Dichtungsvorrichtung zwischen relativ zueinander umlaufenden Maschinenteilen. In Pulverschlüpfkupplungen, in denen das pulverförmige Material, das das kraft übertragende Mittel ider Kupplung darstellt, in einer Kammer zwischen einem mit auf das Pulver einwirkenden Schaufeln ver sehenen innern Kupplungsteil und einem dar auf gelagerten äussern Kupplungsteil ein geschlossen ist, ist es unbedingt notwendig,
einen dichten Abschluss dieser Kammer gegenüber der Lagerungsfläche oder den Lagerungsflächen der Kupplungsteile zu schaffen, einerseits um zu verhindern, :dass sich .das pulverförmige Material von der Kammer aus nach den Lagerungsflächen hin- aus@gedrängt und diese beschädigt, anderseits; um das Schmiermittel daran zu verhindern, sich von den Lagerungsflächen aus in :
die Kammer hineinzudrängen und mit dem pulverförmigen Material in der Kammer zu mischen, wodurch .dieses Material für seinen Zweck mehr oder weniger unbrauchbar ge macht werden würde.
Um einen derartigen dichten Abschluss herbeizuführen, hat man bisher Dichtungs ringe aus Filz benutzt, die derart angebracht waren, dass die Dichtungsflächen im wesent lichen in einer zur Drehachse senkrecht lie genden Ebene sich befanden; ferner waren diese Dichtungsringe so bemessen, dass sie bei der Zusammensetzung der Kupplung einer gewissen Zusammenpressung in achsial:er Richtung ausgesetzt wurden.
Da. der Filz aber ein Material sehr verschiedener Elasti zität und Diohte ist, weisen Dichtungsringe sonst gleicher Abmessungen nicht immer die gleiche oder nicht einmal annähernd die ;
gleiche Dichte auf, und man muss, deshalb' beim Zusammenbau der Kupplungen dafür ,Sorge tragen, @dass, man Dichtungsringe von ganz bestimmter Dichte verwendet.
Dieser Dichtungsring kann nur durch Versuche fest gestellt werden, und es kann dabei vorkom men, dass mehrere Dichtungsringe ausrangiert werden müssen, ehe man einen von der rich- tigen Dichte findet.
Dieser Vorgang be- deutet selbstverständlich Verlust an Zeit und Verlust an Material. Wenn man den ersten besten Dichtungsring ohne weiteres einsetzen würde, der in nicht zusammengepresstem Zu stand die richtigen Abmessungen aufweist, dann könnte es vorkommen, dass der Ring beim Zusammenbau der Kupplung entweder zu stark oder auch zu schwach zusammen gepresst würde.
Im ersteren Falle entsteht eine grosse Reibung mit der daraus folgenden Wärmeentwicklung, .sowie die Gefalhr einer Verkohlung der Ringe, wodurch die Dichtungs wirkung derselben ganz verloren ginge, bei zu schwach zusammengepress-ten Dichtungsringen aber wird die Dichtungswirkung schon vom Anfang an ungenügend.
Bei einem zu stark zu sammengepressten Dichtungsring könnte fer ner, und zwar insbesondere bei Kupplungen für kleine Leistungen, die Wirkung der Kupplung aufs Spiel .gesetzt werden;
jeden falls würde ein verhältnismässig grosser pro zentualer Leistungsverlust entstehen. Beider Verwendung von bekannten Filzdichtungen kann eine unbeabsichtigte zusätzliche Zusam menpressung irgend eines,d-er Dichtungsringe dadurch entstehen, dass die Kupplung Kräf ten ausgesetzt wird, die das Bestreben haben, den einen Kupplungsteil im Verhältnis zum andern achsial zu verschieben, und in diesem Falle können dieselben Nachteile wie oben angedeutet auftreten,
und zwar unabhängig davon, ob die Dichtungsringe beim Zu sammenbau der Kupplung die richtige Dichte aufgewiesen haben oder nicht.
Andere bekannte Dichtungseinrichtungen beruhen ebenfalls darauf, dass das Dichtunp- material einem achsial oder im wesentlichen achsial .gerichteten Druck ausgesetzt wird, der jedoch nicht durch die betreffenden Ma-. schinenteile selbst bei deren Zusammen setzung, sondern durch besondere Mittel er zeugt wird. Diese Mittel können dabei häu fig ,derart ausgeführt werden, dass sie eine gewünschte Regelung des auf die Dichtung wirkenden Druckes durchzuführen ermög lichen.
