DE7925908U1 - Gleitringdichtung - Google Patents

Description

- 1 -Gleitringdichtung.

Die Neuerung betrifft eine Gleitringdichtung für relativ zueinander drehbare Maschinenteile, bestehend aus einem Gleitring, der mittels eines axial federnden Körpers gegen einen Gegenring dichtend andrückbar ist und einem im Bereich einer Umfangsflache der Ringe sich erstreckenden, durch beiderseitige radiale Abbiegungen die Ringe zu einer Einbaueinheit zusammenhaltenden Verbindungskörper.

Durch die DE - OS 25 31 749 ist ein,: Gleitringdichtung be-

kannt, die in der Wasserpumpe einer Verbrennungskraftmaschine Verwendung findet. Das Funktionsprinzip einer Gleitringdichtung ist dem Fachmann hinlänglich bekannt und wird deshalb hier auch nicht weiter ausgeführt. Die angesprochene Gleitringdichtung besteht aus einem Gleit - und einem Gegenring. Letzterer ist sowohl an seiner äußeren Umfangsflache als auch an seiner der Dichtfläche abgewandten Stirnfläche mit einem elastischen Körper verbunden, der wiederum von einem ersten Metall teil umgeben ist, das zusätzlich noch die innere Umfangsfläche des Gegenringes umgreift. Dieses im wesentlichen U - förmige Metallteil weist an seinem der Welle zugewandten Axialschenkel, der fest mit der Welle verbunden ist, eine axiale Verlängerung auf. Der Gleitring stützt sich über eine Gummimembrane an einem zweiten Metallteil ab und ist durch eine Feder an den Gegenring dichtend andrückbar, wobei das zweite Metallteil fest mit dem Pumpengehäuse verbunden ist.

Die Montage der Dichtung stellt sich wie folgt dar: 30

Das Metallteil, das den Gegenring und den elastischen Körper umgibt, wird in das zweite Metallteil, das den Gleitring, die Membrane und die Feder trägt, hineingesteckt, wobei dann das freie axiale Ende des verlängerten Axial schenkels des ersten Metallteiles radial derart abgebogen wird, daß es hinter das zweite Metallteil greift. Auf diese Art und Weise entsteht auch im nicht eingebauten Zustand der Dichtung eine Einbaueinheit. Im Einbauzustand der Dichtung soll die umlaufende radiale Abbiegung als Schleuderteil für die Flüssigkeit dienen, die gegebenenfalls an der Dichtungsanordnung vorbeisickert.

Die beschriebene Gleitringdichtung weist den Nachteil auf, daß sie, bedingt durch die Vielzahl der Teile, zum einen relativ teuer und zum anderen durch ihre axial relativ lange Bauweise nur begrenzt einsetzbar ist, d.h. bei Maschinenteilen mit relativ großem Freiraum. Weiterhin besteht die Gefahr, daß durch das nachträgliche Umbördeln des gesamten freien Endes des verlängerten Axial schenkeis sich die beiden Dichtungsringe verkanten, wobei an den Dichtflächen Beschädigungen hervorgerufen werden können, so daß schon bei der Montage der Dichtungseinheit ihr frühzeitiger Ausfall vorprogrammiert wird.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitringdichtung gemäß dem gattungsbildenden Teil des Hauptschutzanspruches konstruktiv derart zu verbessern, daß Beschädigungen der Dichtringe beim Zusammenbau der Dichtung weitestgehend vermieden werden, insbesondere durch Redu zierung der Teile die Gleitringdichtung preiswerter her stellen zu können, und ihren Einsatzbereich durch relativ kurze axiale Bauweise zu erweitern.

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Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß

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\ wenigstens eine der radialen Abbiegungen aus mehreren, am

Umfang des Verbindungskörpers verteilten Segmenten be

steht. Mit den Merkmalen der Neuerung ist es nun möglich, auf das gesamte Umrollen des axialen Endes des Verbindungskörpers zu verzichten. Die angesprochenen Segmente, deren Konturen gegebenenfalls schon vor dem Zusammenbau der Dichtung in den Verbindungskörper eingebracht sind, werden am Ende des Montagevorganges mit einem Folgewerkzeug radial

aus dem Verbindungskörper herausgebogen. Da die Dichtringe nun axial fixiert sind, werden keine zusätzlichen Federn benötigt, um die Dichtringe aneinanderzudrücken, so daß ein Klappern beziehungsweise Gegeneinanderschlagen der Dichtringe während des Transportes vermieden wird. Ebenso können die Segmente aus noppenförmigen Erhöhungen bestehen, die-nach dem Zusammenbau der Dichtung durch ein Folgewerkzeug eingedrückt oder eingeprägt werden. Im Prinzip würde es für bestimmte Anwendungsfälle genügen, als Verbindungsköroer nur ein rohrförmiges Blechteil zu verwenden, in

dessen beide axiale Enden die Segmente in der angesprochenen Form angeformt sind. So wird nicht nur auf einfache, sondern auch auf relativ preiswerte Art und Weise für Lagerung, Transport und Montage eine Einbaueinheit geschaffen.

