DE2341436A1 - MECHANICAL SEAL - Google Patents

MECHANICAL SEAL

Info

Publication number
DE2341436A1
DE2341436A1 DE19732341436 DE2341436A DE2341436A1 DE 2341436 A1 DE2341436 A1 DE 2341436A1 DE 19732341436 DE19732341436 DE 19732341436 DE 2341436 A DE2341436 A DE 2341436A DE 2341436 A1 DE2341436 A1 DE 2341436A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rings
ring
mechanical seal
seal according
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19732341436
Other languages
German (de)
Other versions
DE2341436C3 (en
DE2341436B2 (en
Inventor
Fritz Teske
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority claimed from DE19732341436 external-priority patent/DE2341436C3/en
Priority to DE19732341436 priority Critical patent/DE2341436C3/en
Priority to GB3567174A priority patent/GB1480766A/en
Priority to FR7428246A priority patent/FR2241017B1/fr
Priority to ES429251A priority patent/ES429251A1/en
Priority to IT2631374A priority patent/IT1019944B/en
Priority to JP49094559A priority patent/JPS5072054A/ja
Priority to BE147677A priority patent/BE818928A/en
Priority to BR677274A priority patent/BR7406772A/en
Publication of DE2341436A1 publication Critical patent/DE2341436A1/en
Publication of DE2341436B2 publication Critical patent/DE2341436B2/en
Publication of DE2341436C3 publication Critical patent/DE2341436C3/en
Application granted granted Critical
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7836Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members floating with respect to both races
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • 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
    • F16J15/3436Pressing means
    • F16J15/3456Pressing means without external means for pressing the ring against the face, e.g. slip-ring with a resilient lip

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖN WALDDR.-ING. BY KREISLER DR.-ING. BEAUTIFUL FOREST DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLERDR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SELTINGDIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SELTING

KÖLN 1, DEICHMANNHAUSCOLOGNE 1, DEICHMANNHAUS

I5.8.I973I5.8.I973

Sch/SdSch / Sd

Fritz Teske, 5050 Porz, Industriestraße 28 Lothar Teske, 5050 Porz, Industriestraße 30Fritz Teske, 5050 Porz, Industriestrasse 28 Lothar Teske, 5050 Porz, Industriestraße 30

GleitringdichtungMechanical seal

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Gleitringdichtung zum Abdichten von Lagern, insbesondere Wälzlagern, zwischen einem feststehenden und umlaufenden Maschinenteil, vornehmlich als Vorsatzdichtung.The invention relates to a mechanical seal for sealing bearings, in particular roller bearings, between a stationary and rotating machine part, primarily as an attachment seal.

Es sind Gleitringdichtungen dieser Art bekannt, bei denen jedem der sich drehenden Maschinenteile dicht- und drehfest je ein Ring zugeordnet ist und diese Ringe in radialer Ebene zueinander unter Belassung eines Ringspaltes vorgesehen sind. Der Spalt ist durch beidseitig an den Seitenflächen der Ringe anliegende flexible Ringscheiben abgedeckt, wobei die Abdichtwirkung mittels Permanentmagnete erfolgt.Mechanical seals of this type are known in which each of the rotating machine parts is tight and non-rotatable a ring is assigned to each and these rings are provided in a radial plane to one another, leaving an annular gap are. The gap is covered by flexible washers on both sides of the rings, whereby the sealing effect takes place by means of permanent magnets.

Bei diesem Aufbau ist eine Vorsatzdichtung in der Weise ausgebildet, daß Ringe und Ringscheiben aus einem WerkstoffIn this structure, an attachment seal is designed in such a way that rings and washers are made of one material

509812/0A2G509812 / 0A2G

mit ferromagnetischer Eigenschaft bestehen. Hierbei sind die Ringe nicht magnetisiert, während die Ringscheiben magnetisch ausgebildet sind. Die Ringscheiben sollen hierbei eine gewisse Flexibilität aufweisen, damit bei Verschiebung der Welle gegenüber dem Maschinenteil die Abdichtwirkung gewahrt bleibt. Zu diesem Zweck besteht die Ringscheibe aus in einer gummielastischen Masse eingebettetem Eisenpulver od."dgl., das in entsprechender Weise permanentmagnetisiert ist. Pur die Flexibilität der Ringscheiben sollen diese möglichst dünn sein. Die Gestaltung der Ringscheiben erfordert jedoch, daß eine bestimmte Dicke, z.B. von 1 mm, nicht unterschritten werden kann. Die Dicke der Ringscheiben ist außerdem davon abhängig, daß sie, insbesondere bei nicht magnetisierten Ringen, eine bestimmte Masse für die Aufnahmefähigkeit des Magnetismus bzw. der Magnetkraft aufweisen müssen. Die "Forderung nach Flexibilität der Ringscheibe und zugleich einer genügenden Aufnahme-fähigkeit für die Magnetkraft wirkt sich hierbei gegensätzlich aus. Es ergeben sich Ringscheiben, die für die Flexibilität zu dick und für eine ausreichende Magnetkraft zu dünn sind. Außerdem spielen die Festigkeits- und Gleiteigenschaften ebenfalls eine gewisse Rolle. Die Verhältnisse hinsichtlich der Abdichtung werden auch dadurch nicht besser, wenn hierbei die Ringe magnetisch ausgebildet sind. Da die Ringscheiben eine gewisse Dicke nicht überschreiten können, weil sie sonst zu starr sind, verläuft der Kraftfluß der Magnete außerhalb der Ringscheiben. Ferner ist eine verhältnismäßig große Streuwirkung festzustellen.with ferromagnetic property exist. The rings are not magnetized, while the ring disks are magnetic are trained. The ring disks should have a certain flexibility here so that they are displaced The sealing effect of the shaft against the machine part is preserved. For this purpose, the washer is made of Iron powder embedded in a rubber elastic mass od. "The like, which is permanently magnetized in a corresponding manner is. Purely for the flexibility of the ring disks, they should be as thin as possible. The design of the ring discs requires however, that a certain thickness, e.g. 1 mm, cannot be fallen below. The thickness of the ring washers is also dependent on the fact that they, especially in the case of non-magnetized rings, have a certain mass for the absorption capacity the magnetism or the magnetic force must have. The "requirement for flexibility of the ring disc and at the same time A sufficient absorption capacity for the magnetic force has the opposite effect. There are ring disks, which are too thick for flexibility and too thin for sufficient magnetic force. In addition, the strength and sliding properties also play a certain role. The conditions with regard to the sealing are not even better if the rings are made magnetic. Because the washers have a certain Thickness cannot exceed, because otherwise they are too rigid, the force flow of the magnets runs outside of the ring disks. Furthermore, a relatively large scattering effect can be observed.

