DE9409779U1 - Dichtungsanordnung für die Drehsteuerung von langsamlaufenden Hydromotoren - Google Patents
Dichtungsanordnung für die Drehsteuerung von langsamlaufenden HydromotorenInfo
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- 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
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3436—Pressing means
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Description
• *·
Paul Pleiger Maschinenfabrik
GmbH S Co. KG, Witten, DE
Case P2117
40/ba
GmbH S Co. KG, Witten, DE
Case P2117
40/ba
Dichtungsanordnung für die Drehsteuerung von langsamlaufenden Hydromotoren
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung mit einem auf einer abzudichtenden Fläche gleitenden Gleitelement, das von
einem Federelement in der Form'eines O-Ringes beaufschlagt
ist, wobei diese Dichtungsanordnung insbesondere für die Drehsteuerung von langsamlaufenden Hydromotoren eingesetzt wird·
Aus dem IT-GBM O 215 602 ist eine derartige Dichtungsanordnung
für die Drehsteuerung von langsamlaufenden Hydromotoren bekannt, wie sie auch in Fig. 5 wiedergegeben ist. Auf der abzudichtenden
Fläche des Gehäuses 1 gleitet ein flacher bzw. relativ dünner Gleitring C, der an einem Stützring B anliegt,
der von einem im Querschnitt wiedergegebenen O-Ring A beaufschlagt
wird, der sich am Nutgrund einer Ringnut 2 abstützt, in der die Dichtungsanordnung aus Gleitring C, Stützring B und
O-Ring A geführt ist. Auf der Seite des O-Ringes A ist der
Stützring B konkav ausgebildet.
Die Kraft-Weg-Kennlinie des O-Ringes A als Federelement, das
bei dieser Dichtungsart eine Axialkraft erzeugt, die notwendig ist, um bei drucklosem Zustand Hochdruck- und Niederdruckraum
bei der Drehsteuerung von Hydromotoren sicher voneinander zu trennen, ist über dem Weg sehr steil und nicht linear, wie
Fig. 6 zeigt. Die Kennlinie F-X wird durch die konkave Anlagefläche des Stützringes B weiter verschlechtert, weil die Kennlinie
steiler wird. Schon bei minimalem Verschleiß des auf der Fläche 1 gleitenden Gleitelementes C (&Dgr;&KHgr; = Xq-X-) wird die für
eine sichere Funktion der Drehsteuerung notwendige Axialkraft F erheblich sinken und schnell den minimal zulässigen Wert
F , erreichen. Das sehr dünne Gleitelement C kann nach minimm
malern Verschleiß aus der Führung der Nut 2 herausgleiten und in den Spalt zwischen rotierender Steuerscheibe 3 und Gehäuse
1 gelangen. Hierdurch besteht die Gefahr, daß die Steuerung frühzeitig ausfällt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der bekannten Art so auszubilden, daß die Kraft-Weg-Kennlinie
der Dichtungsanordnung flacher gestaltet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß das Gleitelement von wenigstens zwei hintereinander angeordneten O-Ringen beaufschlagt wird, wobei zwischen
den O-Ringen ein Stützelement angeordnet ist.
Durch die wenigstens zwei O-Ringe kann die Kraft-Weg-Kennlinie
der Dichtungsanordnung wesentlich flacher als bei der bekannten Dichtungsart gestaltet werden, wie dies Fig. 2 zeigt, so
daß auch bei Verschleiß des Gleitelementes die notwendige Axialkraft erhalten bleibt, die eine sichere Funktion der Drehsteuerung
gewährleistet.
Durch die Ausgestaltung des Gleitelementes mit wenigstens einem Führungsflansch, der sich in Richtung der Nachgiebigkeit
der O-Ringe erstreckt und an der Steuerscheibe geführt ist, wird zudem erreicht, daß auch bei großem Verschleiß des Gleitelementes
dieses sicher geführt wird und nicht in den Spalt
zwischen rotierender Steuerscheibe und Gehäuse gelangen kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden
Beschreibung und in den Ansprüchen angegeben.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Querschnittsdarstellung die ringförmige Dichtungsanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2 die Kraft-Weg-Kennlinie der Dichtungsanordnung nach
Fig. 1 im Vergleich zu der Kennlinie der bekannten Dichtungsanordnung nach Fig. 5,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 5 in der Darstellung nach Fig. 1 die bekannte Dichtungsanordnung und
Fig. 6 die Kraft-Weg-Kennlinie der bekannten Dichtungsanordnung .