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Mit den Merkmalen der Neuerung ist es ebenfalls möglich, segmentförmige Abbiegungen schon vor der Montage der Dichtung an dem Verbindungskörper anzuformen. Diese müßten dann axial so liegen, daß die Dichtringe mit leichtem

axialen Druck über die Abbiegungen geschoben werden, wobei die Abbiegungen, ohne plastisch verformt zu werden, ausweichen. Sind die beiden Dichtringe über die Abbie-

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gungen geschoben, richten sich diese wieder in ihre ursprüngliche Lage auf und verhindern dann ein axiales Verrutschen der Dichtringe.

Einem weiteren Gedanken der Neuerung gemäß ist die statische Abdichtung des Gegenringes gegenüber dem Verbindungskörper als axial elastisches Lager ausgebildet, das aus einem elastisch verformbaren Körper, wie z. B. einem 0 - Ring, besteht. Der 0 - Ring stützt sich am Radial schenkel eines L - oder U - förmigen Verbindungskörpers ab.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß der 0 - Ring zwischen am Gegenring und / oder Verbindungskörper vorgesehenen konischen Umfangsflächen axial verspannbar ist. Je nach Anwendungsfan der Einbaueinheit besteht zwischen der der Dichtfläche des Gegenringes abgewandten Stirnfläche und dem Radialschenkel des Verbindungskörpers e":n geringfügiger axialer Spalt. Dieser hat die Funktion, nach dem Einbau der Dichtungseinheit dem Gleitring zu ermöglichen, sich geringfügig axial von den abgebogenen Segmenten zu lösen, um eine Berührung während des Betriebszustandes der Dichtung zu verhindern.

Zur Ausdehnung des Anwendungsbereiches der Neuerung auch bei Gleitringdichtungen mit einem zwischen einer Konusfläche des Gleitringes und einer Konusfläche eines zugehörigen Maschinenteiles axial und radial verspannbaren elastischen Rollkörper, wie sie beispielsweise in der DE - OS 25 04 655 dargestellt sind, wird vorgeschlagen, daß die Segmente gleitringseitig abgebogen sind und sich radial so weit erstrecken, daß sie axiale Anschläge für

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den Roll körper im nicht eingebauten Zustand der Dichtung bilden. Bei der angesprochenen Dichtung Übernimmt ein elastischer Rollkörper, der sich zwischen Konusflächen einer Welle und eines Dichtringes befindet, die axiale Anpressung des ersten gegen den zweiten Dichtring. Als axialer Anschlag des Rollkörpers auf dem ersten Dichtring dient bei der vorbekannten Dichtung ein angeformter Haltekragen, Durch die Hir.terschneidung ist es insbesondere bei Gußkörpern sehr schwierig, diese zu entformen. Durch die radialen segmentförmigen Abbiegungen als Anschlagflächen für den Rollkörper.ist es nun möglich, auf diese Haltekragen zu verzichten, wobei die Ringe wesentlich einfacher hergestellt werden können.

Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 Gleitringdichtung mit L - förmigem Verbindungskörper und einer Druckfeder als Andruckmittel

Figur- 2 Gleitringdichtung mit im wesentlichen L - t-ormigem Verbindungskörper und einem elastic-hen Roll körper als Andruckmittel Mgur ' Gleitringdichtung im nicht eingebauten Zustand mit radialer Verlängerung der Segmente zum axialeri Halten des Roll körpers Figur 4 Rohrförnriger Verbindungskörper mit die Dichtungsringe axial zusammenhaltenden abgebogenen Segmenten

Figur 5 Gleitringdichtung mit an der äußeren Umfangsfläche angeordnetem Verbindungsk'drper

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Figur 6 Verschiedene Querschnittsformen von segmentförmigen Ausbildungen am Verbindungskörper

