DE3212912A1

DE3212912A1 - Verfahren zur herstellung einer fluessigkeitsdichtung, insbesondere oeldichtung und nach dem verfahren hergestellte fluessigkeitsdichtung

Info

Publication number: DE3212912A1
Application number: DE19823212912
Authority: DE
Inventors: Charles William Salford Potter
Original assignee: JH Fenner and Co Ltd
Current assignee: JH Fenner and Co Ltd
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1982-11-18
Also published as: GB2096246B; NL8201460A; GB2096246A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkeitsdichtung, insbesondere Öldichtung und auf eine nach dem Verfahren hergestellte Flüssigkeitsdichtung. Öldichtungen, bei denen das Dichtungselement aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) gebildet ist, sind bekannt.

Bei derartigen Dichtungen, insbesondere Öldichtungen ist es wünschenswert, daß das Dichtungselement auf einem relativ dünnen Film aus PTFE besteht. Um sicherzustellen, daß eine ausreichende radiale Kraft auf das Dichtungselement ausgeübt wird, wurde bisher in der Praxis der PTFE-FiIm auf einem kegelstumpfförmigen Element aus synthetischem Gummi gehalten, welches nicht in Berührung mit der abzudichtenden Achse bzw. Welle stand. Eine belastende Ringbandfeder war hierbei rings um das kegelstumpfförmige Element angeordnet, so daß das PTFE-Dichtungs-Element indirekt belastet war.

Konten: Bremer Bank, (BLZ 290 800 10) Nr. 2 310 028 - Die Sparkasse in Bremen (BLZ 290 SOl 01) Nr. 104 5855 Postscheckkonto: Hamburg (BLZ 200 100 20) 339 S2-202

.5.

Eine.direkte Belastung des PTFE-Abdicht-Elementes mittels einer Ringbandfeder ist jedoch wünschenswerter und.zwar aufgrund der räumlichen Beschränkungen bei Dichtungsanordnungen für Wellen bzw. Achsen. Auch erlaubt eine derartige direkte Belastung eine größere Flexibilität des Achs- bzw. Wellenteiles des PTFE-Dichtungselementes. Allerdings wurde eine solche Konstruktion einer Öldichtung bisher noch nicht verwirklicht und zwar aufgrund der Schwierigkeiten beim Zusammenbau bzw. der Montage der Ringbandfeder rings um das PTFE-Dichtungselement, da aufgrund der Flexibilität der letzteren es unmöglich ist, eine Ringbandfeder in ihrer Position zu halten, welche die korrekte radiale Betriebsvorspannung bzw. -belastung für die Öldichtung aufbringt.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen bzw. abzumildern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei. einem Verfahren zur Herstellung einer Öldichtung mit einem Dichtungselement, das aus einem relativ dünnen PTFE-FiIm besteht, der direkt von einer Ringbandfeder belastet ist, dadurch gelöst, daß der Durchmesser der Ringbandfeder auf ein solches Maß expandiert wird, daß dieses Maß ausreicht, der Feder zu ermöglichen, das Dichtungselement zu umgeben, ohne es vorzuspannen bzw. zu verbiegen (oder es so gering vorzuspannen bzw. zu verbiegen, daß es ein Austreten der Ringbandfeder von hinter dem Dichtungselement nicht ermöglicht), daß die expandierte Ringband-"0 feder mit einem heißen flüssigen Wachs beschichtet wird, daß das Wachs abgekühlt wird und daß die beschichtete und expandierte Ringbandfeder rings um das Dichtungselement eingebaut wird.

r Wenn eine derartige Öldichtung in eine Achs- bzw. Wellendichtungsanordnung eingebaut ist, so schmilzt das Wachs,

.V

^x wenn die normale Betriebstemperatur von beispielsweise einer Pumpe erreicht wird und die Ringbandfeder nimmt unverzüglich ihren ursprünglichen Durchmesser ein und übt die gewünschte radiale Last auf das Dichtungselement

aus- *

Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkeitsdichtung, insbesondere Öldichtung geschaffen, bei der das Dichtungselement ein relativ dünner PTFE-FiIm ist, der von einer Ringbandfeder umgeben ist, welche über ihren normalen Betriebsmesser hinaus expandiert und mit Wachs beschichtet wurde, das.die Ringbandfeder zeitweilig in diesem Zustand mit dem vergrößerten Zustand hält.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeipsiel der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine fragmentarische Schnittansicht

einer Öldichtung nach der Erfindung, wobei die Öldichtung in Außerbetriebsstellung dargestellt ist; und

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht, bei der je

doch die Öldichtung in Betriebsstellung ist.

Die Öldichtung hat ein äußeres metallisches Gehäuse 10

mit einem nach innon gerichteten Flansch 11, an welchem ein kegelstumpfförmiges Dichtungselement 12, welches durch einen relativ dünnen PTFE-FiIm gebildet ist, befestigt ist. Zwischen diesen Teilen liegt eine. Dichtungsscheibe 13. Das Dichtungselement 12 wird durch eine Metallscheibe 14 in seiner Stellung gehalten und durch

ein inneres Metallgehäuse 15, das ebenfalls einen nach innen gerichteten Flansch 16 aufweist. Der Achs- bzw« Wellenteil 17 des Dichtungselementes 12 wird direkt in radialer Richtung durch eine Ringbandfeder 18 belastet, die zwischen dem Achs- bzw. Wellenteil 17 und der metallischen Abdeckung liegt, die durch die metallischen Gehäuse 10 und 15 gebildet wird.

