DE2740219A1

DE2740219A1 - Axial-wellendichteinheit

Info

Publication number: DE2740219A1
Application number: DE19772740219
Authority: DE
Inventors: Klaus-Juergen Ing Grad Uhrner
Original assignee: Kupfer Asbest Co
Current assignee: Kupfer Asbest Co
Priority date: 1977-09-07
Filing date: 1977-09-07
Publication date: 1979-03-08
Also published as: GB2003999A; GB2003999B; DE2740219C2

Description

Kupfer-Asbest-Co. & 35 833 - wki

Gustav Bach Den 6. September 1977

Rosenbergstr. 22

7100 Heilbronn .^. 2740219

Axial-Wellendichteinheit

Die Erfindung betrifft eine Axial-Wellendichteinheit zur Abdichtung eines ruhenden Maschinenteiles gegenüber einem drehbaren Maschinenteil, insbesondere einer Welle einer Pumpe, mit einer dichtend am ruhenden Maschinenteil gehalterten Gleitringdichtung, die aus einem Gehäuse mit einem quer zur Achse der Gleitringdichtung liegenden Boden, aus einer als Gleitring ausgebildeten Primärdichtung und einer balgartigen Sekundärdichtung sowie aus einer zwischen der Primärdichtung und dem Gehäuseboden angeordneten Druckfeder besteht, mit einem drehfest und mediumsdicht mit dem drehbaren Maschinenteil verbindbaren G_egenring, der mit einer Gegendichtfläche an einer Dichtfläche der Primärdichtung anliegt, und mit einer Halterung, mit der der Gegenring und die Gleitringdichtung koaxial zueinander liegend miteinander verbunden sind.

Bei einer bekannten Wellendichteinheit dieser Art hintergreift die den Gegenring und die Gleitringdichtung verbindende Halterung den Gegenring an einem radial nach außen gerichteten Bund. Die Verbindung zum Gleitring wird durch eine Art Schnappverbindung an einem an der Außenfläche des Gleitringes umlaufenden Wulst hergestellt. Die Halterung besteht aus einem wasserunlöslichen Werkstoff und verbleibt auch während des Betriebes an der Dichteinheit, Dabei verbleibt zwischen der Halterung und dem nach außen gerichteten Bund des G_egenringes nur ein schmaler Spalt, der den Zutritt des abzudichtenden Mediums an die Gleitpartner ganz erheblich erschwert. Eine ungehinderte Umspülung der Gleitpartner ist aber erforderlich, um die Abfuhr der im Betrieb an den Gleitpartnern entstehenden Reibungswärme zu gewährleisten. Ist dies nicht der Fall, so können thermische Schäden an den Gleitpartnern eintreten, die deren Gebrauchsdauer ganz wesentlich verringern.

Weiter wirkt sich nachteilig aus, daß abrasive Stoffe, die im abzudichtenden Medium enthalten sein können, wie z.B. Reste von Formsand oder Rostpartikel durch die relativ engen Spalte zwischen Halterung und Gegenring bzw. Halterung und Gleitring an die Gleitpartner gelangen und sich dort absetzen können, aber wegen des

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stark behinderten Flüssigkeitsaustausches zwischen dem Innenbereich der Halterung und dem übrigen System nicht mehr abgeführt werden können. Gelangen diese Partikel in den Dichtspalt, so verursachen sie einen wesentlich erhöhten Verschleiß und verringern damit die Gebrauchsdauer des Dichtelementes.

Um diese Nachteile zu vermeiden, sind Axiale Wellendichteinheiten bekannt, bei denen die Halterung aus einem Werkstoff wie z.B.

besteht
Polyvinylalkohol,'der sich im abzudichtenden flüssigen Medium auflöst. Diese Dichteinheiten weisen aber andere Nachteile auf, die die Gebrauchsdauer verringern bzw. zu einem vorzeitigen Ausfall des Dichtelementes führen können.