Es sind weiterhin Gleitringdichtungen der anfangs genannten Art bekannt, bei denen die Ringe als Permanentmagnete bei dünner Gestaltung der Ringscheiben ausgebildet sind, wobei die Ringscheiben aus Stahl bestehen und eine so dünne Wandstärke aufweisen, daß sie flexibel sind. Auch beiThere are also mechanical seals of the type mentioned initially known in which the rings are used as permanent magnets are formed with a thin design of the ring disks, the ring disks being made of steel and such a thin one Have wall thickness that they are flexible. Also at

509812/0426509812/0426

dieser Ausbildung der Gleitringdichtung muß ein und dasselbe Teil, nämlich die Ringscheibe, die Forderung nach Flexibilität und Gleitvermögen in bezug auf die Relativbewegung der Teile zugleich erfüllen, wobei nur eine Kompromißlösung möglich ist, da die Forderung nach Flexibilität im Widerspruch zu der Magnetkraft steht. Außerdem ergibt sich auch bei der dünnen Stahlscheibe, daß, je dünner die Ringscheibe ist, um so größer der ungebundene Fluß der Magnetkraft wird. Das wirkt sich nachteilig auf die benachbarten Maschinenteile und das Anziehen von Schmutzteilen aus.this training of the mechanical seal must be one and the same part, namely the washer, the requirement Flexibility and sliding ability with respect to the relative movement of the parts meet at the same time, with only a compromise solution is possible because the requirement for flexibility is in contradiction to the magnetic force. Also results It is also evident in the case of the thin steel disk that the thinner the annular disk, the greater the unbound flow of the Magnetic force is. This has a negative effect on the neighboring machine parts and the attraction of dirt particles the end.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleitringdichtung, vornehmlich als Vorsatzdichtung, zu schaffen, bei der die Forderungen nach Flexibilität der Ringscheiben, einer guten Gleitfähigkeit der sich bewegenden Teile zueinander und einer optimalen Ausnutzung der Magnetkraft zur Erzielung einer starken Dichtwirkung in optimaler Weise erfüllt sind. Die Gleitringdichtung, bei der jedem der sich drehenden Maschinenteile dicht- und drehfest je. ein Ring zugeordnet ist und diese Ringe in radialer Ebene zueinander unter Belassung eines Ringspaltes vorgesehen sind und der Spalt durch beiderseitig an den Seitenflächen der Ringe gleitbar anliegende flexible Ringscheiben abgedeckt ist, wobei die Abdichtungswirkung mittels Permanentmagnete erfolgt, zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß den in an sich bekannter Weise als Permanentmagnete ausgebildeten Ringen Ringscheiben zugeordnet sind, die aus einer biegsamen, nicht metallischen Folie, z.B. aus Kunststoff, gebildet sind, und daß an jedem Permanentring ein selbständiger Haltering aus einem Werkstoff mit ferromagnetischer Eigenschaft an der Außenfläche der Folie vorgesehen ist, wobei der Haltering unmagnetisch ist.The object of the invention is to create a mechanical seal, primarily as an attachment seal, in which the requirements for flexibility of the ring disks, good sliding ability of the moving parts to one another and an optimal utilization of the magnetic force to achieve a strong sealing effect are met in an optimal way. The mechanical seal, in which each of the rotating machine parts is leakproof and non-rotatable. assigned a ring is and these rings are provided in a radial plane to each other leaving an annular gap and the gap is covered by flexible annular disks slidably resting on the side surfaces of the rings on both sides, the Sealing effect takes place by means of permanent magnets, is characterized according to the invention in that the in on In a known manner, rings designed as permanent magnets are assigned to ring disks, which consist of a flexible, non-metallic foil, e.g. made of plastic, and that an independent ring is attached to each permanent ring Retaining ring made of a material with ferromagnetic properties is provided on the outer surface of the film, the retaining ring being non-magnetic.

