

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Auf den kurzen Abschnitt 31 der Welle 1st ein Antriebsrlng und Federhalter 32 gelagert. Der Antriebsring wird von der Wellenhülse über einen Kell 33 angetrieben, der In eine Kellführung 34 des Antrlebsrlnges und eine entsprechende Kellführung oder einen Schiita 33 der Hülse eingesetzt 1st. Der Antriebsring weist mehrere Federtaschen In der Art der Federtasche 36 auf, die auf dem umfang des Ringes angeordnet sind und jeweils zur Aufnahme einer Schraubenfeder 37 dienen, deren eines Ende gegen das innenliegende Ende der Federtasche, und deren anderes Ende gegen die Rück- oder Hinterseite eines umlaufenden Dichtungsringes 33 anliegt. Auf dem äußeren Umfang des umlaufenden Sichtungsringes befindet sich eine längliche Antriebsnut 39, in welche eine längliche Antriebskiaue 4U eingreift, die einen Seil des Antriebsringes 32 bildet. Auf diese Weise wird der Dichtungsring von dem Antriebsring mitgenommen, d.h. in Drehung versetzt, wobei der Dichtungsring indirekt von der Wellenhülse 24 und der Welle 14 angetrieben wird. Wie noch im einzelnen aus der Beschreibung hervorgeht, kann sich der umlaufende Dichtungsring auf der Wellenhülse in Axialrichtung verschieben und wird durch die Federn 37 von dem Antriebsring 32 weg beaufschlagt.

Eine O-Ringdichtung 41, die sich in einer Omfangsnut 42 des kurzen Abschnittes 31 mit größerem Durchmesser befindet, umgibt die Wellenhülse und dichtet den umlaufenden Dichtungsring 38 verschiebbar gegen die Wellenhülse 24 ab. Die O-Ringdichtung kann in einer abgeänderten Ausführung auch von einer (nicht dargestellten) Nut in dem umlaufenden Dichtungsring aufgenommen werden und gegen

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die äußere Peripherie des kurzen Abschnittes 31 der Vellenhülse verschiebbar abdichten, der in diesem Falle nicht mit der ümfangsnut 42 versehen ist. Der umlaufende Sichtungsring kann auch vermittels einer anderen, beliebig ausgebildeten Vorrichtung gegenüber der Vellenhülse abgedichtet sein, die ihrerseits dazu dient, bei Axialver- . Schiebung des Sichtungsringes in Richtung der Welle eine verschiebbare Abdichtung entlang einer zylindrischen und koaxial mit der Welle verlaufenden Oberfläche zu bewirken. Sie 0-Ringdichtung verhindert einen Strömungsmitteldurchgang durch den Zwischenraum zwischen umlaufenden Sichtungering und Wellendichtung in beiden Richtungen.

Eine ringförmige, radiale und zur Welle konzentrische Sichtungsfläche 43 befindet sich auf der Vorderseite des umlaufenden Sichtungeringeβ 38. Diese Sichtungsfläche steht mit einer gegenüberliegenden, ringförmigen, radialen Sichtungsfläche 44 gleicher Ausdehnung auf der Vorderseite eines feststehenden Dichtungsringes 45 in abdichtender Beziehung. Jede dieser zusammenwirkenden Sichtungsflächen ist mit hoher Genauigkeit bearbeitet und bis zu einer hohen Oberflächengüte in der Form einer spiegelartigen Oberfläche geläppt, die nahezu vollkommen eben ist. Vorzugsweise sind die Sichtungsflächen bis zum Betrag einer Wellenlänge monochromatischen orangen Lichtes eben, wie sich vermittels entsprechender bekannter optischer Prüfverfahren feststellen läßt.

Ser feststehende Sichtungering 45 wird von einem Sichtungsringhalter 46 getragen, der seinerseits fest an der Gehäusewand 11 befestigt ist. Eine ringförmige Sichtung 47

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bildet eine statische Abdichtung zwischen dem Sichtungsringhalter 46 und der Wand 11. Der Dichtungsringhalter weist einen Plansch 48 auf, der beispielsweise durch (nicht dargestellte) Bolzen an der Wand 11 befestigt ist. Weiterhin ist er mit einem Rohrabschnitt 49 versehen, der in den Dichtungshohlraum 12 hineinragt. Am freien Ende des Rohrabschnittes 49 befindet sich eine Umfangerippe 50, die mit der Wand in Berührung kommt und das Ende des Diohtungsringhalters 46 trägt und zentriert, im Umfang der Rippe befinden sich Kerben 51 und bilden öffnungen, welche mit mit den Abschnitten 12a und 12b des Dichtungshohlraumes 12 in Verbindung stehen. Eine in der Wand 11 befindliche Bohrung 52 stellt eine Strömungsmittelverbindung des Dichtungshohlraumes 12 mit dem Gebiet außerhalb des äußeren Umfanges der Dichtungszwischenfläche 4?» 44 dar, die zwischen dem umlaufenden und dem feststehenden Dichtungsring gebildet wird. Der innere Umfang der Dichtungszwischenfläche 43» 44 steht über einen Ringraum 54ι der sich zwischen der Wellenhülse und dem feststehenden Dichtungsring mit seinem zugeordneten Dichtungsringhalter 46 befindet, mit dem Laufradhohlraum 53 in Verbindung.