Dies kann entweder dadurch erfolgen, dass die Dichtung durch eine Brille beein- flusst wird, die .durch Schrauben achsial ver schoben werden kann, oder auch dadurch, dass die Dichtung dem achsial gerichteten Druck einer Feder ausgesetzt wird, die häu fig eine Schraubenfeder ist, wodurch ein selbsttätiges Nachziehen der Dichtung er folgt, je nachdem die Packung abgenutzt wird.
Häufig verwendet man eine Vereinigung dieser beiden Ausführungen. In sämtlichen der oben angedeuteten Ausführungen besteht der achsiale Druck sowohl wenn die Dich- tungsfläche in einer zur Achsrichtung senk rechten Ebene liegt, als auch wenn die Dich tungsfläche koa..xial zu den umlaufenden Ma schinenteilen angeordnet ist. Sämtliche be kannten Dichtungsvorrichtungen, die mit einem bestimmten oder einstellbaren Dich tungsdruck arbeiten, weisen aber den Nach teil auf, dass sie einen verhältnismässig grossen Raum erfordern und im allgemeinen nur in der einen Richtung wirken können.
Die Erfindung hat zum Zwecke, eine mit einem bestimmten Dichtungsdruck arbeitende Dichtungsvorrichtung zu cha.ffen, die keinen grösseren Raum in Anspruch zu nehmen braucht als ein gewöhnlicher Dichtungsring.
Grundsätzlich unterscheidet sich die Dich tungsvorrichtung gemäss der Erfindung von bekannten Dichtungsvorrichtungen dadurch, dass das Dichtungsorgan einem radial ge richteten Federdruck ausgesetzt ist, .der sich selbsttätig- so lange aufrecht erhält, bis das Dichtungsorgan in solchem Masse abgenutzt worden ist, dass ein Austausch desselben er folgen muss.
Insbesondere bei Pulverschlüpf- kupplungenermöglicht die Dichtungsvorrich tung nach der Erfindung die Verwendung von Dichtungsmaterial solcher Art, das im Gegensatz zu den oben angegebenen. Filz dichtungen gegen eine etwa eintretende starke Erhitzung unempfindlich ist. Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass eine etwaige achsiale,
gegenseitige Verschiebung der Maschinenteile, zwischen denen die Dichtung angeordnet ist, keine weitere Zusammenpressung des Dichtungs- organes zur Folge bat und somit auch nicht eine vergrösserte Reibung.
Das Dichtungsorgan bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung besteht aus einem ssing, mit dem ein geschlitzter Federring zusammenwirkt, so dass er einen radialen Druck auf den Dichtungsring ausübt, um,den Dichtungsring gegen die Dichtungsflächen der relativ zueinander umlaufenden Ma s hinenteile zu drücken,
indem der Dich tungsring auf seiner vom Federring ab gekehrten Seite zwei als Kegeimaatelring- flächen ausgebildete Dichtungsflächen auf weist, die in einer ringförmigen Kante zu sammentreffen, .die in einer zur Drehachse der relativ zueinander umlaufenden Ma schinenteile senkrechten Ebene liegt.
Nachstehend wird ein Beispiel der Dich tungsvorrichtung :gemäss der Erfindung in Verbindung mit einer Pulverschlüpfkupplung beschrieben. Zu bemerken ist aber, @dass die Verwendung des Erfindungsgegenstandes auf solche Kupplungen nicht beschränkt ist, son dern überall da verwendet werden kann, wo es sich um ,gegenseitig umlaufende Ma- schinenteile handelt, bei denen die Herstel lung eines dichten Abschlusses ,gewünscht ist,
und zwar unter Verwendung von Mitteln, die einen relativ kleinen Raum in Anspruch nehmen und in zwei Richtungen wirken kön nen, ebenso wie da, wo es wünschenswert ist, eine gesteigerte Zusammendrüekung es Dichtungsmaterials zu verhindern, die sonst zufolge einer gegenseitigen achsialen Ver schiebung der Maschinenteile zueinander ent stehen würde.
In der Zeichnung stellt Fig. 1 einen A,ch- sialschnitt einer Pulversehlüpfkupplung dar, die mit zwei Dichtungseinrichtungen gemäss der Erfindung ausgerüstet ist. Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Dichtungsringes samt Federring.