Der Achs- bzw. Wellenteil 17 ist an seiner nach innen gerichteten Oberfläche mit einer hydrodynamischen Einrichtung, einer Rasterung oder Konfiguration 19 versehen, die kurz vor der Dichtkante des kegelstumpfförmigen Dichtungselementes 12 endet, beispielsweise 0,76 mm bis 0,152 mm von dieser Kante. Dieses Merkmal stellt sicher, daß eine statische Abdichtung erhalten wird.

Um einen Zusammenbau bzw. eine Montage zu ermöglichen und um sicherzustellen, daß die Ringbandfeder 18 hinter dem sehr weichen bzw. flexiblen Achs- bzw. Wellenteil gehalten wird, wird die Feder 18 über ihre normalen Außen- und Innendurchmesser hinaus expandiert, beispielsweise auf einem Kern, und in diesem expandierten Zustand beschichtet, beispielsweise durch Eintauchen in ein heißes flüssiges Wachs oder ein anderes thermoplastisches Material. Darauf wird sie abgekühlt, wobei das Wachs die Ringbandfeder 18 in dem Zustand mit vergrößertem Durchmesser hält. Nun kann die Ringbandfeder leicht in die Öldichtung hinter den Achs-

^ bzw. Wellenteil 17 eingesetzt werden und wird dort gehalten, wie aus Fig. 1 ersichtlich.

Wenn die Öldichtung um eine Achse bzw. Welle 20, beispielsweise einer Pumpe eingebaut ist, so schmilzt

or .

das Wachs, wenn die normale Betriebstemperatur der Pumpe erreicht ist. Die Ringbandfeder 18 verringert

dann unmittelbar ihren Durchmesser und übt die gewünschte radiale Betriebslast auf den Achs- bzw. Wellenteil 17 des Dichtungselementes 12 aus.

Das Beschichten der Ringbandfeder kann unter anderem dadurch ausgeführt werden, daß die Feder in Längsrichtung durch ein Rohr hindurch ausgedehnt bzw. gezogen wird, wobei die Federenden befestigt bzw. verankert werden. Das Rohr hat in seiner Wand eine Öffnung. Anschließend wird durch die Öffnung ein heißes flüssiges Wachs in das Rohr injiziert. Dieses Wachs beschichtet die Feder vollständig, wobei es in das Innere der Feder durch die im Abstand befindlichen Windungen hindurch eindringt. Danach wird das Wachs abgekühlt und die Enden der ge-

dehnten und mit Wachs beschichteten Feder werden gelöst.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer Öldichtung beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, daß sie ebenfalls für Dichtungen für andere Flüssigkeiten verwendet werden kann.

Claims

Patentansprüche

/I.) Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkeitsdichtung, insbesondere einer Öldichtung mit einem Dichtungselement, das durch einen relativ dünnen PolytetrafIuoräthylen-Film gebildet ist, welcher direkt von einer Ringbandfeder belastet ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: der Durchmesser der Ringbandfeder wird auf ein Maß expandiert, das ausreicht, daß sie das Dichtungselement so umgibt, daß dieses spannungsfrei bzw. ungebogen ist (oder nur so vorgespannt bzw. gebogen ist, daß die Ringbandfeder nicht von hinter dem Dichtungselement austreten kann),

Konten: Bremer Bank, (BLZ 290 800 10) Nr. 2 310 028 · Die Sparkasse in Bremen (BLZ 290 50101) Nr. 104 5855 Postscheckkonto: Hamburz (BLZ 200 100 20) 339 52-207

die expandierte Ringbandfeder wird mit einem heißen flüssigen Wachs beschichtet, das Wachs wird abgekühlt und
die beschichtete und expandierte Ringbandfeder wird um das Dichtungselement herum eingebaut.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die expandierte Ringbandfeder wie folgt beschichtet wird:

die Ringbandfeder wird in Längsrichtung durch ein Rohr hindurch gedehnt, wobei dieses Rohr eine Öffnung in seiner Wand aufweist und die Federenden werden verankert,
durch die Öffnung wird heißes flüssiges Wachs in das Rohr inj iziert, welches die Feder vollständig beschichtet, wobei das Wachs in das Innere der Feder durch die im Abstand befindlichen Windungen eindringt, das Wachs wird abgekühlt und
die Enden der gedehnten und mit Wachs beschichteten Feder werden gelöst.
3. Flüssigkeitsdichtung, insbesondere Öldichtung mit einem Dichtungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (12) ein relativ dünner Polytetrafluoräthylen-Film ist, der von einer Ringbandfeder (18) umgeben ist, wobei die Ringbandfeder (18) über ihren normalen Betriebs-Durchmesser expandiert und mit einem Wachs beschichtet ist, das die Ringbandfeder (18) zeitweilig in dem Zustand mit

°® dem derart vergrößerten Durchmesser hält.
4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Achs- bzw. Wellenteil (17) des Dichtungselementes (12) eine hydrodynamische Einrichtung, eine Rasterung bzw. eine Konfiguration auf-

• · * t

1 weist, die kurz vor der Dichtkante des Dichtungselementes (12) endet und eine statische Abdichtung sicherstellt.