Der feststehende Dichtungsring wird von einer Bohrung 55 in dem Dichtungsringhalter 46 aufgenommen und ist in der Bohrung axial verschiebbar. Von dem feststehenden Dichtungsring 45 ragt ein Stift 56 vor und befindet sich in einem verschiebbaren Eingriff mit einem Längs schlitz 57 des Dichtungsringhalters 46, wodurch eine Drehung des Dichtungsringes innerhalb des Halters verhindert wird·

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Ein O-Ring 58 dichtet den feststehenden Dichtungsring entlang einer zylindrischen und zur Welle koaxialen Oberfläche gegenüber dem Halter verschiebbar ab. Der O-Ring befindet sich in einer 0-Ring-Hut 59 in dem Halter 46. In einer abgeänderten Ausführung kann sich der O-Ring jedoch auch in einer (nicht dargestellten) Nut in dem feststehenden Dichtungsring befinden und zur Abdichtung gegenüber einer zylindrischen Oberfläche des Halters dienen.

Die Dichtungsringe 38 und 45 sind aus einem Werkstoff hergestellt, der in bekannter Weise für Dichtungen verwendet wird. Üblicherweise besteht der feststehende Dichtungsring aus einem anderen Werkstoff als der umlaufende Dichtungsring, lypiseherweise besteht der feststehende Dichtungsring aus rostfreiem Stahl und der umlaufende Dichtungsring aus Kohlenstoff (Graphit). Selbstverständlich können auch andere, für diesen Zweck geeignete Werkstoffe zur Verwendung kommen.

Die Dichtungsanordnung nach der Erfindung kann für die Kombination einer Kreiselpumpe mit einem Elektromotor verwendet werden, um eine gepumpte, heiße Flüssigkeit gegenüber einem flüssigen Schmier- und Kühlmittel innerhalb des Elektromotors zu trennen, das zum Antrieb des Pumpenlaufrades dient. Der Elektromotor kann ein gekapselter Motor sein, der mit einer Umhüllung versehen ist, die den Stator, den Rotor und die Wellenlager hermetisch abschließt und zwecks Kühlung und Schmierung der Motorteile mit einem unter hohem Druck stehendem Kühl öl gefüllt ist.

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Das Pumpenlaufrad wird durch, eine Verlängerung der Motorwelle angetrieben und der Laufradhohlraum ist mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Öl, gefüllt, die gepumpt wird. Das im Laufradhohlraum befindliche Öl ist heiß und steht unter einem hohen Druck, der etwas niedriger ist als der Druck des Kühlöls im Motor. Daher ergibt sich normalerweise für das im Motor befindliche öl die Neigung, entlang der Welle zu dem Laufradhohlraum zu fließen. Wenn der Druck innerhalb des Motors aus irgendeinem Grunde niedriger als der Druck im Laufradhohlraum werden sollte, neigt das im Laufradhohlraum befindliche öl dazu, in entgegengesetzter Richtung, d.h. rom Laufradhohlraum in den Motor zu fließen. Da das gepumpte öl jedoch heiß ist, würde es den Motor beschädigen, wenn es in die Umhüllung des Motors hine ingelangt.

Die Dichtungsanordnung nach der Erfindung wird zwischen dem gekapselten Motor und der Pumpe auf der Welle angeordnet und dient dazu, einen größeren Strömungsmittelfluß zwischen dem Motorinnenraum und dem Laufradhohlraum der Pumpe in beiden Richtungen zu unterbinden.

In den Eig. 1 und 2 weist ein (nicht dargestellter) gekapselter Motor, der sich in den Darstellungen am linken Rand befindet, einen innerhalb der Umhüllung liegenden Innenraum auf, der durch den kleinen Zwischenraum zwischen dem Radiallager 13 und der Welle 14 mit dem Abschnitt 12b des Dichtungshohlraumes in Verbindung steht. Der innerhalb der Motorumhüllung befindliche Innenraum steht

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außerdem über die Bohrung 52 In der Wand 11 mit dem Abschnitt 12a des Dichtungshohlraumes In Verbindung. Die Wand 11 trennt den Innenraum der Motorumhüllung von dem Laufradhohlraum 53 ab, der seinerseits über den Ringraum 54 mit dem innenliegenden !Anfang der Dichtungszwischenflache 43, 44 in Verbindung steht. Auf diese Weise wird der Öldruck innerhalb der Motorumhüllung auf der einen Seite der Wand 11 auf den äußeren Umfang der Dichtungszwischenfläche 43, 44 , und der Öldruck innerhalb des Laufradhohlraumes auf der anderen Seite der Wand 11 auf den Inneren Umfang der Dichtungszwischenfläche übertragen·

Aus Gründen, die in Verbindung mit der Beschreibung von Pig. 4 näher ausgeführt werden, befinden eich die Dichtungsringe in der in Pig. 1 dargestellten Stellung, wenn der Druck des Strömungsmittels innerhalb des Dichtungshohlraumes 12 entweder gleich groß oder größer ist als der Druck des im Ringraum 54 befindlichen Strömungsmittels. Umgekehrt, wenn sich die Drücke umkehren und der Druck im Ringraum 54 so viel höher wird als der Druck im Dichtungshohlraum 12, daß die durch die Federn 37 ausgeübte Vorspannung überwunden wird, verschieben sich die Dichtungsringe in die Stellung, welche in Pig. 2 dargestellt ist. In beiden Fällen wird ein nennenswerter Strömungsmitteldurchgang entlang der Welle von der Zone höheren Druckes zu der Zone niedrigeren Druckes verhindert.

