DE3732673C2 - - Google Patents
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- DE3732673C2 DE3732673C2 DE19873732673 DE3732673A DE3732673C2 DE 3732673 C2 DE3732673 C2 DE 3732673C2 DE 19873732673 DE19873732673 DE 19873732673 DE 3732673 A DE3732673 A DE 3732673A DE 3732673 C2 DE3732673 C2 DE 3732673C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/54—Other sealings for rotating shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine
Drehmoment-Übertragungswelle gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Bei einer derartigen, aus der DE-PS 3 53 322 bekannten
Dichtungsanordnung ist zwischen zwei von einer Welle durchdrungenen
Gehäuseabschnitten ein Zwischengehäuse vorgesehen,
das seinerseits aus drei axial nebeneinander angeordneten
Kammern besteht, die von der Welle durchdrungen werden.
In den beiden den Gehäuseabschnitten benachbarten Kammern
ist jeweils ein ventilatorähnlich wirkendes Ejektorbauteil
angeordnet, das einerseits aus dem benachbarten Gehäuseabschnitt
aufgrund von Undichtigkeiten im Bereich der
Wellendurchführung eintretende Leckflüssigkeit und andererseits
aus der mittleren Kammer Umgebungsluft ansaugt und
entlang seiner Außenfläche radial nach außen ableitet. Das
Gemisch aus Luft und Leckflüssigkeit fließt über Kammeröffnungen
ab. Durch die aus der mittleren Kammer in die einem
undichten Gehäuseteil benachbarte Kammer angesaugte Luft
wird verhindert, daß ein nicht radial nach außen abgeleiteter
Teil der Leckflüssigkeit in die mittlere Kammer und damit
in den anderen Gehäuseabschnitt übertreten kann.
Aufgrund der Notwendigkeit neben den jeweils ein Ejektorbauteil
aufnehmenden Kammern eine zusätzliche Kammer zur
Luftzuführung vorzusehen, ist bei einer derartigen Dichtungsanordnung
ein hoher konstruktiver Aufwand zu betreiben.
Darüberhinaus steht der Aufbau der vorstehend beschriebenen
Dichtungsanordnung der Forderung nach einer
möglichst kompakten Ausbildung einer Wellendichtung entgegen.
Aus der AT-PS 66 232 ist eine Dichtungskonstruktion bekannt,
bei der eine zweiteilige Stopfbüchse einer Antriebswelle
ejektorförmig ausgebildet ist, so daß zur Erhöhung
der Dichtwirkung der Stopfbüchse eine Zirkulations- oder
Abschlußflüssigkeit im Kreislauf geführt werden kann. Die
durch die ejektorförmige Stopfbüchse erzeugte Zirkulationsströmung
wird praktisch als Flüssigkeitsverschluß, der
bspw. bei der Anwendung in einer Turbine oder Pumpe ein
Entweichen des Druckmittels (Wasser, Dampf) verhindert.
Eine derartige Konstruktion hat jedoch den Nachteil, daß
die Dichtwirkung abhängig ist vom Flüssigkeitsdruck in der
Zirkulationsströmung der Abschlußflüssigkeit. Des weiteren
muß der Spalt zwischen der Stopfbüchse und der Antriebswelle
mit äußerst geringen Toleranzen ausgeführt werden, da
die Spaltweite unmittelbaren Einfluß auf die Zirkulationsströmung
und damit die Dichtwirkung hat.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
gattungsgemäße Dichtungsanordnung derart weiterzubilden,
daß bei verringertem fertigungstechnischen Aufwand eine optimale
Dichtwirkung erzielbar ist.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
Bei der anmeldungsgemäßen Dichtungsanordnung ist ein vorzugsweise
drehfest mit der Welle verbundenes, im wesentlichen
tellerförmiges Ejektorbauteil in einer von den beiden
Gehäuseteilen begrenzten Kammer angeordnet. Das Ejektorteil
ist entlang des Umfangsrandes in Richtung zu dem abzudichtenden
ersten Gehäuseteil hin stumpfwinklig abgebogen.