Die in Figur 1 dargestellte Gleitringdichtung 1 besteht aus einem Gegenring 2, der mittels eines elastischen Körpers 3 gegenüber einem zugehörigen Maschinenteil 4 statisch abgedichtet ist. Ein Gleitring 5 ist mittels einer Druckfeder 6 an den Gegenring 2 dichtend andrückbar. Die Feder 6 stützt sich zum einen an der der Dichtfläche 7 des Gleitringes 5 abgewandten Stirnfläche 8 und zum anderen am Radial schenkel 9 eines den Gleit - 5 und den Gegenring 2 zu einer Einbaueinheit zusammenhaltenden Verbindungskörpers 10 ab. Das gegenringseitige axiale Ende 11 des Verbindungs körpers 10 weist radial auf den Gegenring 2 zu abgebogene Lappen 12 auf, die den Gegenring 2 während Lagerung und Transport der Dichtung fest umgreifen und ihn im Einbauzustand der Dichtung 1 freigeben. Der Verbindungskörper 10, gegen den der Gleitring 5 mittels eines 0 - Ringes 13 ab gedichtet ist, der sich in einer radialen Ausnehmung 14 des Gleitringes 5 befindet, ist fest mit der Welle 15 verbunden.

Figur 'c zeigt eine Gleitringdichtung 16, die im wesentliehen aus einem Gleitring 17, einem Gegenring 18 und einem die beiden Ringe 17,18 zusammenhaltenden Verbindungskörper 19 besteht. Der Verbindungskörper 19 weist einen im wesentlichen U - förmigen Querschnitt auf und umgibt den Gegenring 18 sowohl an seinen beiden Umfangsflächen 20,?1 als auch an seinen der Dichtfläche 22 ab gewandten Stirnflächen 23. Der mit der Welle 24 fest verbundene Axial schenkel 25 des U - Profiles ist axial über

den Gleitring 17 hinaus verlängert und weist an seinem freien axialen Ende ausgestanzte Lappen 26 auf, die radial auf den Gleitring 17 zu abgebogen sind. Die ,statische Abdichtung des Gegenringes 18 gegenüber dem Verbindungskörper 19 erfolgt durch einen 0 - Ring 27, der zwischen konischen Flächen 28,29 des Gegenringes 18 und des Verbindungskörpers 19 angeordnet ist. Ein radial und axial verspannbarer elastischer RoI!körper 30, der zwischen einer Konusfläche 31 des Gleitringes 17 und einer Konus fläche 32 eines zugehörigen Maschinenteiles 33 angeordnet ist, sorgt für die nötige axiale Anpressump des Gleitringes 17 gegen den Gegenring '18. Ebenfalls sorgt der Rollkörper 30 im Einbauzustand der Dichtung 16 dafür, daß der Gleitring 17 die Lappen 26 nicht mehr berührt, so daß ein ein- wandfreies Funktionieren der Dichtung 16 gewährleistet ist.

Die in Figur 3 dargestellte Gleitringdichtung 34 entspricht im wesentlichen der Gleitringdichtung aus Figur 2. Der Unterschied ist darin zu sehen, daß der Gleitring 17 aus Figur 2 an seinem der Dichtfläche 35 abgewandten axialen Ende einen Haltekragen 36 zum axialen Fixieren des Rollkörpers 30 aufweist, den der Gleitring 17' aus Figur 3 nicht hat. Um trotzdem ein axiales Herausrutschen des Roll körpers 30' zu vermeiden, sind die Lappen 26' ra dial so lanq ausgebildet, daß sie Anschlagflächen 37 für den Rollkörper 30' bilden.

In Figur 4 ist eine Gleitringdichtung 38 dargestellt, die aus zwei geometrisch gleichen Dichtungsringen 39,40 besteht. Ein rohrförmiges Metallteil 41, das an seinen bei den axialen Enden am Umfang gleichmäßig verteilte, eingeprägte noppenförmige Erhöhungen 42,43 aufweist _s dient als

Verbindungskörper für die beiden Dichtringe 39,40. Zur Abstützung an nicht weiter dargestellten Maschinenteilen dienen zwei elastische Rollkörper 44,45, die auf an den Ringen 39,40 angeformten Halte"kragen 46,47 aufsitzen. 5

Gleit - 49 und Gegenring 50 der in Figur 5 dargestellten Gleitringdichtung 48 sind ähnlich der in Figur 1 dargestellten Gleitringdichtung 1 durch einen L - förmigen Verbindungskörper 51 zusammengehalten, mit dem Unterschied, daß sich der Verbindungskörper ü1 nicht an der inneren, sondern an der äußeren Umfangsflache de.- Dichtringe 49,50 erstreckt. Der Axialschenkel 52 ist über den Gleitring 49 hinaus verlängert. Aus diesem Axialschenkel 52 sind federnde Lappen 53 radial derart abgebogen, daß deren kleinster Durchmesser kleiner ist als der größte Durchmesser der ,Dichtringe 49,50. Diese Abbiegungen 53 werden vor dem Zusammenbau der Dichtung 48 in den Axialsche.ikel 52 eingebracht.