In Pig. 4 bezeichnet : Z die Achse der Wellenhülse 24» C₁ einen imaginären Zylinder um die Achse X, mit

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einem Haumesser r^, der gleich dem Halbmesser der Dichtungszwischenfläche 43» 44 der Dichtungsringe 38 und 45 auf deren Innenseite ist, Op einen weiteren imaginären Zylinder mit der Achse X und einem Halbmesser r₂, der gleich dem äußeren Halbmesser der Sichtungszwischenfläche 43» 44 ist, C₅ einen weiteren imaginären Zylinder mit der Achse X und einem Halbmesser r,, der gleich ist dem Halbmesser der Zylinderfläche 60 auf dem Schaft 61 des feststehenden Dichtungsringes 45» wobei der 0-Ring mit dieser fläche eine verschiebbare Abdichtung bildet, und

Oa einen weiteren Imaginären Zylinder mit der Achse X und einem Halbmesser r. _y der gleich ist dem Halbmesser der Zylinderfläche 62 auf dem Schaft 63 des umlaufenden Dichtungsringes 38, wobei der O-Ring 41 mit dieser Fläche eine verschiebbare Abdichtung bildet.

Aq ist die fläche der radialen, ringförmigen Dichtungszwischenfläche 43* 44· Palis diese Zwischenfläche nicht in radialer Richtung verläuft, wird die fläche, die durch Axialprojektion der Zwischenfläche auf eine radiale Ebene gebildet wird, berücksichtigt. A₁ ist die fläche eines Abschnittes der hinteren fläche des feststehenden Dichtungsringes 45> die sich zwischen den Zylindern C. und C, befindet. Auch in diesem falle ist die zu berücksichtigende oder effektive fläche gleich der fläche aus der Axialprojektion des Oberfiächenabschnittes auf eine radiale 209817/0192

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Ebene.

A₂ ist die effektive Fläche eines weiteren Abschnittes der hinteren Fläche des feststehenden Dichtungsringes, die von den Zylindern C₂ und C~ begrenzt wird. A, ist die effektive Fläche eines Abschnittes der hinteren Fläche des umlaufenden Dichtungsringes, die von den Zylindern C₂ und C* begrenzt wird. A, ist die effektive Fläche eines weiteren Abschnittes der hinteren Fläche des umlaufenden Dichtungsringes, ϊ die von den Zylindern C₁ und C. begrenzt wird.

Ar- ist die effektive Fläche eines Abschnittes der 5

hinteren Fläche des feststehenden Dichtungsringes 45, die von den Zylindern C* und C. begrenzt wird. Ag ist die effektive Fläche eines Abschnittes der hinteren Fläche des umlaufenden Dichtungsringes 38, die von den Zylindern C, und C. begrenzt wird. P₁ ist der Flüssigkeits- oder Strömungsmitteldruck, dem der äußere umfang der Dichtungszwischenfläche 43, 44 ausgesetzt, ist. Dieses Strömungsmittel befindet sich in der Kammer des Dichtungshohlraumes 12 und steht mit bestimmten Oberflächen der Dichtungsringe 38 und 45 in Berührung.

P₂ ist der Flüssigkeits- oder Strömungsmitteldruck, dem der Innere Umfang der Dichtungszwischenfläche ausgesetzt ist. Dieses Strömungsmittel befindet sich in dem Ringraum 54 und steht mit bestimmten anderen Oberflächen der Dichtungsringe In Berührung.

In der folgenden Erläuterung der Wirkungsweise der Dichtungsringe unter der Einwirkung von Druckdifferenzen

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zwischen P₁ und F₂ sollen die Radialkomponenten der auf die Dichtungsringe einwirkenden Strömungsmittelkräfte unberücksichtigt bleiben, da diese Komponenten keinen Einfluß auf die Axialverschiebung der Dichtungsringe haben. Weiterhin soll der Einfluß der Federn 37, abgesehen von den fällen, in denen dieser ausdrücklich erwähnt ist, nicht berücksichtigt werden, da die Größe der Federkräfte im allgemeinen verhältnismäßig klein ist im Vergleich zu der Größe der Axialkomponenten des Strömungsmitteldruckes, die auf die Dichtungsringe einwirken.

Es soll zunächst die im Gleichklang erfolgende Verschiebung der beiden Dichtungsringe betrachtet werden. Wie bereits erwähnt wurde, können sich die Dichtungsringe zwischen der in Fig. 1 und der in Fig. 2 dargestellten Stellung verschieben. Wenn die Kraft P- größer ist als die Kraft P₂ nehmen die Dichtungsringe die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein, in welcher die hintere Fläche 64 des Schaftes 61 des feststehenden Dichtungsringes gegen die Oberfläche 65 des Halters 46 stößt. Die Flächen 64 und 65 dienen als zueinander komplementäre Anschlagglieder, welche eine Verschiebung der Dichtungsringe nach rechts begrenzen, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Wenn dagegen die Kraft P₂ größer ist als P₁ , verschieben sich die Dichtungsringe nach links und nehmen die in Fig. 2 dargestellte Stellung ein, in welcher die Oberfläche 66 des umlaufenden Dichtungsringes 38 gegen die Schulter 67 der Wellenhülee 24 stößt. Die Fläche 66 und die Schulter 67

