DE29716258U1

DE29716258U1 - Gleitringdichtung

Info

Publication number: DE29716258U1
Application number: DE29716258U
Authority: DE
Original assignee: DEPAC DICHTUNGSTECHNIK GmbH
Current assignee: DEPAC DICHTUNGSTECHNIK GmbH
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2007-09-11
Also published as: ZA988073B; DE19830645A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung zum Abdichten einer rotierenden Welle gegen ein Gehäuse, insbesondere eine Gleitringdichtung mit austauschbaren GIeitringen, die über Dichtungen an dem Gehäuse bzw. an der Welle befestigbar sind.

Eine Gleitringdichtung weist einen stationären Gleitring auf, der am Gehäuse befestigt wird, und einen dynamischen Gleitring, der an der rotierenden Welle befestigt wird. An einer Gleitfläche liegen die beiden Gleitringe aneinander an und bewirken dort die Abdichtung zwischen den stationären und den dynamischen Teilen der Gleitringdichtung. Die Gleitringe sind beispielsweise mit Federn gegeneinander vorgespannt, um einen kräftigen Andruck und damit eine gute Dichtwirkung zu erzielen.

Üblicherweise sind die Gleitringe an Gleitringhaltern befestigt, um die verschleißenden Gleitringe einfach austauschen zu können. An den Verbindungsstellen zwi-

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Telegramm: Dompatent Köln

sehen den Gleitringen und den Gleitringhaltern und zwischen den Gleitringhaltern und dem Gehäuse bzw. der Welle sind Dichtringe angeordnet, die gewissermaßen als Sekundärdichtungen arbeiten. So dichten diese Dichtringe den übergang zwischen dem dynamischen Gleitring und der Welle sowie den Übergang zwischen dem stationären Gleitring und dem Gehäuse ab, während die Gleitfläche zwischen den beiden Gleitringen gewissermaßen die Primärdichtung zwischen den stationären und rotierenden Teilen bildet. Üblicherweise bestehen Dichtringe aus Elastomermaterialien, da diese preiswert sind und aufgrund ihrer hohen Elastizität gute Dichteigenschaften bieten. Wenn die abzudichtenden Medien jedoch chemisch aggressiv sind, müssen sehr teure Spezialelastomere verwendet werden, wodurch die Kosten der gesamten Gleitringdichtung steigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitringdichtung zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 5 gelöst.

Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist vorgesehen, das zwischen dem Gehäuse und dem stationären Gleitring vorgesehene Dichtungselement unter Pressung in einen Sitz des Gehäuses einzupassen und einen axial abstehenden Ansatz, dessen Endbereich mit einer Dichtlippe an dem stationären Gleitring anliegt, an dem Dichtungselement vorzusehen. Da das Dichtungselement den stationären Gleitring direkt mit dem Gehäuse verbindet, kann bei dem stationären Teil der Gleitring-

dichtung auf eine zweite Sekundärdichtung verzichtet werden. Axiale Verschiebungen des stationären Gleit rings, die durch die Abnutzung der Gleitfläche und den Federvorschub hervorgerufen werden, werden durch den Ansatz des Dichtungselementes ausgeglichen, so daß das Dichtungselement auch bei verschiedenen Positionen des stationären Gleitringes in abdichtendem Kontakt mit dem Gehäuse und dem stationären Gleitring verbleibt. Die Verwendung nur eines sekundären Dichtungselementes zwischen dem Gehäuse und dem stationären Gleitring sowie die Anlage einer Dichtlippe an den stationären Gleitring ermöglicht eine glatte Kontur zum Innenraum des Gehäuses hin, so daß keine Toträume wie bei herkömmlichen Dichtringen vorhanden sind. Daher kann die Gleitringdichtung auch zur Abdichtung von Medien mit hohem Feststoffanteil eingesetzt werden.

Bei einer zweiten Variante der Erfindung verläuft der zwischen der Welle und einem den dynamischen Gleitring tragenden dynamischen Gleitringhalter angeordnete Dichtring in einer umfänglich in dem dynamischen Gleitringhalter verlaufenden Nut mit schräger Umfangsfläche, wobei die Umfangsflache zu dem Bereich geringeren Drucks hin geneigt ist. Wenn z.B. im Gehäuseinneren ein höherer Druck herrscht als in der Umgebung, nimmt der radiale Abstand der Umfangsflache von der Welle zur Gehäuseaußenseite hin ab. Das von dem Gehäuseinnenraum in die Nut eindringende Medium drückt dann den Dichtring in Richtung Gehäuseaußenseite, wobei der Dichtring durch die geneigte Umfangsflache kontinuierlich komprimiert wird, so daß seine Dichtwirkung erhöht wird.

