DD265452A1 - Dichtungsanordnung fuer ein rotationssymmetrisches rotierendes bauteil - Google Patents

Abstract

Dichtungsanordnung fuer ein rotationssymmetrisches rotierendes Bauteil, insbesondere die waelzgelagerte Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine, mit einer Relativbewegung zwischen einem spindelgebundenen Dichtring und einer Dichtflaeche. Die elastische Dichtlippe des Dichtringes liegt bei Spindelstillstand an der Dichtflaeche an und hebt drehzahlabhaengig von dieser ab. Vorzugsweise im niederen Drehzahlbereich wird Druckluft zwischen Dichtlippe und Dichtflaeche zugefuehrt, wobei erfindungsgemaess die Dichtflaeche von der Dichtlippe eines seitenverkehrt zum spindelgebundenen Dichtring angeordneten, analogen zweiten Dichtringes gebildet wird. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für ein rotationssymmetrisches rotierendes Bauteil, insbesondere die wälzgelagerte Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine, mit einer Relativbewegung zwischen einem spindelgebundenen Dichtring und einer Dichtfläche, wobei die elastische Dichtlippe des Dhhtringes bei Spindelstillstand an der Dichtfläche anliegt und drehzahlabhängig von dieser abhebt und vorzugsweise im niederen Drehzahlbereich Druckluft zwischen Dichtlippe und Dichtfläche zugeführt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, zum Abdichten einer wälzgelagerten Spindel einen mit dieser rotierenden Welllendichtring einzusetzen, dessen elastische Dichtlippe bei steigender Spindeldrehzahl von der Dichtfläche abhebt. In der Anlaufphase beziehungsweise bei niedrigen Drehzahlen wird über einen Kranz von Düsenbohrungen zwischen dem Wellendichtung und der Dichtfläche Druckluft eingeblasen. Das dadurch in diesem Bereich entstehende Druckpolster uiVrstützt das Abheben der Dichtlippe, was neben einer Verschleißminderung eine ausreichende Abdichtung in diesem Drehzahlbereich bewirkt (DE-OS 3346073,3438755). Da mit steigender Spindeldrehzahl das Abhebon der Dichtlippe von der Dichtfläche durch die Zentrifugalkraft unterstützt wird, macht sich eine analog dosierte Luftzufuhr erforderlich, sollen der Luftverbrauch minimiert und eir effektiver Dichtspalt erreicht werden. Das wiederum bedingt eine drehzahlabhängige Regelung der Luftzufuhr, was mit einem erhöhten Aufwand verbunden ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, mit einem geringen Druckluftverbrauch und bei Vermeidung eines zusätzlichen regeltechnischen Aufwandes eine hohe Abdichtwirkung zu erreichen.

Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Dichtungsanordnung, insbesondere für die wälzgelagerte Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine, mit einem spindelgebundenen Dichtring, dessen Dichtlippe drehzahlabhängig von einer Dichtfläche abhebt, wc Lei vorzugsweise im Bereich der niederen Drehzahlen Druckluft zwischen Dichtlippe und Dichtfläche zugeführt wird und die Einstellung einot, effektiven Dichtspaltes durch dichtungsinterne technische Mittel in Verbindung mit einer minimierten konstanten Luftzufuhr erfolgt.

Erfindungsgemäß wild die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dichtfläche von der Dichtlippe eines seitenverkehrt zum spindelgebundenen Dichtring angeordneten, analogen zweiten Dichtringes gebildet wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegen beide Dichtlippen unter dem Einfluß einer Vorspannung so aneinander an, daß die als Dichtfläche ausgebildete Dichtlippe zur abgehobenen Dichtlippe um einen, den minimalen Dichtspalt sichernden Betrag beweglich ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen in schematischer Schnittdarstellung:

Fig. 1: die Dichtungsanordnung bei Spindelstillstand,

Fig. 2: die Stellung der Dichtlippen im Anfahrzustand beziehungsweise im niederen Drehzahlbereich, Fig. 3: die Stellung der Dichtlippen im höheren Drehzahlbereich.

Auf der von Wälzlagern 1 aufgenommenen Arbeitsspindel 2 sitzt ein vom Spindelgehäuse 3 radial spielbehaftet umgriffener Aufnahmef l.insch 4, auf dom ein Dichtring 5 mit einer elastischen Dichtlippe 6 angeordnet ist. Seitenverkehrt zu dem sich mit der Arbeitsspindel 2 drehenden Oichtring 5 ist im Spindelgehiiuse 3 konzentrisch ein analog ausgebildeter drehfester zweiter Oichtring 7 befestigt, dessen ebenfalls elastische Dichtlippe 8 als Dichtfläche wirkt. Die beiden Dichtlippen 6 und 8 liegen hei Spindölstillstand unter dem Einfluß einer bestimmten Vorspannung aneinander an und dichten so das Lagersystom nach außen ab (Fig. 1).

Über einen Luftkanal 9 und den Dichtspalt 10 kann Druckluft in den Kontaktbereich der Dichtringe 5,7 geführt worden, um insbesondere im niederen Drehzahlbereich das Abheben der sich drehenden Dichtlippe 6 von der drehfesten Dichtlippe 8 zu bewirken (Fig "M. Nehmen mit steigender Drehzahl der Arbeitsspindel 2 die Fliehkräfte an der Dichtlippe 6zu, die Luftzufuhr kann zu gegebenem Zeitpunkt unterbrochen werden, tritt zunächst eine geringfügige Erweiterung des zur Dichtlippe 8 bestehenden Luftspaltes ein, der sich jedoch unmittelbar auf ein Minimum einstellt, da die Dichtlippe 8 auf Grund ihrer Elastizität der A'hebbewegung der Dichtlippe 6 folgt (Fig.3). ,

Für die Luftzufuhr können auch die technischen Mittel zur Realisierung anderer Funktionsabläufe genutzt werden, wie das Druckluftsystem zum Ausblasen des Spindelkonus. In diesem Fall verläuft der Luftkanal 9 durch die Arbeitsspindel 2 zu den Dichtringen 5,7.

Die für den Abhebvorgang benötigte Luftmenge ist weitgehend minimiert, wobei der Luftverbrauch über den gesamten Zeitraum der Zuführung konstant gehalten worden kann. Damit macht sich eine drehzahlabhängige Regelung des Luftstromes nicht erforderlich, wodurch der Aufwand wesentlich gesenkt wird. Da sich zwangsläufig immer ein effektiver kleiner Dichtspalt zwischen den Dichtlippen 6 und 8 einstellt, ist auch bei Abschalten der Luftzufuhr stets eine hohe Dichtwirkung gegeben.

Claims (2)

1. Dichtungsanordnung für ein rotationssymmetrisches rotierendes Bauteil, insbesondere die wälzgelagerte Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine, mit einer Relativbewegung zwischen einem spindelgebundenen Dichtring und einer Dichtfläche, wobei die elastische Dichtlippe des Dichtringes bei Spindelstillstand an der Dichtfläche anliegt und drehzahlabhängig von dieser abhebt und vorzugsweise im niederen Drehzahlbereich Druckluft zwischen Dichtlippe und Dichtfläche zugeführt wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Dichtfläche von der Dichtlippe (8) eines seitenverkehrt zum spindelgebundenen Dichtring (5) angeordneten, analogen zweiten Dichtringes (7) gebildet wird.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Dichtlippen (6; 8) unter dem Einfluß einer Vorspannung so aneinander anliegen, daß die Dichtlippe (8) zur abgehobenen Dichtlippe (6) um einen, den minimalen Dichtspalt sichernden Betrag beweglich ist.