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dienen ale komplementäre Anschlagglieder und begrenzen eine Verschiebung der Dichtungsringe nach links, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, werden die Dichtungsringe durch die Resultante der auf die Flächen A,- und Ag einwirkenden axial gerichteten Strömungsmittelkräfte im Gleichklang verschoben. Das wird insbesondere aus Fig. 4 deutlich. Die Axialkomponenten der yon P₁ auf die radial außerhalb des Zylinders C, liegenden Oberflächen der Dichtungsringe 38 und 45 ausgeübten Kräfte halten sich gegenseitig im Gleichgewicht und rufen daher eine resultierende Kraft der Größe null hervor. Die Axialkomponenten der von P₂ auf die radial Innerhalb des Zylinders C. liegenden Oberflächen der Dichtungsringe ausgeübten Kräfte halten sich ebenfalls gegenseitig im Gleichgewicht und ergeben keine resultierende Kraft. P₁ wirkt auf Ag ein und ruft eine Kraft hervor, welche die beiden Dichtungsringe nach rechte verschieben will, P₂ wirkt auf A₁- ein und ruft eine Kraft hervor, welche die beiden Dichtungsringe nach links verschieben will. Da die Flächen A,- und Ag gleich groß sind, bewirkt eine Differenz zwischen P₁ und Pp eine resultierende Kraft, welche das aus den beiden Dichtungsringen bestehende System in der Darstellung von Fig. 4 von links nach rechts verschieben will, wenn P₁ größer ist als P₂* Wenn dagegen P₂ größer ist als P₁, verschiebt die dann resultierende Kraft das aus den beiden Dichtungsringen bestehende System von rechts nach links. Die Größe der resultierenden Kraft läßt sich ohne weiteres

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L, wenn die Flächen A,- und Ag und die Drücke P- und P₂ gegeben sind, wobei ihre Größe gleich ist der Fläche von A₁- oder Ag multipliziert mit der Differenz der Drücke P^ und Pg.

Der Ausgleich- oder Gleichgewichtszustand der Dichtungsringe soll näher beschrieben werden. Dabei sollen die von den Federn 37 ausgeübten Kräfte und die von dem Strömungsmittel auf die Dichtungsringe ausgeübten Radialkomponenten der Kräfte unberücksichtigt bleiben, da die ersteren verhältnismäßig klein sind und die letzteren den Gleichgewichtszustand der Dichtungringe nicht beeinflussen.

In der Darstellung von Fig. 4 ist P^ größer als Pg und die Dichtungsringe 38 und 45 befinden sich in den in der Figur dargestellten Stellungen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der umlaufende Dichtungsring 38 axial verschiebbar und der feststehende Dichtungsring 45 läßt sich nicht in Axialrichtung verschieben. Die Kraft, welche den umlaufenden Dichtungsring 33 in abdichtender Beziehung gegen den feststehenden Dichtungsring 45 drückt, ist gleich P^ multipliziert mit A, plus Pg multipliziert mit A,. Diese Kraft wird genau im Gleichgewicht gehalten durch die auf den Ring 38 durch den Strömungsmittelfilm auf der Dichtungezwischenfläche 43, 44 ausgeübte Axialkraft. Diese, den Ausgleich oder Gleichgewichtssustand bewirkende Axialkraft ist gleich A^ multipliziert mit dem durchschnittlichen Strömungsmitteldruck in der Zwi-

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schenflache, wobei der durchschnittliche Strömungsmitteldruck einen zwischen P₁ und P₂ liegenden Wert einnimmt. Hierbei ist Aq gleich A, plus A..

Für einen Dichtungsring, dessen geometrische Ausbildung ähnlich derjenigen des umlaufenden Dichtungsringes 38 ist, wird der Gleichgewichtszustand des Ringes durch das Verhältnis von A, zu Aq bestimmt, das im allgemeinen in Prozentwerten ausgedrückt wird. Wenn A₅ 75 i> der Fläche von Aq beträgt, wird der Gleichgewichtszustand des Ringes mit dem Wert 75 $> bezeichnet. Versuche haben erwiesen, daß der Gleichgewichtszustand von 75 $> für einen Dichtungsring den Anforderungen der meisten technisch verwendeten mechanischen Abdichtungsanordnungen genügt. Bei einem Gleichgewichtszustand von 75 % ist der an der Diohtungszwischenfläche auftretende Leckfluß angenähert ein Optimum und gewährleistet eine einwandfreie Kühlung und Schmierung der Dichtungsflächen 42 und 44· Sin höherer Prozentwert ergibt eine dichtere Abdichtung, d.h. eine Abdichtung, bei welcher an der Dichtungszwischenfläche ein geringerer Leckfluß auftritt. Ein niedrigerer Prozentwert ergibt eine losere Abdichtung mit einem größeren Leckfluß an der Dichtungszwischenfläche. Es hat sich durch Versuche gezeigt, daß der umlaufende Dichtungsring einen Gleichgewichtszustand zwischen etwa 50 bis zu etwa 95 i» haben sollte. Wenn sich der Gleichgewichtszustand zwischen etwa 70 und 90 $> befindet, werden im allgemeinen bessere Ergebnisse erhalten. Vorzugsweise beträgt der Wert des Gleichgewichtszustandes etwa 75 #.

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Wenn der Druck P₂ größer ist als der Druck P₁ , wird der feststehende Dichtungsring 45 in Axialrichtung verschoben. Die Kraft, welche den Ring 45 gegen den Ring 38 beaufschlagt, ist gleich P₂ multipliziert mit A₁ plus P₁ multipliziert mit A₂. Die durch den Strömungsmittelfilm in der Dichtungszwischenfläche 45» 44 ausgeübte und den Gleichgewichtszustand bewirkende Kraft ist gleich Aq mutipliziert mit dem durchschnittlichen Druck des Strömungsmittelfilm in der Zwischenfläche, wobei der durchschnittliche Druck zwischen den Drücken P₁ und P₂ liegt.