Fig.3 ist ein zum Achse senk rechter .Schnitt eines Teils der Belastungs- feder eines Dichtungsringes grosser Abmes sung. Fig. 4 veranschaulicht die Herstellung eines Halbzeuges für einen Dichtungsring.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Nabe, die auf eine Treibwelle zu befestigen ist. Die Nabe trägt eine Anzahl von Schaufeln 2, die in der Zeichnung als achsial verlaufende Stäbe oder Balken dargestellt sind, die durch radiale Arme mit ringförmigen Flanschen 3 der Nabe zusammenhängen.
Die Enden der Nabe, ausserhalb der Flanschen 3, weisen Lagerungsflächen 4 für ein die Nabe und die Schaufeln umschliessendes trommelför miges Gehäuse auf, dessen Stirnwände 5 durch nach innen ragende Hülsen 6 auf .den Flächen 4 gelagert sind und .dessen Mantel 7 den Kranz einer Riemenscheibe bildet, um die Kraftentnahme von dem den getriebenen Teil der Kupplung darstellenden Gehäuse zu ermöglichen.
Zu den Lagerungsflächen 4 führen Ka näle 8 zwecks Zuführung des Schmiermittels. Das Gehäuse 5, 7 ist mit einem pulverför migen Material teilweise zu füllen, das als Kraftübertragungsmittel zwischen den Schaufeln und dem Gehäuse in an sich be kannter Weise dienen soll.
Um das pulver- förmige Material daran zu verhindern, vom Hohlraum des Gehäuses aus an die Lage- runggsflä@chen 4 zu gelangen und dieselben zu beschädigen, und gleichzeitig das Schmier mittel :daran zu verhindern, sich von den Lagerungsflächen 4 aus in das Gehäuse hin- einzudrängen und mit der Pulvermasse zu mischen, die hierdurch für ihren, Zweck mehr oder weniger unbrauchbar :
gemacht werden würde, ist zwischen jedem Flansch 3 und .der innern Fläche der benachbarten Stirnwand 5 oder, wie in,der Zeichnung Jar- gestel.lt ist, -der zugehörigen Lagerhülse 6 ein Dichtungsring 9 eingelegt. Dieser Ring weist einen dreieckigen oder hauptsächlich dreieckigen Querschnitt auf, und zwar mit dem Scheitel nach aussen ,gerichtet, so dass der Ring zwei kegelige Dichtungsflächen er hält, die in einer Ringkante zusammen treffen,
welche in einer zur Drehachse a-a senkrechten Ebene liegt und welche Dich tungsflächen mit entsprechenden kegeligen Flächen des Flansches .3 und der Hülse 6 zusammenwirken. Der Dichtungsring 9 wird unter der Wirkung eines zwischen der be treffenden Lagerungsfläche 4 und der zy- linderförmigen innern Fläche des Dichtungs- ringes '9 angebrachten
geschlitzten Feder- ringes 10 gegen die letztgenannten kege- ligen Flächen angedrückt.
Die Durchmesser des Dichtungsringes 9 und des Federringes <B>W</B> sind derart im Ver hältnis zueinander zu wählen, dass der un- ges.pannte Federring genau in den Dichtungs ring passt, ehe dieser in die Kupplung ein gesetzt wird, und zwar derart, dass die beiden Ringe 9, 10 ein durch Reibung zusammen gehaltenes Ganzes bildet, wie in Fig. 2 an gedeutet ist.
In diesem nicht in die Kupp lung eingesetzten Zustande ist der grösste Durchmesser des Dichtungsringes etwas grösser als derjenige der kegeligen Dichtungs flächen der Kupplungsteile 3,, 6; ebenso ist der Durchmesser des Federringes etwas grösser als derjenige der Lagerunbsfläche 4. Die Federringe 9 mit den zugehörigen Dich tungsringen 10 können .daher unbehindert auf die Lagerungsflächen 4 der Nabe ein- geschoben werden.
Durch idu dann erfol gende Einschieben der Stirnwände 5 des Ge häuses auf die Lagerungsflächen 4 werden die Dichtunb ringederart zusammengeprcsst, dass sie die Federringe vollkommen oder bei nahe vollkommen schliessen, wobei die, Feder ringe die Flächen 4 mit einem genügenden Spielraum umschliessen, um eine von den Federringen unabhängige Drehung ,der Nabe 1 zu gestatten, falls die Dichtungsringe 9 an der Bewegung der Hülsen 6 teilnehmen wür den.