Der Zusammenbau einer solchen Dichtung stellt sich in etwa wie folgt dar:

Der Geger.ring 50 mit dem elastischen Körper 54, der zur statischen Abdichtung dient, und de^s . axiale Abmaße gerir.gfuyig groüer sind als die des Gegen~inges 50, wird unter leichtem axialen Druck auf den Axialschenkel 52 des Verbindungskörpers 51 gedrücKt. Aufgrund des Durchmesserverhältnisses des Gegenringes 50 und aer Abbiegungen 53 weichen diese radial aus, ohne sich aber plast sch zu verformen. Nach Passieren des Gegenringe^ 50 richten sie sich wieder auf. Der Gleitring 49, der einen Haltekragen 55 als axialen Anschlag für einen Rollkörper 56 aufweist, wird

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genauso wie der Gegenring 50 mit axialem Druck auf den Axialschenkel 52 des Verbindungskörpers 51 gedrückt. Der durch das axiale Abmessungsverhältnis des Gegenringes 50 und der statischen Abdichtung 54 entstandene axiale Spalt 57 zwischen Gegenring 50 und Radialschenkel 58 ermöglicht es nun, den Gleitring 49 derart gegen den Gegenring 50 zu drücken, daß sich die zurückgewichenen Abbiegungen 53 nach Passieren des Gleitringes 49 wieder aufrichten können. Ist dies geschehen, entspannt sich das System wieder. Die Ab biegungen 53 können nun ihrer Au^fgabe gerecht werden, die Dichtungsringe 49,50 axial so zusammenzuhalten, daß beim Transport der Einheit ein Klappern beziehungsweise Gegeneinanderschlagen der Ringe vermieden wird. Im Einbauzustand der Dichtungseinheit 48 hat der Rollkörper 56 die Aufgabe, zum einen den axialen Anpreßdruck des Gleitringes 49 gegen den Gegenring 50 durch Abstützung an einem nicht dargestellten Maschinenteil hervorzurufen, und zum anderen durch die Anpressung einen Freiheitsgrad zwischen Gleitring 50 und den Abbiegungen 53 herzustellen, um so ein sicheres Funktionieren der Dichtung zu gewährleisten.

Figur 6 zeigt unterschiedliche Querschnitte der neuerungsgemäßen, hier radial nach außen abgebogenen Segmente in der Seitenansicht. Zum einen sind ausgestanzte Lappen 59, zum anderen eingeprägte Erhöhungen 60 dargestellt.

Claims (1)

1. - 1 -Schutzansprüche:

   . Gleitringdichtung für relativ zueinander drehbare

   Maschinenteile, bestehend aus einem Gleitring, der mittels eines axial federnden Körpers gegen einen Gegenring dichtend andrückbar ist und einem im Bereich einer Umfangsflache der Ringe sich erstreckenden, durch beiderseitige radiale Abbiegungen die Ringe zu einer Einbaueinheit zusammenhaltenden Ver-

   bindungskörper, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der radialen Abbiegungen aus mehreren, am Umfang des Verbindungskörpers ( 10,19,41,51 ) verteilten Segmenten ( 12,26,26',42,43,53 ) bestetit.

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   . · Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn

   zeichnet, daß die Segmente radial aus dem Verbindungskörper herausgebogene Lappen ( 12,26,26',b3 ) sind.

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   . Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente aus noppenförmigen Erhöhungen ( 42,43 ) gebildet sind.

   4 . Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die statische Abdichtung ( 54 ) des Gegenringes ( 50 ) gegenüber dem Verbindungskörper ( 51 ) als axial elastisches Lager ausgebildet ist.

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   . Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Lager aus

   - 2 einem elastisch verformbaren Körper besteht.

   . Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper ( 27 ) zwischen am Gegenring ( 18 ) und / oder Verbindungskörper ( 19 ) vorgesehene konische Umfangsflächen ( 28,29 ) verspannbar ist.

   . Gleitringdichtung nach den Ansprüchen 1 bis G mit einem zwischen einer Konusfläche des Gleitringes und einer Konusfläehe eines zugehörigen Maschinenteiles axial und radial verspannbaren elastiscnen Rollkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente ( 26' ) gleitringseitig angeordnet sind und sich radial so weit erstrecken, daß sie axiale Anschläge ( 37 ) für den Rollkörper (30' ) im nicht eingebauten Zustand der Dichtung ( 34 ) bilden.