Der Gleichgewichtszustand des Ringes 45 ist das Verhältnis γόη A₁ zu Aq, ausgedrückt in Prozentwerten. Dabei ist Aq gleich A₁ plus A₂.

Im allgemeinen ist der Gleichgewichtszustand eines Dichtungsringes gleich dem Quotienten aus der effektiven Fläche auf der Hinterseite des Ringes, die dem unter einem höheren Druck stehenden Strömungsmittel ausgesetzt ist, dividiert durch die Fläche der Dichtungszwischenfläche zwischen den beiden Dichtungsringen, wobei dieser Quotient mit 100 multipliziert wird.

In der Dichtungsanordnung nach der Erfindung sollte der Gleichgewichtszustand des feststehenden Dichtungsringes 45 zwischen etwa 50 und 95 ί> liegen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen etwa 70 und 90 56 liegt. Ein Gleichgewichtszustand von etwa 75 i° wird bevorzugt.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten Dichtungsanordnung

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ist der Gleichgewichtszustand des umlaufenden Dichtungsringes 38 75 i> und der des feststehenden Dichtungsringes 45 ist 90 i». Diese Anordnung ergibt eine dichtere, d.h. bessere Abdichtung wenn sich die Dichtungsringe in der Stellung von Fig. 2 befinden.

Die Federn 37 beaufschlagen die Dichtungsringe 38 und 45» gesehen in den Darstellungen von Fig. 1 und 4, nach rechts in ihre normalen Betriebsstellungen, wenn an den Dichtungsringen kein Druckabfali auftritt. Normalerweise ist P₁ größer als P₂. Bei Auftreten dieser Drücke befinden sich die Dichtungsringe in ihrer richtigen axialen Stellung, um die auf den entgegengesetzten Seiten der Dichtungszwischenfläche befindlichen Strömungsmittel abzudichten. Diese Federn werden zusammengedrückt, wenn sich die Richtung des Druckabfalls an den Dichtungsringen umkehrt, d.h. wenn P₁ kleiner ist als Pp. Durch das Zusammendrücken der Federn wird die Axialverschiebung der Dichtungsringe von rechte nach links federnd gedämpft.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung arbeitet auch dann einwandfrei, wenn die Federn weggelassen werden und die Strömungsmitteldrücke alleine die beschriebene Wirkungsweise übernehmen.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß r, größer ist als r,. Wenn r^ gleich r. gemacht wird, verschwinden die Flächen Ac und Ag und die Dichtungsringe verschieben sich nicht lediglich unter dem Einfluß einer Differenz der Strömungsmitteldrücke axial im Gleichklang, in diesem Falle können

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jedoch Federn oder andere Vorrichtungen dazu verwendet werden» die axiale Stellung der Dichtungsringe einzustellen. Wenn r, kleiner ist r, , kann in Abhängigkeit von einer Differenz der Strömungsmitteldrücke an den Dichtungsringen eine Axialverschiebung der Ringe im Gleichklang auftreten, wobei jedoch die Richtung einer solchen Verschiebung im entgegengesetzten Richtungssinn erfolgt zu der Axialverschiebung, die auftritt, wenn r, größer ist als r,. In beiden fällen befinden sich die Dichtungsringe gemäß der Erfindung in einem Ausgleich- oder Gleichgewichtszustand.

Der feststehende Dichtungsring 45 weist einen vorderen Abschnitt mit einem Plansch 68 auf, der von der Zylinderfläche 60 des Schaftes 61 radial nach außen vorsteht. Der umlaufende Dichtungsring 38 weist einen vorderen Abschnitt mit einem flansch 69 auf, der von der Zylinderfläche 62 des Schaftes 62 radial nach innen vorsteht. Der flansch 68 weist auf seiner hinteren fläche die fläche , und der flansch 69 auf seiner hinteren fläche die

fläche A, auf· Vermittels der flansche kann sich die Dichtungszwischenfläche 43, 44 zwecks Erzielung eines gewünschten Gleichgewichtszustandes für die Dichtungsringe in Radialrichtung außerhalb des Zylinders C, und innerhalb des Zylinders C. erstrecken.

Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel läßt sich im Rahmen der gegebenen Beschreibung und der Erfindungsidee vielfältig abwandeln. Die hier verwendeten Ausdrücke "rechts" und "links^M beziehen sich auf die Zeichnungen und nicht auf die Ausrichtung der Diohtungsan-

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Ordnung selbst, die jede gewünschte Lage einnehmen kann«

- Patentansprüche : -209817/0192

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Claims (1)