Wie Untersuchungen gezeigt haben, reagieren derartige Werkstoffe bereits auf Luftfeuchtigkeit und-temperatur, so daß schon während der Lagerzeit dieser Dichtelemente wesentliche Veränderungen an der Halterung eintreten können. Zum einen kann eine Veränderung der Dimensionen und der Formbeständigkeit der Halterung eintreten, so daß schon vor dem Einbau des Dichtelementes in das Aggregat die Verbindung von Gegenring und Gleitringdichtung gelöst werden kann. Zum anderen kann die Halterung an ihrer Oberfläche teilweise aufgelöst werden. Geht der Werkstoff durch Änderung der Umweltbedingungen wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurück, indem er wieder erhärtet, so besteht die Gefahr, dab G_egenring und Halterung bzw. Halterung und Gleitring an den jeweiligen Kontaktstellen miteinander verkleben. Eine Relativdrehung zwischen Gegenring und Gleitring ist damit nicht oder nur dann möglich, wenn zu Beginn der Relativdrehung ein erhöhtes Losbrechmoment überwunden wird. Um mechanische Schaden an den Dichtungsteilen zu vermeiden, ist aber eine ungehinderte Relativdrehung der Gleitpartner zueinander unbedingt erforderlich.

Wird ein, in das Aggregat wie z.B. eine Kühlwasserpumpe einer Verbrennungskraftmaschine eingebautes, derartiges Dichtelement mittels einer Lecktesteinrichtung einem Dichtheitstest mit flüssigem Testmedium unterzogen, reicht die T_estzeit auf keinen Fall aus, um die Halterung vollständig im Testmedium aufzulösen. Vielmehr wird der Werkstoff der Halterung nur oberflächlich aufgelöst

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und bildet dort eine gel-artige Schicht. Legt man diese Kühlwasserpumpe nach dem T_est bis zu ihrem endgültigen Anbau an die Verbrennungskraftmaschine auf Lager, so härtet der Gelbelag wieder aus und verbindet die Halterung mit dem G_egenring und mit dem Gleitring. Das bei der ersten Inbetriebnahme der Kühlwasserpumpe erforderliche Losbrechmoment kann dann zu schweren Schaden an Dichtelement bzw. zu seinem sofortigen Ausfall führen.

Ferner können diese Dichtelemente infolge der löslichen Halterung nur bei flüssigen Medien und nur bei solchen Medien verwendet werden, in denen der Werkstoff löslich ist.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß die Gleitpartner nur während des Betriebes der Dichteinheit mit ihren Gleitflächen axial gegeneinander gepreßt v/erden. Daher können während der Außerbetriebsstellung Fremdstoffe zwischen die Gleitflächen gelangen, die während des Betriebes zu einer Beschädigung und damit einer Verminderung der Einsatzdauer· des Dichtelementes führen können.

Bei beiden bekannten Dichteihheiten erstreckt sich die Halterung ausschließlich zwischen G_egenring und Gleitring. Eine Begrenzung des Weges der Druckfeder, die die im Betrieb der Dichteinheit erforderliche Axialkr&ft erzeugt, ist mittels ein^r derartigen Halterung nicht möglich, d.h., daß die Druckfeder die aus elastomerem Werkstoff hergestellte Sekundärdichtung so weit verformt, bis Kräftegleichgewicht herrscht zwischen Druckfeder und Sekundärdichtung. Dadurch dient die Sekundärdichtung während der gesamten Lagerdauer der Dichteinheit als Wegbegrenzung für die Druckfeder, so daß sie erhöhten mechanischen Spannungen ausgesetzt ist, die z.B. bei Ozoneinwirkung eine Schädigung des Werkstoffes begünstigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichteinheit der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ihre Gebrauchsdauer ausschließlich durch den im Betrieb unvermeidbaren Verschleiß der Dichtungsteile gegeben ist.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß sich die Halterung zwischen der von der Primärdichtung abgewandten Seite

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des Gegenringes und dem Gehäuse der Gleitringdichtung erstreckt, derart, daß die Halterung während der Außerbetriebsstellung der Axialwelleneinheit entgegen der Wirkung der Druckfeder eine axiale Anschlagbegrenzung für den Gegenring bildet und daß die Halterung beim Einpressen der Axialwellendichteinheit in das ruhende Maschinenteil von der Gleitringdichtung abnehmbar ist.