Durch eine solche Ausbildung der Gleitringdichtung erfolgtSuch a design of the mechanical seal takes place

509812/04 2 6509812/04 2 6

eine einwandfreie Trennung der Bauteile zur Erfüllung der Forderung der Flexibilität einerseits und andererseits derjenigen der Ausnutzung einer hohen Magnetkraft für die Dichtwirkung. Das Bauteil, das die Forderung nach Flexibilität zu erfüllen hat, besteht aus einer nicht1 metallischen biegsamen Folie, die vollständig nach den Richtlinien der Flexibilität und einer guten Gleitfähigkeit und Glätte werkstoffmäßig ausgebildet werden kann. Die Folie übernimmt lediglich die Aufgabe der bekannten Ringscheiben insoweit, als mittels der Folie in der Form einer Ringscheibe der Spalt zwischen den Ringen dichtend zu überbrücken ist. Da die Folie aus unmagnetischem Werkstoff besteht, spielt die Frage der Erzielung einer guten Magnet- bzw. magnetischen Anziehungskraft keine Rolle. Für die gute Ausnutzung der Magnetkraft bei der Dichtungswirkung der Gleitringdichtung sind getrennte Halteringe vorgesehen, die voneinander selbständig sind und mit dem zugehörigen Permanentmagnet-Ring für sich zusammenwirken. Durch diese Halteringe wird die Folie an den Permanentmagnet-Ringen festgehalten. Zugleich .können die Halteringe in ihrer Dicke unabhängig von der Ringscheiben-Folie ausgebildet werden, so daß es ermöglicht ist, den Halteringen eine wesentlich größere Dicke zu verleihen, ohne daß dadurch die Flexibilität der Verbindung zwischen den Permanentmagnet-Ringen in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird. Für die Folie ist ein gasdichter, hochelastischer Werkstoff vorzusehen, der an der Oberfläche eine hohe Glätte und Gleitfähigkeit besitzt. Die Größe der Halteringe richtet sich nach der vorbestimmten Magnetkraft und der Forderung, keine Magnetkraft nach außen treten zu lassen. Diese Trennung der erforderlichen Eigenschaften auf verschiedene unabhängig voneinander vorgesehene Bauteile gibt die Gewähr, daß jedes Bauteil hinsichtlich der ihm zugewiesenen Eigenschaften optimal ausgebildet werden kann, wobei die Bauteile im ganzen die gewünschte GesamtwirkungA perfect separation of the components to meet the requirement of flexibility on the one hand and that of utilizing a high magnetic force for the sealing effect on the other. The component which has to meet the requirement of flexibility, consists of a non-metallic flexible sheet 1, which can be configured in terms of material completely in accordance with the guidelines of the flexibility and a good lubricity and smoothness. The film only takes on the task of the known ring disks insofar as the gap between the rings is to be bridged in a sealing manner by means of the film in the form of an annular disk. Since the film is made of non-magnetic material, the question of achieving a good magnetic or magnetic force of attraction does not matter. For the good utilization of the magnetic force in the sealing effect of the mechanical seal, separate retaining rings are provided which are independent of one another and interact with the associated permanent magnet ring. These retaining rings hold the film on the permanent magnet rings. At the same time .können the thickness of the retaining rings are formed independently of the ring disk film, so that it is possible to give the retaining rings a much greater thickness without affecting the flexibility of the connection between the permanent magnet rings in any way. A gas-tight, highly elastic material is to be provided for the film, which has a high level of smoothness and sliding properties on the surface. The size of the retaining rings depends on the predetermined magnetic force and the requirement not to let any magnetic force come out. This separation of the required properties into different components provided independently of one another ensures that each component can be optimally designed with regard to the properties assigned to it, the components as a whole having the desired overall effect

509812/0426509812/0426

hinsichtlich Magnetkraft, Flexibilität, Gleitfähigkeit in bezug auf Relativbewegung und Dichtwirkung wie ein einteiliges Stück ausüben. Im ganzen führt die erfindungsgemäße Ausbildung der Gleitringdichtung zur Erzielung einer starkeren und wirksameren Dichtkraft als bisher und zu wesentlich besseren Gleitverhältnissen und Dichtwirkungen, gerade unter Berücksichtigung einer Axialbewegung der Welle. Beim Erfindungsgegenstand ergeben sieh ferner erhebliche Fertigungsvorteile. Die nicht metallischen Ringscheiben als Ringfolien und die nicht magnetischen Halteringe aus Stahl sind beides Bauteile von einfachster Form. Hierbei können sowohl die Folien-Ringscheiben als auch die Halteringe in verschiedenen Größen und mit verschiedenen Eigenschaften vorrätig gehalten werden. Je nach dem, auf welche Eigenschaften größerer Wert zu legen ist, z.B. bei der Folie hinsichtlich der Biegsamkeit bzw. der Glätte der Oberfläche und bei den unmagnetischen Halteringen in bezug auf die Anziehungskraft, können leicht die verschiedensten Möglichkeiten der Zusammenstellungen vorgenommen werden, so daß sich Gleitringdichtungen ergeben, die der Gesamtkonzeption der Erfindung entsprechen, jedoch unter sich Unterschiede in den Eigenschaften innerhalb der vorbestimmten Grenzen aufweisen. Je nach dem Verwendungszweck können hierbei die verschiedensten Zusammenstellungsmöglichkeiten durchgeführt werden.in terms of magnetic force, flexibility, sliding ability in Exercise with respect to relative movement and sealing effect like a one-piece piece. On the whole, the invention leads Training of the mechanical seal to achieve a stronger and more effective sealing force than before and too essential better sliding conditions and sealing effects, especially taking into account an axial movement of the shaft. In the subject matter of the invention, there are also considerable manufacturing advantages. The non-metallic ring disks as Ring foils and the non-magnetic steel retaining rings are both components of the simplest form. Here you can Both the foil washers and the retaining rings in different sizes and with different properties be kept in stock. Depending on which properties are more important, e.g. with regard to the film the flexibility or smoothness of the surface and, in the case of non-magnetic retaining rings, with regard to the force of attraction, the most diverse possibilities of compilations can easily be made, so that Mechanical seals result that correspond to the overall concept of the invention, but differences in between have the properties within the predetermined limits. Depending on the intended use, the most varied of these can be used Compilation options are carried out.