1. - φ

   Patentansprüche

   1. Dichtungsanordnung zum Abdichten einer drehbar gelagerten Welle gegen ein Wandglied mit einer Ausnehmung, durch welche die Welle hindurchgeführt ist, wobei die Richtung von an dem Wandglied auftretenden Druckdifferenzen des Strömungsmittels umkehrbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination eines an der Gehäusewand (10) gelagerten, feststehenden Dichtungsringes (45), der die Welle (14, 24) umgibt und in bezug auf die Gehäusewand (10) gegen eine Drehung gesichert ist, mit einem auf der Welle gelagerten, diese umgebenden und zusammen mit dieser umlaufenden Dichtungsring (38), wobei beide Dichtungsringe (45, 38) Abdicht-Endflachen (44, 43) aufweisen, die zueinander umlaufend in gegenseitiger abdichtender Beziehung in einer radialen, ringförmigen Dichtungszwischenfläche (Aq) stehen, deren äußerer Umfang (Cp) dem Strömungsmittel auf der einen Seite, und deren innerer umfang (Cj ) dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzt ist, und beide Dichtungsringe (45t 38) axial entlang der Welle von einer ersten Stellung (fig. 1) in eine zweite Stellung (Pig. 2) und zurück im Gleichklang verschiebbar sind, mit Anschlagvorrichtungen (64, 65 und 66, 67), die dazu dienen, eine Axialverschiebung der Dichtungsringe (45, 38) auf eine Verschiebung

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   zwischen der ersten und der zweiten Stellung zu begrenzen, einer ersten Abdichtvorrichtung (58), welche den feststehenden Dichtungsring (45) entlang einer ersten Zylinderfläche (60), die zu der Welle (H, 24) konzentrisch ist und.einen längeren Halbmesser (rJ als der Innenhalbmesser (r^), jedoch einen kürzeren Halbmesser als der AuSenhalbmesser (r₂) der Dichtungszwischenfläche (Aq) aufweist, verschiebbar gegenüber dem Gehäuse (10, 11t 49) abdichtet, einer zweiten Abdichtrorriohtung (41), welche den umlaufenden Dichtungsring (38) entlang einer zweiten Zylinderfläche (C.), die zu der Welle konzentrisch ist und einen längeren Halbmesser (r.) als der Innenhalbmesser (r^), jedoch einen kürzeren Halbmesser als der Aufienhalbmesser (r_g) der DichtungszwlsohenflSche (A₀) aufweist, verschiebbar gegenüber der Welle (14» 24) abdichtet, wobei die hintere Fläche des feststehenden Dichtungsringes (45) einen ersten, ringförmigen Oberflächenabschnitt (A₁) aufweist, der sich in Radialrichtung erstreckt, dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand (1ü) ausgesetzt 1st, konzentrisch zur Welle (14, 24) ist und einen Innenhalbmesser (r^), der gleich dem Innenhalbmesser (^) der Dichtungszwlschenflache (A₀), und einen AuSenhalbmesser (r») aufweist, der gleich dem Halbmesser der ersten Zylinderfläche (C,) 1st, und die hintere Fläche des feststehenden Dichtungsringes (45) einen zweiten, ringförmigen, radial verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der erstgenannten Seite des Gehäuses (10) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (Ap) aufweist, der

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   konzentrisch zur Welle (14, 24) ißt und einen Innenhalbmesser (r,)_f der gleich, dem Halbmesser (r,) der ersten Zylinderfläche (C₃), und einen Außenhalbmesser (r„) aufweist, der gleich dem Außenhalbmesser (r₂) der Dichtungszwischenfläche (A_Q) ist, und wobei die hintere fläche des umlaufenden Sichtungsringes (38) einen dritten, ringförmigen, radial verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der erstgenannten Seite der Gehäusewand (1o) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (A,) aufweist, der konzentrisch zur Welle (Η» 24) ist und einen Innenhalbmesser (r*), der gleich dem Halbmesser (r<) der zweiten Zylinderfläche (C.), und einen Außenhalbmesser (r₂) aufweist, der gleich dem Außenhalbmesser (r₂) der Dichtungszwischenfläche (Aq) ist, und die hintere fläche des umlaufenden Sichtungsringes (38) einen vierten, ringförmigen, radial verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (A.) aufweist, der konzentrisch zur Welle (Η» 24) ist und einen Innenhalbmesser (r^ ), der gleich dem Innenhalbmesser (r.j) der Sichtungszwischenfläche (A₀), und einen Außenhalbmesser (r.) aufweist, der gleich dem Halbmesser (r.) der zweiten Zylinderfläche (C.) ist, und dadurch, daß der feststehende Sichtungsring (45) durch die Resultante der auf den ersten Oberflächenabschnitt (A.J) und den zweiten Oberflächenabschnitt (Ap) des feststehenden Sichtungsringes (45) einwirkenden Strömungsmittelkräfte in Richtung des umlaufenden Sichtungsringes (38) beaufschlagt ist, und der umlaufende Sichtungsring

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   (38) durch die Resultante der Strömungsmittelkräfte, die auf den dritten Oberflächenabschnitt (A,) und den vierten Oberfläohenabschnitt (A.) des umlaufenden Dichtungsringes (38) einwirken, in Richtung des feststehenden Dichtungsringes (45) beaufschlagt ist.

   2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbmesser (r~) der ersten Zylinderfläche (C,) größer ist als der Halbmesser (r.) der zweiten Zylinderfläche (G.), und die hintere fläche des feststehenden Dichtungsringes (45) einen fünften, ringförmigen, radial verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (A^) aufweist, der konzentrisch zur Welle (14»24) ist und einen Innenhalbmesser (r.), der gleich dem Halbmesser (r.) der zweiten Zylinderfläche (C₄), und einen Außenhalbmesser (r~) aufweist, der gleich dem Halbmesser (r~) der ersten Zylinderfläche (C₅) ist, die hintere Fläche des umlaufenden Dichtungsringes (38) einen sechsten, ringförmigen, radial verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der erstgenannten Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (Ag) aufweist, der konzentrisch zur Welle (H, 24) ist und einen Innenhalbmesser (r,), der gleich dem Halbmesser (r.) der zweiten Zylinderfläche (04)» und einen Außenhalbmesser (r*) aufweist, der gleich dem Halbmesser (r,) der ersten Zylinderfläche (C,) ist, und daß die Dichtungsringe (45» 38) als eine Einheit durch die Resultante der auf den fünften Oberflächen-

   209817/0192 "⁵"

   ~A " 1750218

   abschnitt (A₁-) und auf den sechsten Oberflächena"bschnitt (A₆) einwirkenden Strömungsmittelkräfte in Richtung der einen der beiden Stellungen beaufschlagt sind.