Die eintretende Leckflüssigkeit wird durch das
anmeldungsgemäß ausgebildete Ejektorbauteil radial nach außen
zum undichten ersten Gehäuseteil hin geschleudert und
tritt entlang der Kammerwandung über einen Kanal aus der
Kammer aus. Durch die Entfernung läßt sich der Platzbedarf
der Dichtungsanordnung verringern, wobei ein gegenüber dem
gattungsbildenden Stand der Technik wesentlich vereinfachter
Aufbau erzielt ist.
Durch den nabenförmigen Abschnitt des Ejektorbauteils gemäß
Patentanspruch 2 läßt sich die Dichtwirkung der Dichtungsanordnung
weiter erhöhen, da in dem Fall, wenn trotz der
Abschleuderung Leckflüssigkeit in den Bereich des Ansatzes
gelangt, diese aufgrund des geringen Umfangsspalts zwischen
dem nabenförmigen Abschnitt des Ejektorbauteils und dem
Kragen des Gehäuseteils nicht in den benachbarten Gehäuseabschnitt
übertreten kann.
Eine besonders einfach aufgebaute Dichtungsanordnung ergibt
sich mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 3.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im
folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels
der Dichtungsanordnung; und
Fig. 2 einen Axialschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Dichtungsanordnung.
Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt einer Dichtungsanordnung
für eine Drehmoment-Übertragungswelle. Die Antriebswelle
erstreckt sich von der Antriebsseite 11 durch ein Lager 12
zur Abtriebsseite 13. Während der äußere Laufring des Lagers
12 an einem antriebsseitigen Gehäuseteil 15 befestigt
ist, ist der innere Laufring an der Antriebswelle 14, im folgenden Welle 14 genannt,
gebracht.
Ein abtriebsseitiges Gehäuseteil 16 ist am antriebsseitigen
Gehäuseteil 15 befestigt, wobei am Gehäuseteil 16 über einen
O-Ring 17 eine Hülse 18 angebracht ist, die eine Öldichtung
19 mit Preßsitz hält. Die Öldichtung 19
wird durch eine Feder oder ein Gummiband
elastisch gegen den Außenumfang der Welle 14 gepreßt.
Das eine Ende der Welle 14 ist mit der Abtriebswelle
einer (nicht gezeigten) Kraftquelle, z. B. eines Motors,
auf der Antriebsseite 11 verbunden, während das andere Wellenende
an eine (nicht gezeigte) Last, z. B. eine Flüssigkeitspumpe,
angeschlossen ist. Die Drehung der Kraftquelle
auf der Antriebsseite 11 wird folglich über die Welle 14
zur Abtriebsseite 13 übertragen, so daß die dort befindliche
Last von der drehenden Kraftquelle angetrieben wird.
Das antriebsseitige Gehäuseteil 15 erstreckt sich über eine
größere Strecke entlang der Welle 14 wie es aus herkömmlichen
Dichtungsanordnungen bekannt ist.
Im Gehäuseteil
15 ist zwischen der Öldichtung 19 und dem Lager 12
eine Kammer 20 ausgebildet, die ein Ejektorbauteil oder eine Ejektorscheibe 21 aufnimmt.
Dieses Ejektorbauteil 21 ist an der Welle 14 befestigt
und erstreckt sich von dieser radial nach außen, wobei das
Ejektorbauteil 21, im wesentlichen tellerförmig ausgestaltet ist.
Der gesamte äußere Umfangsrand 22 ist unter einem stumpfen
Winkel zur Öldichtung 19 hin abgebogen.
An der dem Lager 12 nahegelegenen Wandfläche der Kammer 20
ist ein Kragen oder eine Ringschulter 23 ausgebildet, der
bzw. die sich im wesentlichen parallel zum Ejektorbauteil
21, welches im wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Welle
14 ausgerichtet ist, bis nahe an die Welle 14 erstreckt.