Bevorzugterweise bestehen das Dichtungselement und der Dichtring aus PTFE (Polytetrafluorethylen), wie z.B. Teflon, da dieses bei geringen Kosten eine hohe Resistenz gegen chemisch aggressive Medien aufweist. PTFE-Materialien weisen im Gegensatz zu Elastomeren nur eine geringe Elastizität auf, so daß die Dichtwirkung normalerweise beschränkt ist. Mit der erfindungsgemäßen Gestaltung und Anordnung des Dichtungselements bzw. des Dichtringes kann jedoch auch mit PTFE-Materialien eine gute Abdichtwirkung erzielt werden. An allen Stellen, an denen das Dichtungselement und der Dichtring anliegen, ist das PTFE-Material einem Druck ausgesetzt, so daß es zusammengepreßt wird und eine gute Dichtung bewirkt .

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Figur der Zeichnung, die eine Gleitringdichtung im Querschnitt zeigt, näher beschrieben.

Gemäß Fig. 1 weist ein mit einem Medium mit erhöhtem Druck gefülltes Gehäuse 1 einen Wellendurchgang 2 auf, durch den eine rotierende Welle 3 verläuft. Eine in dem Wellendurchgang 2 befindliche Gleitringdichtung 10 dichtet den Gehäuseinnenraum gegen das äußere Ende der Welle 3 und gegen die Umgebung ab. Die Gleitringdichtung kann auch in DIN-Einbauräume L₁K_n eingebaut werden.

Die Gleitringdichtung 10 besteht aus einem stationären Gleitring 11 und einem dynamischen Gleitring 12; die beiden Gleitringe 11,12 treffen in einer Gleitfläche 13

aufeinander, die die Dichtfläche zwischen ortsfesten und rotierenden Teilen bildet.

Der stationäre Gleitring 11 ist über einen stationären Gleitringhalter 14, der drehsicher mit hier nicht dargestellten Mitteln, wie z.B. einer Stift-Nut-Verbindung, mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, gesichert. Der stationäre Gleitringhalter 14 hat an seinem inneren, dem Gehäuseinnenraum zugewandten Ende einen oder mehrere Bolzen 15, die zur Verdrehsicherung in axial verlaufende Nuten 16 des stationären Gleitrings 11 eingreifen. In dem stationären Gleitringhalter 14 befinden sich weiterhin eine oder mehrere umfänglich verteilte Druckfedern 17, die den stationären Gleitring 11 gegen den dynamischen Gleitring 12 pressen.

Ein Dichtungselement 18 ist in einem am äußeren Ende des Wellendurchgangs 2 befindlichen Sitz 4 eingepaßt und dichtend an den stationären Gleitring 11 angepaßt. Das Dichtungselement 18 besteht aus einem PTFE-Material oder ähnlichem Werkstoff, oder aus einem Grundkörper 18a aus verstärktem PTFE-Material, an den PTFE-Dichtungssegmente aus weicherem PTFE-Material angesintert sind. So liegt ein pilzkopfförmiger Ring 18b des Dichtungselementes 18 an dem Sitz 4 des Gehäuses 1 an. Der Ring 18b hat einen größeren Durchmesser als der Sitz 4, so daß der Ring 18b unter Pressung anliegt und eine gute Abdichtung bewirkt. Radial nach innen verlaufend schließt sich ein Ansatz 18c an den Grundkörper 18a an. Der Ansatz 18c geht in eine Dichtlippe 18d über, die parallel auf einer äußeren Umfangsflache des stationären Gleitringes 11 anliegt. Dabei bilden der Ansatz 18c und die Dichtlippe 18d eine U-förmige, zur Gehäuseau-

ßenseite offene Ausnehmung, in die ein umlaufender Federring 19 eingesetzt ist. Der Federring 19 preßt die Dichtlippe 18d fest auf den stationären Gleitring 11, so daß eine gute Abdichtung gewährleistet ist.

Der dynamische Gleitring 12 ist über einen dynamischen Gleitringhalter 20, der mit einer oder mehreren Stellschrauben 21 an der Welle 3 befestigt ist, gesichert. Der dynamische Gleitringhalter 20 weist einen oder mehrere radial verlaufende Stifte 22 auf, die zur Verdrehsicherung in axial verlaufende Nuten 23 des dynamischen Gleitringes 12 eingreifen.