Infolge der sich beim Einbau der Axial-Wellendichteinheit mechanisch lösenden Halterung hat das abzudichtende Medium vom ersten Moment der Inbetriebnahme der Wellendichteinheit an ungehinderten Zutritt zum Gleitring und zum Gegenring, so daß die an diesen Bauteilen entstehende Reibungswärme einwandfrei abgeführt werden kann. Die Abfuhr der entstehenden Reibungswärme wird noch dadurch erhöht, daß der Gegenring unmittelbar, also ohne wärmeisolierende Zwischenschicht, an dem Maschinenbauteil, beispielsweise an einem Pumpenlaufrad, anliegt. Dadurch tritt ein hoher Wärmeübergang vom Gegenring zu dem Maschinenbauteil auf, so daß die Reibungswärme schnell abgeführt wird. Die Gegendichtflache des Gegenringes, an der die Reibungswärme erzeugt wird, und die gegenüberliegende, am Maschinenbauteil anliegende Anlagefläche des Gegenringes haben praktisch gleiche Größe, so daß der Wärmetransport innerhalb des Gegenringes in Axialrichtunc durch den praktisch konstanten Querschnitt und der Wärmeübergang vom Gegenring zum Maschinenbautäl wegen der zur Verfügung stehenden großen Berührungsfläche erheblich erhöht werden. Gegenring und Gleitring sind daher nur einem minimalen Verschleiß ausgesetzt, so daß die Lebensdauer dieser Bauteile wesentlich erhöht wird.

Die Halterung, mit der der Gegenring in Axialrichtung an der Gleitringdichtung festgelegt wird, kann nach dem Abnehmen von der Axial-Wellendichteinheit wieder verwendet werden, was wirtschaftlich von Vorteil ist. Außerdem können bereits vorhandene Gleitringdichtungen infolge der lösbaren Anordnung der Halterung nachträglich auf einfache Weise zu einer Axial-Wellendichteinheit zusammengebaut werden.

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Bei Verwendung von Werkstoffen, z.B. Thermoplasten, wie Polypropylen oder Polyamid, die im abzudichtenden Medium nicht löslich sind, für die Halterung und infolge der während des Betriebes fehlenden Halterung können sich äußere Einflüsse wie Luftfeuchtigkeit und-temperatur während der Außerbetriebsteilung der Wellendichteinheit oder Testmedien weder auf die Funktion der Halterung noch auf die G_ebrauchsdauer der Wellendichteinheit negativ auswirken· Die Wellendichteinheit kann außerdem unabhängig vom Medium, also auch z.B. in einem gasförmigen Medium verwendet werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ist, daß die Halterung entgegen der Kraft der Druckfeder als axiale Anschlagbegrenzung für den Gegenring wirkt. Hierdurch wirddie Gleitfläche der Primärdichtung auch während der Außerbetriebsteilung der Wellendichteinheit durch die Kraft der Druckfeder an die G^gendichtflache des Gegenringes angepreßt, so daß der Dichtspalt geschlossen ist. Ein Eindringen von Fremdstoffen zwischen die beiden Gleitflächen wird daher einwandfrei verhindert.

Besonders vorteilhaft ist, daß der Weg der Druckfeder nicht durch die Sekundärdichtung sondern durch die Halterung begrenzt wird, wodurch eine weitere Erhöhung der Gebrauchsdauer erreicht wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Axialschnitt eine Axial-Wgllendichteinheit nach der Erfindung in ihrer Außerbetriebstellung,

Fig. 2 im Axialschnitt die Axial-Wellendichteinheit gem. Fig. 1, die in ein Einpreßwerkzeug eingesetzt ist,

Fig. 3 im Axialschnitt die Axial-Wgllendichteinheit gemäß den Fig. 1 und 2, die mit dem Einpreßwerkzeug in ein Pumpengehäuse eingepreßt ist und deren Halterung sich in Lösestellung befindet,

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Fig. 4· im Axialschnitt die Axial-Wellendichteinheit gern, den Fig. 1 bis 3 in ihrer Betriebsstellung.