Der Umfangsrand 22 des an der Welle 14 festen
Ejektorbauteils 21 hat einen größeren Radialabstand zur Welle 14 als
die der Welle 14 zugewandte Umfangsfläche des Kragens 23. Im antriebsseitigen
Gehäuseteil 15 ist eine von der Kammer 20 nach außen
führende Ablaufkehle oder -rinne 25 ausgebildet.
Wenn zwischen der Außenumfangsfläche der Welle 14
und der Öldichtung 19 durch eine
auf die Welle einwirkende Querkraft und das
daraus resultierende Biegen oder Vibrieren der Welle 14 ein Zwischenraum oder Spalt in der
Dichtungsanordnung entsteht, so kann auf der Abtriebsseite 13 austretende
Flüssigkeit, z. B. Öl, durch diesen Zwischenraum zum Ejektorbauteil
21 fließen.
Bei Erreichen der mit der Welle 14 mit hoher Drehzahl drehenden
Ejektorscheibe 21 wird das Öl zentrifugal zum Umfangsrand
22 des Ejektorbauteils 21 geführt und dann radial von der
Welle 14 weggeschleudert. Das abgeschleuderte Öl gelangt
unmittelbar oder durch ein
Fließen längs der Innenwand der Kammer 20
in den Ablauf 25,
so daß es nach
außen abgeführt wird.
Da der Umfangsrand 22 unter einem stumpfen Winkel zur Öldichtung
19 hin abgebogen ist, wird die zur Innenwand der
Kammer 20, die dem Lager 12 näherliegt, geförderte Ölmenge
begrenzt. Diese, zur nähergelegenen Innenwand
der Kammer 20 geförderte begrenzte Ölmenge wird durch den Kragen 23 an
einem Fließen zum Lager 12 gehindert,
der sich radial bis nahe an die Welle 14 erstreckt, um zwischen
der Innenwand und dem Ejektorbauteil 21 einen von einem dichtend
wirkenden Vorsprung begrenzten Raum zu bilden.
Durch das mit der Welle 14 mit hoher Drehzahl umlaufende
Ejektorbauteil 21 und dem Kragen 23, der einen Spalt zwischen dem
Ejektorbauteil 21 und der dem Lager 12 nahegelegenen Innenwand
begrenzt, wird die innenseitig
längs der Umfangsfläche der Welle 14 und an der Öldichtung
19 vorbeifließende Flüssigkeit weg gefördert und
an einem Fließen zum Lager 12 hin gehindert. Insofern
fließt keinerlei Öl oder andere Flüssigkeit von der
Antriebs- zur Abtriebsseite oder umgekehrt, so daß Schäden
an den dort befindlichen Bauteilen unterbunden werden.
Die Fig. 2 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel,
wobei gleiche Bezugszeichen zu Fig. 1
gleiche Teile bezeichnen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
auf der Abtriebsseite 13
eine Last rechtwinklig zur Welle
14 angeordnet. Auf der Abtriebsseite 13 ist auf der Welle
14 ein Exzenternocken 30 befestigt, an dem ein Kolben 31
anliegt, der eine sich im abtriebsseitigen Gehäuseteil 16 rechtwinklig
zur Welle 14 erstreckende Bohrung 33 durchsetzt.
Im äußeren Teil des Gehäuseteils 16 hat die Bohrung
33 einen größeren Durchmesser als im inneren Teil des Gehäuseteils
16. Ein Ringbund 31F am Kolben 31 sitzt auf der
durch den Durchmesserunterschied gebildeten Stufe im erweiterten
Teil der Bohrung auf, wobei eine Feder 35 dazu dient,
den Ringbund 31F und damit den Kolben 31 zum Exzenternocken
30 hin zu drücken.
