SLIP-RING SEALING

Abstract: 1. Mechanical slide ring packing seal with a drive ring (2) connectable to a shaft (1), a thrust ring (7) axially movable within the drive ring (2) and further with a rotary ring (3) coupled to the drive ring (2) by claws (9 to 12), which sealing ring (3) is with its free face (42) abutting a stationary ring (4), and with which a spring (6) is held under tension between the driving ring (2) and the thrust ring (7) and operating position, presses the thrust ring (7) through a sealing ring (8) against the rotary ring (3) and thereby the rotary ring against the stationary ring (4), and, in inoperative position, against an abutment (41) of the drive ring (2), wherein further space (5) of the drive ring (2) has an opening (32) directed towards the rotary ring (3), and for inserting the thrust ring (7) the diameter (40) of this opening (32) being smaller than the outer diameter of the thrust ring (7), characterized in that the space (5) of the drive ring (2), within which the thrust ring (7) is received, is conically broadening from the said opening (32) into the interior and in that the conical surface (33), the axis of which lies within the centre axis (30) of the seal, is the abutment (41) for the thrust ring (7).

Description: Gleitringdichtung Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung mit einem Mitnehmerring, einem Druckring und einem Gleitrings der mit seiner freien Stirnseite an einem Gegenring zur Anlage bringbar ist, bei der der Mitnehmerring und der Gleitring über Klauen miteinander kuppelbar sind un zwischen dem Mitnehmerring und dem Druckring eine wieder eingespannt ist, die in der Betriebsstellung den Druckring, dessen Aussendurchmesser grösser ist als der Einführungsdurchmesser des slitnehmerrings, über einen Dichtring gegen den Gleitring und diesen gegen den Gegenring und in der Ruhestellung gegen einen Anschlag des Mitnehmerrings drückt. Bei einer bekannten Ausbildung dieser Art (DE-Gm 76 29 817) befindet sich im Mitnehmerring eine Hinterdrehung in Form eines Einstiches mit einer Ringschulter, an der der Druckring zur Anlage bringbar ist. Dieser Druckring kann wegen der Klauen öffnungen in den Mitnehmerring eingeführt werden, obwohl sein Aussen durchmesser grösser ist als der Durchmesser der Einführöffnung. Er wird dazu bei der Montage etwas schräg gelegt und wird dann durch die Feder gegen den Anschlag, also die Ringschulter, gedrückt. Die Stirnseiten des Druckringes und die Anlagefläche der Ringschulter stehen senkrecht zur Achse der Gleitringdichtung. Der Druckring hat zur Welle und zum Innendurchmesser des Einstiches ein bestimmtes Spiel. Bei der bekannten Ausführung hat dies zur Folge, dass der Druckring, bedingt durch die Montage, exzentrisch zur Wellenachse liegt, so dass es beim Aufschieben auf die Welle zu Kratzspuren kommt, die Ausgangspunkt für Undichtigkeiten sein können. Diese Geflhr besteht insbesondere bei grösseren (ileitringdi(htungen, da hier grössere Spiele einerseits und höhere Federdruckkräfte andererseits gegeben sind. ie ibringung des Einstiches bedeutet darüber hinaus bei der lIerstellung einen grösseren Aufwand. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitringdichtung zu schaffen, deren Herstellung vereinfacht ist und die leicht auf die abzudichtende Welle aufgebracht werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Druckring bei der Montage auf der Welle Kratzspuren hinterlässt. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass sich der Raum des Mitnehmerringes, in dem der Druckring aufgenommen ist, vom Einführungsdurchmesser her kegelig öffnet und die Kegelfläche, deren Achse mit der Achse des Mitnehmerrings zusammenfällt, den Anschlag für den Druckring bildet. Auf diese Weise wird der in den Mitnehmerring eingeführte Druckring automatisch und selbständig zentriert, so dass sein Innendurchmesser konzentrisch zur Welle liegt und diese mit dem Spiel gleichmässig umgibt. Die Kegelfläche im Mitnehmerring lässt sich besonders einfach herstellen. Der Druckring kann dabei linien förmig an der hegelfliclle