Bei der in den Fig. 1 bis 4- dargestellten Ausführungsform übergreift die Halterung 1 die Axial-Wellendichteinheit ausschließlich von außen. Dabei ist die Halterung über eine Schnappverbindung 2 mit einem Gehäuse 3 der Gleitringdichtung 4· lösbar verbunden. Außerdem dient die Halterung als Axialbegrenzung für einen Gegenring 5, der unter der Kraft einer Druckfeder 6 axial gegen die Halterung gedrückt wird.

Das Gehäuse 3 der Gleitringdichtung 4- ist ringförmig und im Querschnitt napfförmig ausgebildet. Die Außenmantelfläche des Gehäuses 3 bildet eine Sitzfläche, mit der die Gleitringdichtung 4- mit Preßsitz dichtend in eine Ausnehmung 8 im ruhenden Maschinenteil 9> der im Ausführungsbeispiel ein Pumpengehäuse ist, eingesetzt werden kann (Fig. 3). Im Gehäuse 3 ist ein Teil der Primärdichtung 10 untergebracht,die als Gleitring ausgebildet ist. An der Primärdichtung 10 stützt sich eine balgförmige Sekundärdichtung 11 mit einem Ende ab, deren anderes Ende am Boden 12 des Gehäuses 3 abgestützt ist. Die Primärdichtung 10, die Sekundärdichtung und das Gehäuse 3 bilden die Gleitringdichtung 4, die über die Halterung 1 mit dem Gegenring 5 verbunden ist. Der Gegenring 5 wird mit einer aus elastomerem Material bestehenden Haltemanschette 13 drehfest und dichtend auf dem drehenden Maschinenteil 14- befestigt (Fig.3), der im Ausführungsbeispiel eine Pumpenwelle ist.

Die balgförmige Sekundärdichtung 11 wird durch einen Federteller 15 radial dichtend an den Gleitring 1o angepreßt. Die Sekundärdichtung 11 besteht ebenfalls aus einem elastomeren Werkstoff. Die Druckfeder 6, die koaxial zum Gehäuse 3, zur Sekundärdichtung 11, zur Primärdichtung 10 und zum Gegenring liegt, drückt den Gleitring 10 axial gegen den Gegenring 5. Die Druckfeder 6 ist im wesentlichen innerhalb des Gehäuses angeordnet. Durch die Kraft der Druckfeder liegen der Gleitring 1o und der Gegenring 5 mit ihrer Gleitfläche 16 und ihrer Ge-

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gendichtflache 17 flächig aneinander. Die Gleitfläche 16 und die Gegendxchtflache 17 liegen jeweils in einer Ebene.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Halterung 1 ermöglicht eine besonders einfach und preiswert herzustellende Haltemanschette 13· Um ein axiales Herausdrücken der Haltemanschette 13 aus der Aufnahmebohrung 18 des Gegenringes 5 durch den Betriebsdruck des abzudichtenden Mediums zu verhindern, ist die Aufnahmebohrung 18 in Richtung auf die Gleitringdichtung 4- durch einen radial nach innen gerichteten Haltebund 19 des Gegenringes 5 verengt. Die lichte V/eite des Haltebundes 19 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Pumpenwelle 14-(Pig.3)· Die Haltemanschette 13 hat einen rechteckförmigen Querschnitt. Dies hat zum einen den Vorteil, daß die Haltemanschette durch Abstechen von einem vulkanisierten Schlauch preiswert hergestellt werden kann und nicht einzeln z.B. in einer Preßform hergestellt werden muß. Zum anderen kann die Haltemanschette leicht am Gegenring 5 durch einfaches, automatisierbares Einschieben montiert werden. Weiter wirkt sich der symmetrische Querschnitt der Haltemanschette vorteilhaft aus, da die Haltemanschette nicht lagegerichtet eingelegt werden muß.

Die radiale Ausdehnung des Querschnittes der Haltemanschette 13 ist größer als die radiale Entfernung zwischen dem Mantel 2o der Aufnahmebohrung 18 und dem im eingebauten Zustand benachbarten Bereich der Pumpenwelle 14. Dadurch wird eine radiale Verpressung der Haltemanschette 13 in Betriebsstellung der WeI-lendichteinheit erzeugt und somit der G_egenring 5 mediumsdicht und drehfest an der Pumpenwelle festgelegt.