Vorteilhaft weisen die Halteringe eine solche Dicke auf, daß die Magnetlinien, die von den innerhalb der Höhe eines Ringes befindlichen Polen ausgehen, einen geschlossenen Verlauf innerhalb des zugehörigen HalterInges erhalten. Dies bedeutet, daß sämtliche Magnetlinien, die sich von einem Pol zu dem anderen bilden, als geschlossene Magnetlinien in dem Haltering verlaufen, Dadurch ergeben sich keine aus den Halteringen tretende magnetischen Feldlinien und es wird eineAdvantageously, the retaining rings have such a thickness that the magnetic lines that are within the height of a Ring located poles go out, get a closed course within the associated HalterInges. this means that all magnetic lines, which form from one pole to the other, as closed magnetic lines in the Retaining ring run, thus none of the retaining rings result stepping magnetic field lines and it becomes one

509812/0426509812/0426

außergewöhnlich starke magnetische Kraftanziehung erzielt. Es wird keine Magnetkraft nach außen abgegeben. Die Abdichtung wirkt nach-außen magnetisch neutral. Dies hat zur Folge, daß keine Einwirkung zu benachbarten Maschinenteilen vorhanden ist und auch das Anziehen von Schmutzteilen u.dgl. unterbleibt. Der Verlauf der Magnetlinien wird durch die zwischenliegende Folie aus biegsam-elastischem Werkstoff nicht beeinträchtigt. Gerade bei einer Vorsatsdichtung ist es ermöglicht, selbständige Halteringe unterbringen zu können, die die erforderliche erhebliche Dicke bei einer hohen Magnetkraft aufweisen können. Die Halteringe bestehen vorteilhaft aus Stahl. Die Selbständigkeit der beiden Halteringe ermöglicht einen festen Sitz an dem zugehörigen Magnetring und beeinträchtigt die Biegsamkeit und Nachgiebigkeit der Folie in keiner Weise.exceptionally strong magnetic force attraction achieved. No magnetic force is emitted to the outside. The waterproofing acts magnetically neutral to the outside. As a result, there is no effect on neighboring machine parts is present and dirt particles etc. are not attracted. The course of the magnetic lines is determined by the intermediate film made of flexible, elastic material is not impaired. Especially with a presidential seal it makes it possible to accommodate independent retaining rings that have the required considerable thickness at a high May have magnetic force. The retaining rings are advantageously made of steel. The independence of the two retaining rings enables a tight fit on the associated magnetic ring and impairs flexibility and resilience the slide in any way.

Die Permanentmagnet-Ringe sollen eine möglichst gr; ße Masse bzw. einen entsprechenden Querschnitt aufweisen, was durch eine angemessene Breite erreicht werden kann. Hierbei können die Ringe eine Breite von mindestens ihrer halben Höhe haben. Inbesondere bei der Vorsatzdichtung können die Ringe eine Breite aufweisen, die die Ringhöhe übersteigt. Auf diese Weise erhalten die Ringe eine Aufnahmefähigkeit für den Magnetismus bzw. die Magnetkraft, die bei einer Gleitringdichtung eine erhebliche Größe erreicht.The permanent magnet rings should be as large as possible; ße mass or have a corresponding cross-section, which can be achieved by an appropriate width. Here the rings can have a width of at least half their height. In particular with the attachment seal, the Rings have a width that exceeds the ring height. In this way, the rings acquire a receptivity for the magnetism or the magnetic force, which reaches a considerable size in a mechanical seal.