Die geschlossenen Federringe 1,0 üben in der aufgebauten Kupplung einen radial nach aussen gerichteten Druflk auf die Dich tungsringe aus, so dass die beiden Dichtungs flächen derselben gegen die Dichtungsflächen der Flanschen 3 und der Hülsen 6 wirksam angedrückt werden. Je nachdem die Dich tungsringe abgenutzt w=erden, öffnen sich die Federringe und sichern immer einen guten Abschluss, bis sich die Federringe .ihrer un- gespa.nnten Lage nähern.
Erst nachdem dies stattgefunden hat, brauchen die Dichtungs ringe ausgetauscht zu werden.
Die Federringe 10 sind auch mit Rück sicht auf die Innehaltung eines entsprechen den aohsialen Spiels zwischen ihnen und den Hülsen 6 bezw. .den Flanschen 3 zu bemessen, so dass, wenn sich,die Kupplungsteile in ihrer gegenseitigen Mittellage befinden, die Feder ringe lediglich mit den Dichtungsringen in Berührung sind.
Wenn die Kupplung Kräften ausgesetzt wird, die bestrebt sind, :die Kupplungsteile achsial gegeneinander zu verschieben, so hat dies zur Folge, dass einer der Federringe 10 als ein Achsiallager wirkt, nachdem eine,der art grosse Verschiebung stattgefunden hat, die dem eben genannten achsialen Spiel zwi schen den Federringen und den entsprechen den Anschla.gstirnflächen,der Hülsen und der Nabenflächen entspricht.
Da diese achsialen Spiele selbstverständlich sehr klein gewählt werden können, hat die gegenseitige @aehsiale Verschiebung .der Kupplungsteile keine merk bare Vergrösserung der Reibung zwischen ihnen und den Dichtungsringen zur Folge.
In .grossen Kupplungen ist der Zwischen raum zwischen den Enden jedes Federringes relativ gross zu wählen, so dass die Gefahr entsteht, dass der Dichtungsring unter dem Einfloss des heim Einsetzen des Diehtungs- ringes samt Feder auftretenden Zusammen pressens in. jenen Zwischenraum eingepresst wird und die Dichtungsvorrichtung un brauchbar macht.
Um diesen Nachteil zu be seitigen, kann man, wie Fig. 3 erkennen lässt, den Zwischenraum durch ein entsprechend gebogenes Blech 11 überbrücken, dessen eines Ende am einen Ende des Ringes 10 befestigt wird und dessen anderes, freies Ende ent weder auf der Aussenseite des Ringes oder, wie im. ,der Zeichnung dargestellt ist, in einem Falze des Ringes gleitet.
Als Material für die Dichtungsringe wird ein gegen die Erhitzung unempfindliches Material, wie zum Beispiel entsprechend imprägnierter Asbest oder dergleichen, be nutzt. Aus solchem Material, das in der Form von Flechten, Garn oder Draht auf dem Markt erhältlich ist, kann man Halb zeuge für -die Packungsringe zweckmässig in ,der Weise herstellen, wie aus Fig. 4 hervor geht.
Aus Draht oder Garn entsprechender Stärke wird ein Ring gewickelt, .der den für die Abmessungen des herzustellenden Dich- tungsringes entsprechenden Durchmesser hat, wonach um diesen Ring herum, der in Fig. 4 mit 12 bezeichnet ist,,der Draht querlaufend umgewickelt wird, wobei dafür Sorge zu tragen ist, dass die einzelnen Windungen 1:3 dicht nebeneinander liegen.
Durch Pressung in einer Form unter hohem Druck wird der fertig gewickelte Ring dann von seiner kreis förmigen Querschnittsform in die .gewünschte dreieckige Querschnittsform umgewandelt.
Oben ist eine Form des Dichtungsringes beschrieben worden, bei welcher die kege- ligen Seitenflächen des Dichtungsringes nach aussen aufeinander zulaufen und in denen der Federring innerhalb des Dichtungsringes angeordnet ist. Die Ausführung kann aber die umgekehrte sein, indem die Diehtungs- flächen des Dichtungsringes nach innen auf einander zulaufen und der Dichtungsring durch den Federring umschlossen ist.
In die sem Falle wird der Federring dadurch ge spannt, dass .sein Durchmesser erweitert wird, und zwar unter dem Einfluss eines radialen Druckes des Dichtungsringes, wenn dieser in die Kupplung eingebaut wird.