Wie Fig. 1 zeigt, liegt die Halterung 1 koaxial zu den einzelnen Dichtteilen und ist kappenförmig ausgebildet. Die Halterung bildet zusammen mit dem Gehäuse 3 eine Art Ummantelung der Dichtteile 5»10,11, so daß diese während ihrer Lagerung in hohem Maße geschützt sind. Die Halterung 1 ist über die Schnappverbindung 2 mit dem Gehäuse 3 lösbar verbunden. Zu diesem Zweck weist der Außenmantel 21 des G_ehäuses 3 einen etwa rechtwinklig nach außen abgebogenen Plansch 22 auf, mit dem das Gehäuse formschlüssig mit der Halterung 1 verbunden ist. Der

Flansch 22 liegt etwa über sine ganze Länge an einer Schulter 23 der Halterung 1 an. Die Schulter 2J liegt quer, im Ausführungsbeispiel senkrecht zur Achse A der Wellendichteinheit und schließt in Richtung auf das Gehäuse 3 an einen radial schräg nach außen gerichteten Rand 24 der Halterung an. Der umlaufende Rand 24 schließt vorzugsweise einen Winkel von 45° mit der Achse der Halterung 1 ein. Am Übergang vom Rand 24 zur Schulter 23 ist an der Innenseite eine Ringnut 25 vorgesehen, in die der Flansch 22 des Gehäuses 3 eingreift. Die Ringnut 25 wird in Axialrichtung von der Innenfläche 26 der Schulter 23 und von einem als Raste dienenden Vorsprung 27 begrenzt, der einen Teil des abgewinkelten Randes 24 der Halterung 1 bildet. Der Flansch 22 des Gehäuses 3 ist in der Ringnut 25 sicher gehaltert. Infolge der konischen Ausbildung des Randes 24 wird das Aufsetzen der kappenförmigen Halterung 1 auf das Gehäuse 3 wesentlich erleichtert. Die Schulter 23 schließt an einen Zylinderabschnitt 28 der Halterung an. Der Zylinderabschnxtt 28 geht an dem der Schulter 23 abgewandten Ende in den Einführkonus 29 über, der sich in Richtung auf einen Boden 30 der Halterung 1 verjüngt und einen Winkel von etwa 150⁰ mit dem Zy.linderabschnitt 28 einschließt. Beim Aufsetzen der Halterung 1 erleichtert der Innenkonus 31 des Einführungskonus 29 das Einbringen des Gegenringes 5 in seine in Fig. 1 dargestellte Lage.

Der Einführungskonus 29 schließt an einen radial nach innen gerichteten Boden 30 der Halterung 1 an, der die Bodenöffnung aufweist.

Die Bodenöffnung 32 ist mit einem axial zur Gleitringdichtung hin gerichteten umlaufenden Bund 33 versehen. Der Bund 33 hat die Aufgabe, ein Herausschieben der Haltemanschette 13 aus der Aufnahmebohrung 18 beim Durchschieben der Pumpenwelle 14 (Fig.3) zu verhinden. Dadurch, daß der Bund 33 in die Aufnahmebohrung des Gegenringes 5 hineinragt, ist sicher gewährleistet, daß die Haltemanschette 13 in Betriebstellung der Axial-Wellendichteinheit (Fig.4) nicht über die Kontaktfläche 34 des G_egenringes axial hinausragt. Damit ist ein direkter, satter Kontakt zwischen der Kontaktfläche 3^ des G_egenringes 5 und der Anlagefläche 35 des Pumpenlaufrades 48 (Fig.4) sichergestellt, was für eine gute Wärmeabfuhr unbedingt erforderlich ist.

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Der Boden 30 weist eine Innenfläche 36 auf, an der der Gegenring 5 mit seiner Kontaktfläche 3^ anliegt. Die Innenfläche 36 dient somit als Axialbegrenzung für den G_egenring 5, so daß dieser bei Außerbetriebsteilung der Wellendichteinheit einwandfrei gesichert ist.