Der nicht metallische und gummi elastische V/erkstoff der Folie muß zugleich ein gasundurchlässiges Material sein. Ferner soll die Folie eine gut gleitfähige Oberfläche bzw. Glätte besitzen. Als geeigneter Werkstoff für die Folie bietet sich ein Kunststoff auf der Tetrafluor-Basis an, vornehmlich ein solcher, der unter dem geschützten Warenzeichen "Teflon'1 bekannt ist. Die ringscheibenförmige Folie darf zugleich nicht ohne eine gewisse Steifheit sein, insbesondere an derThe non-metallic and rubber-elastic material of the film must also be a gas-impermeable material. Furthermore, the film should have a smooth surface or smoothness. A suitable material for the film is a plastic based on tetrafluorine, primarily one that is known under the protected trademark "Teflon ' 1. At the same time, the annular disk-shaped film must not be without a certain stiffness, especially on the

509812/0426509812/0426

234H36234H36

äußeren Randzone, Durch eine steife Kante an der äußeren Umfangszone der Ringscheiben-Folie wird ein Wandern dieser mit einem Umbiegen an der Kante verhindert. Die Dicke der Folie richtet sich nach der Größe der Gleitringdichtung. Bei den Abmessungen der Wellen, die üblicherweise überwiegend im Maschinenbau vorkommen, ist eine Folie vorteilhaft, deren Dicke weit unterhalb von 1 mm bleibt. So kann die Dicke ein Zehntel oder einige Zehntel mm betragen. Um die Flexibilität der Folie zwischen den Umfangsteilen, die jeweils an den Permanentmagnet-Ringen anliegen, zu erhöhen, kann die Folie in der von den Halteringen freien Zone eine geringere Dicke besitzen als in den anderen Umfangszonen. Dies kann z.B. dadurch errej cht werden, daß der Folienwerkstoff in der Mittelzone in entsprechender V/eise gerecht ist.outer peripheral zone, by a stiff edge on the outer peripheral zone The ring disc film prevents it from migrating by bending it at the edge. The thickness of the slide depends on the size of the mechanical seal. With the dimensions of the shafts, which are usually predominantly used in mechanical engineering occur, a film is advantageous whose thickness remains well below 1 mm. So the thickness can be a tenth or a few tenths of a mm. To the flexibility of the film between the peripheral parts, each on the permanent magnet rings apply to increase, the film can have a smaller thickness in the zone free from the retaining rings than in the other peripheral zones. This can be achieved, for example, by placing the foil material in the central zone is fair in an appropriate manner.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Gleitringdichtung als Vorsatzdichtung gemäß der Erfindung im Schnitt, sehematisch.Fig. 1 shows an embodiment of the mechanical seal as Attachment seal according to the invention in section, schematic view.

Fig. 2 stellt die Gleitringdichtung der Fig. 1 schaubildlich und im Ausschnitt dar.Fig. 2 shows the mechanical seal of Fig. 1 diagrammatically and in detail.

Die Gleitringdichtung 1, z.B. als Vorsatzdichtung für Lager, insbesondere Wälzlager, weist ringförmige Teile 2 und 3 auf, die eine relative Drehung zueinander haben, wobei der ringförmige Teil mit Haftsitz in einer Ausnehmung eines Gehäuses od.dgl. vorgesehen ist, während der ringförmige Teil J auf einer V/olle od.dgl. festsitzend angeordnet ist. Statt der Welle kann auch eine feststehende Achse vorhanden sein, wobei das äußere Gehäuseteil umläuft. In den ringförmigen Teilen 2 und 3 sind Ringe h und 5 vorgesehen, die jeweils mit ihren zugehörigen Teilen 2 bzw. 3 in geeigneter Weise fest verbunden sind. So können beispielsweise die Ringe 4The mechanical seal 1, for example as an attachment seal for bearings, in particular roller bearings, has annular parts 2 and 3 which rotate relative to one another, the annular part or the like with an interference fit in a recess of a housing. is provided, while the annular part J on a V / olle or the like. Is arranged firmly. Instead of the shaft, there can also be a stationary axle, with the outer housing part rotating. In the annular parts 2 and 3, rings h and 5 are provided, which are respectively fixedly connected to their associated parts 2 and 3 in a suitable manner. For example, the rings 4

509812/0426509812/0426

und 5 in entsprechende Nuten 6 und 7 der ringförmigen Teile 2 und 3 jeweils festsitzend angeordnet werden. Die Ringe 4 und 5 lassen zwischen sich einen Spalt 8, der vorteilhaft schmal gehalten ist. Die Ringe 4 und 5 sind als Magnetkörper ausgebildet, und zwar in der Weise, daß die Pole an den Flanken der Ringe vorgesehen sind. Die Pole können hierbei als Einzelpole im vorbestimmten Abstand auf einer kreisförmigen Bahn der Plankenfläche vorgesehen sein. Die Flankenfläche der Ringe 4 und 5 kann aber auch derart permanentmagnetisiert sein, daß kreisförmig verlaufende Magnetpole vorhanden sind, wobei die Magnetisierungsrichtung in den kreisförmigen Polen axial so getroffen ist, daß die Feldlinien in der Kreislinie der Pole im wesentlichen senkrecht aus der Flankenfläche austreten. Es können auch mehrere Paare der kreisförmigen Nord- und Südpolringe konzentrisch ineinander vorgesehen sein. Die Magnetringe können Dauermagnete aus einer Alnico-Legierung oder Dauermagnete aus einem oxidischen Sinterkörper oder plastik-gebundene Dauermagnete sein.and 5 in corresponding grooves 6 and 7 of the annular parts 2 and 3 are each arranged tightly. The rings 4 and 5 leave a gap 8 between them, which is advantageous is kept narrow. The rings 4 and 5 are designed as a magnetic body, in such a way that the poles to the Flanks of the rings are provided. The poles can be single poles at a predetermined distance on a circular Be provided path of the plank surface. The flank surface the rings 4 and 5 can also be permanently magnetized in this way be that circular magnetic poles are present, the direction of magnetization in the circular poles is taken axially so that the field lines in the circular line of the poles are substantially perpendicular emerge from the flank surface. There can also be several pairs of the circular north and south pole rings concentrically be provided in one another. The magnetic rings can be permanent magnets made of an Alnico alloy or permanent magnets be made of an oxidic sintered body or plastic-bonded permanent magnets.