Die Drehung der Kraftquelle wird
auf der Abtriebsseite 13
durch den Exzenternocken 30, an dem der Kolben
31 anliegt,
in eine lineare Bewegung
des Kolbens 31 im rechten Winkel zur Längsachse der
Welle 14
umgesetzt. Der Aufbau und die Arbeitsweise der
anderen Teile ist zu denen des ersten Ausführungsbeispiels
(Fig. 1) identisch.
Wie bei der Drehwelle 14 in Fig. 1
kann auch beim zweiten Ausführungsbeispiel auf der Abtriebsseite
eine Welle mit größerem Durchmesser mit der Welle 14
verbunden sein.
Das Ejektorbauteil 21 ist nicht auf eine
an der Welle 14 befestigte tellerförmige Scheibe begrenzt.
Beispielsweise kann sie auch am inneren Laufring
des Lagers 12 befestigt oder sternförmig ausgebildet sein.
Da die Welle 14 mit hoher Drehzahl umläuft, kann das
Ejektorbauteil 21, anstatt zu drehen, ortsfest gehalten
werden, wobei dafür gesorgt wird, daß durchgesickertes Öl
zentrifugal abgeleitet und von der Welle 14 radial nach außen
geführt wird.
Claims (3)
1. Dichtungsanordnung für eine Drehmomentübertragungswelle
mit einem ersten, auf der Antriebsseite angeordneten
Gehäuseteil und einem zweiten, auf der Abtriebsseite angeordneten
Gehäuseteil, wobei die beiden Gehäuseteile eine
Kammer begrenzen, die einen nach außen führenden Ablauf hat
und in der ein sich bezüglich der Welle radial nach außen
erstreckendes, tellerförmiges Ejektorbauteil rotationssymmetrisch
zu der Welle angeordnet ist, das eine durch eine
Undichtigkeit in die Kammer eintretende Flüssigkeit radial
nach außen ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere
Umfangsrand (22) des Ejektorbauteils (21) in Axialrichtung
derart stumpfwinklig abgebogen ist, so daß in die Kammer
(20) eintretende Flüssigkeit beim Abschleudern im wesentlichen
in Richtung des undichten Gehäuseteils (16) ablenkbar
ist.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein nabenförmiger Abschnitt des Ejektorbauteils
(21) in geringerem Umfangsabstand zu einem Kragen (23)
des ersten Gehäuseteils (15) steht und der radial äußere
Umfangsrand (22) des Ejektorbauteils (21) einen größeren
Radialabstand zur Welle hat, als die dem nabenförmigen Abschnitt
zugewandte Umfangsfläche des Kragens (23).
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ejektorbauteil (21) drehfest mit
der Drehwelle (14) verbunden ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14879786U JPS6356316U (de) | 1986-09-30 | 1986-09-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3732673A1 DE3732673A1 (de) | 1988-04-07 |
DE3732673C2 true DE3732673C2 (de) | 1992-03-12 |
Family
ID=15460920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873732673 Granted DE3732673A1 (de) | 1986-09-30 | 1987-09-28 | Dichtungskonstruktion fuer eine drehkraft-uebertragungswelle |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6356316U (de) |
DE (1) | DE3732673A1 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT66232B (de) * | 1910-09-20 | 1914-08-25 | Worthington Pump Company Ltd | Dichtung für Zentrifugalpumpen, Luftkompressoren oder dgl. mit direktem Turbinenantrieb. |
DE353322C (de) * | 1917-06-12 | 1922-05-12 | Melms & Pfenninger Komm Ges | Vorrichtung zum Abdichten einer durch zwei Raeume gefuehrten Welle |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP14879786U patent/JPS6356316U/ja active Pending
-
1987
- 1987-09-28 DE DE19873732673 patent/DE3732673A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3732673A1 (de) | 1988-04-07 |
JPS6356316U (de) | 1988-04-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: TIEDTKE, H., DIPL.-ING. BUEHLING, G., DIPL.-CHEM. |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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