Innenkonus 31 und Innenfläche 36 verschneiden sich in radialer Richtung auf einem Durchmesser, der dem größt zulässigen Außendurchmesser des Gegenringes 5 entspricht. Dadurch ist der Gegenring innerhalb der sich aus größtem Verschneidungsdurchmesser und kleinstem Außendurchmesser des Gegenringes ergebenden Maßdifferenz auch in radialer Richtung ausreichend genau lagegesichert.

Der in axialer Richtung gemessene Abstand der Innenfläche des Bodens 30 vom Vorsprung 27 der Schnappverbindung 2 ist so bemessen, daß die Axial-Wellendichteinheit bei Anlage des Gegenringes 5 an der Innenfläche 36, gemessen von der Kontaktfläche 34 des Gegenringes 5 bis zur Bodenfläche 37 des Gehäuses 3, eine Länge hat, die kleiner ist als die entsprechende, in ungespannter Lage gemessene Länge von Gleitringdichtung 4 und Gegenring 5, Diese ist aber geringfügig größer als die größte auftretende, von den entsprechenden Ist-Maßen der Pumpe abhängige entsprechende Länge ^ (Fig.4-). Der axiale Abstand zwischen der Kontaktfläche 34- des G_pgenringes 5 und der Bodenfläche 37 des G_ehäusebodens 12 ist in Fig. 1 mit L 1 bezeichnet.

Die durch die Halterung 1 bestimmte Länge L 1 der Axial- Wellendichteinheit ist außerdem so bemessen, daß die axiale Länge der Druckfeder 6 durch die Halterung 1 und nicht durch die Sekundärdichtung 11 bestimmt wird. Durch dieses erfindungsgemäße Prinzip wird der Gleitring 10 von der Druckfeder mit seiner Gleitfläche 16 axial gegen die G_egendichtflache 17 des Gegenringes 5 gepreßt und damit der Dichtspalt auch in Außerbetriebsteilung der Axial-Wellendichteinheit geschlossen. Hierdurch wird ein Eindringen von Fremdstoffen in den Dichtspalt, die die Gebrauchsdauer der Wellendichteinheit verringern könnten, auch während der Lagerdauer der Wellendichteinheit in wirksamer Weise verhindert.

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In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Axial-Wellendichteinheit gemäß Fig. 1 in das Einpreßwerkzeug 38 eingesetzt ist. Das Einpreßwerkzeug ist so ausgelegt, daß es einerseits mit der Stirnfläche 39 der rohrförmigen Führung 4-0 axial an der Schulter 23 anliegt und andererseits den Boden 30 der Halterung 1 an seiner Außenfläche 4-1 mittels der Stützfläche 4-2 axial abstützt. Die axiale Entfernung der Stützfläche 4-2 zu der Stirnfläche 39 des Einpreßwerkzeuges 38 entspricht der axialen Entfernung der Außenfläche 4-1 des Bodens 30 zu der Schulter 23 der Halterung 1. Die Aufnahmebohrung 4-3 des Einpreßwerkzeuges ist gleich groß oder geringfügig größer als der Außendurchmesser des Zylinderabschnittes 28, so daß die Axial-Wellendichteinheit in radialer Richtung ausreichend genau im Einpreßwerkzeug lagegesichert ist. Beim Einschieben der Wellendichteinheit in die Führung 4O braucht die W_ellendichteinheit nur ungefähr ihre Einschublage einnehmen, weil infolge des Außenkonusses 4Λ des Einführkonusses 29 der Halterung die Wellendichteinheit selbsttätig in ihre genaue Einschublage beim Ansetzen an das Einpreßwerkzeug 38 geführt wird. Mit dem Einpreßwerkzeug 38 wird die in die Führung 4Ό eingesetzte Axial-Wellendichteinheit in die Ausnehmung 8 des Pumpengehäuses 9 eingesetzt (Fig.3) In der Einbaulage sitze das Gehäuse 3 der Gleitringdichtung 4-mit Preßsitz in der Ausnehmung 8 und liegt mit seinem Flansch an der Stirnseite 4-5 des Pumpengehäuses 9 an. Beim Einschieben der Axial-Wellendichteinheit in die Ausnehmung 8 wird der Rand 24-der Halterung 1 entgegen Einschubrichtung zurückgebogen, weil er während des Einschiebens an der Stirnfläche 4-5 des Pumpengehäuses 9 anliegt. In der Einbaulage gem. Fig. 3 liegt der Rand 24-etwa über seine ganze Breite an der Stirnfläche 4-5 an. Während des Umbiegens des Randes 24- wird der die Ringnut 25 begrenzende Vorsprung 27 aus der Lage gem. den Fig. 1 und 2 in die in Fig. 3 dargestellte Lage geführt, in der er radial außerhalb des Flansches 22 des Gehäuses 3 liegt. Dadurch kann der Vorsprung 27 beim Zurückziehen des Einpreßwerkzeuges 38 entgegen Einschubrichtung 50 nicht mehr als Axialsicherung für das Gehäuse 3 dienen.