In Fig. 1 ist mit 1 das Gehäuse eines langsamlaufenden Hydromotors
bezeichnet, wobei auf der abzudichtenden Fläche des Gehäuses ein im Querschnitt U-förmiger Gleitring 4 mit einer
glatten Anlagefläche anliegt, der von zwei hintereinander angeordneten
O-Ringen 5, 5' in Richtung Anlagefläche beaufschlagt wird, zwischen denen ein Stützring 6 angeordnet ist.
Der in Fig. 1 linke O-Ring 5' liegt in einer Ringnut 2 der sich relativ zum Gehäuse 1 drehenden Steuerscheibe 3. Der
Stützring 6 weist eine derartige Axialabmessung auf, daß er teilweise in die Ringnut 2 und teilweise in die Ringnut des U-förmigen
Gleitringes 4 eingreift und damit den Spalt zwischen
Gleitring 4 und Steuerscheibe 3 in Achsrichtung überbrückt. Die äußere Umfangsfläche bzw. ein äußerer Führungsflansch des
Gleitringes 4 liegt an einer entsprechend ringförmigen Führungsfläche 7 der Steuerscheibe an, so daß der Gleitring 4
bei einer Axialverschiebung, beispielsweise bei Verschleiß, längs dieser Führungsfläche 7 geführt wird. Mit 8 ist der zwischen
Steuerscheibe 3 und Gehäuse 1 vorhandene Spalt bezeichnet, der durch den Gleitring 4 abzudichten ist. Mit D ist der
Außendurchmesser des Gleitringes 4 bzw. der Führungsfläche 7 angegeben.
Der Gleitring 4 wird durch eine nicht dargestellte Verdrehsicherung
gegen eine Verdrehung relativ zur Führungsfläche 7 gesichert, beispielsweise durch Nut und Feder oder dergleichen
Verdrehsicherung.
Der im Querschnitt rechteckige Stützring 6, der sowohl im Gleitring 4 als auch in der Ringnut 2 der Steuerscheibe 3 geführt
wird, kann aus Kunststoff oder Metall bestehen. Die Anlageflächen des Stützringes 6 für die O-Ringe 5, 5' sind als
ebene Flächen ausgebildet wie auch die Anlageflächen am Grund der Nut 2 und am Nutgrund des Gleitringes 4. Die beiden O-Ringe
5, 5' haben die Funktion eines Federelementes wie auch die Funktion von Dichtelementen, wobei sie in axialer Richtung
unter Vorspannung stehen, wie in Fig. 6 durch die Vorspannkraft F wiedergegeben.
Fig. 2 zeigt die Kraft-Weg-Kennlinie der Dichtungsanordnung nach Fig. 1 und die Kennlinie der in Fig. 5 wiedergegebenen
bekannten Dichtungsanordnung. Die Kennlinie der Dichtungsanordnung nach der Erfindung ist wesentlich flacher als bei der
bekannten Ausführungsform, so daß bei einem Verschleiß &Dgr;&KHgr; die
Vorspannkraft F noch nicht die minimale Vorspannkraft F .
erreicht, da &Dgr;&KHgr;1 > &Dgr;&KHgr; ist. Bei erforderlicher Vorspannkraft F^.
kann die Vorspannung XO wesentlich größer werden. Der zulässige Verschleiß &Dgr;&KHgr;', bei dem die'F . -Grenze erreicht wird, kann
mindestens doppelt so hoch ausgelegt werden, wie bei der be-
kannten Ausführungsform.
Auch bei hohem Verschleiß am Gleitring 4 kann dieser durch den an der Führungsfläche 7 anliegenden Führungsflansch nicht aus
seiner Führung herausgleiten.
Durch die durch die erfindungsgemäße Bauweise erzielte flache
Kraft-Weg-Kennlinie kann unabhängig von Fertigungstoleranzen
der einzelnen Bauelemente eine optimale Vorspannkraft F eingestellt werden.
Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Bauweise, wobei zwei O-Ringe 5 und 5" mit unterschiedlichem
Durchmesser vorgesehen sind und der Stützring 6 mit einem entsprechenden Absatz versehen ist, mit dem dieser in
die schmälere Ringnut 2 eingreift, in der der O-Ring 5" mit kleinerem Durchmesser angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung
kann die F-X-Kurve weiterverbessert bzw. flacher ausgestaltet werden.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung, wobei mehrere im Durchmesser gleich große O-Ringe 5 als Federelemente
hintereinander angeordnet sind und jeweils zwischen zwei O-Ringen ein im Querschnitt rechteckiger Stützring 6 vorgesehen
ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Gleitring 4 im
Querschnitt etwa L-förmig gestaltet, wobei der kürzere Schenkel zur Anlage an der abzudichtenden Fläche am Gehäuse 1
dient, während der längere Schenkel 9 in einem Abstand von der gegenüberliegenden Fläche der Steuerscheibe 3 liegt und die
Anordnung von O-Ringen 5 und Stützringen 6 abdeckt, während das freie Ende dieses Schenkels 9 an einer Führungsfläche 7
der Steuerscheibe 3 anliegt und durch diese in axialer Richtung geführt wird. Auch bei dieser Ausführungsform wird der
Gleitring 4 gegen eine Verdrehung relativ zur Steuerscheibe 3 gesichert.
Die beschriebene Dichtungsanordnung kann nicht nur für die Qrehsteuerung von langsamlaufenden Hydromotoren sondern auch
bei anderen Dichtungsanordnungen vorgesehen werden, bei denen mittels O-Ringen eine Vorspannkraft auf ein Gleitelement aufgebracht
wird.
Claims (4)
1. Dichtungsanordnung, insbesondere für die Drehsteuerung von langsam laufenden Hydromotoren, mit einem auf einer
abzudichtenden Fläche gleitenden Gleitelement, das von einem Federelement in Form eines O-Ringes beaufschlagt
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement (4) von wenigstens zwei hintereinander
angeordneten O-Ringen (5) beaufschlagt ist, wobei zwischen den O-Ringen (5) ein Stützelement (6) angeordnet
ist.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement (4) wenigstens einen Führungsflansch
(9) aufweist, der sich in Richtung der Nachgiebigkeit der O-Ringe erstreckt und an einer in Achsrichtung verlaufenden
Führungsfläche (7) der Steuerscheibe (3) anliegt-
3. Dichtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (6) zwischen den O-Ringen (5) ebene Flächen für die Anlage der O-Ringe aufweist.
4. Dichtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß O-Ringe (5, 5") von unterschiedlichem Durchmesser hintereinander angeordnet-sind.
Dichtungsanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gleitelement (4) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und zur Aufnahme wenigstens eines O-Ringes (5)
dient, wobei das Stützelement (6) sowohl in die Nut des Gleitelementes (4) als auch in eine Ringnut (2) in der
Steuerscheibe (3) eingreift, in der ein weiterer O-Ring (5', 5") angeordnet ist.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE9409779U DE9409779U1 (de) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Dichtungsanordnung für die Drehsteuerung von langsamlaufenden Hydromotoren |
IT95MI001248A IT1275753B1 (it) | 1994-06-16 | 1995-06-13 | Disposizione di tenuta per il controllo della rotazione di motori idraulici a bassa velocita' |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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DE9409779U1 true DE9409779U1 (de) | 1994-08-04 |
Family
ID=6909952
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9409779U1 (de) |
IT (1) | IT1275753B1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2000015983A1 (de) * | 1998-09-12 | 2000-03-23 | Herbert Hänchen Kg | Reibungsarme dichtung |
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DE1650132A1 (de) * | 1967-11-15 | 1970-10-22 | Norberg Per Karl Sigfrid | Wellenabdichtung |
DE2950444C2 (de) * | 1979-12-14 | 1984-07-05 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Mechanische Dichtung |
US4605234A (en) * | 1985-12-16 | 1986-08-12 | Metcalf Maurice E | Mechanical seal assembly with orientation maintaining means |
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1994
- 1994-06-16 DE DE9409779U patent/DE9409779U1/de not_active Expired - Lifetime
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1995
- 1995-06-13 IT IT95MI001248A patent/IT1275753B1/it active IP Right Grant
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US7125018B2 (en) | 1998-09-12 | 2006-10-24 | Herbert Hanchen Gmbh & Co. Kg | Low-friction seal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ITMI951248A0 (it) | 1995-06-13 |
ITMI951248A1 (it) | 1996-12-13 |
IT1275753B1 (it) | 1997-10-17 |
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