Der dynamische Gleitringhalter 20 weist weiterhin eine umlaufende, zur Welle 3 hin offene Nut 24 auf, die zwischen den Stellschrauben 21 und den Stiften 22 angeordnet ist. Die Umfangsflache 25 der Nut 24 ist derart geneigt, daß ihr radialer Abstand zu der Welle 3 in Richtung auf die Außenseite des Gehäuses hin abnimmt. In der Nut 24 befindet sich ein Dichtring 26 aus PTFE-Material. Durch den Druck des Mediums im Gehäuseinneren, der sich auch im innenliegenden Bereich der Nut 24 bildet, wird der Dichtring 26 in Richtung der Gehäuseaußenseite gepreßt, wodurch der Dichtring zunehmend von der geneigten Umfangsflache 25 der Nut 24 komprimiert wird, so daß eine gute Abdichtung garantiert ist.

Ein zweiter Dichtring 27 aus PTFE-Material ist zwischen dem dynamischen Gleitring 12 und dem dynamischen Gleitringhalter 20 angeordnet. Der zweite Dichtring 27 wird durch die Druckfedern 17 in axialer Richtung und durch den Druck des Mediums im Gehäuse 1 in radialer Richtung

komprimiert, so daß auch an dieser Stelle eine gute Dichtwirkung erzielt wird.

Sämtliche Sekundärdichtungen, nämlich das Dichtungselement 18 und die beiden Dichtringe 26,27, bestehen aus kostengünstigen, chemisch resistenten PTFE-Materialien oder ähnlichen Materialien, deren Elastizität jedoch gering ist. Durch die Ausbildung bzw. Anordnung der Sekundärdichtungen sind diese an ihren Anlageflächen unter Druck gesetzt, so daß auch das PTFE-Material abdichtend wirkt.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Gleitringdichtung zum Abdichten einer rotierenden Welle (3) gegen ein Gehäuse (1) , mit einem an dem Gehäuse (1) befestigbaren stationären Gleitring (11), einem an der Welle (3) befestigbaren dynamischen Gleitring (12), wobei die beiden gegeneinander vorgespannten Gleitringe (11,12) entlang ihrer Kontaktflächen eine Abdichtung bewirken, einem zwischen dem Gehäuse (1) und dem stationären Gleitring (11) vorgesehenen ringförmigen Dichtungselement (18) und einem Dichtring (26) , der zwischen der Welle (3) und einem den dynamischen Gleitring (12) tragenden, an der Welle befestigbaren dynamischen Gleitringhalter (20) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Dichtungselement (18) unter Pressung in einen Sitz (4) des Gehäuses (1) eingepaßt ist und einen axial abstehenden Ansatz (18c) aufweist, dessen Endbereich mit einer Dichtlippe (18d) an dem stationären Gleitring (11) anliegt.

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (18d) mit einem Federring (19) gegen den stationären Gleitring (11) gepreßt ist.

3. Gleitringdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (18d) flächenhaft an dem stationären Gleitring (11) anliegt und mit dem

Ansatz (18c) einen U-förmigen, zur Gehäuseaußenseite offenen Aufnahmeraum für den Federring (19) bildet.

4. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (18) aus PTFE oder ähnlichem Material besteht.

5. Gleitringdichtung zum Abdichten einer rotierenden Welle (3) gegen ein Gehäuse (1), mit einem an dem Gehäuse (1) befestigbaren stationären Gleitring (11), einem an der Welle (3) befestigbaren dynamischen Gleitring (12) , wobei die beiden gegeneinander vorgespannten Gleitringe (11,12) entlang ihrer Kontaktflächen eine Abdichtung bewirken, einem zwischen dem Gehäuse (1) und dem stationären Gleitring (11) vorgesehenen ringförmigen Dichtungselement (18) und einem Dichtring (26) , der zwischen der Welle (3) und einem den dynamischen Gleitring (12) tragenden, an der Welle befestigbaren dynamischen Gleitringhalter (20) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Dichtring (26) in einer umfänglich in dem dynamischen Gleitringhalter (20) verlaufenden Nut (24) mit schräger Umfangsflache (25) angeordnet ist, wobei die Umfangsf lache (25) zu dem Bereich geringeren Drucks hin geneigt ist.

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6. Gleitringdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (26) aus PTFE oder ähnlichem Material besteht.