zur Anlage kommen, in diesem Falle ist er an seinem äusseren Umfang zylindrisch oder z.B. ballig ausgeführt. Der Druckring kann aber auch am äusseren Umfang mit einer hegeifläche versehen sein, deren Steigung der der Kegelfläche des Mitneierings entspricht, so daIS eine flächige Anlage gegeben ist, die ein Verkeilen im 2.inne der Schrägstellung des Druckringes verhindert. Die Kegel- fläche des Mitnehmerringes fuhrt also zum einen zu einer radialen Zentrierung des Druckringes und zum anderen ergibt sich eine axiale Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit des Druckringes nach aussen zur Einführöffnung des Nitnehmerringes hin. Die Gleitringdichtung lässt sich damit problemlos aber Wellenenden, Wellenansätze und Wellenbunde überstreifen. Der Druckring kann vorzugweise auf der dem Dichtring zugewandten Seite eine konische Pressfläche aufweisen, die einer entgegengesetzt geneigten konischen Pressfläche im Gleitring gegenüberliegt. Auf diese Weise wird die weitere Zentrierung vom Dichtring übernommen, wenn dieser über den Gleitring gegen die Wirkung der Feder nach innen gedrückt wird und damit der Druckring mit seiner Aussenfläche von der Kegelfläche des Mitnehmerringes freikommt. Sowohl der Mitnehmerring als auch der Gleitring sind mit Je zwei Klauen versehen, die in entsprechende Klauenöffnungen einsitzen. Alle Klauen sind in Umfangsrichtung gesehen gleich gross, In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Stirnseiten der Klauen in Ebenen liegen, die parallel zueinander gerichtet sind und einen Abstand von der Mittelachse des Mitnehmerrings bzw. des Gleitringes aufweisen. Auf diese Weise können die Stirnseiten besonders einfach durch Sägeschnitte, die durch die Mitte gehen, hergestellt werden. Dabei sind die Übergänge zwischen den Stirnseiten und den Innenflächen der Klauen des Mitnehmerringes und die Ubergänge zwischen den Stirnseiten der Klauen und den Grundflächen der Aussparungen beim Gleitring mit Rundungen versehen, um besonders bei spröden Gleitringmaterialieri während des radialen Mitnahmevorganges die Gefahr der Gleitringbeschädigung durch Kerbwirkung herabzusetzen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Gleitring dichtung von der Seite, Fig. 2 eine Draufsicht hierzu in Rich tung des Pfeiles II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch die sich tung in Richtung der Pfeile III - III in Fig. 1, Jig. 4 einen entsprechenden Schnitt wie in Yig. 3, aber in Betriebs stellung nach dem Aufschub auf - eine Welle. Die Gleitringdichtung weist einen fest mit einer Welle 1 verschraubbaren Mitnehmerring 2 auf, in dem ein im wesentlichen axial beweglicher Gleitring 3 geführt ist, der mit seiner einen freien Stirnseite gegen einen stationär in einem nicht näher dargestellten Gehäuse gelagerten Gegenring 4 anlaufen kann. In einem Raum 5 des Mitnehmerringes 2 sind eine Feder 6, vorzugsweise in Form von Wellenfedern, untergebracht, die einen Druckring 7 unter Zwischenlage eines Dichtringes 8 gegen den Gleitring 3 presst. Der Mitnehmerring 2 und der Gleitring 3 sind jeweils mit zwei einander gegenüberliegenden Klauen 9,10,11, 12 versehen, die in entsprechende Klauenöffnungen 13 bis 16 ineinander einsitzen. Die Stirnseiten 17,18 der Klauen 9,10 des Mitnehmerringes 2 gehen mit Rundungen 19 in die Innenfläche 20 der Klauen 9,10 über, ebenso die Stirnseiten 21,22 mit Rundungen 23 in die Grundflächen 24 der Klauenöffnungen 15,16. Die Stirnseiten 17,18 der Klauen 9,10 bzw. 21,22 der Klauen 11,12 liegen in Ebenen 25 bis 28, die einen Abstand 29 von der Mittelachse 30 haben, so dass sie durch Sägeschnitte durch die Mitte erzeugt werden können. Der Mitnehmerring 2 ist auf der Welle 1 durch eine Schraube 31 gesichert, von seiner Einführungsöffnung 32 geht eine den Haum 5 mitbildende Kegelfläche 33 aus, deren Achse mit der Mittelachse 30 zusammenfällt. Der Raum 5 öffnet sich mit der Entfernung von der Einführungsöffnung 32 immer mehr. In einer Aussparung 34 stützt sich die Feder 6 ab, sie ist dort zentriert. Der Druckring 7, an dessen einer Stirnseite 35 sich die Feder 6 andererseits