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Während des Einpressens der Gleitringdichtung 4 in die Ausnehmung 8 des Pumpengehäuses 9 wird gleichzeitig der G_ftgenring 5 durch den Boden 30 der Halterung 1, der sich an der Stützfläche 42 des Einpreßwerkzeuges 38 abstützt, auf die Pumpenwelle 14 aufgeschoben. Beim Aufschieben auf die Pumpenwelle 14 wird die Haltemanschette 13, die in Axialrichtung geringfügig kürzer ist als die Aufnahmebohrung 18 des G^genringes 5» radial verspannt, so daß die Haltemanschette 13 nach dem Zurückziehen des Einpreßwerkzeuges 38 infolge des Reibschlusses ihre Lage auf der Pumpenwelle 14 beibehält. Die Kraft der Druckfeder 6 reicht nicht aus, um die Haltemanschette auf der Pumpenwelle zu verschieben.

Der Bund 33 der Halterung 1 an dessen Stirnfläche 46 die Haltemanschette 13 sich mit ihrer Stirnfläche 47 axial abstützt, verhindert, daß die Haltemanschette beim Aufschieben auf die Pumpenwelle aus der Aufnahmebohrung 18 des G_egenringes 5 herausgeschoben wird und axial über die Kontaktfläche 34 des Gegenringes hinausragt.

Wird das Einpreßwerkzeug 38 aus der in Fig.3 dargestellten Lage zurückgezogen, so bleibt die Halterung 1 lose auf der WeI-lendichteinheit bzw. auf der Pumpenwelle 14 liegen und kann nun auf einfache Weise, z.B. durch Anblasen mit Luft, entfernt werden.

Relativ zur Gleitringdichtung 4 hat der Gegenring 5 in Fig. 3 seine in Fig.1 dargestellte axiale Lage beibehalten, d.h. daß auch die Länge Ly, beibehalten wurde. Da nach dem erfindungsgemäßen Prinzip die Länge L 1 größer ist als die größte auftretende von den entsprechenden Ist-Maßen der Pumpe abhängige Länge L2 (Fig.4) muß der Gegenring noch in seine endgültige Betriebslage auf der Pumpenwelle 14 gebracht werden. Dies geschieht durch das Flügelrad 48. Beim Aufpressen des Flügelrades auf die Pumpenwelle wird der Gegenring 5 an seiner Kontaktfläche 34 von der Anlagefläche 35 des Flügelrades 48 axial mitgenommen, soweit, bis sich die pumpenbedingte Länge L2 ergibt (Fig.*).

Dadurch wird der G^genring 5 in jedem Fall rechtwinklig und mit geringstem Taumelschlag zur Pumpenwelle 14 ausgerichtet.

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A¹S

Die Kontaktfläche 34- des Gegenringes 5 liegt ganzflächig an der Anlagefläche 35 des Flügelrades 48 an. Infolge der innigen Berührung dieser beiden !Flächen 34· und 35 wird ein optimaler Wärmeübergang vom Gegenring 5 zum Flügelrad 4-8 gewährleistet.