Den Permanentmagnet-Ring en 4 und 5 sind an den Flankenflächen selbständige, als Ringscheiben ausgebildete Folien 9 und 10 zugeordnet. Diese Folien in Ringscheibenform bestehen aus nicht metallischem, biegsamem, gummielastischem Werkstoff, z.B. Kunststoff. Der Werkstoff muß außerdem gasdicht sein und soll an der Oberfläche eine hohe Glätte und Gleitfähigkeit aufweisen. Zum Halten der Folie dienen auf jeder Seite selbständige Halteringe 11 und 12 bzw. 13 und 14, die lediglich auf der Folie aufsitzen. Diese Halteringe bestehen aus ferromagnetischem Werkstoff und werden durch die Magnetkraft der Ringe 4 bzw. 5 angezogen gehalten. Die Halteringe bestehen vorteilhaft aus Weicheisen bzw. Stahl. Hierbei sollen die Halteringe eine solche Dicke aufweisen, daß die magnetischen Feldlinien, die sich vonThe permanent magnet rings 4 and 5 are on the flank surfaces independent foils 9 and 10 designed as ring disks are assigned. These foils exist in the form of a ring disk Made of non-metallic, flexible, rubber-elastic material, e.g. plastic. The material must also be gas-tight and should have a high level of smoothness and lubricity on the surface. Serve to hold the slide on each side independent retaining rings 11 and 12 or 13 and 14, which just sit on the foil. These retaining rings are made of ferromagnetic material and are made by the magnetic force of the rings 4 and 5 kept attracted. The retaining rings are advantageously made of soft iron or Stole. Here, the retaining rings should have such a thickness that the magnetic field lines extending from

50 9812/042650 9812/0426

einem Pol zu dem anderen erstrecken, insgesamt einen geschlossenen Verlauf innerhalb des Halteringes erhalten. Wenn der ringförmige Teil 2 feststeht, ergibt sich zwischen den Halteringen 11 und I^ und dem Permanentmagnet-Ring 4 keine Relativbewegung, desgleichen nicht zwischen den weiteren Halteringen 12 und 14 und den Folien 9 und 10. Die relative Gleitung ist hierbei zwischen dem Permanentmagnet-Ring 5 und der Innenseite der Folien 9 und 10 vorhanden. Die ringförmigen Teile 2 und 3 sind zweckmäßig so breit gehalten, daß die Halteringe 11, 12 und 15, 14 vollständig innerhalb der ringförmigen Teile zu liegen kommen. Bei der Gleitringdichtung der beschriebenen Art ergeben sich wesentliche Vorteile, die nicht nur durch eine starke und wirksame Dichtkraft und wesentlich bessere Gleitverhältnisse erzielt werden, sondern auch in baulicher Hinsicht von Bedeutung sind. Die Gleitringdichtung setzt sich aus einzelnen, völlig unkompliziert gestalteten Bauteilen zusammen, die preiswert in der Herstellung sind. Man braucht keine Spezialanfertigung vorzunehmen. Es handelt sich jeweils um Ringe oder Ringscheiben in einfachster Form und in üblichen Abmessungen.one pole extending to the other, a total of one closed Preserved course within the retaining ring. When the annular part 2 is fixed, there is between the retaining rings 11 and I ^ and the permanent magnet ring 4 no relative movement, likewise not between the further retaining rings 12 and 14 and the foils 9 and 10. The relative sliding is present between the permanent magnet ring 5 and the inside of the foils 9 and 10. The annular parts 2 and 3 are expediently kept so wide that the retaining rings 11, 12 and 15, 14 are complete come to lie within the annular parts. In the case of the mechanical seal of the type described, there are essential Advantages not only due to a strong and effective sealing force and significantly better sliding conditions can be achieved, but are also important from a structural point of view. The mechanical seal is exposed individual, completely uncomplicated components that are inexpensive to manufacture. You need no custom-made product. They are each rings or ring disks in the simplest form and in usual dimensions.

Für die Permanentmagnet-Ringe kann jedes geeignete Material verwendet werden. Die Magnetringe können Dauermagnete aus einer Alnico-Legierung oder Dauermagnete aus einem oxidischen Sinterkörper oder plastik-gebundene Dauermagnete sein.Any suitable material can be used for the permanent magnet rings be used. The magnetic rings can be permanent magnets made of an Alnico alloy or permanent magnets made of an oxide Be sintered bodies or plastic-bonded permanent magnets.