   3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet! daß die effektive Fläche des ersten Oberflächenabschnittes (A₁) von etwa 50 bis 95 v.H. der effektiven fläche der Dichtungszwischenflache (A₀), und die effektive Fläche des dritten Oberflächenabschnittes (A,) von etwa 50 bis 95 v.H. der effektiven Fläche der Dichtungszwischenfläche (A₀) beträgt.

   4· Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Fläche des ersten Oberflächenabschnittes (A.J) von etwa 70 bis 95 v.H. der effektiven Fläche der Dichtungszwischenfläche (A₀), und die effektive Fläche des dritten Oberflächenabschnittes (A₅) von etwa 70 bis 95 v.H. der effektiven Fläche der Dichtungszwischenfläche (A₀) beträgt.

   5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Fläche des ersten Oberflächenabschnittes (A.J) etwa 75 v.H. der effektiven Fläche der Dichtungszwischenfläche (A₀), und die effektive Fläche des dritten Oberflächenabschnittes (A-) etwa 75 v.H. der effektiven Fläche der Dichtungszwischenflache (A_Q) beträgt.

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   6. Dichtungsanordnung nach Irgendeinem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastisch federnde Vorrichtung (37) dazu dient, die Dichtungsringe als eine Einheit In eine der beiden Stellungen zu beaufschlagen.

   7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Dichtungsring (45) in bezug auf die Gehäusewand (10) gegen eine Drehung gesichert ist, einen Schaftabschnitt (6Φ) mit einer zur Welle (H,24) koaxialen zylindrischen Außenfläche (60) und einen vorderen Abschnitt mit einem Flansch (68) aufweist, der von der Zylinderfläche (60) nach außen vorsteht, und der Dichtungsring (45) axial in der Gehäusewand (10) verschiebbar ist, die Gehäusewand (10) eine erste 0-Ring-Dichtung (58) trägt, welche den Dichtungsring (45) entlang der Zylinderfläche (60) verschiebbar gegen die Gehäusewand (10) abdichtet, der umlaufende Dichtungsring (38) einen Schaftabschnitt (63) mit einer zur Welle (14, 24) koaxialen zylindrischen Innenfläche (62) und einen vorderen Abschnitt mit einem Flansch (69) aufweist, der von der zylindrischen Innenfläche (62) nach innen vorsteht, und der umlaufende Dichtungsring (38) axial auf der Welle (24) verschiebbar ist, die Welle (14, 24) eine zweite 0-Ring-Dichtung (41) trägt, welche den umlaufenden Dichtungsring (38) entlang der zylindrischen Innenfläche (62) verschiebbar gegen die Welle abdichtet, wobei der Halbmesser (r~) der zylindrischen Außenfläche (60) größer ist als der Halbmesser (r,)

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   V/50216

   der zylindrischen Innenfläche (62), ein auf dem umlaufenden Dichtungsring (38) befindliches Anschlagglied (66) und ein auf der Welle (H, 24) befindliches, mit diesem Anschlagglied zusammenwirkendes Anschlagglied (67), die gemeinsam dazu dienen, eine 7erSchiebung der Dichtungsringe (45, 38) in der einen Richtung zu begrenzen, und ein weiteres Anschlagglied (64) auf dem feststehenden Dichtungsring (45), sowie ein mit diesem Anschlagglied zusammenwirkendes Anschlagglied (65) an der Gehäusewand (10), die gemeinsam dazu dienen, eine Verschiebung der Dichtungsringe (45, 38) in der entgegengesetzten Richtung zu verhindern, vorgesehen sind, der Schaftabschnitt (61) des feststehenden Dichtungsringes (45) eine hintere Fläche (A₁) aufweist, die sich in radialer Richtung erstreckt, dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzt ist, konzentrisch zur Welle (H, 24) verläuft und einen Innenhalbmesser (r^) gleich dem Innenhalbmeseer (r^) der Dichtungszwischenfläche, und einen Außenhalbmesser gleich dem Halbmesser der äußeren Zylinderfläche (60) aufweist, der Plansch (68) des vorderen Abschnittes des feststehenden Dichtungsringes (45) eine hintere fläche mit einem zweiten, ringförmigen, in Radialrichtung verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der einen Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (Ap) aufweist, der konzentrisch zur Welle (14, 24) ist und einen Innenhalbmesser (r,) gleich dem Halbmesser (rj der äußeren Zylinderfläche (60), und einen Aufienhalbmesser (r₂) gleich dem Außenhalbmesser (r^)