abstützt, hat eine Aussenfläche, die beim gezeigten Ausführungs- beispiel ebenfalls als Kegel fläche 36 ausgebildet ist, deren Steigung der der Kegelfläche 33 entspricht. Die gegenüberliegende Stirnseite ist als konische Pressfläche 37 ausgebildet, die einer konischen Pressfläche 38 des Gleitringes 3 mit entgegengesetzter Richtung gegenüberliegt. Zwischen den beiden Pressflächen 37,38 beiindet sich der Dichtring 8. Der grösste Aussendurchmesser 39 des Druckringes 7 ist grösser als der l > urchmesser 40 der Einführungs öffnung 32. eeen der Elauenöffnungen 13,14 im Mitnehmerring 2 ist es möglich, trotz dieser Durchmesserverhältnisse den Druckring 7 durch Schräglage in den Raum 5 (Schnappmontage) einzuführen. Die Feder 6 drückt ihn dann in der in Fig. 3 wiedergegebenen Ruhestellung mit seiner Aussenfläche gegen die Kegelfläche 33, so dass er senkrecht gestellt und damit radial zentriert wird und gleichzeitig einen Anschlag 41 findet, der das Austreten aus dem Mitnehmerring 2 verhindert. In der Fig. 4 ist die Betriebsstellung gezeigt, in -der die freie Stirnseite 42 des Gleitringes 3 an der Stirnseite 43 des Gegenringes 4 anliegt. Dabei ist der Gleitring 3 gegen die Wirkung der Feder 6 in den Mitnehmerring 2 hineingeschoben, so dass die Feder 6 maximal gespannt ist. Der Mitnehmerring 2, der Gleitring 3, die Feder 6, der Druckring 7 und der Dichtring 8 rotieren mit der Welle 1, der Gegenring 4 steht. Der Dichtring 8 ist in der Regel als U-Ring ausgebildet. Beim Eindrücken des Gleitringes 3 in den Mitnehmerring 2 wird der Druckring 7 von der Kegelfläche 33 abgehoben, die weitere Zentrierung wird jetzt von der konischen Pressfläche 37 übernommen.

Claims: Patentansprüche 1. Gleitringdichtung mit einem Mitnehmerring (2), einem Druckring (7) und einem Gleitring (3), der mit seiner freien Stirnseite an einem Gegenring (4) zur Anlage bringbar ist, bei der der Mit nehmerring (2) und der Gleitring (3) über Klauen (9 bis 12) miteinander kuppelbar sind und zwischen dem Mitnehmerring (2) und dem Druckring (7) eine Feder (6) eingespannt ist, die in der Betriebs stellung den Druckring (7), dessen Aussendurch messer (39) grösser ist als der Einführungsdurch messer (40) des Mitnehmerrings (2), über einen Dichtring (8) gegen den Gleitring (3) und die sen gegen den Gegenring (4) und in der Ruhestellung gegen einen Anschlag (41) des Mitnehmerrings (2) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Raum (5) des Mitnehmerringes (2), in dem der Druckring (7) aufgenommen ist, von der Einführungsöffnung (32) her kegelig öffnet und die Kegelfläche (33), deren Achse mit der Mittelachse (30) der Dichtung zusammenfällt, den Anschlag (41) für den Druckring (7) bildet. 2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Druckring (7) linienförmig an der Kegelfläche (33) zur Anlage kommt. 3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass-der Druckring (7) am äusseren Umiang mit einer Kegel fläche (36) versehen ist, deren Steigung der der Kegeliläche (33) des Mitnehmer ringes (2) entspricht. 4. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, deren Mit nehmerring und Gleitring jeweils zwei einander gegenüberliegende Klauen aufweisen, deren Umfangserstreckung gleich gross ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten (17,18,21, 22) der Klauen (9 bis 12) in Ebenen (25 bis 28) liegen, die paarweise parallel zueinander gerichtet sind und einen Abstand (29) von der Mittelachse (30) des Mitnehmerringes (2) bzw. des Gleitringes (3) aufweisen. 5. Gleitringdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubergänge zwischen den Stirnseiten (17,18) und den Innenflächen (20) der Klauen (9,10) des Mitnehmerringes (2) mit einer Rundung (19) versehen sind. 6. Gleitringdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen den Stirnseiten (21,22) der Klauen (11,12) und den Grundflächen (24) der Klauenöffnungen (15,16) beim Gleitring (3) mit einer Rundung (23) ver sehen sind.

Inventors: SONNENBERG, KARL
Applicants: HECKER WERKE GMBH & CO.KG
Application year: 1979
Main classification: F16J15
IPC codes: F16J15