Damit von den Permanentmagnet-Ringen eine große Magnetkraft ausgeübt werden kann, sind diese mit einem entsprechend großen Querschnitt zu versehen. So können die Ringe eine Breite von mindestens ihrer halben Höhe haben. Die Breite kann aber auch die ganze Höhe und darüber einnehmen. Die Folien 9» 10 sollen eine große Flexibilität besitzen, da-This means that the permanent magnet rings generate a great deal of magnetic force can be exercised, these must be provided with a correspondingly large cross-section. So the rings can be a Have a width of at least half their height. However, the width can also occupy the entire height and above. the Foils 9 »10 should have great flexibility so that

509812/0426509812/0426

- ίο -- ίο -

mit bei Axialverschiebung des einen ringförmigen Teils zu dem anderen die Anlage gesichert ist, was gerade durch die Ausbildung des Ringscheibenteils als selbständige Folie erreicht wird. Zur Erhöhung dieser Flexibilität können die Mittelzonen 9a, 10a der Folien 9, 10 mit einer erhöhten Biegsamkeit ausgestattet werden, indem beispielsweise diese Mittelzone eine geringere Dicke aufweist als die Zonen der Ringscheiben-Folien, an denen die Halteringe anliegen. Ferner kann der Werkstoff der Mittelzone einer entsprechenden Reckung für die Erhöhung der Flexibilität unterworfen sein. Die äußeren Umfangszonen der Ringscheiben-Folien können verhältnismäßig steif ausgebildet sein. Insbesondere haben diese Zonen eine steife Kante. Dadurch wird verhindert, daß die Ringscheiben-Folien, insbesondere bei hohen Drehzahlen, nicht wandern und beim Anstoßen an die ringförmigen Maschinenteile 2, j5 sich nicht umbiegen. Die Dicke der Folien ist möglichst gering zu halten, wobei jedoch die Gasdichtigkeit gewahrt sein muß. Die Folien können eine Dicke bis herab zu etwa 1/10 mm aufweisen. Als am besten geeignetes Material für die Folie ist ein Kunststoff auf Tetrafluor-Basis. Eine solche Folie ist zäh, weist eine hohe Biegsamkeit auf und hat ein außerordentlich gutes Gleitverhalten gegenüber Metall.with axial displacement of one ring-shaped part to the other, the system is secured, which is straight through the formation of the annular disk part is achieved as an independent film. To increase this flexibility can the central zones 9a, 10a of the films 9, 10 with a increased flexibility, for example, by having this central zone has a smaller thickness than the zones of the ring disc foils against which the retaining rings rest. Furthermore, the material of the central zone can be be subjected to appropriate stretching to increase flexibility. The outer circumferential zones of the ring disk foils can be made relatively stiff. In particular, these zones have a stiff edge. This will prevents the ring disc foils from migrating, especially at high speeds, and when they hit the ring-shaped machine parts 2, j5 do not bend. the The thickness of the foils is to be kept as small as possible, however the gas tightness must be maintained. The foils can have a thickness down to about 1/10 mm. As on The most suitable material for the film is a plastic based on tetrafluorine. Such a film is tough, has a high flexibility and has an extremely good sliding behavior versus metal.

509812/0426509812/0426

Claims (8)