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   der Dichtungszwischenflache (A_Q) besitzt, der Schaftabschnitt (63) des umlaufenden Sichtungsringes (38) eine hintere Fläche mit einem dritten, ringförmigen, in Radialrichtung verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der einen Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (Ju) aufweist, der konzentrisch zur Welle (14,24) ist und einen Innenhalbmesser gleich dem Halbmesser der inneren Zylinderfläche (62), und einen Außenhalbmesser (r₂) gleich dem Außenhalbmesser (r₂) der Dichtungszwischenflache (A₀) besitzt, der Plansch (69) des vorderen Abschnittes des umlaufenden Dichtungsringes (38) eine hintere Fläche mit einem vierten, ringförmigen, in Radialrichtung verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand ausgesetzten Oberflächenabschnitt iA.) aufweist, der konzentrisch zur Welle (14, 24) ist und einen Innenhalbmesser (r^) gleich dem Innenhalbmesser (T₁) der Dichtungszwischenfläche (Aq), und einen Außenhalbmesser (r,) gleich dem Halbmesser (r.) der Inneren Zylinderfläche (62) besitzt, der Schaftabschnitt (61) des feststehenden Dichtungsringes (45) auf seiner Hinterseite einen fünften, ringförmigen, in Radialrichtung verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der anderen Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (Ac) aufweist, der konzentrisch zur Welle (14, 24) ist und einen Innenhalbmesser (r,) gleich dem Halbmesser (r.) der inneren Zylinderfläche (62), und einen Außenhalbmesser gleich dem Halbmesser (r,) der äußeren Zylinderfläche (60) besitzt, der Schaftabschnitt (63) des umlaufenden Dichtungsringes (38) auf seiner hinteren Seite einen sechsten,

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   ringförmigen, in Radialrichtung verlaufenden und dem Strömungsmittel auf der erstgenannten Seite der Gehäusewand (10) ausgesetzten Oberflächenabschnitt (A₆) aufweist, der konzentrisch zur Welle (14, 24) ist :'· und einen Innenhalbmesser (r,) gleich dem Halbmesser (r,) der inneren Zylinderfläche (62) und einen Außenhalbmesser (r~) gleich dem Halbmesser (r,) der äußeren Zylinderfläche (60) besitzt, und daß die Dichtungsringe (4-5, 38) als eine Einheit durch die Resultante der an dem fünften Oberflächenabschnitt (Ac) und dem sechsten Oberflächenabschnitt (Ag) angreifenden Strömungsmittelkräfte in einen Eingriff eines der Anschlagglieder (67, 65) mit seinem entsprechenden Anschlagglied (66, 64) beaufschlagt sind.

   8, Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Fläche des ersten Oberflächenabschnittes (A.J) zwischen etwa 50 $> bis etwa 95 i> der effektiven Fläche der Dichtungszwischenfläche (Aq), und die effektive Fläche des dritten Oberflächenabschnittes (A,) von etwa 50 $> bis etwa 95 $> der effektiven Fläche der Dichtungszwischenfläche (A_Q) beträgt.

   9· Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Fläche des ersten Oberflächenabschnittes (A₁) von etwa 70 i» bis etwa 90 i» der effektiven Fläche der Dichtungszwischenfläche, und die effektive Fläche des dritten Oberflächenabschnittes (A₅) von etwa 70 # bis etwa 90 56 der effektiven Fläche der Dichtungs-

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   - 10 -

   - Vd -

   zwischenfläche (A₀) beträgt. t

   10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet» daß die effektive Fläche des ersten Oberflächenabschnittes (A₁) etwa 75 $ der effektiven fläche der Dichtungszwischenflache (Aq), und die effektive Fläche des dritten Oberflächenabschnittes (A₅) etwa 75 S* der effektiven Fläche der Dichtungszwischenflache (AO) beträgt.

   11. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet! daß das Anschlagglied (66) auf dem umlaufenden Dichtungsring (38) auf der hinteren Fläche des Flansches (69) des vorderen Abschnittes des umlaufenden Dichtungsringes (38) einen ringförmigen Oberflächenbereich, und das mit diesem zusammenwirkende Anschlagglied (67) auf der Welle (24) eine Schulter (67) aufweist, die mit dem ringförmigen Oberflächenbereich (66) in einen Eingriff kommen kann.

   12. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das andere Anschlagglied (64) an dem feststehenden Dichtungsring (45) auf der hinteren Fläche des Schaftabschnittes (61) des feststehenden Dichtungsringes (45) einen ringförmigen Oberflächenbereich (64), und das mit diesem zusammenwirkende Anschlagglied (65) an der Gehäusewand (10) eine an der Gehäusewand (10) befindliche Schulter (65) aufweist, die mit dem ringförmigen Oberflächenbereich (64) in einen Eingriff kommen kann.

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   Dichtungsanordnung.

   Beschreibungskurzfassunff«

   Dichtungsanordnung mit einem feststehenden Dichtungsring an einem Gehäuse und einem mit diesem zusammenwirkenden, umlaufenden Dichtungsring auf einer umlaufenden Welle, die dazu dienen, eine Abdichtung gegen einen Strömungsmitteldurchgang entlang der Welle in beiden Richtungen zu bewirken. Die Dichtungsringe stehen in einem gegenseitigen Ausgleich- oder Gleichgewichtszustand, um in beiden Strömungsrichtungen einen Leckfluß gewünschter Größe an der Dichtungs-Zwischenfläche zu ermöglichen· Die Dichtungsringe können sich auch in Abhängigkeit von Strömungsmitteldruckdifferenzen im Gleichklang in Wellenlängsriohtung verschieben, wobei die YerSchiebungsrichtung γόη der Richtung der Druckdifferenz abhängig ist.

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