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Claims

Kupfer-Asbest-Co. A 3^ 833 -

Gustav Bach _Den g_# September 1977

Rosenbergstr. 22
7100 Heilbronn

Ansprüche 27402Ί9

Λ Axial-Wellendichteinheit zur Abdichtung eines ruhenden ^■^ Maschinenteiles gegenüber einem drehbaren Maschinenteil, insbesondere einer Welle einer Pumpe, mit einer dichtend am ruhenden Maschinenteil gehalterten Gleitringdichtung, die aus einem Gehäuse mit einem quer zur Achse der Gleitringdichtung liegenden Boden, aus einer als Gleitring ausgebildeten Primärdichtung und einer balgartigen Sekundärdichtung sowie aus eii.er zwischen der Primärdichtung und dem Gehäuseboden angeordneten Druckfeder besteht, mit einem drehfest und mediumsdicht mit dem drehbaren Maschinenteil verbindbaren Gegenring, der mit einer Gegendichtflache an einer Dichtfläche der Primärdichtung anliegt und mit einer Halterung, mit der der Gegenring und die Gleitringdichtung koaxial zueinander liegend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Halterung (1) zwischen der von der Primärdichtung abgewandten Seite des Gegenringes 5 und dem Gehäuse (3) der Gleitringdichtung (4) erstreckt derart, daß die Halterung (1) während der Außerbetriebstellung der Axial-Wellendichteinheit entgegen der Wirkung der Druckfeder· (6) eine aria? e AnschT agbegrenzmg für den G_egenring (5) bildet und daß die Halterung (1) beim Einpressen der Axial-Wellendichteinheit in das ruhende Maschinenteil (9) von der Gleitringdichtung (4) abnehmbar ist.

2. Wellendichteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (1) für den G_egenring (5) und die Gleitringdichtung (4) kappenförmig ausgebildet ist und über mindestens eine Schnappverbindung (2) mit dem Gehäuse (3) der Gleitringdichtung lösbar verbunden ist.

3. Wellendichteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (1) einen Axialanschlag (36) für den Gegenring (5) aufweist, an dem der Gegenring (5) unter der Kraft der Druckfeder (6) anliegt.

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4. Wellendichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (5) in axialer und radialer Richtung durch die Halterung (1) festgelegt ist.

5. Wellendichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (5) unter Kraftschluß auf einer drehfest mit dem drehbaren Maschinenteil (14) zu verbindenden Haltem?.nschette (13) sitzt.

6. Wellendichteinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemanschette (13) geringere axiale Länge als der G_egenring (5) hat.

7. Wellendichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) mit einem Flansch (22) in eine umlaufende Nut (25) der Halterung (1) eingreift.

8. W_ellendichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseflansch (22) annähernd über seine ganze radiale Breite an einer etwa rechtwinklig zur Achse (A) der Gleitringdichtung (4) liegenden Schulter (23) der Halterung (1) anliegt.

9. Wellendichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Gehäuse (3) zugewandte Rand (24) der Halterung (1) in bezug auf die Achse (A) der Halterung schräg nach außen gerichtet ist und an die Schulter (23) anschließt.

1o. Wellendichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (23) der Halterung (1) einen Anschlag für die rohrförmige Führung (40) bildet.

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11. Wellendichtexnheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Gehäuse (3) der Gleitringdichtung (4) zugewandte Rand (24) der Halterung (1) beim Einpressen der Wellendichtexnheit in die Ausnehmung (8) des Pumpengehäuses (9) zur Lösung der Schnappverbindung (2) mit dem Gehäuse elastisch verformbar ist.

12. Wellendichtexnheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenöffnung (32) der Halterung (1) einen Bund (33) aufweist, der als Axialanschlag für die Haltemanschette (13) dient.

13. Wellendichtexnheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (5) auf der Seite seiner Gleitfläche (17) einen radial nach innen gerichteten Bund (19) aufweist, dessen lichte Weite geringfügig größer ist als der Durchmesser der Pumpenwelle (14) und der als axiale Abstützung der Haltemanschette (13) gegen den Betriebsdruck des abzudichtenden Mediums dient.

14. Wellendichtexnheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemanschette (13) rechteckigen Querschnitt hat und durch Abstechen von einem vulkanisierten Gummischlauch hergestellt ist.

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