234H36 Ansprüche234H36 claims 1. Gleitringdichtung zum Abdichten von Lagern, insbeson-' dere Wälzlagern, zwischen einem feststehenden und umlaufenden Maschinenteil, insbesondere als Vorsatzdichtung, bei der jedem der sich drehenden ringförmigen Teile dicht und drehfest je ein Ring zugeordnet ist und diese Ringe in radialer Ebene zueinander unter Belassung eines Ringspaltes vorgesehen sind und der Spalt durch beiderseitig an den Seitenflächen der Ringe gleitbar anliegende flexible Ringscheiben abgedeckt ist, wobei die Abdichtung mittels Permanentmagnete erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß den in an sich bekannter Weise als Permanentmagnete ausgebildeten Ringen (4,5) Ringscheiben zugeordnet sind, die aus einer biegsamen, nicht metallischen Folie (9,10) gebildet sind, und daß an jedem1. Mechanical seal for sealing bearings, in particular their roller bearings, between a stationary and rotating machine part, in particular as an attachment seal, in each of the rotating annular Parts tightly and non-rotatably each assigned a ring and these rings are left in a radial plane to each other an annular gap are provided and the gap by slidingly adjacent to the side surfaces of the rings on both sides flexible ring disks is covered, the seal being made by means of permanent magnets, thereby characterized in that the rings (4,5) designed as permanent magnets in a manner known per se are ring disks are assigned, which are formed from a flexible, non-metallic foil (9,10), and that on each unmagnetiscner Permanentmagnet-Ring (4,5) ein selbständiger/Haltering (11,12j13,14) aus einem Werkstoff mit ferromagnetischer Eigenschaft an der Außenfläche der.nicht metallischen biegsamen Ringscheiben-Folie (9*10) vorgesehen ist.non-magnetic permanent magnet ring (4,5) an independent / retaining ring (11,12j13,14) made of a material with ferromagnetic Property on the outer surface of the non-metallic, flexible ring disc film (9 * 10) is provided. 2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (11,12;13,14) eine solche Dicke aufweisen, daß die Magnetfeldlinien der innerhalb der Höhe eines Permanentmagnet-Ringes (4,5) befindlichen Pole einen geschlossenen Verlauf innerhalb des zugehörigen Halteringes aufweisen.2. Mechanical seal according to claim 1, characterized in that the retaining rings (11, 12; 13, 14) have such a thickness have that the magnetic field lines of the poles located within the height of a permanent magnet ring (4,5) have a closed course within the associated retaining ring. 3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnet-Ringe (4,5) eine Breite von mindestens ihrer halben Höhe haben.3. Mechanical seal according to claim 1 or 2, characterized in that that the permanent magnet rings (4,5) have a width of at least half their height. 509812/0426509812/0426 4. Gleitringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnet-Ringe (4,5) eine Breite aufweisen, die die Ringhöhe übersteigt.4. Mechanical seal according to claim 1 or 2, characterized in that the permanent magnet rings (4,5) have a width which exceeds the ring height. 5. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht metallischen flexibel-biegsamen Folien (9,10) aus gasundurchlässigem Werkstoff bestehen.5. Mechanical seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the non-metallic flexible-pliable Foils (9,10) consist of gas-impermeable material. 6. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (9,10) in der von den Halteringen (11,12;13,14) freien Mittelzone eine erhöhte Flexibilität, z.B. eine geringere Dicke als in den anderen Umfangszonen, aufweisen.6. Mechanical seal according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the foils (9,10) in the central zone free from the retaining rings (11,12; 13,14) have a raised area Flexibility, e.g. a smaller thickness than in the other peripheral zones. 7. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (9,10) an den äußeren Kanten steif ausgebildet sind.7. Mechanical seal according to one of claims 1 to 6, characterized in that the films (9,10) on the outer Edges are rigid. 8. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (9,10) aus einem Werkstoff mit gleitfähiger Oberfläche bestehen, und daß als Werkstoff ein Kunststoff auf Tetrafluor-Basis verwendet wird.8. Mechanical seal according to one of claims 1 to 7, characterized in that the films (9,10) consist of one Material with a smooth surface exist, and that a plastic based on tetrafluorine is used as the material will. 509812/0426509812/0426
DE19732341436 1973-08-16 1973-08-16 Mechanical seal for sealing bearings, especially roller bearings Expired DE2341436C3 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732341436 DE2341436C3 (en) 1973-08-16 Mechanical seal for sealing bearings, especially roller bearings
GB3567174A GB1480766A (en) 1973-08-16 1974-08-13 Sliding ring seals
IT2631374A IT1019944B (en) 1973-08-16 1974-08-14 RING SEAL
ES429251A ES429251A1 (en) 1973-08-16 1974-08-14 Sliding ring seals
FR7428246A FR2241017B1 (en) 1973-08-16 1974-08-14
JP49094559A JPS5072054A (en) 1973-08-16 1974-08-16
BE147677A BE818928A (en) 1973-08-16 1974-08-16 SLIP RING SEALING
BR677274A BR7406772A (en) 1973-08-16 1974-08-16 PERFECTED SLIDING RING SEAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732341436 DE2341436C3 (en) 1973-08-16 Mechanical seal for sealing bearings, especially roller bearings

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2341436A1 true DE2341436A1 (en) 1975-03-20
DE2341436B2 DE2341436B2 (en) 1976-03-18
DE2341436C3 DE2341436C3 (en) 1976-10-28

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
BE818928A (en) 1975-02-17
GB1480766A (en) 1977-07-27
JPS5072054A (en) 1975-06-14
FR2241017A1 (en) 1975-03-14
FR2241017B1 (en) 1977-11-04
DE2341436B2 (en) 1976-03-18
BR7406772A (en) 1976-04-06
IT1019944B (en) 1977-11-30
ES429251A1 (en) 1976-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3500516A1 (en) BEARING WITH INTEGRATED FERROFLUID SEAL
DE69203852T2 (en) BRAKE OF THE SWIRL CURRENT DESIGN.
DE2034213A1 (en) Magnetic liquid seal
DE3221380C1 (en) Shaft seal with actively magnetically controlled seal gap
DE1940543A1 (en) Coupling, especially for liquid level measuring devices
DE3222293C2 (en)
DE102007029511A1 (en) Use of a bearing cage or a bearing ring
DE2341436A1 (en) MECHANICAL SEAL
DE3813684C2 (en) Magnet to attract iron powder
DE2306931C2 (en) Permanent magnetic pulley
DE7329903U (en) Mechanical seal
CH620877A5 (en)
DE1914395C3 (en) Magnetic pressure roller as the top roller of a drafting roller arrangement
DE2712720A1 (en) FRICTION GEAR WITH PERMANENT MAGNETIC DRIVE
DE968884C (en) Magnetically influenced friction gear
DE2341436C3 (en) Mechanical seal for sealing bearings, especially roller bearings
DE972476C (en) Housing-less sealing ring for bearings and other rotating machine parts
DE7433391U (en) Rolling bearings with mechanical seal
DE921123C (en) Liquid-tight seal for parts rotating with respect to one another
DE866420C (en) Spur gear for drives, especially for textile machines
DE3126716A1 (en) Sealing arrangement
DE1052192B (en) Sealing for a shaft duct through the wall of a space containing fine iron particles
CH617250A5 (en)
DE102017126148A1 (en) Lifting and rotating unit
DE728696C (en) Monitoring frame arrangement, especially for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EGA New person/name/address of the applicant
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee